朱恒博

摘 要:隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及能源的需求大大增加,煤礦行業(yè)隨之迅速發(fā)展,一些較為先進的生產(chǎn)設(shè)備得到廣泛的應(yīng)用,其中以下運帶式輸送機為應(yīng)用典型。與上運帶式輸送機或者水平運輸機相比較,下帶式輸送機的運量或者空運量相對較少,廣泛使用具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢,但是如果在運行時缺乏良好的保護,很容易引發(fā)生產(chǎn)安全事故,因此本文深入研究了目前我國下運帶式輸送機的應(yīng)用現(xiàn)狀,并且具體介紹了下運帶式輸送機的運行特點、下運帶式運輸機以及下運帶式輸送機軟起動的基本構(gòu)成以及安裝要點,最后具體就常見故障提出具體的維護措施。

關(guān)鍵詞:下運帶式輸送機應(yīng)用

中圖分類號:TD528.1 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0011-02

帶式的輸送機在煤礦的生產(chǎn)過程起到很大的作用,是一種重要的煤礦生產(chǎn)設(shè)備。近年來,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及能源的需求大大增加,煤礦行業(yè)隨之迅速發(fā)展,一些較為先進的生產(chǎn)設(shè)備得到廣泛的應(yīng)用,其中以下運帶式輸送機為應(yīng)用典型。這是由于帶式的輸送機在生產(chǎn)和技術(shù)上都能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效應(yīng),不但能夠縮短建井的周期以及減少巷道工程的量,運距也能大大縮短,總的上說能夠幫助節(jié)約開支,因此該項技術(shù)的運用備受矚目。

1 下運帶式輸送機的特點

與普通的帶式運輸機相比較,下運帶式輸送機的部分組件是相同的,而與上運的方式比較,主要有如下的特征:

1.1 電動機有兩種運轉(zhuǎn)狀態(tài)

一是當(dāng)輸送機空載或者少量裝載運輸時,會因運載物料的重力不足而不能克服整機的運行阻力,導(dǎo)致只能以電動的辦法運行;二是物料負載較多或者滿載時,物料重力的傾斜分力比傳輸機的運行阻力大,由此導(dǎo)致二者之間產(chǎn)生加速力,促使動機以發(fā)電方的式運行,然后產(chǎn)生電能。通常當(dāng)電動機的電磁反力矩與加速的力矩達到平衡時,輸送機就能按照一定的速度穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。但是如果是輸送機的負載嚴重超出,電動機就會超過傳輸機的顛覆力矩,就會令電動機失控,轉(zhuǎn)速不斷上升,反力矩下降,導(dǎo)致飛車出現(xiàn)。

1.2 電動機在發(fā)電狀態(tài)下進行能量轉(zhuǎn)換

電動機在電動的狀態(tài)下,能夠向電網(wǎng)輸送能量,電網(wǎng)就能吸收能量,在供電的回路中安裝一個電表,就能方便了解到輸送機消耗電能的情況,通常電動機的兩種狀態(tài)下電度表的轉(zhuǎn)向是不同的。

1.3 制動問題

制動問題作為下運帶式運輸機的重要技術(shù)要點,相比于上運形式,其制動所需能量大,制動的平穩(wěn)性要求很高,若是發(fā)生事故停電,電動機的制動力矩立即消失,導(dǎo)致輸送機加速運行,容易導(dǎo)致飛車事件,因此,要求制動器能夠自動而且迅速地施加制動力矩,安全剎停輸送機。

2 下運帶式運輸機的基本構(gòu)成以及安裝要點

2.1 基本構(gòu)成

下運帶式運輸機的主要零件構(gòu)成如1所示,包括拉緊裝置、驅(qū)動裝置、輸送帶、滾筒、卸料器、托輥組、導(dǎo)料槽、機架、拉緊裝置、漏斗、安全防護裝置及電氣控制系統(tǒng)等。

2.2 安裝要點

2.2.1 準備安裝工作

通常安裝下運帶式運輸機需要做好一些準備工作,包括:(1)在準備安裝的巷道上,首先需要確定運輸機的安裝中心線以及機頭的具體安裝處,在頂部與底板標(biāo)出基準點和安裝位置。(2)按照礦井的搬動情況,明確機器各組件解體的質(zhì)量與最大尺寸。(3)按照機器的具體長度,將巷道底板鋪平。(4)將較大的機器部件解體,并做上標(biāo)記,方便對號安裝。

2.2.2 鋪設(shè)工作

具體的鋪設(shè)工作包括:(1)為了防止巷道被堵塞,在安裝的時候,需要嚴格按照順序安裝機尾、機身、移動機尾裝置以及機頭傳動裝置。(2)安裝固定的部件,應(yīng)調(diào)整機頭、機尾和各滾筒的中心線放在同一直線上。(3)把中間架支腿在每隔3m的地方臥放在底板上,然后把下股帶鋪開放置在中間架支腿的開擋中央,再把各個中間架支腿豎立,將輸送帶撐起,安裝了下托輥之后,就可以用鋼性縱梁將各架連接,并把機身調(diào)整平直。(4)通常堅持先下后上的準則,鋪設(shè)下股帶的時候需要綜合中間架支腿的結(jié)構(gòu)來考慮。鋪設(shè)完下股帶,再鋪設(shè)上股帶。

3 下運帶式輸送機的軟起動

3.1 軟起動裝備的選用要點

選擇軟起動裝置的需要考慮的要點有:(1)運輸機的總體長度、高度以及具體負載量;(2)輸送機的所產(chǎn)生的高效性和經(jīng)濟性;(3)輸送機帶的速度。

3.2 軟起動的裝置

在我國的經(jīng)濟生產(chǎn)中,最常用到的下運帶式輸送機軟起動裝置多是以下幾種:

3.2.1 YKQ液控外施閘軟起動儀器

(1)YKQ液控外施閘軟起動裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示。動力機在齒輪減速機構(gòu)1降低速度后,傳遞給行星齒輪減速機構(gòu)2的中心輪6,經(jīng)行星機構(gòu)減速后由行星架輸出。浮動內(nèi)齒圈7與殼體8通過齒式聯(lián)軸器11聯(lián)接,制動盤3和殼體8聯(lián)合,所以三者有相同的運轉(zhuǎn)速度。制動閘4被管路12的油壓操控,因此油壓的可以控制制動閘4作用在制動盤3上的制動力矩,從而決定了制動盤3的運轉(zhuǎn)速度,最終達到軟起動目標(biāo)。

3.2.2 調(diào)速型液力耦合器與限矩型液力耦合器

液力偶合器一般分為兩種,即:調(diào)速型液力耦合器與限矩型液力耦合器,這兩種軟起動設(shè)備都是以液體為介質(zhì)進行功率傳遞的。通常限矩型的液力偶合器的充液量不會變化,能夠產(chǎn)生柔性聯(lián)軸節(jié)的作用,同時也能起到保護電機空載或者超載的作用,但是這種設(shè)備的起動加速度不能調(diào)控,多應(yīng)用于小型的輸送機。而調(diào)速型的液力偶合器,是依靠電動執(zhí)行器進行勺管插入深度的調(diào)整,由此看出循環(huán)工作腔的充液量可調(diào)節(jié),從而能夠控制起動力矩,這種設(shè)備多應(yīng)用于傾角較大的傳輸機或者中大型輸送機。

3.2.3 CST可控驅(qū)動系統(tǒng)

CST可控制軟起動,多應(yīng)用長距離或者大運量帶式輸送機。該系統(tǒng)具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、啟動平穩(wěn)、可調(diào)控加減速度等特點。具體的工作原理是調(diào)節(jié)離合器油壓,然后使得摩擦片生成油膜動力粘性,以此來傳達動力,并且嚴格控制減速器上輸出軸的轉(zhuǎn)動速度,這樣就能輸送機達到可控制起動狀態(tài)。雖說該系統(tǒng)適用于大型的帶式輸送機,起到運輸較大運量的作用,但是設(shè)備需要投入的成本較高、操作要求高且調(diào)試程序復(fù)雜,維修、維護費用也較高。

3.2.4 變頻調(diào)速裝置

變頻調(diào)速裝置的構(gòu)成組件包括:可控晶體管、功率器件、電抗器以及控制器。工作的原理是,憑借控制器對功率器件中的絕緣柵極進行調(diào)節(jié),令入到功率器件的交流電源頻率改變。一般電動機轉(zhuǎn)速是n=60f/p,其中n是轉(zhuǎn)速、f是交流電源的頻率、p是極對數(shù),據(jù)此式得知,轉(zhuǎn)速和交流電源的頻率是成正比的,所以只需要對頻率變化的時間和頻率變化范圍進行控制,就能讓輸送機正常且穩(wěn)定地運轉(zhuǎn),使輸送機能夠可控起動。從技術(shù)層面看,其操作關(guān)鍵是置好適合本帶式輸送機的啟動曲線。電動機的變頻調(diào)速技術(shù)是令大型帶式運輸設(shè)備實現(xiàn)軟起動或者無級調(diào)速的理想辦法之一。

4 下運帶式輸送機的裝置與制動

4.1 選擇制動裝置要點

選擇下運帶式輸送機的制動裝置也要注意要點是選擇軟啟動裝置是一樣的,這里不贅述。

4.2 裝置

現(xiàn)階段我國應(yīng)用比較廣泛的帶式輸送機的制動裝置主要有以下幾種:

4.2.1 防爆自冷盤式的制動器

該種裝置的組成要素有:可控液壓站與機械盤閘,工作的基本原理為依靠制動器在工作盤上施加擦擦制動力,從而形成制動力矩,接著在液壓站調(diào)節(jié)制動器的油壓,就能實行制動力矩可控。

4.2.2 液粘制動裝置

該裝置又名為濕式制動器,主要依靠摩擦片在粘性液體中的摩擦力進行力矩傳遞。多采用常閉式結(jié)構(gòu),包括主被動鼓、殼體、主從動摩擦片、彈簧、密封件以及控制油缸等組件。

4.2.3 液壓制動器

電動機要驅(qū)動液壓泵的時候,首先要輸出力矩,即是依靠輸送機設(shè)備帶動液壓泵,就能形成力矩。這時油泵對輸送機產(chǎn)生大小一樣的阻尼力矩,如果產(chǎn)生的阻尼力矩夠大,輸送機的制動功能得以實現(xiàn)。一般情況下,通過調(diào)控液壓制動裝置的油壓或者油流量,就能進行實施良好的減速制動。但因為液壓泵長期都在高速運轉(zhuǎn),其磨損嚴重,直接導(dǎo)致其使用期限縮短。

4.2.4 液力制動器

液力偶合器能夠傳達力扭,固定偶合器的渦輪可以使泵輪帶動的高速液流形成很大的阻力矩,然后令液力制動器減速。該裝置的構(gòu)成主要包括液壓冷卻控制、渦輪的液力制動偶合器以及帶泵輪等組件。

5 常見故障及維護措施

下運帶式運輸機在使用過程中常會出現(xiàn)一些故障,以下簡要分析常見故障和相應(yīng)的維護措施。

5.1 輸送帶跑偏

通常普通的帶式運輸機的托輥大部分是使用懸掛絞接式,但下運帶式運輸機卻不適宜使用此種辦法。因為懸掛絞接式托輥容易造成下運帶式運輸機的運輸帶出現(xiàn)跑偏。一旦輸送帶在輸送過程中出現(xiàn)跑偏問題,原本就向后傾斜的側(cè)輥會致使更加嚴重的跑偏。在現(xiàn)實的生產(chǎn)活動中,很多工程忽略了這個問題,常在下運輸送機上使用懸掛絞接式托輥組,就會出現(xiàn)跑偏問題,從而導(dǎo)致傳輸時撒煤嚴重的現(xiàn)象,此外跑偏會令傳輸帶被撕裂或者發(fā)生咬邊,這就大大降低了傳輸帶的使用期限,同時也降低了傳輸?shù)男?。具體解決的措施有:①在裝載物料的時候嚴格按照標(biāo)準執(zhí)行,以免裝偏;②加裝清掃器,定期或不定期對滾筒或托輥表面的粘煤進行清理。③運行一段時間后要對托輥的位置或者滾筒進行調(diào)整。④預(yù)防淋水,特別是裝煤的倉庫存在積水。⑤適時調(diào)整拉緊裝置,保持輸送帶在拉緊狀態(tài)。⑥精心操作接頭,確保接頭要和輸送帶的中心線相互垂直,接縫要緊密。⑦確保機尾架要穩(wěn)固牢靠。

5.2 超速問題

造成輸送機超速主要原因一是超載,二是出現(xiàn)電器故障。而超速可能導(dǎo)致飛車事故,產(chǎn)生的原因前面已經(jīng)闡述過,此處不贅述。而針對的行措施有:①嚴格控制給煤量,盡量安裝標(biāo)準給煤設(shè)備。②將電氣保護裝置聯(lián)合液力制動裝置運行,預(yù)防效果更好。

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