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带式输送机的发展需求及振动特性

日期:2018-09-09 16:33点击:

带式输送机作为当今世界较重要的散状物料运输机械之一,具有运量大,运距长,可连续运输等特点,被广泛运用于煤矿、电力、冶金、建筑等领域。目前,与传统运输机械相比,带式输送机冲压支架的运输能力、运输距离、生产效率等都符合现代社会的发展需求。尤其在煤矿领域,带式输送机担负着将煤炭或研石从采掘工作面运输到煤仓或洗煤厂的重要任务,以其运量大、输送线路适应性强及连续运输等特点成为煤矿生产领域不可缺少的重要设备之一。
带式输送机是以输送带作为传动和承载部件的一种摩擦传动运输设备,主要由输送带、控制装置、驱动装置、托辊、制动装置及张紧装置等组成。其中托辊对输送带进行支撑和承载以限制其较大垂度;张紧装置为输送带提供一定的张力以实现输送机的摩擦传动;驱动滚筒为带式输送机提供一定的牵引力。当驱动滚筒在电机的驱动下开始转动时,此时输送带的速度为零,因此驱动滚筒和输送带之间会产生相对运动的趋势,带式输送机利用驱动滚筒和输送带之间的摩擦力带动输送带上的物料货载运行。
目前带式输送机得到高速发展的范例如:德国福尔图纳的露天煤矿使用的带式输送机的带宽为2.8m、平均带速为7.4m/s、运量可达37500t/h;在澳大利亚的铝矾土采矿场,带式输送机的机长可达30.4km;在荷兰的鹿特丹矿场,带式输送机的多机串联运输距离可达220.46km(17个带式输送机的串联组成)。这两例分别是带式输送机的单机和多机的较长运输距离。除此之外,在西班牙的西撒哈拉沙漠,带式输送机是由11条单机组成,被用于运输磷灰石矿石,其带宽为lm,带速为4.5m/s,运距可达15.6km。
矿山配件在带式输送机研究领域,我国相对于发达国家起步较晚,但发展迅速。目前我国的带式输送机己经从DT,SSJ,QD,STJ,SDJ等系列的定型机演变为不同种类的多功能特种带式输送机系列,例如:顺槽可伸缩的带式输送机,具有大倾角的带式输送机的成套设备等;尤其对大运距、大倾角的带式输送机的系列产品,我国研制出了许多有效的实时监测系统、制动装置、软启动以及保护装置等。
带式输送机受料段的结构改进主要针对导料槽的结构开展分析与研究,传统结构的导料槽运用广泛,但是存在的问题也是不容忽视的。依据物料出导料槽时堆积截面的变化,分析了多受料点带式输送机在导料槽入口处撒煤的原因,并在多受料点带式输送机的导料槽处设计了导流板;分析了目前带式输送机导料槽长度计算方法的不足,推导了导料槽后伸距的一种新的计算方法,分析了输送机物料转接点的物料摩擦因数、倾角及结构形式对导料槽后伸距的影响;为防止多受料点带式输送机在输送物料时,物料在其输送前方的导料槽处发生卡拌现象,导致物料撒落,将带式输送机导料槽的下半部分设计成活动的;以散体力学理论为基础,建立了带式输送机导料槽摩擦阻力的计算模型并推导了摩擦阻力的计算方法,然后对其进行了详细的研究:分析了现有导料槽结构存在的弊端,研究了物料在转接过程中的运动模型,使用了弧形导流板、调料板以及底部曲线溜槽,有效降低了在物料转接过程中现有设备带来的不利影响。本文对带式输送机导料槽的结构提出一种新的改进方法,具有很好的实用性。
带式输送机一般采用沿程布置单个或多个受料点集中装载物料。在装载过程中,物料由高处下落至受料段,会对输送带及输送机其余部件产生较大的冲击。当扰动力的频率与输送带的自振频率相等时,还易引起系统共振,严重影响了输送带的使用寿命和带式输送机的稳定运行。为了降低上料引起的振动,提高带式输送机运行的稳定性、提高带式输送机的使用寿命、提高生产率等,有必要对带式输送机受料段的振动特性进行分析。
然后本文对带式输送机受料段的导料槽的长度和形状进行改进,目前在我国有关带式输送机导料槽的长度在设计资料中还没有明确的计算方法,设计者往往是根据工程经验选取导料槽的长度。(1)如果导料槽长度过短,则物料未达到带速时就离开导料槽,造成物料在导料槽出口处堆积,影响物料的装载和输送带的正常运行;(2)如果导料槽长度过长,则加剧物料与导料槽、输送带三者之间的摩擦力。由于摩擦阻力的增大引起的附加功率过大,从而造成能耗增大,降低带式输送机的运输效率和企业的生产效率。当前,导料槽只有两种固定的形状:矩形和喇叭口形。现有的带式输送机在运输物料时都存在一定程度的撒料,很显然导料槽的形状影响带式输送机的运输效率。如何优化设计导料槽的形状,提高物料的对中性,减小撒料,是当前研究的重中之重。
托辊对带式输送机受料段的振动规律进行分析,并依据所得的振动规律,设计有效减缓冲击振动的布置方式,其次对导料槽的结构进行改进,从而得出带式输送机受料段的整体结构。因此对提高生产效率、节约生产成本、降低维修费用等具有重要意义。

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