1 引言
在煤矿上,运输系统主要由皮带机、刮板输送机和提升机组成,而在数量上以皮带机为主。以往为了实现皮带的软启动,需要使用液力耦合器或者液力软启动器,这类液力传动设备维护工作量大,能耗高,在机械上产生剧烈冲击,加速机械的磨损;还有皮带、液力耦合器的磨损和维护等问题都会给企业带来很大数额的费用问题,已越来越不能满足用户的要求。随着高压变频技术的不断进步和完善,其应用范围越来越广泛。对煤矿的皮带输送机进行变频改造,对节约能源、增加煤矿企业的经济效益都具有非常显著的效果。
2皮带机系统基本组成
皮带机是用绕经头轮,尾轮而连接起来的胶带,组成一条封闭的环形带,通过电机受电,由电能转化为动能带动动头轮运转,利用头轮与皮带之间的摩擦力带动皮带连续运转。
皮带机广泛应用于矿山、冶金、煤炭等部门,是煤矿的关键设备,它肩负着矿井上下输送松散物料或成件物品的重任。根据输送工艺要求,可以单台输送,也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统,以满足不同布置型式的作业线需要。
皮带机的驱动分类有以下三种方式:单机驱动,双机驱动,多机驱动。驱动示意图分别如图1,图2,图3所示。
图1皮带机单机驱动示意图
图2皮带机双机驱动示意图
图3皮带机多机驱动示意图
以2个拖动电机为例,说明皮带系统主要组成:
(1)皮带机机头,是矿井的出煤口。皮带从井底拖运出来的煤经过机头位置时,自动被抛卸到矿井煤场。
(2)卸完煤后的空皮带经过一个转向轮,分别通过1#电机拖动的主动滚筒,和2#电机拖动的从动滚筒后,皮带在经过一个导向轮运行到井底完成一次运煤过程。
(3)在矿井的底部,装有皮带张紧系统,其主要作用是调节皮带的松紧程度,防止皮带过松导致的两台主动轮打滑现象或者重载溜车现象,以及皮带过紧导致的皮带异常损伤。
(4)皮带机制动与逆止保护装置。皮带机除了变频器的保护系统外,还有自身的一些保护措施,如油压制动系统,逆止装置等。现场的油压制动系统在两台动力滚筒上各安装了一套油压刹车系统。在停车状态或故障状态下,两台油压刹车处于制动状态。正常生产时,刹车片处于松开状态。皮带机的逆止装置安装在减速器的低速轴上。皮带机出现重大故障,其它保护失效时,逆止装置通过机械力阻止重载皮带向下溜车。
3 皮带机的多种驱动方式比较
目前