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    山西焦煤集團(tuán)西山煤礦總公司官地煤礦+970m水平主石門帶式輸送機(jī)，運(yùn)輸距離5600m、巷道坡度變化為00～120、輸送機(jī)的年運(yùn)量為300萬t，供電電壓為6kV、裝機(jī)總功率達(dá)1890kW，是目前國內(nèi)自行研制的運(yùn)距最長、具有先進(jìn)的驅(qū)動和監(jiān)控技術(shù)的超長運(yùn)距智能化特大型帶式輸送機(jī)。
1、驅(qū)動技術(shù)
    對于特大型帶式輸送機(jī)來說，使起動加速度的斜率控制在一個合理的范圍內(nèi)，以減少輸送帶的動態(tài)張力是十分重要的。圖1分別是HARRISON和NORDELL推薦的起動時的速度、加速度曲線。為進(jìn)一步改善輸送機(jī)的起動性能，在實(shí)際應(yīng)用中在速度曲線中加入了一段延遲段，在延遲期內(nèi)可以使原來松弛的輸送帶拉緊，在加速度增大、力矩增大之前，使輸送機(jī)在很低的力矩和速度下進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，情況如圖2所示。
    由于本機(jī)運(yùn)距達(dá)到5600m，考慮重載起動時瞬時沖擊大及多機(jī)驅(qū)動功率平衡等因素，本機(jī)采用CST系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)軟起動，該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
    (1)改善起動性能，實(shí)現(xiàn)多機(jī)驅(qū)動功率平衡
    采用CST系統(tǒng)，電機(jī)可以空載起動，大大降低起動電流，縮短了起動時間。由于CST是通過液體粘膜傳遞扭矩，故具有過載保護(hù)功能，而且在輸送機(jī)短時停車時，具有可以不停電機(jī)，避免電機(jī)頻繁起動的功能。
    (2)降低對電源系統(tǒng)的要求
    帶有CST的驅(qū)動裝置不僅能使電機(jī)空載起動、減小沖擊電流的作用時間和電能損失，而且能實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)多臺電機(jī)分時空載起動，大大減小起動電流對電網(wǎng)的沖擊，降低對電源系統(tǒng)的技術(shù)要求。
    (3)易于實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)遙控
    由于CST是采用調(diào)整離合器油膜的間隙大小來實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的慢速起動、功率平衡、多電機(jī)的空載起動，因此可以方便地通過遠(yuǎn)距離的電控系統(tǒng)對CST離合器油膜的間隙大小進(jìn)行控制，達(dá)到對帶式輸送機(jī)遙控的目的。
    (4)提高輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性
    CST驅(qū)動系統(tǒng)不僅能對帶式輸送機(jī)進(jìn)行起動控制，并能隔離振動、減緩沖擊、防止動力過載、協(xié)調(diào)多機(jī)驅(qū)動時的功率平衡、減少對電網(wǎng)的沖擊電流，而且能有效地保護(hù)驅(qū)動系統(tǒng)的電機(jī)和減速器，這就大大地提高了輸送機(jī)的可靠性。
2、自控張緊裝置
    帶式輸送機(jī)在啟（制）動過程中和正常運(yùn)轉(zhuǎn)時由于輸送帶的粘彈特性與輸送量的變化都會使輸送帶的張力和撓度發(fā)生變化，當(dāng)撓度增大至一定值時，有可能喪失輸送帶與傳動滾筒保持正常傳動所需的張力比，導(dǎo)致輸送帶在傳動滾筒上打滑而不能啟（制）動與正常運(yùn)轉(zhuǎn)。張緊裝置的主要作用就是保證輸送帶有足夠的張力，防止出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
    本機(jī)采用的YZL - 200型張緊裝置為張緊絞車加自控液壓形式，由張緊小車、張緊絞車和自控液壓拉緊裝置組成。張緊小車布置在機(jī)頭傳動裝置之后。采用張緊絞車和自控液壓拉緊裝置張緊，既能滿足要求，又簡化了結(jié)構(gòu)形式。
3、元部件技術(shù)
    (1)驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置由電機(jī)、蛇型彈簧聯(lián)軸器、道奇CST系統(tǒng)和底座組成。高速軸和低速軸聯(lián)軸器均采用FALK公司的蛇型彈簧聯(lián)軸器，它具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、拆裝容易、噪聲低、傳動功率損失小、使用壽命長的特點(diǎn)。
    道奇CST系統(tǒng)由機(jī)械傳動系統(tǒng)、電液控制系統(tǒng)、風(fēng)冷熱交換系統(tǒng)、油泵系統(tǒng)、冷卻控制系統(tǒng)組成。
    (2)滾筒。主副傳動滾筒和軸徑>200mm的改向滾筒采用有限元分析設(shè)計(jì)，均采用鑄焊結(jié)構(gòu)、脹套連接，對其焊縫和軸進(jìn)行探傷檢查并進(jìn)行熱處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。簡體和軸均按無限壽命設(shè)計(jì)，滾筒使用壽命按10萬h設(shè)計(jì)。傳動滾筒外層為人字型鑄膠，包膠的安全性能符合MT113 - 83《煤礦井下非金屬制品安全性能檢驗(yàn)規(guī)范》。
    (3)托輥。本機(jī)上托輥組間距1.5m，上托輥組的3個托輥形成槽型，槽形角為35。，托輥直徑133mm。槽形托輥架與中間架連接采用易于安裝、拆卸和調(diào)偏的非螺栓連接方式。下部托輥組間距3m，下部托輥組的兩個托輥形成V型，槽形角為10°，托輥直徑133mm。在機(jī)尾受料點(diǎn)設(shè)置緩沖托輥，間距為500mm，并設(shè)置導(dǎo)料槽。
    我們研制的托輥全部采用KA系列軸承及專用密封，設(shè)計(jì)使用壽命達(dá)到4萬h。
    (4)傳動機(jī)架和卸載機(jī)架。傳動機(jī)架和卸載機(jī)架均為三角機(jī)架形式，經(jīng)有限元分析設(shè)計(jì)，其強(qiáng)度和剛度完全能滿足輸送機(jī)運(yùn)行的要求。
    (5)中間機(jī)架。裝拆快速便捷的中間機(jī)架中托輥架與中間架采用無螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)，支腿與中間架采用無螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)。
4、智能化電控系統(tǒng)
    (1)可靠性高
    圖3是電控系統(tǒng)組成。電控裝置的PLC采用Rockwell公司的SLC - 500型，與Rockwell公司的CST控制器，內(nèi)部PLC型號一致，兼容性好，接口方便，可靠性高。
    SLC - 500 PLC是模塊化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展非常方便，I/O點(diǎn)數(shù)可達(dá)1600點(diǎn)。SLC - 500 PLC采用梯形圖編程方式，編程簡單明了。
    (2)完善友好的人機(jī)界面
    電控系統(tǒng)的人機(jī)界面采用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC通訊。運(yùn)行參數(shù)包括主電機(jī)電流，功率，各相繞組溫度、軸承溫度、帶速、運(yùn)行時間等；設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)包括主電機(jī)、冷卻泵、風(fēng)扇、電液閘、膠帶張緊、前后方設(shè)備等，均可用圖形和文字在21寸大顯示器上描述。操作控制可通過鼠標(biāo)或鍵盤在顯示器上實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)采用工控機(jī)，運(yùn)行可靠、抗干擾。
    (3)檢測保護(hù)功能齊全
    電控裝置除了配置規(guī)程規(guī)定的所有保護(hù)以外，輸送機(jī)沿線保護(hù)裝置還具有故障地址識別功能且采用接插件連接方式，便于安裝調(diào)試和維護(hù)。
    (4)語音兼報警系統(tǒng)
    我們采用TK-1300A語音報警系統(tǒng)，可作沿線巡回檢查與主控的語音通訊，并兼做起動預(yù)告、報警或故障停車報警。
    (5)計(jì)量系統(tǒng)
    計(jì)量系統(tǒng)采用先進(jìn)的核子電子秤，它能精確計(jì)量出輸送機(jī)的運(yùn)輸量，并能在計(jì)算機(jī)上顯示出當(dāng)前運(yùn)輸量以及日、月的累計(jì)輸送量。
    (6)電視光纜監(jiān)控系統(tǒng)
    為了加強(qiáng)和便于對5.6km帶式輸送機(jī)全線監(jiān)視，電控系統(tǒng)配置了一套光纜傳輸視監(jiān)信號的電視監(jiān)控系統(tǒng)。攝像頭通過光電接口將視監(jiān)信號變成光信號，經(jīng)光纜傳輸?shù)郊�控室�?8英寸顯示屏4個畫面同時顯示，也可切換為某一畫面全屏顯示；錄像機(jī)可以儲存48h的畫面，并可將運(yùn)行工況制成錄象帶保存。