淺談煤礦帶式輸送機(jī)類型及輸送帶與托輥設(shè)計(jì)選型

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1、淺談煤礦帶式輸送機(jī)類型及輸送帶與托輥設(shè)計(jì)選型 淺談煤礦帶式輸送機(jī)類型及輸送帶與托輥設(shè)計(jì)選型 [摘 要]帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)必不可少的運(yùn)輸工具，是人類實(shí)現(xiàn)礦井開采、煤炭運(yùn)輸、篩分的重要工藝裝置。本文重點(diǎn)對煤礦帶式輸送機(jī)的根本類型進(jìn)行了總結(jié)和分析，對輸送帶的選型、托輥的設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行探討。 [關(guān)鍵詞]煤礦，輸送帶，帶式輸送機(jī)，托輥 中圖分類號(hào)：TV53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X05-0055-01 一、前言 帶式輸送機(jī)是一種具有強(qiáng)大輸送能力的連續(xù)輸送機(jī)械，具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠以及低能耗等

2、優(yōu)點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中控制，因此它是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要運(yùn)輸工具。帶式輸送機(jī)能夠在連續(xù)裝載條件下實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，這是傳統(tǒng)車輛運(yùn)輸及其他工具達(dá)不到的，因此也成為運(yùn)輸散裝物料的最正確工具，被廣泛運(yùn)用于礦山領(lǐng)域及其他各個(gè)相關(guān)行業(yè)。自19世紀(jì)以來，帶式輸送機(jī)由最初的蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)逐漸開展為今天的自動(dòng)化集中控制，其帶寬、帶速以及運(yùn)量都取得了巨大的開展和改進(jìn)。當(dāng)今世界上已經(jīng)出現(xiàn)了單條裝機(jī)容量超過62000kW的帶式輸送機(jī)，而且在各大煤礦中普遍推廣使用斜井帶式輸送機(jī)。目前，國內(nèi)外帶式輸送機(jī)的開展趨勢根本上是向著高速度、長距離和大運(yùn)量方向。人類已經(jīng)獲得了單機(jī)運(yùn)距高達(dá)30.4km，帶寬到達(dá)4m，帶速到達(dá)15m/s

3、的大型帶式輸送機(jī)，其最大運(yùn)輸能力已到達(dá)3.75萬t/h。這是世界水平。我國自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)相比世界水平，尚有一定的差距，帶寬僅到達(dá)2m，帶速到達(dá)2 m/s，要提高生產(chǎn)效率，就必須提高帶式輸送機(jī)的科研水平。鑒于此，筆者認(rèn)為我們可以通過研究帶式輸送機(jī)的技術(shù)特征與設(shè)計(jì)選型，來尋求提高帶速、拓寬帶寬、增大運(yùn)量的方法和途徑，以改進(jìn)當(dāng)前帶式輸送機(jī)的工作效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降本、提高生產(chǎn)效率的效果。 二、帶式輸送機(jī)的主要類型 帶式輸送機(jī)經(jīng)過上百年的開展與改進(jìn)，不再是常規(guī)的開式槽型或直線布置，而是根據(jù)各個(gè)領(lǐng)域或產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)需求進(jìn)行專門化設(shè)計(jì)，衍生出各式各樣的特種帶式輸送機(jī)，例如彎曲型、大傾角

4、型、可伸縮型等。這些新型帶式輸送機(jī)各有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，適用于不同的特殊場合和工作環(huán)境。在此，對帶式輸送機(jī)的主要類型進(jìn)行介紹： 2.1 DT通用帶式輸送機(jī) 通用帶式輸送機(jī)屬于固定式，其最主要的特點(diǎn)是皮帶托輥全部安裝在固定的機(jī)架上面，整個(gè)機(jī)架是由型鋼鉚焊而成的，整體固定在地基或底板，整個(gè)機(jī)身成剛性結(jié)構(gòu)。因此，這種固定式的帶式輸送機(jī)主要適用于地基平穩(wěn)的場合，而且往往要求設(shè)備效勞年限比擬長的情況下使用。 2.2 DY移動(dòng)帶式輸送機(jī) 移動(dòng)帶式輸送機(jī)與通用帶式輸送機(jī)截然相反，其最主要特點(diǎn)就是可移動(dòng)。一般而言，移動(dòng)帶式輸送機(jī)也是按整機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，只是可以根據(jù)需求在不同的地點(diǎn)進(jìn)行使用

5、。根據(jù)具體的移動(dòng)方式，又分為攜帶式和移動(dòng)式。 2.3 吊掛式帶式輸送機(jī) 相比上述兩種輸送機(jī)而言，吊掛式帶式輸送機(jī)固定點(diǎn)的位置是在上方，其機(jī)架是采用鋼絲繩或者鐵鏈吊掛在頂板上，整個(gè)工作皮帶處于懸掛狀態(tài)。這種輸送機(jī)的機(jī)架既可以采用柔性的鋼絲繩，也可以選用剛性的型鋼材，其托輥組安裝形式多為鉸接或固定支承。吊掛式帶式輸送機(jī)是專門為地基或底板起伏不穩(wěn)定的場合而設(shè)計(jì)的，它不能夠長時(shí)間工作，因此適用于工作量相對集中、且效勞時(shí)間較短的場合。 2.4 鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 一般帶式輸送機(jī)的皮帶既是傳動(dòng)面又是工作面，因此其牽引體與承載體均為皮帶。而鋼繩牽引帶式輸送機(jī)改變了這一特征，采

6、用鋼繩作為牽引體，使皮帶僅作為承載體，這樣設(shè)計(jì)可以解決空間距離問題，使帶式輸送機(jī)能夠跨越長距離和大高差進(jìn)行作業(yè)。但是，這種輸送機(jī)有著一定的缺陷，比方：輸送帶的輸送截面積受限，降低了物料傳輸效率；鋼絲繩易受腐蝕和損傷，增加了維護(hù)費(fèi)用。研究說明，當(dāng)運(yùn)距超過2～5km，輸送量超過500t/h時(shí)，這種鋼繩牽引帶式輸送機(jī)的基建投資和運(yùn)費(fèi)將少于傳統(tǒng)鋼繩芯帶式輸送機(jī)，充分表達(dá)出其優(yōu)勢和價(jià)值。 2.5 彎曲帶式輸送機(jī)和大傾角帶式輸送機(jī) 這兩種帶式輸送機(jī)均為特種帶式輸送機(jī)類型。其中，彎曲帶式輸送機(jī)是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機(jī)，適用于煤礦井下彎曲巷道和地面越野輸送等場合。當(dāng)普通帶式輸送機(jī)的

7、輸送傾角超過臨界角度時(shí)，所輸送的物料很容易沿著輸送帶下滑，科學(xué)分析并充分利用各種物料所允許的最大上運(yùn)傾角，設(shè)計(jì)出大傾角帶式輸送機(jī)能夠減小輸送距離、降低巷道開拓量，減少設(shè)備投資。 三、帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)選型 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)通常包含初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，前者主要是理論上的分析與選型，重點(diǎn)在于確定合理的運(yùn)行參數(shù)，完成機(jī)械電氣宏觀設(shè)計(jì)，本文主要介紹帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)選型。 3.1 設(shè)計(jì)根底數(shù)據(jù) 首先，我們來確定一組原始設(shè)計(jì)資料：運(yùn)量Q=900t/h，運(yùn)距L=497.5m，傾角、回程托輥、緩沖托輥與調(diào)心托輥，其安裝形式與結(jié)構(gòu)主要決定于輸送機(jī)的類型與所運(yùn)物料的性

8、質(zhì)。其中，承載托輥安裝在有載分支上，以支承輸送帶與物料；回程托輥安裝在空載分支上，主要起到支承輸送帶的作用；緩沖托輥大多安裝在輸送機(jī)的裝載點(diǎn)上，以減輕物料對輸送帶的沖擊。各種類型的托輥在帶式輸送機(jī)中相互協(xié)調(diào)，共同構(gòu)成了平安可靠的輸送系統(tǒng)。根據(jù)不同類型的托輥，需要確定其直徑和質(zhì)量，以及間距的選擇。根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，參照輸送帶的寬度、托輥組中的托輥數(shù)和布置方式，查設(shè)計(jì)手冊可確定槽型托輥的長度L=465mm，直徑D=133mm，并選用6305/C4軸承，以提高托輥質(zhì)量。托輥間距必須滿足軸承的承載能力和輸送帶的下垂度這兩個(gè)根本條件，查閱資料可知，下托輥間距一般為上托輥間距的2倍。 帶式輸送機(jī)的最主

9、要局部就是托輥和皮帶，通過上述討論，根本上能夠明確托輥選型及皮帶選擇的根本思路和步驟，為后續(xù)施工設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)奠定根底。 四、結(jié)束語 煤礦是重要的能源產(chǎn)業(yè)，對世界經(jīng)濟(jì)具有重要的影響。帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)中最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，對其設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和分析，有利于對改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)裝備提供一定的思路，為提高煤礦生產(chǎn)效率提供一定的數(shù)據(jù)和參考。當(dāng)然，輸送帶選型和托輥設(shè)計(jì)僅僅是冰山一角，要實(shí)現(xiàn)煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)的技術(shù)改造，還必須對電機(jī)、滾筒、減速機(jī)以及電控局部進(jìn)行系統(tǒng)分析，通過最科學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來獲得最大的效益。 參考文獻(xiàn) 【1】 張振興；陳軍；秦秀清；；長距離大運(yùn)量礦用下運(yùn)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)；煤礦機(jī)械；2021年09期. 【2】 丁劍偉；；基于動(dòng)態(tài)仿真的帶式輸送機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)；礦山機(jī)械；2021年08期. 【3】 張啟平；顧建軍；李子英；；淺談井巷超長帶式輸送機(jī)的安裝；礦山機(jī)械；2021年08期.