摘要：本文主要介紹我國煤礦順槽帶寬1.6米可 伸縮輸送機的設計研制和結構組成，以及采用的主要軟 啟動技術、卸載式中間驅(qū)動技術、液壓卷帶技術以及新 型儲帶技術，對煤礦順槽的使用與維護具有參考意義。
隨著我國煤炭科學技術的發(fā)展，以長壁高效綜采為代表的煤炭井工開釆技術取得前所未有的新進展。綜采工作面生產(chǎn)能力大幅度提高，采區(qū)范圍不斷擴大，出現(xiàn) 了“一礦一面”年產(chǎn)千萬噸煤炭的高產(chǎn)高效和集約化生 產(chǎn)模式，可伸縮帶式輸送機逐步向大型化和高速化發(fā)展。 煤炭科學研究總院上海分院與神華能源股份公司、黃陵 礦業(yè)集團公司等緊密合作，在國內(nèi)獨家研制生產(chǎn)出特大 型可伸縮帶式輸送機：帶速4.0m/s,帶寬達1.6m,單機長度可達6000m,驅(qū)動功率達3x500+3x500kW, 運量卨達4000t/h,帶強達PVC1800S,采用中間驅(qū)動 技術和ft動可控張緊技術，有效改善了輸送機的運行性 能，是同內(nèi)功率最大、運距最長、帶寬最寬的順槽用可 伸縮帶式輸送機，現(xiàn)已在神東和萬利礦區(qū)，黃陵礦業(yè)集 團公司等地方得到成功應用。下面將介紹分析該設備的 設計結構與技術情況。
1、順椚4伸縮帶式輸送機的結構形式
輸送機采用驅(qū)動單元功率為500kW, CST630KS軟 啟動，頭部和中間驅(qū)動處各布置3套驅(qū)動單元。采用6 層儲帶，HDW自動張緊裝置和液壓自動卷帶裝置，配 合先進的電控保護裝置，整臺輸送機結構緊湊.技術先 進、可靠性高。
2、CST可控軟起動技術
輸送機動力釆用CST可控軟起動方式，其傳輸系統(tǒng)（CST)是帶有電-液反饋控制及齒輪減速器，在低 速軸端裝有線性濕式離合器，專為膠帶輸送機設計的機 電一體化的高技術、高可靠性驅(qū)動系統(tǒng)。它是運用速度、壓力和電流反饋及PID調(diào)節(jié)手段，通過調(diào)節(jié)油壓實現(xiàn)膠 帶可控制啟動的裝置。由于該裝置釆用機電一體化設計， 該驅(qū)動裝置具有：加速度和減速度可控，力矩限制I對 所有的主要組件提供過載保護，隔離機械沖擊，帶有油壓、電機功率等監(jiān)測功能，可以按理想的曲線實現(xiàn)帶式 輸送機平穩(wěn)起動，減小起動慣性力和起動沖擊作用。
圖3中間驅(qū)動裝置結構原理圖見圖2,其工作原理：通過調(diào)節(jié)離合器 中的油壓、利用摩擦片間所形成的油膜的動力粘性來傳 遞動力，并控制減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，達到輸送機的軟 起動。電動機轉(zhuǎn)速通過行星臧速器的輸入軸、中間齒輪，傳遞給太陽輪，太陽輪使三個行星輪旋轉(zhuǎn)，與離合器中 的動摩擦片相連接的內(nèi)齒圈是浮動的，可作自由轉(zhuǎn)動。 當離合器中無油壓時，行星輪使自由浮動的內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動, 從而使行星架不轉(zhuǎn)動，減速器輸出軸就靜止不轉(zhuǎn)。當對 離合器逐漸施加油壓時，兩摩擦片間油膜所產(chǎn)生的粘性 剪切力矩，使內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速逐漸下降，直至停止轉(zhuǎn)動。此 時行星輪托架就逐漸加大轉(zhuǎn)速，直至達到額定轉(zhuǎn)速。通 過控制離合器中的油壓力與油壓施加時間，就可使輸送 機按照設定的速度曲線平穩(wěn)起動。該裝置的優(yōu)點是起動 時調(diào)速精度高，可以變速運行：
(1) 主電機可實現(xiàn)分時空載起動，對電網(wǎng)沖擊小>
(2) 可以實現(xiàn)多臺驅(qū)動電機之間的功率平衡，
(3) 完全可調(diào)節(jié)起動速率斜率，軟起動、軟制動性 能良好；
(4) 起動完成后，在正常運行帶速時，滑差消耗較小, 效率較高；
(5) 可實現(xiàn)可控停車，
(6) 體積小，占地少，不存在防爆問題，大功率傳 動國內(nèi)使用較多。
3、卸錢式中間驅(qū)動的設計布置與 工作原理
由于該輸送機裝機總功率高達3000kW,總牽引力 達到603kN。受到輸送帶強度與驅(qū)動裝置的限制，輸送 機采用機頭集中驅(qū)動加中間卸載式驅(qū)動方式進行布置。 中間驅(qū)動技術可以在不提高輸送帶強度等級前提下，最 大限度地增加單機長度，還可使單元驅(qū)動裝置小型化， 通用性強，單元驅(qū)動裝置的功率保持在一個較為經(jīng)濟合 理的范圍內(nèi)，最大限度地降低輸送機 的投資費用。
中間驅(qū)動裝置由兩個1060x1800傳動滾筒改向滾筒組成的測力裝置、機架及 相關托輥、中間架和受料裝置等組成， 結構簡單，裝拆方便，可以根據(jù)帶式輸 送機的運輸距離的變化，增加或拆掉中 間驅(qū)動裝置，使帶式輸送機既能適應運 距的變化又能使輸送機工作在合理的 功率值內(nèi)，充分發(fā)揮設備的能力，減少能源的消耗和設 備的浪費。卸載式中間驅(qū)動是由驅(qū)動滾筒完成對膠帶的驅(qū)動， 它有別于直線摩擦式中間驅(qū)動的驅(qū)動膠帶對承載膠帶的增大至滾筒卸載式中間驅(qū)動裝置的驅(qū)動滾筒趨人點，膠 帶張力在此處達到一極大值，隨后開始下降，直至到該 驅(qū)動滾筒的分離點，膠帶張力又開始線性增加至下一中 間驅(qū)動裝置驅(qū)動滾筒趨入點，如此就象接力跑一樣，由 各中間驅(qū)動裝置分擔出力，這樣，膠帶張力在機頭處與 機頭集中驅(qū)動時相比便會有較大的降低。在總功率一定 也即總牽引力一定的情況下，滾筒卸載式中間驅(qū)動裝置 設置得越多，膠帶張力就降低得越多。圖4表示集中驅(qū) 動方式的帶式輸送機和帶有滾筒卸載式中間驅(qū)動的帶式 輸送機膠帶張力變化比較。
1、順椚4伸縮帶式輸送機的結構形式
輸送機采用驅(qū)動單元功率為500kW, CST630KS軟 啟動，頭部和中間驅(qū)動處各布置3套驅(qū)動單元。采用6 層儲帶，HDW自動張緊裝置和液壓自動卷帶裝置，配 合先進的電控保護裝置，整臺輸送機結構緊湊.技術先 進、可靠性高。
2、CST可控軟起動技術
輸送機動力釆用CST可控軟起動方式，其傳輸系統(tǒng)（CST)是帶有電-液反饋控制及齒輪減速器，在低 速軸端裝有線性濕式離合器，專為膠帶輸送機設計的機 電一體化的高技術、高可靠性驅(qū)動系統(tǒng)。它是運用速度、壓力和電流反饋及PID調(diào)節(jié)手段，通過調(diào)節(jié)油壓實現(xiàn)膠 帶可控制啟動的裝置。由于該裝置釆用機電一體化設計， 該驅(qū)動裝置具有：加速度和減速度可控，力矩限制I對 所有的主要組件提供過載保護，隔離機械沖擊，帶有油壓、電機功率等監(jiān)測功能，可以按理想的曲線實現(xiàn)帶式 輸送機平穩(wěn)起動，減小起動慣性力和起動沖擊作用。
圖3中間驅(qū)動裝置結構原理圖見圖2,其工作原理：通過調(diào)節(jié)離合器 中的油壓、利用摩擦片間所形成的油膜的動力粘性來傳 遞動力，并控制減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，達到輸送機的軟 起動。電動機轉(zhuǎn)速通過行星臧速器的輸入軸、中間齒輪，傳遞給太陽輪，太陽輪使三個行星輪旋轉(zhuǎn)，與離合器中 的動摩擦片相連接的內(nèi)齒圈是浮動的，可作自由轉(zhuǎn)動。 當離合器中無油壓時，行星輪使自由浮動的內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動, 從而使行星架不轉(zhuǎn)動，減速器輸出軸就靜止不轉(zhuǎn)。當對 離合器逐漸施加油壓時，兩摩擦片間油膜所產(chǎn)生的粘性 剪切力矩，使內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速逐漸下降，直至停止轉(zhuǎn)動。此 時行星輪托架就逐漸加大轉(zhuǎn)速，直至達到額定轉(zhuǎn)速。通 過控制離合器中的油壓力與油壓施加時間，就可使輸送 機按照設定的速度曲線平穩(wěn)起動。該裝置的優(yōu)點是起動 時調(diào)速精度高，可以變速運行：
(1) 主電機可實現(xiàn)分時空載起動，對電網(wǎng)沖擊小>
(2) 可以實現(xiàn)多臺驅(qū)動電機之間的功率平衡，
(3) 完全可調(diào)節(jié)起動速率斜率，軟起動、軟制動性 能良好；
(4) 起動完成后，在正常運行帶速時，滑差消耗較小, 效率較高；
(5) 可實現(xiàn)可控停車，
(6) 體積小，占地少，不存在防爆問題，大功率傳 動國內(nèi)使用較多。
3、卸錢式中間驅(qū)動的設計布置與 工作原理
由于該輸送機裝機總功率高達3000kW,總牽引力 達到603kN。受到輸送帶強度與驅(qū)動裝置的限制，輸送 機采用機頭集中驅(qū)動加中間卸載式驅(qū)動方式進行布置。 中間驅(qū)動技術可以在不提高輸送帶強度等級前提下，最 大限度地增加單機長度，還可使單元驅(qū)動裝置小型化， 通用性強，單元驅(qū)動裝置的功率保持在一個較為經(jīng)濟合 理的范圍內(nèi)，最大限度地降低輸送機 的投資費用。
中間驅(qū)動裝置由兩個1060x1800傳動滾筒改向滾筒組成的測力裝置、機架及 相關托輥、中間架和受料裝置等組成， 結構簡單，裝拆方便，可以根據(jù)帶式輸 送機的運輸距離的變化，增加或拆掉中 間驅(qū)動裝置，使帶式輸送機既能適應運 距的變化又能使輸送機工作在合理的 功率值內(nèi)，充分發(fā)揮設備的能力，減少能源的消耗和設 備的浪費。卸載式中間驅(qū)動是由驅(qū)動滾筒完成對膠帶的驅(qū)動， 它有別于直線摩擦式中間驅(qū)動的驅(qū)動膠帶對承載膠帶的增大至滾筒卸載式中間驅(qū)動裝置的驅(qū)動滾筒趨人點，膠 帶張力在此處達到一極大值，隨后開始下降，直至到該 驅(qū)動滾筒的分離點，膠帶張力又開始線性增加至下一中 間驅(qū)動裝置驅(qū)動滾筒趨入點，如此就象接力跑一樣，由 各中間驅(qū)動裝置分擔出力，這樣，膠帶張力在機頭處與 機頭集中驅(qū)動時相比便會有較大的降低。在總功率一定 也即總牽引力一定的情況下，滾筒卸載式中間驅(qū)動裝置 設置得越多，膠帶張力就降低得越多。圖4表示集中驅(qū) 動方式的帶式輸送機和帶有滾筒卸載式中間驅(qū)動的帶式 輸送機膠帶張力變化比較。
4、新型卨效儲帶倉結構
該機的儲帶倉由儲帶轉(zhuǎn)向架、儲帶倉架、 游動小車和托輥支承小車裝置組成。儲帶轉(zhuǎn)向架布置在 機頭傳動裝置之后，由機架630x1800改向滾筒 和一個1030x1800改向滾筒組成。游動小車布置在儲 帶倉架的軌道上，由機架、滑輪組、三個630x1800 改向滾筒和一個改向滾筒組成滑輪組。由 于本機要求儲存膠帶的長度達160m,故儲存部分膠帶 設計成往返折疊成6層。利用張緊絞車上的鋼絲繩，使 游動小車移動、張緊、改變折疊帶的長度，以達到儲存 或放出膠帶的目的，液壓張緊絞車的鋼絲繩通過滑輪組 的倍力功能，實現(xiàn)以較小的牽引力獲得所需倍數(shù)張緊力， 并通過張力傳感器顯示張力的大小„
為了使儲帶轉(zhuǎn)向架與游動小車之間間距過大時，膠 帶下垂度不致太大，而引起上下層膠帶間摩擦打帶，因 此在儲帶倉架的小車軌道上另設3臺托輥小車來承托膠 帶，它由平托輥、車架、車輪等組成。托輥小車通過牽 引鏈與游動小車連接，可自動調(diào)節(jié)托輥小車的位置。
該機的儲帶倉由儲帶轉(zhuǎn)向架、儲帶倉架、 游動小車和托輥支承小車裝置組成。儲帶轉(zhuǎn)向架布置在 機頭傳動裝置之后，由機架630x1800改向滾筒 和一個1030x1800改向滾筒組成。游動小車布置在儲 帶倉架的軌道上，由機架、滑輪組、三個630x1800 改向滾筒和一個改向滾筒組成滑輪組。由 于本機要求儲存膠帶的長度達160m,故儲存部分膠帶 設計成往返折疊成6層。利用張緊絞車上的鋼絲繩，使 游動小車移動、張緊、改變折疊帶的長度，以達到儲存 或放出膠帶的目的，液壓張緊絞車的鋼絲繩通過滑輪組 的倍力功能，實現(xiàn)以較小的牽引力獲得所需倍數(shù)張緊力， 并通過張力傳感器顯示張力的大小„
為了使儲帶轉(zhuǎn)向架與游動小車之間間距過大時，膠 帶下垂度不致太大，而引起上下層膠帶間摩擦打帶，因 此在儲帶倉架的小車軌道上另設3臺托輥小車來承托膠 帶，它由平托輥、車架、車輪等組成。托輥小車通過牽 引鏈與游動小車連接，可自動調(diào)節(jié)托輥小車的位置。
5、液頂卷帶裝置研制
高產(chǎn)高效工作面的快速推進，要求可伸縮帶式輸 送機能夠方便、快捷、可靠地將儲帶倉內(nèi)儲滿的輸送 帶拆除。對于短距離小運力的可伸縮帶式輸送機，輸 送帶帶強低、帶厚薄、重量輕，100米/卷輸送帶的 直徑不大，卷帶時輸送帶處于松弛狀態(tài)，對卷帶裝置 的要求不高，甚至人工也能取出。一般釆用小功率蝸 輪蝸桿減速器傳動，卷帶速度慢，需要多人配合才能 取出一卷輸送帶，工作效率低，工人勞動強度大。而 對于長距離大運力的可伸縮帶式輸送機輸送帶帶強高、 厚度大、重量大，100米/卷輸送帶的直徑較大，為 防止輸送帶跑偏，卷帶時輸送帶需要有一定的張緊力， 普通的電動絞車卷帶不能滿足要求。
道移動底帶液壓油缸夾帶裝置。卷帶機采用低速大扭 矩液壓馬達卷帶，卷帶機上下可調(diào)。卷帶機芯軸采用 方軸，卷帶時有鎖定裝置，防止卷帶機擺動。卷帶方便、 可靠、快捷，能實現(xiàn)一人半小時內(nèi)完成100米/卷輸 送帶的拆除工作，可極大地提高工作效率，降低勞動 強度。拆出的輸送帶能方便地側(cè)轉(zhuǎn)到巷道內(nèi)運出。
6、應用情況
該輸送機設計制造完成后，已先后在神華能源神 東煤炭分公司、黃陵礦業(yè)集團公司及山西晉興公司等 年產(chǎn)一千萬噸以上的礦井投入使用，在實際使用中， 輸送機起、制動平穩(wěn)，各部件運行正常，性能指標都 達到設計要求，由此表明，大運力順槽可伸縮輸送機 的設計研制是成功的，給用戶帶來了顯著的經(jīng)濟效益 和社會效益。
高產(chǎn)高效工作面的快速推進，要求可伸縮帶式輸 送機能夠方便、快捷、可靠地將儲帶倉內(nèi)儲滿的輸送 帶拆除。對于短距離小運力的可伸縮帶式輸送機，輸 送帶帶強低、帶厚薄、重量輕，100米/卷輸送帶的 直徑不大，卷帶時輸送帶處于松弛狀態(tài)，對卷帶裝置 的要求不高，甚至人工也能取出。一般釆用小功率蝸 輪蝸桿減速器傳動，卷帶速度慢，需要多人配合才能 取出一卷輸送帶，工作效率低，工人勞動強度大。而 對于長距離大運力的可伸縮帶式輸送機輸送帶帶強高、 厚度大、重量大，100米/卷輸送帶的直徑較大，為 防止輸送帶跑偏，卷帶時輸送帶需要有一定的張緊力， 普通的電動絞車卷帶不能滿足要求。
道移動底帶液壓油缸夾帶裝置。卷帶機采用低速大扭 矩液壓馬達卷帶，卷帶機上下可調(diào)。卷帶機芯軸采用 方軸，卷帶時有鎖定裝置，防止卷帶機擺動。卷帶方便、 可靠、快捷，能實現(xiàn)一人半小時內(nèi)完成100米/卷輸 送帶的拆除工作，可極大地提高工作效率，降低勞動 強度。拆出的輸送帶能方便地側(cè)轉(zhuǎn)到巷道內(nèi)運出。
6、應用情況
該輸送機設計制造完成后，已先后在神華能源神 東煤炭分公司、黃陵礦業(yè)集團公司及山西晉興公司等 年產(chǎn)一千萬噸以上的礦井投入使用，在實際使用中， 輸送機起、制動平穩(wěn)，各部件運行正常，性能指標都 達到設計要求，由此表明，大運力順槽可伸縮輸送機 的設計研制是成功的，給用戶帶來了顯著的經(jīng)濟效益 和社會效益。
相關輸送機產(chǎn)品：
1、皮帶輸送機
2、刮板輸送機
3、斗式提升機
