皮帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)及發(fā)展趨勢(shì)

       張緊裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置是皮帶輸送機(jī)的核心組成部件，其設(shè)計(jì)是輸送機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。根據(jù)用戶的要求，帶式輸送機(jī)有多種設(shè)計(jì)形式，但這三種部件是輸送機(jī)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(jìn)步，帶式輸送機(jī)的功能及部件的改進(jìn)也在不斷進(jìn)行，設(shè)備的整體性能也在不斷提高，大大延長(zhǎng)了輸送設(shè)備的使用壽命。

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

張緊裝置大致經(jīng)歷了機(jī)械張緊、半自動(dòng)張緊以及全自動(dòng)張緊三個(gè)階段，機(jī)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(wú)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(dòng)張緊主要指液壓絞車張緊裝置，該類張緊裝置能夠基本實(shí)現(xiàn)輸送帶的張力恒定，同時(shí)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(diǎn)；全自動(dòng)張緊主要指液壓自控張緊裝置，它根據(jù)帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)階段和正常穩(wěn)定運(yùn)行階段對(duì)不同輸送帶張力的要求，確定合理的張力控制模型，運(yùn)用機(jī)電液一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)其張力的自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)、制動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行階段的張力恒定，大大延長(zhǎng)了輸送帶的使用壽命。

　　驅(qū)動(dòng)裝置是皮帶輸送機(jī)的啟動(dòng)裝置，即動(dòng)力來源，啟動(dòng)問題是皮帶輸送機(jī)尤其是大型皮帶輸送機(jī)的關(guān)鍵問題，啟動(dòng)問題不僅僅關(guān)系到輸送機(jī)的使用性能，還影響著皮帶輸送機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。目前，驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置。其中電氣調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)展相對(duì)較早，但技術(shù)水平相對(duì)較低；液力調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置主要是液力偶合器，目前國(guó)內(nèi)煤礦井下用帶式輸送機(jī)軟啟動(dòng)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(dòng)功能和調(diào)速能力，但限于其傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)，調(diào)速型液力偶合器在軟啟動(dòng)的功能和性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足使用要求；可控驅(qū)動(dòng)裝置是近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，它集機(jī)電液技術(shù)為一體，目前我國(guó)市場(chǎng)應(yīng)用較為成熟的有CST和BOSS兩種可控起動(dòng)裝置，其中CST系統(tǒng)相對(duì)較多，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)起動(dòng)過程的有效控制，可控性能好，實(shí)際起動(dòng)速度曲線與理想起動(dòng)速度曲線非常接近，因此其動(dòng)張力較小，但是到目前為止還未能實(shí)現(xiàn)CST系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化。整體而言，我國(guó)的驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)水平較發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距。從市場(chǎng)應(yīng)用情況來看，由于驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)必需核心裝置之一，隨著輸送機(jī)需求量的增加。

　　制動(dòng)裝置是應(yīng)用于大傾角皮帶輸送機(jī)的安全制動(dòng)裝置，主要用于實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)的可控制動(dòng)停車以及異常情況下輸送帶緊急制動(dòng)，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(dòng)裝置是保證大傾角皮帶輸送機(jī)可靠正常運(yùn)行及平穩(wěn)柔性停車的關(guān)鍵部件。當(dāng)前國(guó)內(nèi)制動(dòng)裝置的應(yīng)用情況來看，主要包括電力制動(dòng)、液壓制動(dòng)、液力制動(dòng)以及盤式制動(dòng)等多種制動(dòng)方式。未來，隨著國(guó)家及全社會(huì)對(duì)安全生產(chǎn)重視程度的進(jìn)一步提高，國(guó)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(jī)，上運(yùn)時(shí)必須同時(shí)裝設(shè)防逆轉(zhuǎn)裝置和制動(dòng)裝置；下運(yùn)時(shí)必須裝設(shè)制動(dòng)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(duì)帶式輸送機(jī)用制動(dòng)裝置的性能提出了更高要求。