選礦廠皮帶機(jī)擴(kuò)能技改及帶式輸送機(jī)問題解決

王喜和

（內(nèi)蒙古大中礦業(yè)股份有限公司，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 014423）

0 引言

在礦山企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，帶式輸送機(jī)是整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要運(yùn)輸工具。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)礦山企業(yè)帶式輸送機(jī)事故頻發(fā)，設(shè)備故障率最高。在生產(chǎn)運(yùn)行中，皮帶機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)打滑、跑偏、脫層、劃傷、撕裂、斷帶、倒轉(zhuǎn)等異?，F(xiàn)象；出現(xiàn)減速機(jī)、傳動(dòng)滾筒、液力偶合器等部件斷軸、打齒等設(shè)備運(yùn)行事故。且發(fā)生故障后的停產(chǎn)損失遠(yuǎn)大于設(shè)備的修復(fù)損失及其造價(jià)。

1 書記溝選礦廠5#皮帶機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀

5#皮帶機(jī)承載運(yùn)輸著破碎系統(tǒng)中細(xì)碎混合料，是整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)中負(fù)荷量最大的樞紐皮帶，循環(huán)負(fù)荷達(dá)到150%，皮帶上礦石自然堆積角已經(jīng)接近40，超過其允許堆積角30，遠(yuǎn)超其設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力。按建礦時(shí)的設(shè)計(jì)要求，其運(yùn)輸量不超過180 萬噸/年，目前的運(yùn)輸產(chǎn)量已達(dá)到210 萬噸/年。皮帶機(jī)是在過負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，在運(yùn)行中發(fā)生過跑偏、打滑、劃傷、撕裂等故障或設(shè)備事故。另一方面，5#皮帶機(jī)在最初設(shè)計(jì)配置中，即沒有自動(dòng)糾偏、防打滑及減負(fù)荷設(shè)施，也無逆止器、液力偶合器等制動(dòng)、動(dòng)力分配配置。在生產(chǎn)過程中，受皮帶傾角及礦石重力的影響，發(fā)生過皮帶倒轉(zhuǎn)致使礦石撒到機(jī)尾的異?，F(xiàn)象，這都是超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)的癥狀和缺陷。由于5#皮帶機(jī)運(yùn)輸能力的限制，無法達(dá)到一中二細(xì)破碎機(jī)同時(shí)啟動(dòng)的生產(chǎn)要求，造成破碎系統(tǒng)延長(zhǎng)到21 h/d 的生產(chǎn)時(shí)間，仍不能保證磨選車間的充足供料。

為此，根據(jù)公司230 萬噸/年的三期規(guī)劃要求，2019 年2 月，對(duì)5#皮帶機(jī)技改項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算。其中，在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)查閱大量資料及相關(guān)調(diào)研，應(yīng)用了行業(yè)內(nèi)的先進(jìn)理論和計(jì)算方法，對(duì)配套中的所有設(shè)備進(jìn)行了校核，并按照目前行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)配置做了選型。

2019 年8 月，書記溝選礦廠對(duì)5#皮帶機(jī)完成了技改安裝，經(jīng)2 個(gè)多月的生產(chǎn)運(yùn)行，目前5#皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行狀況良好，滿足了同時(shí)開啟一中二細(xì)中細(xì)碎破碎機(jī)的生產(chǎn)要求，保障了磨選車間的充足供料及原礦倉儲(chǔ)料。

2 設(shè)備參數(shù)、技改理論及要點(diǎn)數(shù)據(jù)

2.1 基本數(shù)據(jù)

（1）5#皮帶機(jī)原設(shè)計(jì)參數(shù)。皮帶機(jī)寬B=1000 mm，斜長(zhǎng)L=81 m，運(yùn)輸量Q900 t/h。運(yùn)輸帶結(jié)構(gòu)為6 層尼龍帆布芯NN100型。運(yùn)輸帶上膠厚6 mm，下膠厚1.5 mm。主機(jī)安裝傾角可分為3段：16傾角43.6 m，8傾角12 m，0傾角25.5 m。

（2）技改產(chǎn)量要求。如果按三期規(guī)劃對(duì)接生產(chǎn)量時(shí)，處理原礦量為230 萬噸/a。根據(jù)書記溝選礦廠給出的理想臺(tái)班生產(chǎn)時(shí)間，要求破碎作業(yè)時(shí)間為5 h/班，按給礦粒度、鐵礦石性質(zhì)及循環(huán)負(fù)荷的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。原礦先后經(jīng)由中細(xì)碎破碎上篩后，其循環(huán)負(fù)荷為150%。因此，給礦量計(jì)算如下：Q=（23010000）/（33015）=465 t/h，Q循環(huán)=1.5Q=1.5465=698 t/h。因此，5#皮帶機(jī)輸送量要求為Q5=Q+Q循環(huán)=1163 t/h。

2.2 技改理論

第一步：首先依照行業(yè)最新標(biāo)準(zhǔn)，按技改產(chǎn)量要求，對(duì)主機(jī)進(jìn)行選型計(jì)算并校核其產(chǎn)能。

第二步：在第一步基礎(chǔ)上，全面進(jìn)行皮帶機(jī)運(yùn)輸圓周力計(jì)算和逐點(diǎn)張力計(jì)算。其中，按照目前國(guó)內(nèi)礦山建設(shè)中運(yùn)輸機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，以及最新計(jì)算理論，運(yùn)輸圓周力包括以下幾種。并依次進(jìn)行皮帶機(jī)垂度校核、運(yùn)輸帶層數(shù)及強(qiáng)度校核。

（1）主要阻力FH。包括托輥旋轉(zhuǎn)阻力和輸送帶的前進(jìn)阻力，前進(jìn)阻力是指輸送帶在托輥上反復(fù)被壓凹陷及皮帶和物料經(jīng)過時(shí)反復(fù)彎曲變形產(chǎn)生的阻力。

（2）附加阻力FN。FN=FNa+FNb+FNc+FNd。其中，F(xiàn)Na是物料在裝載段被加速的慣性阻力和摩擦阻力，F(xiàn)Nb是物料在裝載段導(dǎo)料攔擋側(cè)壁上的摩擦阻力，F(xiàn)Nc是滾筒軸承阻力（傳動(dòng)滾筒的不計(jì)入），F(xiàn)Nd是輸送帶繞經(jīng)滾筒的彎曲阻力。

（3）傾斜阻力Fst。傾斜阻力（物料提升阻力）。

（4）特種主要阻力Fs1。Fs1=Fsa+Fsb。其中，F(xiàn)sa是托輥前傾摩擦阻力，F(xiàn)sb是物料與導(dǎo)料欄板間的摩擦阻力。

（5）特種附加阻力Fs2。Fs2=Fsc+Fsd。

綜上所述，運(yùn)輸圓周力Fu=FH+FN+Fs1+Fs2+Fst=CfLg[（2qB+qG）cos+qRo+qRu]+qGHg+Fs1+Fs2。

第三步：按照前兩步結(jié)果，設(shè)計(jì)選擇驅(qū)動(dòng)滾筒、電機(jī)及減速機(jī)型號(hào)，計(jì)算出各輸入輸出軸的轉(zhuǎn)速、工作轉(zhuǎn)矩等運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。并依次進(jìn)行驅(qū)動(dòng)滾筒的比壓校核、減速機(jī)的熱功率校核、各軸的轉(zhuǎn)矩及最大載荷校核、電機(jī)的功率校核。有關(guān)技改理論的應(yīng)用，關(guān)鍵解決3 個(gè)方面問題。

（1）與實(shí)際對(duì)接并應(yīng)用于實(shí)踐中的關(guān)鍵理論，要求與實(shí)際無差異。

（2）運(yùn)輸圓周力的影響因素較多，因配置和使用狀況、環(huán)境等因素的不同而發(fā)生變化，嚴(yán)格來說，是變量。應(yīng)結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格按照動(dòng)力學(xué)原理做出正確分析，依次計(jì)算。

（3）動(dòng)力滾筒轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)系速比，根據(jù)所需動(dòng)力選擇動(dòng)力機(jī)后，按照動(dòng)力機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，計(jì)算選擇減速機(jī)，進(jìn)而按選定的減速機(jī)重新核準(zhǔn)皮帶機(jī)運(yùn)行速度及其動(dòng)力參數(shù)；核準(zhǔn)運(yùn)輸圓周力的差異及功率差異；如減速機(jī)無法滿足其熱負(fù)荷的要求，則需考慮配置散熱設(shè)施，否則，重新選擇更大一級(jí)的相鄰級(jí)別的減速機(jī)，最后，方可校核原動(dòng)力機(jī)是否滿足要求。

2.3 要點(diǎn)數(shù)據(jù)支撐

2.3.1 初步確定帶寬并校核產(chǎn)量

（1）帶速v 的確定。根據(jù)原礦石性質(zhì)，磨琢性較大，約45%物料粒度在250160 mm，其余為160 mm 以下。又根據(jù)帶速標(biāo)準(zhǔn)，查基礎(chǔ)理論表得，v=24 m/s，故初選v=2 m/s。

2.3.2 計(jì)算運(yùn)輸圓周力Fu

經(jīng)計(jì)算，F(xiàn)u=FH+FN+Fs1+Fs2+Fst=CfLg [（2qB+qG）cos+qRo+qRu]+qGHg+Fs1+Fs2=37 006 N。其中，qB是每米長(zhǎng)輸送帶質(zhì)量，qG是每米長(zhǎng)輸送物料的質(zhì)量，qRo是承載分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，qRu是回程分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，f=0.0230.03，取f=0.03，mRo=2025，取lRo=1 m，qRo=25/1=25 kg/m，mRu=1820，取lRu=2 m，qRu=20/2=10 kg/m，B=1200，6.0+1.5、6 層尼龍帆布芯膠帶：qB=22 kg/m。qG=Q/3.6v=161.53 kg/m。其他計(jì)算系數(shù)：托輥前傾角=2，承載托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)0=0.30.4，物料與導(dǎo)料擋板間的摩擦系數(shù)2=0.50.7。=30時(shí)、槽形系數(shù)=0.4，其余略。

2.3.3 驅(qū)動(dòng)滾筒的選擇及校核

（1）主滾筒直徑。傳動(dòng)滾筒直徑的大小影響輸送帶繞經(jīng)滾筒時(shí)的附加彎曲應(yīng)力，以及輸送帶在滾筒上的比壓，為使彎曲應(yīng)力不過大，對(duì)于尼龍帆布層芯運(yùn)輸帶，應(yīng)滿足D/Z125，其中，D 為滾筒直徑，Z 為帆布層數(shù)。故初選D=800 mm&1000 mm，B滾筒=1400 mm。

（2）比壓校核?？椢镄据斔蛶гS用比壓[N]=100 N/cm2，而織物芯體運(yùn)輸帶比壓NZH=2Fmax/DB=11.74 N/cm2約[N]，因此，驅(qū)動(dòng)滾筒的選型及其尺寸符合要求，通過。

2.3.4 主滾筒、電機(jī)及減速機(jī)的參數(shù)計(jì)算，電機(jī)及減速機(jī)選型

皮帶機(jī)的運(yùn)行速度擬選為v=2 m/s，下面驗(yàn)算其合理性，論證并確認(rèn)其可行性。

（1）電機(jī)功率、選型、滾筒轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)系速比。滾筒工作效率w=筒軸=0.960.98=0.94。電機(jī)功率：設(shè)定減速機(jī)選用工礦運(yùn)輸帶專配減速機(jī)，根據(jù)常規(guī)配置及以下計(jì)算（i30）可知，二級(jí)無法完成其速比要求，暫設(shè)定為三級(jí)減速，且為了縮小其占用面積，選擇硬齒面圓錐圓柱齒輪減速機(jī)，則電機(jī)至主滾筒的效率計(jì)算如下：a=軸3錐柱2聯(lián)=0.85，Pd=（Fuv）/1000aW=92.63 kW。因此，初選電機(jī)功率是110 kW；根據(jù)JB/T 8680.1—1998、JB/T 8680.1—1998Y2 標(biāo)準(zhǔn)，兼顧其轉(zhuǎn)矩要求（見下面運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)），供選型號(hào)為：Y2-315S-4/110 kW 或YX3-315S-4/110 kW，查表，其滿載轉(zhuǎn)速均為nm=1480 r/min。滾筒轉(zhuǎn)速nw=（601000v）/D=47.75 r/min。傳動(dòng)系速比i=nm/nw=1480/47.75=31。查閱《帶式輸送機(jī)硬齒面圓錐圓柱齒輪減速機(jī)》參數(shù)表，得出相近速比：i1=31.5，i2=35.5，i3=28。下面根據(jù)減速機(jī)公稱功率及其熱功率要求，來確定傳動(dòng)系速比。

（2）減速機(jī)選型。根據(jù)該速比及轉(zhuǎn)矩要求，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ZBJ19004 大功率大轉(zhuǎn)矩帶式輸送機(jī)減速機(jī)類型，考慮到實(shí)際場(chǎng)地要求安裝面積最小的特點(diǎn)。結(jié)合主要部件承載能力大、互換性好、傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、體積小、重量輕、安裝簡(jiǎn)便等諸多因素，應(yīng)選用圓錐圓柱齒輪傳動(dòng)系列。確定齒輪箱規(guī)格、減速機(jī)型號(hào)及參數(shù)。

所選齒輪箱計(jì)算功率Pc應(yīng)滿足：Pc=PWKAKsKRPA，其中，KA為使用系數(shù)，運(yùn)輸塊狀石料，查基礎(chǔ)表，工作機(jī)載荷性質(zhì)為H，查表，KA=1.75，PA為公稱功率，Pw為工作功率，KS為啟動(dòng)系數(shù)，每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)5，查表，KS=1，KR為可靠度系數(shù)，查表，KR=（1.6+2.55）/2=2.075，Pc=PWKAKsKR=[（Fuv）/1000]KAKsKR=268.76 kW。依照J(rèn)B/T 9002—1999 帶式輸送機(jī)類減速機(jī)選型參數(shù)表，查表19 得，i1=31.5、n1=1480 r/min 時(shí)，DCY 型規(guī)格為355 的減速機(jī)：PA=290 kWPc；i2=35.5、n1=1480 r/min 時(shí)，DCY 型規(guī)格為400 的減速機(jī)：PA=345 kWPc；i3=28、n1=1480 r/min 時(shí)，DCY 型規(guī)格為355 的減速機(jī)：PA=320 kWPc。

通過熱功率校核可知，i3=28、規(guī)格355 型減速機(jī)，在沒有冷卻措施時(shí)，不能滿足散熱要求，因此該減速機(jī)暫不選取。其他兩種速比的減速機(jī)，熱功率校核均滿足散熱要求，都可以作為選配對(duì)象，后續(xù)將分別進(jìn)行其功率及轉(zhuǎn)矩校核。其型號(hào)暫表示為：DCY355-31.5&DCY400-31.5；DCY400-35.5?；谇鞍氩糠衷O(shè)備配置的主要選型已具備，其余計(jì)算及其校核內(nèi)容還比較多，篇幅關(guān)系，不再列出。

2.3.5 結(jié)論

綜合以上計(jì)算及校核，5#皮帶機(jī)擴(kuò)能技改選型及其配置如下。

（2）主電機(jī)。Y2-315S-4/110 kW 或YX3-315S-4/110 kW。

（4）輸送帶。B1200 尼龍帆布芯1.5+6.0 NN100 型橡膠帶，層數(shù)：減速機(jī)DCY400-31.5 時(shí)，輸送帶為6 層；減速機(jī)DCY400-35.5 時(shí)，輸送帶為7 層。

（5）液力偶合器。根據(jù)其轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩要求，選型為YOX510&YOX域510。

3 運(yùn)行故障主要問題分析

帶式輸送機(jī)在礦山行業(yè)故障率居高不下，上述對(duì)其設(shè)計(jì)要求的闡述、要點(diǎn)計(jì)算并結(jié)合書記溝選礦廠5#皮帶機(jī)技改前的配置情況，總結(jié)起來，主要有以下幾方面原因。

3.1 設(shè)計(jì)不合理、配置功能不完善

（1）動(dòng)力配置偏大但實(shí)用功能設(shè)置不全。

（2）自動(dòng)糾偏、防打滑裝置結(jié)構(gòu)陳舊、不完善，缺乏減負(fù)荷設(shè)施。

（3）未設(shè)置液力耦合器等動(dòng)力分配裝置，造成設(shè)備運(yùn)行中各受力部位負(fù)荷不均、受力沖擊偏大。

（4）未設(shè)置逆止器等制動(dòng)裝置，造成負(fù)荷不均衡時(shí)的倒轉(zhuǎn)缺陷。

3.2 設(shè)備選材、加工制作不達(dá)標(biāo)

（1）選材不合格，設(shè)備在運(yùn)行受力過程中或受沖擊負(fù)荷的狀況下，機(jī)頭、機(jī)尾及機(jī)架變形或錯(cuò)位，引發(fā)皮帶跑偏、損傷及劃裂等異常發(fā)生。

（2）設(shè)備制作后，傳動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)于主機(jī)架、各輸出輸入軸之間平行度及垂直度誤差偏大、不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）托輥組件及其軸承不合格。

3.3 設(shè)備安裝不合格

（1）主機(jī)架存在側(cè)偏，與基礎(chǔ)面不平行，其誤差超標(biāo)。

（2）傳動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)于主機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)各軸之間平行度、垂直度誤差偏大，不達(dá)標(biāo)。

（3）基礎(chǔ)固定不符合要求，缺乏調(diào)整措施。

3.4 多年失修，缺乏日常維護(hù)

（1）機(jī)架由于投入運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)或基礎(chǔ)下沉等原因產(chǎn)生變形、偏斜、彎弓不平直等缺陷，引發(fā)皮帶跑偏、打滑、損傷、撕裂等異?，F(xiàn)象。

（2）托輥缺失、懸空、磨裂、偏斜或其一端位移，與膠帶中心線不垂直，引起皮帶跑偏、損傷或撕裂。

（3）由于投入運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)生滾筒傾斜，其軸心線不與膠帶中心線垂直，或滾筒軸心線不與底板水平面（皮帶工作面）平行，引發(fā)皮帶跑偏。

（4）由于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，造成滾筒直徑誤差而未及時(shí)調(diào)整膠帶張力，在沖擊負(fù)荷的作用下，引發(fā)異常振動(dòng)、錯(cuò)位、機(jī)頭機(jī)尾變形等問題，造成皮帶跑偏、打滑或損傷。

（5）投入時(shí)間過長(zhǎng)，缺乏維護(hù)，糾偏裝置、緊停保護(hù)裝置、制動(dòng)裝置失靈而功能失效，起不到應(yīng)有的保護(hù)作用。

3.5 超負(fù)荷運(yùn)行

運(yùn)輸量加大后處于超載運(yùn)行狀態(tài)，而原配置中缺乏動(dòng)力分配設(shè)施，由于動(dòng)力滾筒轉(zhuǎn)矩加大，載荷超過其極限強(qiáng)度后引發(fā)主軸斷裂。還可能引發(fā)其他設(shè)備設(shè)施的損害和皮帶倒轉(zhuǎn)等異常出現(xiàn)。

3.6 給料不合理，給料源頭缺少異物排除設(shè)施

（1）落料不正確或落料高差不足，引起帶面磨損加劇、沖擊過大、料塊卡阻等現(xiàn)象，引發(fā)皮帶損傷或劃裂。

（2）落料偏于膠帶一側(cè)，負(fù)荷不均，引起皮帶跑偏。

（3）給料源頭缺乏異物排除設(shè)施，使得鏟尖、鐵塊等異物從給料口進(jìn)入時(shí)，發(fā)生卡阻現(xiàn)象，造成皮帶機(jī)的劃傷或撕裂。

4 核心問題解決

從上述分析可知，帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種故障，總結(jié)起來，由兩方面原因，即設(shè)備項(xiàng)目投入的前期技術(shù)管理問題和設(shè)備投入生產(chǎn)后的運(yùn)行管理問題。治標(biāo)先治本，因此，要想解決好設(shè)備運(yùn)行故障問題，首先應(yīng)從設(shè)備前期工作入手，做好設(shè)備投入前各環(huán)節(jié)相應(yīng)的技術(shù)及管理工作。主要包括設(shè)計(jì)、制作及安裝等3 個(gè)方面。設(shè)計(jì)工作是項(xiàng)目總體工程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，如設(shè)計(jì)不合理，往往造成設(shè)備的終身遺患，因此，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是嚴(yán)謹(jǐn)而科學(xué)的過程，需層層審核，重點(diǎn)把關(guān)。

4.1 采用先進(jìn)技術(shù)解決核心問題

業(yè)內(nèi)對(duì)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，目前各大設(shè)計(jì)院所都是按照GB/T 10595—2009《帶式輸送機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，采用DT域型固定式帶式輸送機(jī)系列產(chǎn)品，加工制作、組合安裝完成。從行業(yè)發(fā)展最新成果來看，這種常規(guī)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法缺乏與設(shè)備自動(dòng)化要求相配套的可控啟動(dòng)傳輸裝置，其中機(jī)械調(diào)整裝置、CST 可控啟動(dòng)傳輸及液體粘滯可控離合器等新型控制配置一直未得到業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)人士的充分應(yīng)用，這就是帶式運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)落后、過載或運(yùn)行異常得不到合理的保護(hù)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率分配不均衡、耗能較高、設(shè)備設(shè)置缺乏自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能的主要根源。因此，要有效解決皮帶機(jī)設(shè)備的運(yùn)行故障，必須從項(xiàng)目設(shè)計(jì)這個(gè)根本環(huán)節(jié)入手，使設(shè)備的控制、保護(hù)裝置配置齊全、功能完善，才可從基礎(chǔ)上解決問題。據(jù)國(guó)內(nèi)不完全調(diào)查統(tǒng)計(jì)，以前傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中，有60%的用戶缺乏制動(dòng)裝置、減負(fù)荷裝置及動(dòng)力分配裝置。甚至有50%的用戶，運(yùn)行設(shè)備中的自動(dòng)糾偏裝置、防打滑裝置及緊急停車連鎖裝置失靈失效，起不到應(yīng)有的調(diào)節(jié)保護(hù)作用。這個(gè)事實(shí)表明，除了設(shè)計(jì)缺陷外，選型落后及配置老化也是行業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)必須重視和解決的問題。

4.2 可控啟動(dòng)機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)配置及功能

可控啟動(dòng)裝置應(yīng)用于帶式輸送機(jī)領(lǐng)域，有多種方式，大致可分為兩大類：一類是用電機(jī)調(diào)速啟動(dòng)；另一類是用鼠籠式電機(jī)配用機(jī)械調(diào)速裝置對(duì)負(fù)載實(shí)現(xiàn)可控啟動(dòng)和減速停車。這里，重點(diǎn)分析闡述機(jī)械調(diào)整裝置的發(fā)展成果。

機(jī)械調(diào)整裝置有調(diào)速型液力耦合器、CST 可控啟動(dòng)傳輸及液體粘滯可控離合器等3 種。其中，CST（controlled start trans原mission，可控啟動(dòng)傳輸）是美國(guó)為帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)使用的一套可控啟動(dòng)裝置的總稱。其主體是一個(gè)可控?zé)o極變速的減速器，原理是在一級(jí)行星傳動(dòng)中，用控制內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速的辦法，調(diào)節(jié)行星架輸出的轉(zhuǎn)速，使負(fù)載得到所需要的啟動(dòng)速度特征和減速特性，并能以任意非額度的低速運(yùn)行。內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)用多片式液體粘滯離合器控制。其中，多片式液體粘滯離合器是該套控制系統(tǒng)的核心部件，工作是依靠動(dòng)、靜片之間的油膜剪切力傳遞力矩。離合器由環(huán)形液壓缸的壓力，改變動(dòng)、靜片間的油膜厚度，就能控制它所傳遞的力矩。當(dāng)輸出軸上的轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載的靜阻力矩時(shí)，負(fù)載加速；轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)，負(fù)載就穩(wěn)定運(yùn)行。

在CST 總體系統(tǒng)中，與主體可控?zé)o極變速減速器配套的裝置有：控制離合器環(huán)形油缸的液壓伺服系統(tǒng)、給離合器和潤(rùn)滑系統(tǒng)供油的液壓系統(tǒng)、油液冷卻系統(tǒng)、以及電控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。電控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由可編程控制器和監(jiān)測(cè)各種參數(shù)的傳感器組成。CST 可控啟動(dòng)傳輸對(duì)帶式輸送機(jī)具有下列功能：電機(jī)無載啟動(dòng)；輸送帶的加、減速度特性任意可調(diào)；輸送帶可低速運(yùn)行；過載保護(hù)靈敏；有節(jié)能效果，多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的功率分配均衡；控制系統(tǒng)的響應(yīng)極快；冷卻系統(tǒng)可滿足頻繁啟動(dòng)需要；有多種監(jiān)測(cè)、保護(hù)裝置，能連續(xù)對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)和控制，可靠性高。

綜上所述，采用可控啟動(dòng)機(jī)械調(diào)整裝置，完全可以解決過載或運(yùn)行異常得不到合理的保護(hù)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率分配不均衡、耗能較高、設(shè)備設(shè)置缺乏自動(dòng)監(jiān)測(cè)等核心功能問題，是帶式運(yùn)輸機(jī)行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。

其次是抓好制作和安裝階段相關(guān)的跟進(jìn)、檢驗(yàn)、監(jiān)督及驗(yàn)收等前期工作。只有把設(shè)備管理的前期基礎(chǔ)工作落實(shí)到位，才是避免、消除設(shè)備運(yùn)行隱患和故障的必要條件。

4.3 輸送機(jī)運(yùn)行維護(hù)及管理

設(shè)備投入運(yùn)行后，需依照各廠礦的工作性質(zhì)和特點(diǎn)，嚴(yán)格做好設(shè)備運(yùn)行管理工作；從技術(shù)層面講，設(shè)備運(yùn)行一定周期后，各零部件及其機(jī)構(gòu)由于負(fù)荷不均衡等因素，會(huì)產(chǎn)生形位偏差或磨損超標(biāo)等癥狀，這就需要在日常點(diǎn)檢維修工作中，及時(shí)做好設(shè)備各零部件的調(diào)整、維護(hù)保養(yǎng)和易損件的更換，主要有以下方面。

（1）對(duì)于主滾筒、運(yùn)輸托輥分別相對(duì)膠帶中心線的垂直度的調(diào)整和更正。

（2）對(duì)于主滾筒、運(yùn)輸托輥軸心線分別相對(duì)于底板水平面的平行度的調(diào)整和更正。

（3）運(yùn)行一定周期后，全面檢查機(jī)頭、機(jī)尾及機(jī)架是否發(fā)生變形或位移，有無下沉或側(cè)偏等現(xiàn)象，并給予對(duì)應(yīng)的檢修。

（4）檢查動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)于主機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)各軸之間的平行度、垂直度是否符合要求，其潤(rùn)滑狀況要求良好達(dá)標(biāo)。

（5）運(yùn)行一定周期后，應(yīng)及時(shí)校核調(diào)整皮帶機(jī)的張緊力。

（6）檢查滾筒、托輥等主要皮帶傳動(dòng)零部件的運(yùn)行狀況及磨損狀況，并給予檢修。

（7）檢查糾偏裝置、緊停保護(hù)裝置、制動(dòng)裝置等設(shè)施的功能狀況并及時(shí)給予修復(fù)。

（8）給料方式正確，落料高差符合要求。這樣，只有日常維護(hù)和管理工作都做到位，才會(huì)有效排除上述設(shè)備的運(yùn)行故障。結(jié)合前期工作的有效落實(shí)，基本兼?zhèn)淞嗽O(shè)備暢通運(yùn)轉(zhuǎn)的充要條件，保障了設(shè)備正常生產(chǎn)。

5 改造效果

5#皮帶機(jī)技改后，生產(chǎn)輸送量從原來的180 萬噸/年提高到230 萬噸/年，對(duì)接了三期擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃的要求；三期正常投產(chǎn)后，按目前產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值預(yù)測(cè)，可提高生產(chǎn)效益約11 250 萬元/年。