帶式輸送機(jī)設(shè)計要點(diǎn)及其關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用
帶式輸送機(jī)械現(xiàn)狀分析在現(xiàn)代散裝物料的連續(xù)輸送中，帶式輸送機(jī)是主要的運(yùn)輸設(shè)備，使用范圍相當(dāng)廣泛，具有運(yùn)輸成本低、運(yùn)量大、無地形限制及維護(hù)簡便等優(yōu)勢，在礦山、建材、化工、港口、糧食、電力、煤炭等工礦企業(yè)越來越顯現(xiàn)其重要的作用。隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對散狀物料的輸送提出了新的要求，即長距離、大運(yùn)量（高帶速和大帶競）和大傾角輸送物料，同時提出無公害環(huán)保輸送散體物料。
20世紀(jì)80年代開始我國帶式輸送機(jī)有了很大發(fā)展，進(jìn)入90年代后，對大傾角上、下運(yùn)帶式輸送機(jī)，可彎曲帶式輸送機(jī)，長運(yùn)距、大運(yùn)量、多點(diǎn)驅(qū)動帶式輸送機(jī)及其關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件，研制成功了軟起動和制動裝置以及PLC控制為重要的電控裝置等。
一、大傾角下運(yùn)帶式輸送機(jī)
一般帶式輸送機(jī)的下運(yùn)傾角不小于-1 7°，角度小于-17°時，輸送帶上的物料就容易向下滑動并出現(xiàn)嚴(yán)重的滾料現(xiàn)象。為了解決普通輸送帶的大角度輸送，通用型帶式輸送機(jī)需要通過技術(shù)改進(jìn)，采取的主要技術(shù)措施有以下三個方面：
1、要求驅(qū)動裝置具有一個制動力可隨時調(diào)整的制動器，以保證起動和停車制動的可控，極大地減小對物料的沖擊。一般采用機(jī)電一體化自冷盤式制動裝置；該制動器具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)試方便，運(yùn)行可靠可靠的特點(diǎn)，投資和維修費(fèi)用極低。特別是當(dāng)系統(tǒng)突然掉電時，可以保證平衡、可靠、可靠地實(shí)現(xiàn)停車制動。
2、輸送機(jī)的托輥采用深槽托輥組，可以大大提高向下或向上輸送的角度。深槽托輥組由4個一樣的托輥分前后各兩個組合成一個圓弧形的槽，這樣有利于輸送帶成槽，同時大大提高輸送帶對煤的附加摩擦力。
在設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)不同的輸送傾角，布置不同槽角的深槽托輥組。
3、大傾角下運(yùn)帶式輸送機(jī)的特殊控制技術(shù)驅(qū)動裝置和深槽托輥組是保證實(shí)現(xiàn)物料向下可靠輸送，不出現(xiàn)滾料和滑料的基礎(chǔ)；但是帶式輸送機(jī)的起動、停車運(yùn)行是否平穩(wěn)則離不開電氣系統(tǒng)的合理控制。
大角度下運(yùn)帶式輸送機(jī)的控制特點(diǎn)與上運(yùn)和水平帶式輸送機(jī)有著明顯的區(qū)別，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
⑴電機(jī)的同步按入控制 當(dāng)輸送帶在裝滿物料的情況下起動帶式輸送機(jī)時，不能直接對電機(jī)送電起動，如果起動太快物料容易出現(xiàn)下滑或滾料，所以在這種情況下而是靠物料的下滑力起動輸送機(jī)。當(dāng)逐漸松開制動器，輸送帶帶動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過速度傳感器檢測旋轉(zhuǎn)速度；當(dāng)速度達(dá)到電機(jī)同步運(yùn)行轉(zhuǎn)速時，PLC控制電機(jī)自動送電起動，從而使電機(jī)運(yùn)行于正常的發(fā)電狀態(tài)。
⑵電機(jī)的同步切除控制 當(dāng)輸送機(jī)在帶載停車時，不能直接切斷電機(jī)，否則容易出現(xiàn)飛車現(xiàn)象，造成嚴(yán)重事故。為此在停機(jī)時，先對輸送機(jī)施加制動力；當(dāng)檢測到電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降到其同步速度時，再對電機(jī)斷電，這樣在施加制動力降速時，可以充分利用電機(jī)的制動力，使停車更平穩(wěn)。
⑶電機(jī)直接起動控制 當(dāng)輸送帶空載或輕載，逐漸松開制動器時，輸送機(jī)不能自動起動，這時根據(jù)測速裝置檢測輸送機(jī)處于零速狀態(tài)或起車太慢時，需要直接起動電機(jī)，再對輸送機(jī)加載。
⑷運(yùn)行中的超速保護(hù)控制 大角度下運(yùn)帶式輸送機(jī)正常工作時運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)，由鼠籠三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性曲線圄可知，當(dāng)負(fù)載力矩超過電機(jī)的頭家發(fā)電制動力矩Mm時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會進(jìn)一步上升，而制動力則急劇下降，從而出現(xiàn)嚴(yán)重的超速現(xiàn)象。為此在控制時，要求電機(jī)的速度不能超過極限制動力下的臨界轉(zhuǎn)速nm，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定值，通過電氣檢測控制系統(tǒng)控制液壓回路中的電液調(diào)壓裝置和盤式制動器，對輸送機(jī)實(shí)行閉環(huán)制動控制，同時減小給物料量，來降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，使其恢復(fù)正常工作。
二、大傾角上運(yùn)帶式輸送機(jī)
通用型帶式輸送機(jī)通過技術(shù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)大角度向上可靠輸送物料，采取的深槽托輥組形式與向下輸送相同，其驅(qū)動與控制技術(shù)與向下輸送有不同之處。
1、驅(qū)動裝置：使電動機(jī)空載起動，以減小對電氣和機(jī)械的沖擊；使驅(qū)動裝置能提供可調(diào)的、平滑的、無沖擊的起動力矩；與電動機(jī)具有良好的匹配特性，起動時充分利用電動機(jī)的頭家力矩；在多電動機(jī)驅(qū)動下能實(shí)現(xiàn)功率相互平衡；可以實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的無級調(diào)速，以滿足不同的工作需要；輸送機(jī)過載時能實(shí)現(xiàn)自動過載保護(hù)，為此需專設(shè)軟起動裝置。
2、軟起動技術(shù)對于大傾角和長距離帶式輸送機(jī)都離不開軟起動裝置。它要求帶式輸送機(jī)在進(jìn)行起動時必須平穩(wěn)、無沖擊。目前主要采用調(diào)速型液力偶合器、電氣變頻裝置、CST驅(qū)動裝置、液體粘性軟起動裝置。其中調(diào)速型液力偶合器一般只應(yīng)用于中小功率，而且運(yùn)距較短的帶式輸送機(jī)；對于下運(yùn)帶式輸送機(jī)不能采用調(diào)速型液力偶合器，必須采用二象限的變頻器。CST驅(qū)動裝置的軟起動性能優(yōu)越，但按資大、維護(hù)費(fèi)用高，對油質(zhì)的要求高。同樣對于下運(yùn)帶式輸送機(jī)不能采用CST驅(qū)動裝置；液體粘性軟起動裝置是國內(nèi)應(yīng)用較好的一種軟起動裝置，它可以適合更多種帶式輸送機(jī)的驅(qū)動中。
三、轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)、彎曲帶式輸送機(jī)有以下幾種類型：①平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)；②定坡轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)；凹變坡轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)；④凸變坡轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)。其中以平面彎曲帶式輸送機(jī)較常見。
1、平面彎曲帶式輸送機(jī)設(shè)計體系
（1）實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎的基本措施。
使轉(zhuǎn)彎處的托輥具有安裝支撐角j.它是在轉(zhuǎn)彎處，使托輥的內(nèi)側(cè)端向輸送帶運(yùn)行方向移動而形成。j愈小對輸送帶運(yùn)行是有利的，一般按經(jīng)驗(yàn)取j=0.5°；大成槽角j0，j0是側(cè)托輥軸線與中間平托輥軸線形成的夾角。j0愈大，不但使轉(zhuǎn)彎半徑減小，而且使輸送帶具有居中自動調(diào)節(jié)能力。
（2）附加措施。
構(gòu)成內(nèi)曲線抬高角g，g愈大轉(zhuǎn)彎半徑愈小，但過大會使物料向外滾動，理論S與實(shí)踐證明，g為宜；對采用單托輥組的回空分支，在兩回程托輥之間的輸送帶上面加壓輥。
（3）應(yīng)急措施。
在轉(zhuǎn)彎處輸送帶的內(nèi)、外側(cè)加裝立輥。這是一種備用措施，以防帶跑偏。
（4）轉(zhuǎn)彎困難時采取的措施。
采用線摩擦驅(qū)動減小轉(zhuǎn)彎半徑；回空分支加壓輥。
2、轉(zhuǎn)彎處曲率半徑的確定
（1）根據(jù)力的平衡規(guī)律確定曲率半徑。
跑偏的根本原因在于力的不平衡所致，根據(jù)轉(zhuǎn)彎處諸力的平衡方程可以導(dǎo)出滿足力學(xué)平衡條件的最小轉(zhuǎn)彎半徑。
（2）根據(jù)輸送帶的容許應(yīng)力確定曲率半徑。R2在轉(zhuǎn)彎處，輸送帶外緣相對拉伸，而內(nèi)緣相對壓縮。因此，要保證輸送帶外緣應(yīng)力不超過許用應(yīng)力，滿足該條件的最小轉(zhuǎn)彎半徑R2。按輸送帶不離開側(cè)托輥驗(yàn)算R3.轉(zhuǎn)彎半徑過小時，有可能發(fā)生在外側(cè)托輥上的輸送帶飄起而離開托輥的現(xiàn)象
四、長距離帶式輸送機(jī)
長距離帶式輸送機(jī)在地面輸送系統(tǒng)常見，通常隨地形作起伏變化，故輸送線路可能既有上運(yùn)段，又有下運(yùn)段，同時還有水平段，工況復(fù)雜，設(shè)計此類帶式輸送機(jī)系統(tǒng)必須進(jìn)行完全分析。
