煤矿大倾角主提升系统设计

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1、摘要本文以小马煤矿主井改造为背景，通过国内外带式输送机现状的研究，提出了采用大倾角带式输送机作为主井提升系统的方案。根据主井提升系统主要参数的设计计算，主要解决了以下三个问题：（1）主提升系统结构部件选型设计，如：带型、电机、减速器、联轴器、托辊组、制动装置、拉紧装置等的设计选型；（2）主提升系统的动态特性分析与性能优化，如：带式输送机的动态特性分析、带式输送机启动过程分析、启动过程加速度控制曲线优化设计等；（3）主提升系统在线监测与保护技术，如：输送带纵向撕裂及断带的在线监测与防护、防止输送机逆转以及滚料、滑料措施。关键词：大倾角；带式输送机；

2、软启动；纵向撕裂；动态特性；滚料、滑料62ABSTRACTKeywords:highangle；beltconveyor；softstart；longitudinaltear；Dynamiccharacteristics；rollmaterials、slipperymaterial62目录1绪论21.1大倾角带式输送及其研究进展21.2研究的目的和意义51.3总体改造方案确定61.4论文主要内容与结构62主提升系统主要参数设计计算72.1基础条件数据72.1.1计算标准、符号和单位72.1.2原始参数、工作条件与初步确定设计参数72.2输送能力与

3、带宽设计计算82.2.1输送机带速V的确定82.2.2输送带带宽B的确定92.2.3槽型物料断面面积S的确定92.3圆周驱动力的计算102.3.1主要阻力计算112.3.2主要特种阻力计算132.3.3附加特种阻力计算142.3.4倾斜阻力FSt计算152.4传动滚筒轴功率及电机功率计算152.5输送带张力计算162.5.1输送带不打滑条件校核162.5.2输送带下垂度校核172.5.3各特性点张力计算182.5.4改向滚筒及传动滚筒合张力计算202.6其它计算212.7本章小结233主提升系统结构部件选型设计243.1驱动装置设计与选型243.

4、1.1电机的选用253.1.2液体粘性调速器的选用253.1.3减速器的选用273.1.4联轴器的选用283.2传动滚筒设计与选型293.3托辊组优化设计与计算313.3.1托辊组的优化布局与设计类型313.3.2托辊组的选型与校核343.4制动装置的设计与选型363.4.1逆止器的设计与选型363.4.2制动器的设计与选型37623.5拉紧装置设计与选型383.5.1拉紧装置的作用383.5.2拉紧装置在使用中应满足的要求383.5.3拉紧装置在过渡工况下的工作特点393.5.4拉紧装置布置时应遵循的原则393.5.5拉紧装置的布置及选取393

5、.6本章小结414主提升系统的动态特性分析与性能优化414.1带式输送机的动特性414.2带式输送机启动过程分析434.2.1带式输送机的启动434.2.2输送带波的传递与振荡444.3启动过程加速度控制曲线优化设计454.3.1启动加速度计算464.3.2加速度控制曲线优选474.4启动过程可控传动装置主从动片结合过程494.5本章小结505.主提升系统在线监测与保护技术515.1输送带纵向撕裂及断带的在线监测与防护515.2防止输送机逆转以及滚料、滑料措施515.2.1防止输送机逆转措施465.2.2防滚料及滑料措施465.2.3安全防护措施

6、465.3本章小结516.结论与展望516.1结论516.2展望51参考文献621绪论1.1大倾角带式输送及其研究进展[1]带式输送机因为具有输送能力大(超过30000t/h)，适用范围广，安全可靠性高，自动化程度高，易于维护，爬坡能力大，经营费用低等特点，是当代运送散状物料最为得力的输送设备，广泛应用于煤矿、金属矿、电厂、码头等场所。作为整机，它正向大运量、高带速、长运距、大倾角和广泛的适用性能方向发展；作为零部件，也正向高性能、长寿命、低能耗方向发展。国外通常使用的带式输送机的主要技术指标如表1-1所示。表1-1国外带式输送机的主要技术指标主

7、要参数国外300--500万t/a高产高效矿井顺槽可伸缩带式输送机大巷与斜井固定式强力带式输送机运距(m)2000~3000>3000带速(m/s)3.5~4.54~5，最高达8输送量(t/h)2500~30003000~4000驱动总功率(kw)1200~20001500~3000，最大达10100普通带式输送机一般只能在倾角18°以下的坡度条件下输送物料。随着煤矿现代化的深入发展，对大倾角带式输送机的需求日益增大。而大倾角带式输送机是在普通带式输送机的基础上发展起来的一种输送机械，以实现在大倾角、长距离条件下的物料输送，从而充分发挥运输设备的

8、功能。目前，大倾角带式输送机的主要结构型式有[2]：(1)花纹输送带的大倾角带式输送机。采用花纹输送带可在一定范围内增大物料的输送角度。