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带式输送机对张紧的要求及制动性能

时间:2019-09-25 01:46 作者:众兴煤机配件

可伸缩带式输送机是带式输送机的一种特殊种类。它是机身设有贮放带装置,能够根据工作面位置变化调整机身长度的带式输送机。可伸缩带式输送机主要应用于煤矿采煤工作面顺槽输送原煤或应用于巷道、隧道掘进中输送散状物料或原料。二者的主要区别在于采煤工作面顺槽可伸缩带式输送机工作中不断缩短,掘进工作中输送机不断伸长。

随着煤矿综采技术的不断发展,综采工作面的生产效率不断提高,相应的顺槽可伸缩带式输送机朝长运距、大运量、自动化程度等方向发展。长运距、大运量可伸缩带输送机在应用过程中出现启动、停机参数设置不合理,自动张紧张力和张紧速度设置不合理,以及张紧与启动、停机参数不匹配等问题,经常导致长运距可伸缩带输送机出现严重事故。因此,解决这些实际问题是具有重要的应用价值。

自移机尾是可伸缩带式输送机与顺槽工作面运输设备桥式转载机的中间衔接设备。自移机尾主要由前后支撑部、行走小车、尾部滚筒箱、液压操纵系统及润滑装置等部件组成。行走小车包括车架、回转架、二个推移液压缸及轮轴组件等元部件。行走小车与桥式转载机机头由销轴联成一体,构成桥式转载机一行走小车一带式输送机自移机尾系统。自移机尾和改向滚筒通过胶带连接成一个封闭的运输系统。

工作原理:可伸缩带式输送机自移机尾行走小车与桥式转载机机头通过销轴联成一体,构成机尾自移的支承点。随着工作面支架推移前进,转载机随之向前移动,与其相联的行走小车一起按步距在机架轨道上前移。当采煤机完成一次截深后,小车随转载机前移一次截深距离,与小车联接在一起的推移油缸处于浮动状态,伸出相应的长度。当小车在轨道上行走三次,接近中间机架导轨的前端时,推移套筒缸的伸出达到较大行程(≤2700mm)。操纵控制阀组,以转载机为支点,缩回推移油缸筒缸,实现带式输送机机尾向前自移,从而输送机长度缩短。缩短的胶带通过张紧装置储存到储带仓中。前后支撑部的调高立缸由操纵系统控制来调整整体机架高低及偏斜;操纵侧移油缸来实现整体机架带动带式输送机机尾与桥式转载机机头一起横向偏移,这些调节可改善胶带跑偏情况。

长距离可伸缩带式输送机储带装置是用来储存和放出输送带的设备,由储带转向架、储带仓架、托辊小车、游动小车等组成。由于输送带多为100m或200m一卷,一般要求储存输送带的长度达到100m以上,储存输送带部分设计成往返折叠四(或六)层。在储带仓机架上安装有固定小车和游动小车,利用张紧绞车卷筒缠绕钢丝绳,使游动小车前移或后退改变折叠带的长度,实现储存或放出输送带。

储带仓架的轨道上安装托辊小车承托输送带,它由托辊、车架、车轮等组成。托辊小车可通过人工或自动方式定位。托辊小车的目的是减小储带仓中输送带的垂度。固定小车与游动小车间距增大时,引起输送带垂度增大。垂度增大会引起胶带振荡或摩擦打带,还有可能引起自动张紧装置强制调节张力,引起输送机停机。带仓机架两侧设有检测游动小车移动位置的行程开关。可伸缩带式输送机储带仓是通过输送带往复来回储存输送带。

1.2m以上的长距离顺槽可伸缩带式输送机多采用液压卷带。液压卷带系统的特点是动力足,可适应带卷的粗细以及卷的偏斜情况而上下左右调节。卷带装置与张紧装置配合完成收带工作。张紧收到卷带信号后,自动松带,然后由夹带和移带机构配合将储带仓中的胶带抽出,卷带马达工作,将抽出的胶带缠绕到卷带转轴上。抽出一卷后,卷带机构向巷道转动90°,将带卷放置到巷道一侧,方便多功能车移走整卷输送带。目前,液压卷带己实现机械化,但自动化程度还不高,还需要人员的操纵才能完成卷带工作。液压卷带采用液压油对环境有污染,可考虑用乳化液介质。

煤矿井下由于受空间的限制,重锤式张紧装置无法应用于长距离带式输送机。固定式机械张紧装置受张紧距离、张紧速度以及张紧力不可调的限制,无法适应长距离可伸缩带式输送机对张紧的要求。工作面顺槽长距离可伸缩带式输送机要求张紧装置张紧距离长、张力可调、张紧速度响应快、实时监控且安全可靠。

目前长距离可伸缩带式输送机张紧装置多采用自动张紧。常用的自动张紧有三种型式:液压油缸和电动绞车组合、液压油缸和液压绞车组合以及APW(HDW)自动张紧绞车。

由于顺槽可伸缩带式输送机从储带开始到储满,需要较大的张紧行程,自动张紧装置必须能随着输送带张力变化而自动地调节张力与张紧行程,始终保持输送带所规定的垂度;其次要求响应速度快,当输送带张力发生变化时,张紧装置能使输送带张力迅速恢复到原值。国内煤矿井下使用较多的是绞车和油缸结合的自动张紧装置,绞车用于输送带大行程张紧,油缸用于小行程张紧,两者结合而达到自动张紧的目的。

经煤矿实际使用证明,此种自动张紧能够达到输送机启、制动和正常运转时对输送带张紧的要求。不足之处在于此种张紧装置无法满足输送机的不停机机尾前移。当机尾前移时,必须停机,采用绞车将前移的胶带张紧到储带仓。另一个不足是启停阶段张紧速度响应慢,有时造成无法启动。国外使用的是APW(HDW)张紧绞车,能根据输送带张力变化,有效控制绞车转速的快慢与启、停。此种自动张紧装置的响应速度和可靠性较高。不足之处是当停机失电时无法调节张力、无法释放胶带弹性变形,引起胶带峰值张力过高,破坏张紧装置或驱动装置,引起严重的故障。

顺槽可伸缩带式输送机对自动张紧装置的要求主要有:

(1)输送机启动拉力和正常拉力可根据需要任意调节,满足启动张力为运行张力的1.3~1.5倍的要求。电控系统一旦调定后,张紧装置即可按预定程序自动工作,保证输送机在理想状态下运行。

(2)动态响应快。带式输送机启动时,处于非稳定状态,张紧装置可及时补偿输送带弹性伸长,有效实现带式输送机的动态张紧,从而减小带式输送机启动时的冲击载荷,使输送机启动平稳可靠,同时可避免张紧装置对输送带的过张紧现象。

(3)具有断带时及时提供断带检测信号,以控制输送机自动停机和输送带打滑时自动增加张紧力等保护功能。

(4)可与集控装置连接,实现对张紧装置的远程控制。

(5)驱动技术特点

驱动装置是可伸缩带式输送机动力的来源。电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动,依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力使输送带运动。一般来说,使用较少数量设备的较简单的驱动装置是较好的驱动装置。对于惯性负载的带式输送机,驱动装置需配置一些特殊用途的设备,改善输送机的启动和制动性能。

矿用顺槽可伸缩带式输送机驱动装置和传动部构成了输送机的动力传动装置。驱动装置主要由防爆电机、祸合器、减速器(或CST)以及联轴器组成。传动部主要由传动滚筒、改向滚筒和机架组成。长距离大运量可伸缩带式输送机多采用落地固定式。传动部主要安装方式有S型布置和三角架形式布置。三角架形式布置适用于长距离大运量可伸缩带式输送机。

长距离大运量可伸缩带式输送机驱动装置组合型式主要有:

(1)防爆电动机+联轴器+液力调速装置+联轴器+减速器+联轴器+传动滚筒;

(2)防爆电动机+联轴器+差动轮系液茹调速装置(CST)+联轴器+传动滚筒;

(3)防爆变频电动机+联轴器+减速器+联轴器+传动滚筒。