礦山機(jī)電專業(yè)畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè) 礦山機(jī)電 班級(jí) 2011 學(xué)號(hào) 姓名 王正新 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)期限：自2014年 8月 17日 至 2014年 9月 14 日 指導(dǎo)老師： 系 主 任： 2014 年 9 月 14 日目 錄 摘要1 緒論21.帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展3 2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)63 帶式輸送機(jī)電控設(shè)計(jì)11結(jié)束語17致謝18 參考文獻(xiàn)19摘 要帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比，具有輸送距離長、運(yùn)量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制。帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)

2、可靠、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。本論文主要涉及了帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣原理設(shè)計(jì)部分。帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)分兩步，第一步是初步設(shè)計(jì)，主要是通過理論上的計(jì)算選出合適的輸送機(jī)部件。其中包括輸送帶的類型和帶寬選擇、帶式輸送機(jī)線路初步設(shè)計(jì)、托輥及其間距的選擇、滾筒的選擇、電動(dòng)機(jī)、減速器、盤閘制動(dòng)器、軟起動(dòng)裝置的選擇等；第二步是施工設(shè)計(jì)，主要根據(jù)初步設(shè)計(jì)選定的滾筒、托輥、驅(qū)動(dòng)裝置完成對(duì)已選部件的安裝與布置的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作。最后，在機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)輸送機(jī)的保護(hù)裝置及其電氣原理設(shè)計(jì)。電氣控制主要通過以可編程控制器為核心的電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；

3、驅(qū)動(dòng)裝置；可編程控制器緒 論帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。它是運(yùn)輸成件貨物與散裝物料的理想工具，因此被廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)各部門，尤其在礦山用量最多、規(guī)格最大。1880年德國LMG公司設(shè)計(jì)了一臺(tái)鏈斗挖掘機(jī)，其尾部帶一條蒸氣機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)。1896年美國紐約頒布了魯賓斯為帶式輸送機(jī)的發(fā)明人。20世紀(jì)30年代隨著德國褐煤露天礦連續(xù)開采工藝的發(fā)展，帶式輸送機(jī)也隨之得到迅速地發(fā)展，二次大戰(zhàn)前德國褐煤露天礦已出現(xiàn)1.6m帶寬的帶式輸送機(jī)。50年代開發(fā)出的鋼繩芯輸送帶

4、為帶式輸送機(jī)長距離化和大型化創(chuàng)造了條件。前西德為了擺脫石油危機(jī)帶來的影響，開發(fā)了年產(chǎn)40005000萬t的褐煤露天礦，并在5060年代為日挖10萬石方的斗輪挖掘機(jī)開發(fā)了配套的3.0m帶寬的帶式輸送機(jī)，帶速為6.8m/s。后經(jīng)科研開發(fā)將帶速提高到7.5m/s，使帶寬從3.0m降至2.8m，但運(yùn)量仍保持3.75萬t/h。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)容量為6×2000kW，是當(dāng)今運(yùn)量最大的帶式輸送機(jī)。70年代開始，西方各國推廣斜井帶式輸送機(jī)。德國魯爾區(qū)Haniel-Prosper煤礦使用了當(dāng)今規(guī)格最大的斜井帶式輸送機(jī)，其帶寬為1.4m，帶速為5.5m/s,帶強(qiáng)為st7500N/mm，整機(jī)傳動(dòng)功率為

5、2×3100kW同步電機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)子直接固定在滾筒軸上，從而省去了減速器。同步機(jī)用交直交變頻裝置調(diào)速，起、制動(dòng)過程非常平穩(wěn)，起動(dòng)時(shí)間可達(dá)140s，制動(dòng)時(shí)間達(dá)40s。輸送帶保證壽命達(dá)20年。該機(jī)上、下分支輸送帶都運(yùn)送物料。向上運(yùn)媒1800t/h，下分支向下運(yùn)矸石1000t/h，提高高度達(dá)700余米。帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)1、帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展經(jīng)過一百年的發(fā)展，帶式輸送機(jī)已成為一個(gè)龐大的家族，不再是常規(guī)的開式槽型或直線布置的帶式輸送機(jī)，而是針對(duì)生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)出各種各樣的特種帶式輸送機(jī)。例如，彎曲型、線摩擦型。大傾角型?？缮炜s型。吊掛型、管式、吊掛管式、波紋擋邊式、氣墊式、壓帶式、鋼絲繩牽引式和鋼帶

6、式等帶式輸送機(jī)。它們各有自己的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，適用于某些特殊場合。例如，管式和吊掛式輸送機(jī)因其密封性好，適用于有環(huán)保要求或物料不應(yīng)受外界環(huán)境影響的場合。波紋擋邊帶式輸送機(jī)可以做大傾角甚至垂直提升，因而在卸船和 豎井提升中得到應(yīng)用。壓帶式大傾角帶式輸送機(jī)于50年代在下挖式斗輪挖掘機(jī)上廣泛應(yīng)用。傾角可達(dá)35º，從而縮短斗輪臂架長度。目前國內(nèi)外帶式輸送機(jī)正朝著長距離、高速度和大運(yùn)量方向發(fā)展。單機(jī)運(yùn)距已達(dá)30.4km，多機(jī)串聯(lián)運(yùn)距最長達(dá)208km，由17條帶式輸送機(jī)組成，最寬的帶式輸送機(jī)帶寬為4m。最大運(yùn)輸能力已達(dá)到3.75萬t/h，最高帶速達(dá)到15m/s。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率達(dá)到6×

7、;2000kW。我國生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)最大帶寬已達(dá)到2m，帶速已達(dá)到2 m/s，設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力已達(dá)到5.2萬t/h，最大運(yùn)距為3.7km。帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力和輸送距離是所有其他輸送設(shè)備無法比擬的，因此世界各國都在不斷地努力發(fā)展和完善帶式輸送機(jī)技術(shù)。研究帶式輸送機(jī)的途徑和目的及意義如下：提高帶速，它是提高輸送能力和節(jié)省投資的有效途徑。提高各部件的可靠性，也包括輸送帶的可靠性，往往一個(gè)部件的失靈會(huì)影響整機(jī)乃至整個(gè)系統(tǒng)的停頓。努力減少維護(hù)工作量或取消日常維護(hù)工作，因帶式輸送機(jī)分布在幾百米甚至幾千米的運(yùn)輸線路上，很難實(shí)現(xiàn)有效的維護(hù)保養(yǎng)工作。節(jié)能研究，帶式輸送機(jī)本身是輸送機(jī)中耗能最省的，但在大型礦山、冶金

8、、電力和專用港口等企業(yè)中帶式輸送機(jī)用量很大，成為企業(yè)中的一個(gè)耗能大部門，因而進(jìn)一步的節(jié)能研究具有重要意義。為適應(yīng)金屬露天礦大型化開采的需要，一些國家正努力解決輸送機(jī)輸送金屬礦石及其周圍的問題，力求用帶式輸送機(jī)替代昂貴的汽車運(yùn)輸。對(duì)大中型帶式輸送機(jī)采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，通常采用的靜態(tài)設(shè)計(jì)方法沒有考慮輸送帶的粘彈性問題，因而輸送機(jī)的起動(dòng)與制動(dòng)過程中會(huì)在輸送帶中產(chǎn)生沖擊波，沖擊波引起的輸送帶動(dòng)張力要比正常運(yùn)行的最大張力大10多倍，它直接關(guān)系著輸送帶的強(qiáng)度、接頭強(qiáng)度、滾筒、傳動(dòng)裝置和聯(lián)接件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，然而研究可控的起動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置來減小動(dòng)張力便成為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的根本所在。1.1常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn)帶式輸

9、送機(jī)的種類很多，常用的主要有以下幾種：通用帶式輸送機(jī)（DT）通用帶式輸送機(jī)是一種固定式帶式輸送機(jī)。其特點(diǎn)式托輥安裝在固定的機(jī)架上，由型鋼做成的機(jī)架固定在底板或地基上，整個(gè)機(jī)身成剛性結(jié)構(gòu)。因此，它廣泛用于要求設(shè)備服務(wù)年限長，地基平整穩(wěn)定的場合。例如，煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)、洗煤廠、井下主要運(yùn)輸大巷、港口、發(fā)電廠等生長地點(diǎn)。該種輸送機(jī)應(yīng)用十分普遍，現(xiàn)已形成系列產(chǎn)品如TD62、TD75、DT等。鋼繩芯帶式輸送機(jī)鋼繩芯帶式輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上相同于通用帶式輸送機(jī)，只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。因此，它是一種強(qiáng)力型帶式輸送機(jī)，具有輸送距離長、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但其最大缺

10、點(diǎn)是因鋼繩芯輸送帶的芯體無橫絲，故橫向強(qiáng)度低易造成縱向撕裂。在大型礦井的主要平巷、斜井和地面生產(chǎn)系統(tǒng)往往會(huì)遇到大運(yùn)量、長距離情況，如果采用普通型帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，由于受到輸送帶強(qiáng)度的限制而只能采用多臺(tái)串聯(lián)運(yùn)行方式，這就造成了設(shè)備數(shù)量多，物料轉(zhuǎn)載次數(shù)多，因而帶來設(shè)備投資高，運(yùn)轉(zhuǎn)效率低，事故率升高，粉媒比重上升以及維護(hù)人員增多等后果。采用鋼繩芯帶式輸送機(jī)可以有效地解決這類問題。該種帶式輸送機(jī)已經(jīng)定型成DX系列。吊掛式帶式輸送機(jī)吊掛式帶式輸送機(jī)是一種將其機(jī)架用鋼絲繩或鐵鏈吊掛在頂板上的帶式輸送機(jī)。機(jī)架可以采用鋼絲繩或型鋼材，托輥組可以是鉸接或固定支承。它通常用于底板或地基起伏不穩(wěn)定，服務(wù)時(shí)間較短的場合

11、。如煤礦井下采區(qū)上、下山，順槽和集中運(yùn)輸巷?？缮炜s帶式輸送機(jī)可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送長度可以根據(jù)工作的需要隨時(shí)縮短或加長。這是為滿足煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設(shè)計(jì)的。移動(dòng)帶式輸送機(jī)（DY）移動(dòng)帶式輸送機(jī)是一種按整機(jī)設(shè)計(jì)并且整機(jī)可在不同地點(diǎn)使用的帶式輸送機(jī)。按移動(dòng)的方式不同又可分為移動(dòng)式與攜帶式帶式輸送機(jī)。前者是靠輪子、履帶或滑撬移動(dòng)的帶式輸送機(jī)；后者是可用人力或機(jī)械從一個(gè)位置抬到另一個(gè)位置的帶式輸送機(jī)。主要用作短距離輸送或轉(zhuǎn)載。如煤場、碼頭、倉庫等場所。彎曲帶式輸送機(jī)彎曲帶式輸送機(jī)是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機(jī)。該種輸送機(jī)適用于煤礦井下彎曲巷道和地面越野輸送。線摩擦帶式輸送機(jī)在帶式輸

12、送機(jī)（在此稱之為主機(jī)）某位置的輸送帶下面加裝一臺(tái)或幾臺(tái)短的帶式輸送機(jī)（稱之為輔機(jī)），主帶借助重力或彈性力壓在輔機(jī)的帶子（輔帶）上，輔帶可以通過摩擦力驅(qū)動(dòng)主帶，這樣主帶張力便可以大大降低而實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度帶完成長距離或大運(yùn)量輸送。大傾角帶式輸送機(jī)普通帶式輸送機(jī)的輸送傾角超過臨界角度時(shí)，物料將沿輸送帶下滑。各種物料所允許的最大上運(yùn)傾角見表1.1。大傾角帶式輸送機(jī)可以減小輸送距離、降低巷道開拓量，減少設(shè)備投資。在露天礦它可以直接安裝在非工作邊坡，節(jié)省大量土方工程和投資。表1.1 帶式輸送機(jī)的最大傾角物料名稱最大傾角物料名稱最大傾角塊煤18º濕精礦20º原煤20º干精礦18&#

13、186;谷物18º篩分后石灰石12º025mm焦炭18º干砂15º030mm焦炭20º濕砂23º0350mm焦炭16º鹽20º0120mm礦石18º水泥20º060mm礦石20º塊狀干粘土15º18º4080mm油母頁巖18º粉狀干粘土22º干松泥土20º鋼繩牽引帶式輸送機(jī)鋼繩牽引帶式輸送機(jī)從1951年起在英語國家得到應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)在于牽引體與承載體是分開的，可以跨越長距離和大高差。但缺點(diǎn)是輸送帶成槽性差，影響輸送截面積，鋼絲繩裸露在外

14、，不易防腐蝕，維護(hù)費(fèi)用高。因此，國外一些國家不提倡使用。我國自1967年起在煤礦開始使用，但總體用量不高。根據(jù)研究表明，當(dāng)輸送量超過500t/h，運(yùn)距超過25km時(shí)，鋼繩牽引帶式輸送機(jī)的基建投資和運(yùn)費(fèi)將少于鋼繩芯帶式輸送機(jī)，即運(yùn)距越長越有利。2帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)2.1概述帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)通常包含初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)兩個(gè)方面的內(nèi)容。前者主要是通過理論上的分析計(jì)算選出滿足生產(chǎn)要求的輸送機(jī)各部件，確定合理的運(yùn)行參數(shù)，或者對(duì)確定的部件參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，并完成輸送線路的宏觀設(shè)計(jì)，后者主要是根據(jù)初步設(shè)計(jì)完成輸送機(jī)的安裝布置圖。2.2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原始資料表2.1帶式輸送機(jī)原始資料主要參數(shù)運(yùn)量Q90

15、0t/h運(yùn)距L497.5m傾角b-10.6°原煤塊度amax300mm原煤松散密度0.9t/m3應(yīng)用單位帶式輸送機(jī)的種類輸送帶在帶式輸送機(jī)中，既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件，它不僅需要足夠的強(qiáng)度，而且還應(yīng)具有耐磨、耐疲勞以及特殊要求，如井下用的輸送帶還必須具有阻燃的特性。輸送帶選擇的合理與否直接影響帶式輸送機(jī)的投資、運(yùn)行成本，更重要的是影響輸送機(jī)可靠、安全的運(yùn)行。輸送帶運(yùn)行速度的選擇帶速是輸送機(jī)的重要參數(shù)，通常根據(jù)以下原則進(jìn)行選擇：（1）長距離、大運(yùn)量的輸送機(jī)可選擇高帶速；（2）傾角大、運(yùn)距短的輸送機(jī)帶速宜小；（3）下運(yùn)相對(duì)上運(yùn)帶式輸送機(jī)帶速低；（4）粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起塵的物料

16、宜選用較低帶速；（5）卸料車卸料時(shí)帶速不宜超過2.5m/s，犁式卸料器卸料時(shí)，不宜超過2m/s；（6）輸送成件物品時(shí)，帶速不得超過1.25m/s。表2.2 與物料有關(guān)的常用帶速輸送物料的特性帶寬B（毫米）500，650800，10001200，1400帶速v（米/秒）磨琢性小，品質(zhì)不會(huì)因粉化而降低；如：原煤、砂、泥土、原鹽等。0.82.51.03.151.55.0中等磨琢性，中小粒度（150mm以下）的物料。0.82.01.02.51.04.0磨琢性大，粒度大（350mm以下）大塊物料。0.81.61.02.51.03.15磨琢性大，易碎的物料。0.81.60.82.00.82.0磨琢性小，品

17、質(zhì)會(huì)因粉化而降低。0.82.00.82.50.83.15常用帶速系列值如下：0.8,1.0,1.26,1.6,2.0,2.5,3.15,4.0,4.5,5.0,5.6,6.0。此處由于是下運(yùn)輸送，輸送原料是原煤，考慮到帶寬的原因，初選帶速v=2.0m/s。帶寬的確定（1）滿足設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力的帶寬= 式（2.1）式中 Q設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力，t/h;滿足設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力的輸送帶寬度，m;K物料斷面系數(shù)；輸送帶運(yùn)行速度，m/s;物料的散狀密度，t/m³傾角系數(shù)。表2.3 傾角系數(shù)輸送傾角03°5°10°15°20°c10.990.950.890.81由

18、公式（2.1）得=1175mm（2)滿足物料塊度條件的寬度。對(duì)于未篩分過的物料 式（2.2）由公式（2.2）得根據(jù)上列計(jì)算選取帶寬。輸送帶種類的選擇在輸送帶類型確定上應(yīng)考慮以下因素：（1）煤礦井下大多使用阻燃輸送帶。為延長輸送帶使用壽命，減小物料磨損，盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的輸送帶；（2）在煤礦生產(chǎn)中，同等條件下優(yōu)先選擇整體阻燃帶和鋼絲繩芯帶；（3）在大傾角輸送中，為了改善成槽性，高強(qiáng)輸送帶采用鋼絲繩芯帶較為理想；（4）覆蓋膠的厚度主要取決于被運(yùn)物料的種類和特性，給料沖擊的大小、帶速與機(jī)長，輸送原煤之類的礦石，為防止撕裂，可以加防撕網(wǎng)；（5）根據(jù)機(jī)長和帶強(qiáng)來具體確定類型，

19、綜合以上原則以及礦井下使用的工況環(huán)境，選用PVC整體帶芯阻燃帶。2.3輸送線路初步設(shè)計(jì)由驅(qū)動(dòng)裝置的型式、數(shù)量和安裝位置，拉緊裝置的形式和安裝位置初步確定、機(jī)頭、機(jī)尾布置，裝卸位置及形式，清掃裝置的類型及位置的確定等內(nèi)容確定輸送機(jī)的布置簡圖：圖2.1 輸送機(jī)布置見圖2.4托輥的選擇計(jì)算托輥的種類托輥按其用途的不同主要分為承載托輥（又稱上托輥）、回程托輥（又稱下托輥）、緩沖托輥與調(diào)心托輥。托輥的結(jié)構(gòu)與具體布置形式主要決定于輸送機(jī)的類型與所運(yùn)物料的性質(zhì)。承載托輥安裝在有載分支上，以支承輸送帶與物料。在生產(chǎn)實(shí)踐中要求它能根據(jù)所輸送物料性質(zhì)的不同，使輸送帶的承載斷面的形狀有相應(yīng)的變化。例如，運(yùn)送散狀物料

20、，為了提高生產(chǎn)率和防止物料的撒落，通常采用槽形托輥，槽形托輥一般由3個(gè)或3個(gè)以上托輥組成。目前普通槽形托輥的成槽角均為35°，托輥之間成鉸接或固支。對(duì)于成件物品的運(yùn)輸通常采用平行承載托輥?；爻掏休伆惭b在空載分支上，以支承輸送帶。通常采用平行托輥大型輸送機(jī)有時(shí)采用V形回程托輥。緩沖托輥大多安裝在輸送機(jī)的裝載點(diǎn)上，以減輕物料對(duì)輸送帶的沖擊。在運(yùn)輸沉重的大塊物料的情況下，有時(shí)也需沿輸送機(jī)全線設(shè)置緩沖托輥。通常緩沖托輥有彈簧鋼板式和橡膠圈式兩種。輸送帶運(yùn)行時(shí)，由于張力的不平衡、物料偏堆積、機(jī)架變形、托輥軸承損壞以及風(fēng)載荷作用等使其產(chǎn)生跑偏，目前應(yīng)用最為普遍的是前傾托輥，它取代了調(diào)心托輥，靠普

21、通槽形托輥的兩側(cè)輥向輸送帶運(yùn)行方向傾斜2°3°實(shí)現(xiàn)防跑偏。托輥直徑和質(zhì)量的確定根據(jù)輸送帶的寬度、托輥組中的托輥數(shù)和托輥見的鏈接和布置方式,由設(shè)計(jì)手冊(cè)確定槽型托輥的長度L=465mm，直徑D=133mm，圖號(hào)G506，軸承型號(hào)為：6305/C4。托輥間距的選擇托輥間距應(yīng)該滿足兩個(gè)條件：輥?zhàn)虞S承的承載能力和輸送帶的下垂度。承載托輥間距可以根據(jù)參考表查的，下托輥間距一般為上托輥間距的2倍。受料處托輥間距視物料容量和塊度而定，一般去為上托輥間距的1/21/3。此處，上托輥間距：=1.2m；下托輥間距：=2.4m。托輥?zhàn)枇ο禂?shù)托輥軸承目前均采用滾動(dòng)軸承，迷宮式密封，由于旋轉(zhuǎn)部件不與密

22、封直接接觸，所以運(yùn)行阻力小。表2.4托輥組系數(shù)表運(yùn)行系數(shù)fs沖擊系數(shù)fd工況系數(shù)fa1.21.061.00表2.5承載托輥間距參考表松散物料堆積密度t/m³帶寬 (mm)40050065080010001200140016002000<0.81.51.41.31.30.811.61.41.31.21.21.6121.41.31.21.22.12.51.31.21.11.0>2.51.21.21.11.11.0表2.6 F托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量托輥形式帶寬（mm）500650800100012001400160018002000槽形承載托輥鑄鐵座11121422254750727

23、7沖壓座89111720回程托輥、V形托輥鑄鐵座81012172039V42V61V65V沖壓座79111518托輥直徑（mm）89108133159軸承型號(hào)2043054064073 帶式輸送機(jī)電控設(shè)計(jì)3.1電控系統(tǒng)的概述礦用電控系統(tǒng)裝置有多種型號(hào)，如KZW1140型帶式輸送機(jī)微機(jī)控制裝置、LBP型觸摸屏帶式輸送機(jī)微機(jī)控制裝置、BXK58型防爆電控裝置、KXJ51140型等。其中KXJ51140型為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型帶式輸送機(jī)控制裝置，它主要由TH5-24S型礦用本質(zhì)安全型帶式輸送機(jī)操作臺(tái)、防爆電控箱以及各種保護(hù)傳感器等組成?？刂葡到y(tǒng)與液體粘性可控軟起動(dòng)裝置配合可實(shí)現(xiàn)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)和

24、負(fù)載可控起動(dòng)、手動(dòng)功率平衡、運(yùn)行狀態(tài)和故障LED顯示以及電機(jī)電流、輸送帶速度、軟啟動(dòng)控制油壓等數(shù)字顯示，同時(shí)還能對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下主要部件的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與數(shù)字顯示等。該系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)集控、自動(dòng)、手動(dòng)、調(diào)試等控制。并且對(duì)系統(tǒng)的主要運(yùn)行參量和設(shè)備工況采取了可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控，力求系統(tǒng)控制柔性化、顯示數(shù)字化、操作簡單化、結(jié)構(gòu)模塊化。整個(gè)系統(tǒng)工作性能可靠、操作維護(hù)方便、用戶掌握容易。特別適用于煤礦井下有沼氣爆炸性混合物、有煤塵的場所，用于帶式輸送機(jī)的監(jiān)控。KXJ51140型帶式輸送機(jī)控制裝置適用環(huán)境條件：海拔高度不超過2000m，不低于1000m；環(huán)境溫度10°C40°C；使用環(huán)境空氣相對(duì)

25、濕度不大于95（±25°C時(shí)）；與水平面安裝傾斜度不超過15°C；無明顯搖動(dòng)與沖擊振動(dòng)的地方；無破壞絕緣的氣體或蒸汽的地方；有爆炸性氣體（沼氣）的環(huán)境。3.2指令說明3.2.1電控公用指令所謂公用指令是指這些指令不管是在自動(dòng)控制下還是手動(dòng)控制下，對(duì)它們的操作都是有效的。其中一部分指令必須在開車前選定而在運(yùn)行中禁止操作，它們是控制方式選擇、運(yùn)行方式選擇；其余公用指令可隨時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行操作。控制方式選擇開關(guān)用來選定系統(tǒng)控制采用的方法或模式，它分為自動(dòng)、手動(dòng)和檢修三種方式。運(yùn)行方式選擇開關(guān)用來確定設(shè)備（系統(tǒng)）處于何種狀態(tài)。它分為工作、調(diào)試和停止三種形式。它與控制方式選擇

26、開關(guān)組合使用。表3.1 有效組合形式運(yùn)行方式調(diào)試停止工作控制方式手動(dòng)檢修自動(dòng)停止位置：手動(dòng)與自動(dòng)控制指令均失敗，但部分公用操作指令有效（如信號(hào)按鈕）。檢修位置：該位置與停止位置功能相同。調(diào)試工況下，只能采用手動(dòng)控制方式，除主電機(jī)與控制泵間存在聯(lián)鎖關(guān)系外，其余各設(shè)備間無連鎖關(guān)系。信號(hào)指令：在有電狀態(tài)下，只要按下信號(hào)按鈕，沿線電鈴和蜂鳴器即響；松開按鈕響聲停止。故障復(fù)位：當(dāng)出現(xiàn)故障停車時(shí)，待故障處理完畢必須按動(dòng)此按鈕才能解除故障記憶，重新開車。急停：輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，不論是自動(dòng)控制還是手動(dòng)控制，按下該按鈕（帶鎖）時(shí)，將以最大的減速度停車。建議盡可能減少此種停車方式。計(jì)時(shí)器控制指令：用于計(jì)時(shí)器控制的

27、指令有個(gè)，即起動(dòng) 停止和清零。起動(dòng)用于計(jì)時(shí)器進(jìn)行累積計(jì)時(shí)的開始；停止用于計(jì)時(shí)器的停止；清零用于將計(jì)時(shí)器復(fù)位歸零。3.2.2自動(dòng)控制指令當(dāng)系統(tǒng)確定為自動(dòng)控制工作方式時(shí)，這些指令與公用指令同時(shí)有效。潤滑泵是否開啟。在進(jìn)行功率調(diào)節(jié)中或調(diào)節(jié)后，只要液粘調(diào)速器的傳動(dòng)比不是1：1，潤滑泵就會(huì)自動(dòng)開啟，而不受此開關(guān)的限定。起動(dòng)、停止指令：用于對(duì)輸送機(jī)實(shí)施開車與停車的控制。3.2.3手動(dòng)控制指令當(dāng)系統(tǒng)確定為手動(dòng)控制下調(diào)試或工作運(yùn)行方式時(shí)，這些指令與公用指令同時(shí)有效。油壓調(diào)節(jié)：手動(dòng)控制方式下，用于液粘調(diào)速器控制油壓的增加或減小的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)加速或減速控制。3.3 系統(tǒng)工作原理3.3.1自動(dòng)工作方式（1）起動(dòng)參考

28、表1，開車前司機(jī)將控制臺(tái)上公用指令下的運(yùn)行方式開關(guān)置于“工作位置”，控制方式開關(guān)置于“自動(dòng)”位置，“遠(yuǎn)近控選擇”置于“近控”位置，同時(shí)將自動(dòng)控制指令下的主電機(jī)選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到所需的位置，其他轉(zhuǎn)換開關(guān)據(jù)現(xiàn)場情況而定，至此系統(tǒng)具備了自動(dòng)工作方式的條件。司機(jī)可直接按動(dòng)自動(dòng)控制指令下的起動(dòng)按鈕使輸送機(jī)自動(dòng)起動(dòng)投入正常運(yùn)行。 圖3.1 自動(dòng)工作方式下起動(dòng)控制程序框圖（2）正常停車自動(dòng)工作方式下正常停車時(shí)帶式輸送機(jī)中最常用的指令之一。運(yùn)行中的輸送機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，人為按動(dòng)停車按鈕打滑故障時(shí)控制系統(tǒng)將實(shí)施正常停車程序。正常停車程序框圖如下所示： 圖3.2 自動(dòng)工作方式下正常停車控制程序框圖（3）緊急停車

29、當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，控制系統(tǒng)進(jìn)入緊急停車程序。人為按動(dòng)急停按鈕主電機(jī)或控制油泵電機(jī)或潤滑油泵電機(jī)失電堆取料機(jī)停止運(yùn)行制動(dòng)器突然抱閘 圖3.3 自動(dòng)工作方式下緊急停車控制程序框圖3.3.2手動(dòng)工作方式（1）起動(dòng)開車前,司機(jī)將運(yùn)行方式開關(guān)置于“工作”位置，控制方式開關(guān)置于“手動(dòng)”位置，遠(yuǎn)近控制選擇置于“近控”。至此，控制系統(tǒng)具備了手動(dòng)工作方式的條件，這時(shí)可操作手動(dòng)控制方式指令下的相關(guān)按鈕完成輸送機(jī)的起動(dòng)。 圖3.4 手動(dòng)工作方式下起動(dòng)過程圖（2）正常停車手動(dòng)方式下，當(dāng)收到手動(dòng)停車信號(hào)時(shí)，司機(jī)需要正常停車，此時(shí)需按下列程序操作：圖3.5 手動(dòng)工作方式下正常停車過程圖（3）緊急停車當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，將自動(dòng)起動(dòng)緊急停車程序人為按下控制臺(tái)上的急停按鈕常規(guī)保護(hù)動(dòng)作制動(dòng)器抱閘或失電停車后，將電位器轉(zhuǎn)到“0”為即可。在手動(dòng)方式下，除上述故障與控制系統(tǒng)存在閉鎖急停關(guān)系外，其