矿用带式输送机的改进设计

徐 虎

（临沂亚龙机械有限责任公司，山东 临沂 276000）

矿用带式输送机是矿井工作的重要机械设备，承担了主要的物料运输，其运行的相关参数需要进行相应的控制，因为其重要的作用，使得矿井整体的生产效率与矿用带式输送机之间的联系非常紧密，矿用带式输送机的运输效率的提升可以提升整体矿井的生产效率以及煤矿的经济效益。一般而言，矿用带式输送机在实际应用中运行的最大速度为10m/s、最大载重30000t/h、设计的传送带最大宽度达到4m、单个带式输送机的最大容量可到6200KW。对于目前的矿用带式输送机应用情况进行相应的总结和分析，发现了在运作中的变频控制、传送带选材等方面出现问题，需要进行矿用带式输送机改进设计工作[1]。

1 矿用带式输送机传送带选材措施

目前正在矿产生产中广泛应用的是柔性材料制作传送带的矿用带式输送机，主用材料是钢丝绳芯、织物层芯等。对其优点和缺点进行统筹分析和优化选择的工作，从而为矿用带式输送机的质量提升做出贡献[2]。

表1 两种材料优缺点对比

2 液压拉紧系统的改进设计

（1）传统拉紧方式。传统矿用带式输送机移动式和固定式较为常见，在此过程中不同的拉紧方式也具有着各不相同的特点，对于其优势和劣势的进一步分析，有助于进行更好的设计和工艺的提升。在移动式拉紧方式中包括了重力拉紧、绞车拉紧、自动拉紧的方式：第一，重力拉紧的方式十分常见，原理就是利用了重锤实现自动拉紧过程，优势就在于设备简单、耐用、不需要进行外界驱动力的补充，可靠性强。但是其恒定不变的拉紧力也需要较大的应用空间，在许多空间紧张的井下无法进行高效的使用。第二，固定绞车拉紧的方式原理为利用了蜗轮蜗杆减速器的小型绞车，小车带动了缠绕钢绳的小滚轮进行拉紧传送带的工作。其效率高，应用空间要求不高，但是其拉紧过程的可靠程度低。

（2）拉紧系统改进设计。在对于拉紧系统的改进过程中，应该在其自动调节功能方面进行分析工作。在启动过程中当传送机的速度达到一定的要求后就需要进行匀速的运动。另外在运输过程中，需要根据载荷的改变进行拉紧力自动分析与调节，这时的额定值确定非常重要，否则容易出现打滑等不利于生产的现象出现。因此，应对与传送带拉紧力大小的调节工作，建立起液压工作系统是十分重要的。

矿用带式输送机传送带的存储、释放的机械能也会对于滚筒造成一定的影响和阻碍，为了改善这一现象，可以选择在拉紧装置中添加一个蓄能器，从而使得拉紧力一直处于着额定状态，减少其在运行过程中的波动，防止故障的产生。

3 矿用带式输送机防爆变频控制的改进设计

（1）原理分析。防爆变频控制需要借助矢量控制方法进行无极调速工作，进行电动机的控制。矿用带式输送机的设计工作中，速度传感器一般位于驱动电机处，可以实现对于速度更为精准的控制工作，也可以及时对其进行调节工作。因为矿井工作的环境十分复杂，因而传感器的灵敏性将会受到影响，不仅仅安装的难度增大，后期的运行和维护的成本也在不断增大。在此情况之下就需要进行无速度传感器的设计或者是取代速度传感器的设计工作，从而进行更为精准的速度控制工作。作为矢量元件的无速度传感器，其工作的原理为驱动电机的磁电流参数和转矩电流参数等转化为相应的速度信息进行分析工作，目前已经有着较为广泛的应用，应用的效果也十分明显，在较低的工作频率之下也可以进行高精度的检测工作。另外，矿用带式输送机的防爆变频器的设置工作也是十分重要的，也是系统工作中的核心部件。采用了3300VD400A模块作为控制元件的电路系统，不仅实现了高效的运转工作，也可以在井下恶劣的环境中保持工作的稳定性。

（2）实际应用。进行防爆变频控制之后的矿用带式输送机，优势特征十分明显，主要表现为以下几个方面：①软启动缓冲。防爆变频控制中的软启动功能，可以使得矿用带式输送机稳定运转得到了保证，在此过程中可以对于带式输送机的启动、停车速度、转矩等进行有效的调节工作，还可以在此过程中对于设备内的构件减少一部分的冲击，起到一定的保护作用，尤其是电流突变造成的电网冲击，可以进行更好的调节和处理工作。为了防止出现过载现象，矿用带式输送机的柔性材料的使用可以储存一部分的机械能，利用其可以调节的性质进行机械能的释放分析方面的控制。与此同时在改进工作的过程中，也利用了S型加减速启动的方式，提供了更好的缓冲工作的效果。②低频重载下启动。矿用带式输送机运输的物料重量大，经常会遇到短时间内启动或者停车的现象，在此过程中其应力变化是十分明显的，也会对于传送带造成一定的损伤，不利于传送带的精准化的工作。因此，矿用带式输送机启动过程控制非常重要，一般是在空载的情况下进行启动。应用防爆变频控制之后就可以进行低频重载的启动工作，由于无速度传感器的矢量控制的优越性，就可以实现传送机的高效启动工作，提升了整体的工作效率。③低速下检验传送带。矿用带式输送机运行时间增长，也会在过重载荷的作用之下产生一定的损害，必须进行定期的检查和维护的工作，低速传送带检查的工作十分重要，在变频调节的控制作用之下就可以进行高效的维修和检查的工作，有利于矿用带式输送机平稳发展。④调节功率平衡。大型的矿用带式输送机工作过程中，为了提升其驱动力就需要配置多个电动机进行工作，在其工作的过程中为了进行功率的平衡，就需要对其进行先行的处理工作。尤其是在启动和停车的过程中要减少电动机之间相应的时间差，减少一台电动机对于整体运行产生的影响。应用了防爆变频控制之后，可以对于变频速度进行更好的控制，也便于进行电动机速度差的调节工作，使得电动机的流量特性等方面都进行高效的处理，以保证平衡的工作状态。

4 结论

综上所述，矿用带式输送机系统的改进工作对于固体矿产生产效率的提升和传输成本的控制起到了十分重要的作用，无论是在何种工作环境之下都可以进行安全性高和平稳性高的传送工作，使得负荷和远距离的传输工作都能够更好的实现，为运输工作提供了保证。在系统的改进过程中主要是在防爆变频控制系统、拉紧系统、选材等方面的工作调整，使得矿用带式输送机的工作效率和质量大大提升，以满足了对于维修成本方面的控制工作，使得固体矿产生产和矿用带式输送机的运行工作都获得良好的工作效果，提升整体的经济效益。