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[摘 要]带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制。带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。
[关键词]带式输送机 线路设计 驱动装置
中图分类号：TP313 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0030-01
带式输送机的设计主要是通过理论上计算选出合适的输送机部件。其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、滚筒的选择、电动机、软起动装置的选择等。
一.带式输关机的特点及用途
1.1 带式输送机的特点
带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。
1.2 常用带式输送机用途
通用带式输送机是一种固定式带式输送机。其特点是托辊安装在固定的机架上，由型钢做成的机架固定在底板或地基上，整个机身成刚性结构。因此它被广泛的用于设备服务年限长，地基平整稳定的场所。例如，煤矿地面生产系统、洗煤厂、井下主要运输大巷、港口、发电厂等生产地点。该种输送机应用十分普遍，现已形成系列产品如TD62、TD75、DTⅡ等。
1.3 带式输送机的动态设计
带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的，因此世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术。对大中型带式输送机采用动态设计方法，通常采用的静态设计方法没有考虑输送带的粘弹性问题，因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波，冲击波引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10多倍，它直接关系着输送带的强度、接头强度、滚筒、传动装置和联接件的设计强度，然而研究可控的起动装置和制动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所在。
二.带式输送机的初步设计
2.1 输送带运行速度的选择
带速是输送机的重要参数，通常根据以下原则进行选择：
（1）长距离、大运量的输送机可选择高带速；
（2）倾角大、运距短的输送机带速宜小；
（3）下运比上运带式输送机带速低；
（4）粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起尘的物料宜选用较低带速；
（5）卸料车卸料时带速不宜超过2.5m/s，犁式卸料器卸料时，不宜超过2m/s；
（6）输送成件物品时，带速不得超过1.25m/s。
2.2 带宽的确定
满足设计运输能力的带宽
=式（2.1）
式中Q——设计运输能力，t/h；
——满足设计运输能力的输送带宽度，m；
K——物料断面系数；
——输送带运行速度，m/s；
——物料的散状密度，t/m3；
——倾角系数。
2.3 输送线路初步设计
由驱动装置的型式、数量和安装位置，拉紧装置的形式和安装位置初步确定机头、机尾布置。装卸位置及形式，清扫装置的类型及位置的确定等相关内容确定输送机的布置。简图如图1：
2.4 输送带强度校核
计算安全系数来校核输送带强度：
可知该输送带的选择符合要求。
2.5 计算滚筒牵引力与电动机功率
由于满载工作下电动机的运行状态，有可能是电动状态也可能是发电状态，所以在牵引力和功率计算上有区别。尤其应注意各种阻力的正方向和正常发电状态及空载电动状态下的功率验算。电动机备用功率一般按15%-20%考虑。
（1）传动滚筒的主轴牵引力：
式（2.11）
（2）选择电动机
电动机功率由于主轴牵引力为负值所以电机处于发电状态（传动效率为）
带式输送机驱动装置最常用的电动机是三相笼型电动机，其次是三相绕线型异步电动机，只有个别情况下才采用支流电动机。
目前，我国已经生产出最新Y系列三相异步电动机，它是一般用途的全封闭自扇冷三相笼型电动机，功率等级和安装尺寸符合国际电工委员会（英文缩写为IEC）标准。它与被替代的JO2、JO3系列相比较具有高效、节能、起动转矩大、性能好、噪音低、震动小可靠性高等优点。YB系列三相电动机派生的隔爆型三相异步电动机，它除了有Y系列电动机的优点外，还有隔爆结构先进，使用可靠等优点。相应替代了BJO2和BJO3系列电动机。
2.6 软启动装置的选择
实现带式输送机的最佳性能和最长寿命，必须要求驱动系统具有较好的力矩-速度控制功能或可控起动功能。软启动技术是改善带式输送机启动条件的主要手段。软启动技术是在一定的启动时间内，控制启动加速度，确保带式输送机按所要求的加速度曲线平稳启动达到额定的运行速度，同时使电机的启动电流和输送带的启动张力控制在允许的范围内。
（1）目前采用的软启动方式有：
机械软启动：液力耦合器、液体粘性软启动；
机电软启动：可变速直流启动、绕线转子电机驱动，CST；
电气软启动：可控硅软启动、变频器、PSI系列固态降压软启动。
（2）由电动机自身特性克制，电动机直接启动时会产生很大的启动电流，从而对电网的冲击很大；而在电动机和减速器之间加液体粘性可控软启动装置则会大大改善电动机的启动性能，从而延长电动机的使用寿命。
三.带式输送机的保护
与水平或上运带式输送机相比，下运带式输送机在运行过程中由于倾斜分力的存在更容易出现故障。因此，应安装相应的保护装置，避免事故发生，造成人員伤亡或经济损失。带式输送机的保护装置可以用来保护机械系统正常的工作，防止各种事故发生，对带式输送机安全可靠地工作起着至关重要的作用。带式输送机常用的保护装置有：打滑、撕带、跑偏、超速、烟雾、堆煤、自动防尘、灭火八大大保护装置。
结束语
在科技迅速发展的今天，煤矿企业对带式输送机有了更多的需求。它在设计上不仅要满足结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低等要求；还要充分地考虑降低噪音、减少污染、易管理、维护方便、投入少等多方面的问题。这就要求技术设计人员针对运输要求合理地选择带式输送机，其中包括输送带的类型和带宽、滚筒、电动机、软起动装置的选择等。
参考文献
[1] 于岩，李维坚.运输机械设计.北京：中国矿业大学出版社，2009.
[2] 孙可文.带式输送机的传动理论与设计计算.煤炭工业出版社.2010
[3] 成大先主编.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2011.
[关键词]带式输送机 线路设计 驱动装置
中图分类号：TP313 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0030-01
带式输送机的设计主要是通过理论上计算选出合适的输送机部件。其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、滚筒的选择、电动机、软起动装置的选择等。
一.带式输关机的特点及用途
1.1 带式输送机的特点
带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。
1.2 常用带式输送机用途
通用带式输送机是一种固定式带式输送机。其特点是托辊安装在固定的机架上，由型钢做成的机架固定在底板或地基上，整个机身成刚性结构。因此它被广泛的用于设备服务年限长，地基平整稳定的场所。例如，煤矿地面生产系统、洗煤厂、井下主要运输大巷、港口、发电厂等生产地点。该种输送机应用十分普遍，现已形成系列产品如TD62、TD75、DTⅡ等。
1.3 带式输送机的动态设计
带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的，因此世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术。对大中型带式输送机采用动态设计方法，通常采用的静态设计方法没有考虑输送带的粘弹性问题，因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波，冲击波引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10多倍，它直接关系着输送带的强度、接头强度、滚筒、传动装置和联接件的设计强度，然而研究可控的起动装置和制动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所在。
二.带式输送机的初步设计
2.1 输送带运行速度的选择
带速是输送机的重要参数，通常根据以下原则进行选择：
（1）长距离、大运量的输送机可选择高带速；
（2）倾角大、运距短的输送机带速宜小；
（3）下运比上运带式输送机带速低；
（4）粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起尘的物料宜选用较低带速；
（5）卸料车卸料时带速不宜超过2.5m/s，犁式卸料器卸料时，不宜超过2m/s；
（6）输送成件物品时，带速不得超过1.25m/s。
2.2 带宽的确定
满足设计运输能力的带宽
=式（2.1）
式中Q——设计运输能力，t/h；
——满足设计运输能力的输送带宽度，m；
K——物料断面系数；
——输送带运行速度，m/s；
——物料的散状密度，t/m3；
——倾角系数。
2.3 输送线路初步设计
由驱动装置的型式、数量和安装位置，拉紧装置的形式和安装位置初步确定机头、机尾布置。装卸位置及形式，清扫装置的类型及位置的确定等相关内容确定输送机的布置。简图如图1：
2.4 输送带强度校核
计算安全系数来校核输送带强度：
可知该输送带的选择符合要求。
2.5 计算滚筒牵引力与电动机功率
由于满载工作下电动机的运行状态，有可能是电动状态也可能是发电状态，所以在牵引力和功率计算上有区别。尤其应注意各种阻力的正方向和正常发电状态及空载电动状态下的功率验算。电动机备用功率一般按15%-20%考虑。
（1）传动滚筒的主轴牵引力：
式（2.11）
（2）选择电动机
电动机功率由于主轴牵引力为负值所以电机处于发电状态（传动效率为）
带式输送机驱动装置最常用的电动机是三相笼型电动机，其次是三相绕线型异步电动机，只有个别情况下才采用支流电动机。
目前，我国已经生产出最新Y系列三相异步电动机，它是一般用途的全封闭自扇冷三相笼型电动机，功率等级和安装尺寸符合国际电工委员会（英文缩写为IEC）标准。它与被替代的JO2、JO3系列相比较具有高效、节能、起动转矩大、性能好、噪音低、震动小可靠性高等优点。YB系列三相电动机派生的隔爆型三相异步电动机，它除了有Y系列电动机的优点外，还有隔爆结构先进，使用可靠等优点。相应替代了BJO2和BJO3系列电动机。
2.6 软启动装置的选择
实现带式输送机的最佳性能和最长寿命，必须要求驱动系统具有较好的力矩-速度控制功能或可控起动功能。软启动技术是改善带式输送机启动条件的主要手段。软启动技术是在一定的启动时间内，控制启动加速度，确保带式输送机按所要求的加速度曲线平稳启动达到额定的运行速度，同时使电机的启动电流和输送带的启动张力控制在允许的范围内。
（1）目前采用的软启动方式有：
机械软启动：液力耦合器、液体粘性软启动；
机电软启动：可变速直流启动、绕线转子电机驱动，CST；
电气软启动：可控硅软启动、变频器、PSI系列固态降压软启动。
（2）由电动机自身特性克制，电动机直接启动时会产生很大的启动电流，从而对电网的冲击很大；而在电动机和减速器之间加液体粘性可控软启动装置则会大大改善电动机的启动性能，从而延长电动机的使用寿命。
三.带式输送机的保护
与水平或上运带式输送机相比，下运带式输送机在运行过程中由于倾斜分力的存在更容易出现故障。因此，应安装相应的保护装置，避免事故发生，造成人員伤亡或经济损失。带式输送机的保护装置可以用来保护机械系统正常的工作，防止各种事故发生，对带式输送机安全可靠地工作起着至关重要的作用。带式输送机常用的保护装置有：打滑、撕带、跑偏、超速、烟雾、堆煤、自动防尘、灭火八大大保护装置。
结束语
在科技迅速发展的今天，煤矿企业对带式输送机有了更多的需求。它在设计上不仅要满足结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低等要求；还要充分地考虑降低噪音、减少污染、易管理、维护方便、投入少等多方面的问题。这就要求技术设计人员针对运输要求合理地选择带式输送机，其中包括输送带的类型和带宽、滚筒、电动机、软起动装置的选择等。
参考文献
[1] 于岩，李维坚.运输机械设计.北京：中国矿业大学出版社，2009.
[2] 孙可文.带式输送机的传动理论与设计计算.煤炭工业出版社.2010
[3] 成大先主编.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2011.