胶带运输机的机电一体化改造

郭玉红　郑云端

摘 要：本文主要分析了胶带运输机的机电一体化改造，重点介绍了对于卸载点皮带架的改造情况。这些改造方案能够克服传统的卸载点皮带架容易倒塌的问题，而且促进了胶带运输机的自动化发展。通过对胶带运输机的机电一体化改造方案、改造效果等进行研究，以期推动矿产技术的进步，为伯方矿创造更大的经济效益。

关键词：胶带运输机;机电一体化;改造

随着矿山企业机电一体化技术的发展和进步，胶带运输机在采矿业的应用愈加广泛。但是通过胶带运输机的应用现状来看，由于炭块高速冲击导致卸载处皮带架发生坍塌的现象屡出不穷，这种问题也直接造成了矿山运输过程的中断。基于此，伯方矿需要针对胶带运输机进行机电一体化改造，通过多方面的完善稳定胶带运输机的性能，借以推动矿产企业的后续发展。

1 工程概况

作为一种新型运输机械，胶带运输机能够借助胶带运转产生的动力连续进行作业，并将生产过程中需要运送的物料及时运输至目的地。因此，胶带运输机在伯方矿生产加工企业等多种工业企业中得到了广泛应用，成为目前公认的高效物料运输工具。另外，与其他运输工具相比，胶带运输机具有多方面的显著优势：它不仅实现了长距离、大容量、不间断运输物料，而且能够借助机电一体化系统进行统一管理。因此，胶带运输机在改善运输效率的同时，也在一定程度上为工业企业节省了人力成本，是一种经济实用的运输设备。值得注意的是，胶带运输机的性能并非无懈可击，它在作业过程中可能会发生故障，这一问题的产生将会阻碍伯方矿正常的生产过程，并直接导致最终产量的减少，因此需要引起各大企业的重视。具体而言，在矿山生产领域，胶带运输机使用的胶带主要包括上仓、主井、一部、二部这四大类，并且不同胶带的承载量也有所不同。伯方矿在利用胶带运输机运送的过程中，往往容易出现体积较大的炭块，这些高速运输的炭块在卸载时容易撞击到皮带支架，进而导致托辊的松动或坍塌，这种现象的产生将会直接影响整个生产过程，给伯方矿造成巨大损失。因此，伯方矿需要注重胶带运输机的机电一体化改造，尽量减少上述意外的发生。

2 胶带运输机的机电一体化改造

2.1 优化改造目标

上述针对伯方矿在利用胶带运输机运送物料时容易产生的问题进行了分析，可以发现胶带运输机仍存诸多方面的不足。基于此，在针对胶带运输机的机电一体化改造过程中，首先需要分析上述问题产生的原因，并由此优化改造目标，为后续改造工作奠定良好的基礎。从胶带运输机部分工作面的现场卸载点，可以看出，胶带运输机的皮带之间不存在相应的对接处，进而导致现场卸载点的位置出现了各种高低落差。正是这个原因，在胶带运输机高速运输物料的过程中，处于低速状态的大块炭在飞落回传送带时会出现猛然加速的现象，导致大块炭自身能量骤然增加，进而造成胶带运输机受力过重的现象。这一系列化学反应在不知不觉中逐渐放大，使得胶带运输机上接受炭块卸载的地方不断遭受剧烈撞击，长以此往，必然会导致皮带架发生毁损。为了解决这一问题，在胶带运输机上重新安装了性能较强的缓冲装置以及固定性较强的铁索链条，但是这种外在的物理性加固治标不治本，只能在短时间内减缓事故的发生。因此，伯方矿需要从以下两方面入手，优化胶带运输机机电一体化的改造目标：第一，伯方矿需要加强对于胶带运输机这种工具的开发和改良，在最大程度上提高卸载点处托辊架抵抗高速撞击的能力，在大块炭落回传送带时能够及时分摊重量带来的冲击力，以确保胶带运输机皮带架的稳定运行，实现这一运输工具持续不间断运行物料的能力;第二，工作人员务必需要经常对胶带运输机的皮带架进行检查和维修，并定时更换皮带架，使其保持原有的状态持续运行，避免发生胶带运输机作业异常的现象。

2.2 优化改造方案

上面从胶带运输机在运送货物过程中容易出现的问题出发，重新探讨了胶带运输机的机电一体化改造目标。针对这一优化之后的改造目标，可以看出其中的关键之处在于胶带运输机的卸载点改造。因此，本次优化改造方案将以降低故障形成概率、减小故障消极影响作为基本出发点，通过分析胶带运输机作业过程中拟定优化改造方案。首先，本次改进作业不仅需要重视胶带运输机卸载点的支架完善工作，还需要重新研发性能更强的托辊架，确保其发挥减轻大块炭冲击力的作用。值得注意的是，在炭块运输过程中，胶带运输机的运输速度和运输炭块数量无法进行改变，因此工作人员改造工作的重点也不能放在降低卸载点煤流冲击力这一方面。但是，工作人员可以从优化托辊架的结构这一方面出发，不断提高托辊架的承受能力，并且尽量选用能够将水平方向的冲击力进行四下分散的托辊架。具体而言，工作人员需要在卸载点的漏斗之前连接好四架托辊架，使其在作业过程中将大块炭产生的能力进行均分，进而完成冲击力的转移工作。另外，工作人员在连接四架托辊结构时，需要选用承重能力较强的连接件，确保其在作业过程中充分发挥作用。就目前市场上已有的物件而言，50方钢是一种最为合适的连接构件。对于四架托辊架的连接方式而言，大部分矿山企业会选用直接焊接法或螺栓连接法，但是具体的选择需要根据企业自身情况而定。

2.3 分析比较不同方案

针对胶带运输机的机电一体化改造方案已经得到优化，但是在选用托辊安装过程中的连接方式时，不同企业会根据自身情况做出不同的判断。因此，这种选择性导致了改造方案的差异性，这就需要伯方矿分析比较不同方案，最终选择适合自身工作情况的方案。对于选用直接焊接法的，其基本工作流程较为简单，只需要将长度适当的50方钢直接焊接在相邻的托辊架上即可;对于选用螺栓焊接法的，其基本工作流程较为复杂，首先需要利用10#钢板制作四块规定要求的矩形块，之后在各个矩形块上钻打适当大小的螺栓孔，最后再通过焊接矩形块固定住相邻的托辊架。值得注意的是，两种方法各有优劣，因此需要仔细分析、逐一比较。对于直接焊接法而言，其优势之处在于托辊结构的稳定性更为长久，而不足之处在于焊接工作中会产生电及火焰，在作业过程中容易出现安全问题，并且方钢的换新工作难以实施;对于螺栓焊接法而言，其优势之处在于易于拆除和换新，而不足之处在于托辊结构更为复杂，使用钢块数量较多，整体作业耗时较长。

2.4 评价改造效果

上面针对胶带运输机的机电一体化改造方案进行了优化和比较，不同企业也根据自身情况选用了适当的改造方案。不过，在伯方矿实施完成相应的改造方案后，务必需要针对整个方案的改造效果进行分析评价，找寻其中的不合理之处，以期为后续的改进过程中提供经验和教训。就目前上述改造方案的效果而言，它以胶带运输机的卸载点为关键，实施了一系列有关提高承重力度、分散炭块冲击力的措施，能够避免皮带架在作业过程中出现变形，增强了胶带运输机的稳固性。另外，这些方面的完善提升了矿山企业作业的安全性，提高了矿山企业生产的经济效益，有助于推动伯方矿的发展和进步。

3 小结

综上所述，尽管胶带运输机在伯方矿中得到了广泛的应用，并且帮助伯方矿提高了货物运输效率，但是在其实际使用过程中仍然存在诸多方面的不足。为了解决这一问题，需要伯方矿从胶带运输机作业过程中存在的不足出发，通过优化改造目标、优化改造方案、分析比较不同方案、评价改造效果，在最大程度上实现胶带运输机的机电一体化改造，使其在运输过程中充分发挥作用。

参考文献：

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[2]师寅.胶带运输机的机电一体化改造分析[J].内蒙古煤炭经济，2017（22）：14-15.

[3]张艳培.煤矿胶带运输机机电一体化改造探析[J].技术与市场，2019，26（4）：163，165.

作者简介：

郭玉红（1970- ），男，汉族，山西长治人，2012年12月毕业于山西省煤炭职业中等专业学校煤矿机电与设备维修专业，中专，电工高级技师。

郑云瑞（1962- ），男，汉族，山西晋城人，本科，工程师，现从事煤矿机电工作。