超大倾角下运皮带机方设计方案

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大倾斜角皮带运输机在中国煤矿生产制造中充分发挥着关键的功效，拥有宽阔的运用市场前景，用以矿井生产制造，能降低开掘发展量和前期项目投资，减少施工期，提升生产率，拥有明显的经济收益。一般而言，大倾斜角就是指上运倾斜角18°~28°和下运视角16°~25°的运输倾斜角。时下运皮带运输机倾斜角超出25°时，非常容易出現运输原材料向下降（滚）动的难题。

在皮带输送机启动和制动系统时，原材料都存有向下降（滚）动的发展趋势，且视角越大，其滑（滚）动的发展趋势越显著，当大倾斜角下运皮带运输机上原材料的下降力超过系统软件总摩擦阻力时，电机将进到发电量负荷，一旦出現超重，电机的转速比将会愈来愈高，进而引起飞车安全事故，将严重危害煤矿的安全性高效率生产制造。

对于该难题，文中根据工程项目案例开展深入分析，对超大型倾斜角下运皮带运输机的设计方案难题开展讨论。某矿拟设计方案一条-32°的超大型倾斜角下运皮带运输机，用于运输煤矸石砖回填土采空区，运输间距153m，运输量400t/h，较大块径不超出300mm，设计方案带速1.6m/s。

一、皮带运输机技术性设计方案

1.1皮带输送机整个设备设计方案

挑选DTⅡ04A型移动式皮带运输机做为设计方案型号。单电机驱动器，机长153m，网络带宽1000mm，由于运输视角大，而且为下运式运输，为摆脱输送皮带上的原材料向下降（滚）动，挑选内纹路镀锌钢丝绳芯输送皮带ST800，选用由4节一般缓冲托辊构成的形槽缓冲托辊组，以提升原材料与原材料、原材料与输送皮带中间的滑动摩擦力，且在承重输送皮带上边安裝一条辅带，根据左右设计方案将合理摆脱原材料下降难题。该系统软件布局平面图如图所示1图示。

依据皮带输送机的布局方式，选用传统式的逐点张力法开展电机选型设计方案，促使输送皮带支撑力既考虑垂度标准又考虑滑动摩擦力标准，最后电机选型计划方案如表1图示。

1.2皮带输送机启动、制动系统设计方案

优良的软起动、软制动系统特点是设计方案皮带运输机驱动器系统软件的优选总体目标。输送皮带自身是一个聚氨酯弹性体，在负荷运作时具备巨大的惯性力，且皮带输送机启动瞬时速度与泊车减速率的值越大，在输送皮带上存储的动能就会越大，而释放出来这种动能会对皮带输送机的机械结构和电路系统造成巨大的冲击性。

（1）直流变频软起动

软启动器根据提升交流电机供电系统頻率来保持变速，软启动器归属于无级稳定变速，启动电流量相对性较低，可确保运输设备的安全性与平稳，另外可节约很多电磁能，减少公司耗能。根据深入分析电机容积、负荷种类，并联系实际办公环境，决策选用BPJ1-160/1140K四象限矿用防隔爆兼安全文化型沟通交流软启动器（四象限变频器），根据操纵电动机的运作頻率和转速比，能合理防止运输负载很大时压带关机和启动时的很大冲击性，保持轻载稳定起动。四象限变频器随时随地检测负功的造成，将负功感恩回馈到电力网，另外可保持系统软件运作中正功到负功及其负功到正功的稳定操纵。该隔爆软启动器因为选用真空泵热管散热器技术性，合理处理了传统式软启动器受到大电力电子器件热管散热欠佳的难题，很切实解决了大电力电子器件的热管散热难题，两年来已在煤矿矿井交付使用7000几台。

另外，软启动器在配对各种脉冲电流抑止设备后可合理减少脉冲电流含水量。键入串联电抗器可减少高次脉冲电流影响，减少三相不平衡度；输出电抗器能合理过虑掉輸出侧高次脉冲电流，进而减少高频率干扰信号，降低輸出工作电压硬刺，降低电动机运作噪音及电动机发烫，提升电动机的使用期。

（2）盘式刹车可控性软制动系统

刹车系统是皮带运输机的关键构成，特别是在是下运皮带运输机，刹车系统特性的优劣立即危害整个设备的安全性与靠谱运作。下运皮带运输机在启动时，状况比较繁杂，可大概分成满载启动和负荷启动，起车数据信号传出后，应立即检测电机处在哪种负荷并采用有效的起车方法启动。针对皮带输送机处在轻载或是满载启动：松闸后皮带输送机没法在原材料下降力功效下启动或启动時间太长时，需运用软启动器的追踪启动作用挑选适合的启动曲线图启动电机，确保启动稳定，减少机械设备冲击性，这与上运友谊运皮带输送机的启动方法类似。但当电机负荷启动特别是在是载满启动时，运输机遇因原材料重量而自主运行，这时必须根据制

动器对速率开展操纵，软启动器先不运作，待输送皮带负荷自主下降至电机额定功率超过同歩转速比时，运用软启动器的頻率跟踪作用，全自动把頻率设置在最贴近电机同歩转速比的頻率上，较大程度地降低电机资金投入时的机械设备冲击性。

一般状况下，下运皮带运输机制动减速度不可以很大，不然会导致很大的机械设备冲击性，造成减速机传动齿轮毁坏或脱轴。另外，制动系统务必要有很大的热导率及优良的热管散热标准，不然制动系统温度过过高导致制动系统无效。总的来说，选择KZP-1200/2×63液压机过温保护盘式刹车，该制动系统具备制动力矩可控性、工作中平稳、热管散热优良、可保持定车作用等优质特点。

二、防滚料设备设计方案

2.1普遍防滚料皮带输送机的设计方案

大倾斜角皮带运输机多见特殊皮带运输机，主要包括根据选用纹路产生扩大运输倾斜角的纹路皮带运输机；根据将原材料夹紧在承重带和輔助带中间随着输送皮带一起运输，可保持竖直提高的带入皮带运输机；根据布局缓冲托辊强制将输送皮带叠成圆管形并产生密闭式运送室内空间的圆钢管皮带运输机；除此之外，选用独特波状挡边输送带来扩大运输倾斜角并合理避免滚料的波状挡边皮带运输机在室外煤矿的采掘中发展趋势快速。

2.2本工程项目实践活动运用的防滚料设备

原材料防滚料的关键对策是提高输送皮带与原材料中间的包囊和磨擦。当输送皮带与原材料中间滑动摩擦力超过原材料的下滑作用力时，原材料才可以在输送皮带的推动下平稳运作而不产生滚料（拖动）。文中采用布局形槽缓冲托辊和提升辅带的对策，确保皮带输送机运输原材料的一切正常运作。在选用逐点张力法测算输送皮带支撑力时要将辅带与原材料中间的摩阻与支撑点辅带的缓冲托辊摩擦阻力测算以内。

（1）槽 形 缓冲托辊

普遍形槽缓冲托辊组的构造方式有2种：①单双排弧型三节缓冲托辊；②单双排V形4节缓冲托辊。扩大运输倾斜角的原理：形槽型皮带输送机是根据提升侧辊槽角，从而提升槽深，使输送皮带挤压成型原材料，扩大了原材料中间的内滑动摩擦力及其原材料与输送皮带中间的滑动摩擦力，超过增阻止滑，提升运输倾斜角的目地，保证皮带输送机平稳运作而不产生滑（滚）料乃至更比较严重的安全事故。

文中选用双V形4节形槽缓冲托辊，构造如图所示2图示，该形槽缓冲托辊包含边缓冲托辊、支撑架棍和缓冲托辊架，在其中边缓冲托辊2与支撑架棍4各2个为1组，两侧缓冲托辊2建在后面支撑1与后中支撑6上，边缓冲托辊2径向与承重梁8间的交角为50°，底缓冲托辊4径向与承重梁7的交角为 25°，在具体运用中这2个视角可以依据当场状况做相对调节。两支撑架棍2呈“V”形建在前面支撑5与中支撑7上，底缓冲托辊与边缓冲托辊中间留出100mm的间隙，即二者没有同一个平面图，邻近的底缓冲托辊和边缓冲托辊成叠叉状，边缓冲托辊内web端上沿坐落于底缓冲托辊面下列，避免缓冲托辊头顶部边沿与输送皮带的触碰，以尽快承重输送皮带确保其一切正常运作。

另外，此类形槽缓冲托辊具备优良的对中性化，对输送皮带方向跑偏具备一定的纠偏装置工作能力。

（2）辅带

为避免小块原材料沿输送皮带翻转而导致机器设备毁坏和生命安全安全事故，本实践活动中设计方案了上辅带设备。与气襄式带入皮带运输机和弹黄卡紧辊筒式带入皮带运输机对比，该设备构造比较简单，但基本原理类似，其构造如图所示3图示。辅带在本身作用力功效下松驰，与主带承重支系上的原材料相触碰，当主输送皮带负荷运作时，主带承重支系上的原材料在滑动摩擦力的功效下推动辅带同歩运作，那样辅带与承重输送皮带中间产生了相对性封闭式的室内空间，进而合理地避免了原材料的翻转或下降。

因为辅带设备下一层辅带无缓冲托辊设计方案，下一层辅带牢牢地压附在原材料上，进而提升了原材料与输送皮带中间的滑动摩擦力，确保原材料运送全过程的可靠性。

三、具体工程项目运用

本系统软件历经安裝调节一切正常后，于2017年宣布资金投入工业性实验，均值运作時间11h/d，均值运送石量2000t/d，皮带输送机已在满载、轻载、载满下数次长期运作，可以在载满下启动稳定、制动系统靠谱，输送皮带运作稳定无方向跑偏、无跑偏状况，整个设备运作稳定，直流变频设备、电气控制系统及维护姿势恰当靠谱，运作状况优良。

期内出現2个难题：

（1）前期输送皮带涨紧后，运行24h出現输送皮带跑偏状况，提升涨紧力后跑偏状况消退；

（2）刚开始时液压机闸开机时间与软启动器相互配合存有时差，导致输送皮带自滑，调节液压机闸打开時间与汽压后，皮带运输机一切正常运作。

四、结束语

（1）与夹皮带运输机、波状挡边皮带输送机等大倾斜角特殊皮带输送机对比，该皮带输送机不但合理处理了原材料向下降（滚）动的难题，且运作摩擦阻力更小，环保节能实际效果显著。

（2）本新项目的取得成功执行表明科研成果恰当、行得通，科技含量及技术性合理性高，极大地提高了在我国煤矿的发展趋势进展和生产制造经济效益，确保了员工的安全生产工作，缓解了职工的劳动效率，降低安全事故发病率，具备普遍的效仿实际意义和线上推广市场前景。