带式输送机新型张紧装置的分析与设计
来源: http://www.cqssj.net   发布时间: 2019-07-31 09:17   304 次浏览   大小:  16px  14px  12px


  刮板及刮板链对刮板输送机中部槽的冲击特性,首先基于赫兹接触理论,对煤料冲击中部槽过程中的法向冲击载荷和冲击能量进行了理论分析;然后采用EDEM仿真软件模拟了采煤工况下煤料对中部槽的冲击过程,得到了不同链速、不同采煤高度下中部槽

  刮板及刮板链对刮板输送机中部槽的冲击特性,首先基于赫兹接触理论,对煤料冲击中部槽过程中的法向冲击载荷和冲击能量进行了理论分析;然后采用EDEM仿真软件模拟了采煤工况下煤料对中部槽的冲击过程,得到了不同链速、不同采煤高度下中部槽所受的法向冲击载荷曲线,以及中部槽中板所受的冲击力分布;最后在空载工况下对刮板及刮板链对中部槽中板的冲击载荷进行了现场试验。
  液压式张紧装置通常是油缸活塞杆与张紧绞车联接,张紧绞车再带动张紧滚筒拉紧输送带。整个液压张紧系统包括液压系统和电控系统。其中液压系统主要包括液压泵、液压缸、比例溢流阀、蓄能器以及安全阀等,电控系统主要包括PLC,电控箱,压力传感器、压力表以及控制面板等。当带式输送机得到启动信号时,液压油经换向阀进入液压缸,活塞杆收缩,绞车运动进而拉紧输送带产生必要的张紧力,一般为正常工作时的1.2~1.5倍;在输送机正常运转后,液压缸保压,蓄能器维持液压系统的压力。在整个运行过程中,PLC通过人工设定的参数和传感器收集的信号对整个系统进行信息处理、执行以及检测和反馈。
  液压式张紧装置相对上述几种张紧装置优势明显,张紧力可调、结构紧凑、稳定性好以及响应速度快、操作方便等。但在煤矿井下环境中,液压系统各类阀件以及油缸使用寿命短,维护不便;在超长距离输送机中,特别是负载变化频率大的输送线上,其响应速度往往受到限制,也不能完全满足输送机的需求。


  电机是整个张紧装置最重要的零部件之一。由所设计的执行机构的结构特点以及张紧系统的自动化性能,要求所选电机必须满足以下条件:
  1)结构紧凑,占据空间小,安装方便,运转平稳。
  2)功率损耗小,能量密度大,可控性好,使用寿命长。
  3)变频启动时冲击小,可以减少输送机动态张力波对输送带和设备造成的伤害。
  4)具有零速满转矩输出特性,可以实现重载启动。
  永磁同步电机采用永磁体励磁,具有电励磁电机无可比拟的很多优越性能,能较好地满足以上技术条件。永磁同步电机TBYC-55-8(380)和TBYC-75-8(380)的主要技术参数见表1。其优点如下:①由于转子绕组无感生电流,不存在转子电阻和磁滞损耗,电机效率高;②结构简单,采用稀土永磁体可以明显减轻电机的重量,可靠性高,能量密度大;③起动转矩大。永磁同步电机在低频的时候仍能保持良好的工作状态,低频时的输出力矩较普通电机大,运行时的噪音较小;④温升低。转子绕组中不存在电阻损耗,定子绕组中几乎不存在无功电流,因而电机温升低;⑤力能指标好,电枢反应小,抗过载能力强.
  随着现代化信息科技的高速发展,未来张紧装置的发展方向是智能化。在信息革命时代,我国煤矿设备相对其他行业在现代化以及自动化上相对落后,发展和改进空间很大。随着计算机技术和互联网的普及应用,张紧装置在电控系统、远程监测、智能诊断以及故障预判等方面有很大的发展空间。
  未来的发展方向为:
  1)高效智能供电系统,减少能耗;
  2)更加高效和紧凑的执行机构,减少设备零部件的数量和体积。
  3)搭建无线网平台,远程控制与监测。
  4)开发手持终端设备,方便远程管理。
  1)一体化自动式张紧装置执行机构中,电动机和减速器安装布置在张紧滚筒内部,张紧滚筒通过减速器传递的扭矩拉紧输送带,结构简单紧凑。
  2)电动机为永磁同步电机。永磁同步电机采用永磁体励磁,具有电励磁电机无可比拟的很多优越性能,能较好地满足一体化自动式张紧装置对电动机力学性能,空间尺寸,控制方式以及安装布置方式等方面的要求。
  3)执行机构的张紧滚筒是整个装置的关键零部件,材质采用Q550,利用Solidworks建立三维模型,通过有限元分析,验证了设计的可行性。
  4)张紧装置的发展方向是智能化。

 
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