皮帶輸送機的設(shè)計及發(fā)展趨勢

       張緊裝置、驅(qū)動裝置、制動裝置是皮帶輸送機的核心組成部件，其設(shè)計是輸送機設(shè)計的關(guān)鍵。根據(jù)用戶的要求，帶式輸送機有多種設(shè)計形式，但這三種部件是輸送機不可或缺的部件，而且起到了重要的作用。隨著技術(shù)的不斷進步，帶式輸送機的功能及部件的改進也在不斷進行，設(shè)備的整體性能也在不斷提高，大大延長了輸送設(shè)備的使用壽命。

　　張緊裝置是皮帶輸送機不可缺少的重要組成部分，它可以保證皮帶式輸送機驅(qū)動滾筒分離點的足夠張力，防止輸送帶打滑，并且能夠補償輸送帶過度工況時產(chǎn)生的塑性變形，維持輸送機正常運行所需的最小拉緊力，從而保證皮帶輸送機的正常運行。張緊裝置性能的好壞直接影響皮帶輸送機的整機性能，在帶式輸送機中的作用尤為重要。

張緊裝置大致經(jīng)歷了機械張緊、半自動張緊以及全自動張緊三個階段，機械張緊主要有固定絞車式和重錘式兩種張緊方式，其中固定絞車式張緊只能人工調(diào)節(jié)，無法保證輸送帶的張力恒定，而重錘式張緊也存在著響應(yīng)慢、成本高、操作不方便等問題；半自動張緊主要指液壓絞車張緊裝置，該類張緊裝置能夠基本實現(xiàn)輸送帶的張力恒定，同時相應(yīng)速度較快，成本較低，但也存在著能耗較大、設(shè)備磨損嚴(yán)重以及故障率高等缺點；全自動張緊主要指液壓自控張緊裝置，它根據(jù)帶式輸送機在啟動階段和正常穩(wěn)定運行階段對不同輸送帶張力的要求，確定合理的張力控制模型，運用機電液一體化技術(shù)實現(xiàn)其張力的自動控制，從而實現(xiàn)帶式輸送機在啟動、制動和穩(wěn)定運行階段的張力恒定，大大延長了輸送帶的使用壽命。

　　驅(qū)動裝置是皮帶輸送機的啟動裝置，即動力來源，啟動問題是皮帶輸送機尤其是大型皮帶輸送機的關(guān)鍵問題，啟動問題不僅僅關(guān)系到輸送機的使用性能，還影響著皮帶輸送機的經(jīng)濟效益。目前，驅(qū)動裝置按其性質(zhì)可分為三類：電氣調(diào)速，液力調(diào)速和可控驅(qū)動裝置。其中電氣調(diào)速驅(qū)動裝置發(fā)展相對較早，但技術(shù)水平相對較低；液力調(diào)速驅(qū)動裝置主要是液力偶合器，目前國內(nèi)煤礦井下用帶式輸送機軟啟動裝置一般為調(diào)速型液力偶合器，其主要通過調(diào)節(jié)工作腔液體的充滿度來改變輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，具有一定的軟啟動功能和調(diào)速能力，但限于其傳動原理和結(jié)構(gòu)，調(diào)速型液力偶合器在軟啟動的功能和性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足使用要求；可控驅(qū)動裝置是近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，它集機電液技術(shù)為一體，目前我國市場應(yīng)用較為成熟的有CST和BOSS兩種可控起動裝置，其中CST系統(tǒng)相對較多，它能夠?qū)崿F(xiàn)對整個起動過程的有效控制，可控性能好，實際起動速度曲線與理想起動速度曲線非常接近，因此其動張力較小，但是到目前為止還未能實現(xiàn)CST系統(tǒng)的國產(chǎn)化。整體而言，我國的驅(qū)動裝置技術(shù)水平較發(fā)達國家還有一定的差距。從市場應(yīng)用情況來看，由于驅(qū)動裝置是帶式輸送機必需核心裝置之一，隨著輸送機需求量的增加。

　　制動裝置是應(yīng)用于大傾角皮帶輸送機的安全制動裝置，主要用于實現(xiàn)膠帶輸送機的可控制動停車以及異常情況下輸送帶緊急制動，它能夠有效防止飛車、打滑、滾料等事故的發(fā)生，提高輸送帶的使用壽命。因此，性能良好的制動裝置是保證大傾角皮帶輸送機可靠正常運行及平穩(wěn)柔性停車的關(guān)鍵部件。當(dāng)前國內(nèi)制動裝置的應(yīng)用情況來看，主要包括電力制動、液壓制動、液力制動以及盤式制動等多種制動方式。未來，隨著國家及全社會對安全生產(chǎn)重視程度的進一步提高，國家《煤礦安全規(guī)程（2011）》明確提出傾斜井巷中使用的帶式輸送機，上運時必須同時裝設(shè)防逆轉(zhuǎn)裝置和制動裝置；下運時必須裝設(shè)制動裝置。這一系列法律法規(guī)的出現(xiàn)，將使得安全生產(chǎn)領(lǐng)域的投入持續(xù)增加，這既對帶式輸送機用制動裝置的性能提出了更高要求。