淺析DTL80,20,132X型大傾角下運帶式輸送機的設計及應用

第８卷第４期２００８年７月｜Ｉ坊學院學報ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｅｉｆａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶ０１．８Ｎｏ．４Ｊｕｌ．２００８淺析ＤＴＬ８０／２０／１３２Ｘ型大傾角下運帶式輸送機的設計及應用’趙延增，高光啟，趙書平，秦增喜（山東礦機集團股份有限公司，山東摘昌樂２６２４００）要：介紹ＤＴＬ８０／２０／１３２Ｘ型大傾角下運帶式輸送機的主要技術要求和工作原理，剖析了大傾角下運帶式輸送機應采取的措施。通過采用深槽托輥組解決了大傾角下運帶式輸送機物料的下滑問題；通過選用ＫＺＰ自冷盤式制動裝置（機電液可控制動系統(tǒng)）控制制動減速度在０．１—０．３ｍ／ｓ２合理范圍內，無滾料現(xiàn)象發(fā)生。關鍵詞：帶式輸送機；大傾角；下運；深槽托輥組；ＫＺＰ自冷盤式制動裝置中圖分類號：ＴＤ５２８文獻標識碼：Ａ文章編號：１６７１－－４２８８（２００８）０４—０００９一０３目前國內已有多個單位研究大傾角下運帶式輸送機，主要有壓帶式、管狀帶式、波紋掃邊橫隔板式、深槽式等。由于井下原煤塊度大而不均勻，裝載點又多，不宜采用封閉的壓帶式及管狀帶式輸送機；至于波狀擋邊隔板帶式輸送機，它的結構不能滿足井下長距離輸送的要求。經(jīng)過比較認為：深槽式帶式輸送機不僅適合煤礦井下輸送，而且能用普通輸送帶來實現(xiàn)大傾角輸送，同時可滿足中間多點受料的要求，不僅清掃、傳動、制造都較方便，而且設備投資費用也較低。因此，選擇光面輸送帶和雙排交錯Ｖ形深槽托輥組機型。３深槽托輥組的選用長距離、大運量、大傾角下運帶式輸送機的使用，可大幅度地減少采區(qū)的巷道工程量，降低基建費用和縮短施工周期，節(jié)省設備投資，具有顯著的經(jīng)濟１．２輸送機布置圖（見圖１）效益。但由于下運帶式輸送機移動部分和轉動部分的慣性較大，其下滑慣性力矩也很大，生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)打滑、滾料、飛車等事故，因此防滑和制動是使其正常運行的關鍵問題。對于光面輸送帶輸送原煤，三托輥組、成槽角３０。時，最大下運傾角為一１６。。要增大傾角，首先要田Ｉ輸送機布置圖１：傳動滾筒（ｑ’８００ｍｍ）２．６、８：改向滾筒（ｑ，４００ｍｍ）從已初步探明的我國煤炭儲量中，煤的賦存情況以傾斜和緩傾斜為主。直接沿煤層傾斜布置輸送機向下運輸為最佳方案，不僅有利于煤田開采，而且可大大減少巷道工程量和建井周期，縮短運距，節(jié)省設備投資和運營費用，有顯著的經(jīng)濟效益。本文以山東礦機集團有限公司研究所為四川省川南煤業(yè)有限公司某礦設計的ＤＴＬ８０／２０／１３２型大傾角下運帶式輸送機為例進行了詳細分析，以期為我國煤炭行業(yè)設計和開發(fā)大傾角下運帶式輸送機提供借鑒。１主要技術要求及輸送機布置簡圖１．１川南煤業(yè)有限公司某礦ＤＴＬ８０／２０／１３２Ｘ型大傾角下運帶式輸送機主要技術要求（見表１）衰ｌ、增大物料與輸送帶之間的摩擦力，只有摩擦力大于物料的下滑力時，物料才能在輸送帶的帶動下穩(wěn)定運行?，F(xiàn)有的深槽形托輥組有５個托輥（如圖２ａ所示），兩側托輥的槽角增至６０。，輸送帶與物料之間的３、４：改向滾筒（‘ｐ５００ｍｍ）５、９：改向滾筒（９６３０ｍｍ）７：拉緊滾筒（甲６３０ｍｍ）２機型選擇：＊收稿日期：２００８一０５—２２?作者簡介：趙延增（１９６５一），男，山東昌樂人，山東礦機集團股份有限公司研究所主任工程師，工學學士．一９一萬方數(shù)據(jù)濰坊學院學報２００８年７月摩擦系數(shù)相應提高，但由于是單排布置，且中間一個托輥是水平的，物料較少時容易下滑，且輸送帶易在側托輥和中間托輥拐角處產(chǎn)生縱向撕裂。（２）制動時具有平穩(wěn)性，使輸送機停車減速度保持在０．１一Ｏ．３ｍ／ｓ２范圍內，不能有滾料現(xiàn)象發(fā)生。（３）在輸送機超載及采區(qū)發(fā)生停電事故時，要求能自動迅速投入制動，且制動可靠。４．２ＫＺＰ自冷盤式制動裝置工作原理目前國內外煤礦常用的制動方法有阻尼板、阻尼托輥、液力制動及ＫＺＰ自冷盤式制動等幾種。阻尼板、阻尼托輥是用人為增大磨擦阻力的辦法將輸送機運行時由發(fā)電工況變?yōu)殡妱庸r，這樣勢必導圈２深槽托輥組示意圖（ａ）原深槽型結構（ｂ）雙排交錯Ｖ形深槽托輥組結構１：托輥２：托輥架經(jīng)過研究比較，采用雙排交錯Ｖ形深槽托輥組（如圖２ｂ所示），其優(yōu)點為：（１）用４個標準托輥取代５個特殊托輥，不僅省工省料，而且便于維修和制造，使托輥通用化。（２）各個托輥的端部尖角不與輸送帶接觸，避免了輸送帶的縱向劃傷，有效防止輸送帶縱向撕裂。（３）取消了中間水平托輥，中間兩托輥呈Ｖ形布置，增大了輸送帶與物料的夾持力、摩擦力，即使物料較少時亦不易下滑，提高了輸送角度。由我公司設計制造的ＤＴＬ８０／２０／１３２Ｘ型下運２９。大傾角帶式輸送機，已經(jīng)在川南煤業(yè)有限公司某礦安全運行了近２年的時間，表明４托輥雙排Ｖ型深槽托輥組性能滿足了設計要求。４下運帶式輸送機制動系統(tǒng)的選用４．１下運帶式輸送機制動特點（１）必須具有防爆性、良好的散熱性和制動過程中不能出現(xiàn)火化及表面溫度過高的現(xiàn)象。一】Ｏ一萬方數(shù)據(jù)致輸送帶磨損加快，縮短輸送帶使用壽命，且只適用于輸送機傾角小于１０。情況下應用。當輸送機傾角大于１０。時，難以用此方法改變輸送機運行工況；液力制動在輸送機帶速較低時其制動力矩很小，只能使輸送機減速而不能停車，仍需投入二次機械制動。因此，選用較為先進的ＫＺＰ自冷盤式制動裝置。該制動裝置可布置在減速機的某低速軸或傳動滾筒軸，它屬常閉式結構。主要由制動盤、制動幅（閘瓦、蝶形彈簧、油缸等）、液壓站、蓄能器、電控系統(tǒng)組成。該制動裝置的制動力是由閘瓦與制動盤摩擦而產(chǎn)生的。因此，調節(jié)閘瓦對制動盤的正壓力即可改變制動力。而制動器的正壓力Ｎ的大小決定于油壓Ｐ與蝶形彈簧的作用結果。當彈簧一定時，小即可改變制動力矩。此外，該制動裝置的制動盤是由離心式通風機的葉輪變型設計而成的，散熱性能好，對解決溫升十分有效，在環(huán)境溫度３０。時，每小時制動１０次，盤的最高溫度遠小于１５０。，并且無火花產(chǎn)生。ＰｏＮ圖３正壓力與油壓關系圖ＫＺＰ液壓盤式制動裝置制動過程分為以下幾（１）松閘過程液壓系統(tǒng)接收到松閘指令后，電磁換向閥得電，油泵工作，電液比例閥中電流逐漸增大，油壓Ｐ上升，蓄能器充液，與此同時，制動力矩逐漸減少，輸送Ｐ與Ｎ的關系如圖３所示。因此，通過調節(jié)Ｐ的大種情況：第４期趙廷增，高光啟，趙書平，等：淺析ＤＴＩ，８０／２０／１３２Ｘ型大傾角下運帶式輸送機的設計及應用機在負載帶動下緩慢起動。（２）正常工作輸送機穩(wěn)定工作時，電液比例閥中的電流及制動器中的油壓均達到設定值，此時，油壓Ｐ達到最大值，制動器正壓力Ｎ為０，制動器保持松閘。（３）正常制動當輸送機接受到正常停車指令后，電液比例閥中的電流按電控系統(tǒng)的要求變化來調節(jié)油壓和制動力矩以使輸送機停車減速度保持在０．１—０．２５ｍ／Ｓ２。當輸送機停止運行時，電機、比例閥及電磁換向閥斷電，此時，制動力Ｎ達到設定值，液壓系統(tǒng)停止工作，輸送機處于停車狀態(tài)。（４）緊急制動與系統(tǒng)突然斷電大傾角下運帶式輸送機在超載及突然斷電情況下，巨大的慣性力將使帶速超過額定帶速并迅速增大，不及時處理將導致飛車事故發(fā)生。當輸送機接受到緊急停車指令或系統(tǒng)突然斷電時，電機、比例閥、電磁換向閥斷電，系統(tǒng)通過溢流閥使油壓降至調定值，制動閘立刻貼近制動盤，此后蓄能器的油液通過調速閥卸壓，制動力矩逐漸增大，輸送機減速停車。５結束語該機于２００６年１０月在川南煤業(yè)有限公司某礦安裝后，經(jīng)過近２年的運行，無不良事故發(fā)生，保證了現(xiàn)場的正常出煤。輸送機在各種情況下制動減速度保持在０．１一ｏ．２５ｍ／ｓ２范圍內，制動平穩(wěn)，無滾料現(xiàn)象發(fā)生。該機結構簡單，采用通用的零部件，制造和維修方便，且采用光面輸送帶實現(xiàn)了下運２９。，在國內外亦不多見。該機能適應大傾角的煤層開采，縮短了輸送機長度，節(jié)約了巷道和設備的投資。對大傾角煤層有較高應用價值，有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。參考文獻：Ｅｌｉ孫可文．帶式輸送機的傳動理論與設計計算［Ｍ］．北京：煤炭工業(yè)出版社，１９９１．［２］于學謙．礦井運輸設備ＥＭ３．徐州：中國礦業(yè)大學出版社，１９９９．１－３３侯洪偉，王修宏．液力制動器在下運帶式輸送機上的應用研究［Ｊ］．煤礦機械，２００３，２４（４）：２１—２２．［４］岳彥博，陳佩虎，鄭２９（３）：１２８—１３０．慧，等．下運帶式輸送機應用液體黏性軟起動和盤式制動裝置的控制系統(tǒng)研究［Ｊ］．煤礦機械，２００８，［５］王錫法．大傾角下運帶武輸送機制動技術應用口］．煤礦機械，２００８，２９（５）；１５８—１６１．ＧｅｎｅｒａｌＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＤｅｓｉｇｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤＴＬ８０／２０／１３２ＸＳｔｅｅｐＤｏｗｎｗａｒｄＢｅｌｔＣｏｎｖｅｙｏｒＺＨＡＯＹａｎ－－ｚｅｎｇ，ＧＡＯＧｕａｎｇ－－ｑｉ，ＺＨＡＯＳｈｕ－－ｐｉｎｇ，ＱＩＮＺｅｎｇ－－ｘｉ（ＳｈａｎｄｏｎｇＭｉｎｉｎｇＭａｃｈｉｎｅｒｙＧｒｏｕｐＣｏ．１ｔｄ，Ｃｈａｎｇｌｅ２６２４００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｉｎｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＤＴＬ８０／２０／１３２Ｘｓｔｅｅｐｄｏｗｎｗａｒｄｂｅｌｔｃｏｎｖｅｙｏｒ，ａｎａｌｙｚｅｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｂｅｔａｋｅｎｏｆｄｅｅｐｇｒｏｏｖｅｒｏｌｌｅｒｇｒｏｕｐｔｏｏｎｔｈｅｓｔｅｅｐｄｏｗｎｗａｒｄｂｅｌｔｃｏｎｖｅｙｏｒ．Ｂｙｔｈｅｕｓｅｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｆｅｌｌｏｆｓｔｅｅｐｄｏｗｎｗａｒｄｂｅｌｔｃｏｎｖｅｙｏｒ；ｂｙｂｒａｋｅｓｐｅｅｄｓｅｌｅｃｔｉｎｇｏｆｔｈｅＫＺＰｃｏｌｄｄｉｓｃｂｒａｋｅｓｙｓｔｅｍ（ｅｌｅｃｔｒｏ—ｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ）ｔｏｃｏｎｔｒｏｌｂｅ