DSJ120/150/2×200型可伸缩带式输送机设计应用

武振忠

（大同煤矿集团 机电装备公司，山西 大同 037003）

1 立项背景

某矿井下顺槽大巷全长1 000m，该矿顶板低，巷道较窄，结合该矿特殊地质条件，为满足生产需求，需设计一部DSJ120/150/2×200型可伸缩带式输送机。

DSJ120/150/2×200型可伸缩带式输送机性能参数如下：运输能力1 500t/h，设计运输长度1 000m，输送机速度3.15m/s，带宽1 200mm，主电动机型号YBS200，皮带为1250SPVG-7级阻燃整芯带，张紧装置采用ZYJ-250/16.5D液压自控张紧装置。

2 结构设计

DSJ120/150/2×200型可伸缩带式输送机主要由机头传动装置、转向装置、储带仓架、游动小车、液压自控张紧装置、机尾等构成，总体布置如图1所示。

图1 可伸缩带式输送机总体布置图

2.1 机头传动装置

机头传动装置主要包括卸煤装置、机头架及驱动装置，如图2所示。

图2 机头传动装置

卸煤装置安装在机头部的前端，设计中伸出去一个卸载臂，卸载重段皮带运来的负载，可以使卸煤工作更加简单、方便。为延长皮带使用寿命，通过在卸载滚筒下面设计皮带清扫装置，清除残留在皮带上的杂质。

机头架由传动机架、一主一副传动滚筒组成，在前端联接卸载架，驱动部在左侧。主、副滚筒分别由两台减速器带动，转动方向相反，可以保证两滚筒以等速运转，满足传动设计要求。主、副传动滚筒采用包胶工艺来增大摩擦力，使机头传动更加可靠、稳定。

驱动装置由电动机、联轴器和减速器构成。通过法兰联接电动机与减速器，传递扭矩大，通过联轴器将减速器输出轴和传动滚筒联接，便于日常维护。减速机和电机通过底座安装在地面上。

2.2 张紧装置

张紧装置包括改向滚筒、游动小车、张紧油缸支架、固定滑轮底架、液压油缸等，如图3所示。

图3 液压自控张紧装置

在储带装置的后部，装有张紧小车，通过液压控制张紧装置，张力缓冲器的作用是让胶带在启动时始终保持一定的张力，以减少胶带的下垂度和胶带层间的拍打［1］。

采用液压自动式拉紧装置的优点是：①根据带式输送机张力的需要来调节启动拉力和正常运行拉力，满足启动的要求；②油缸的快速伸缩补偿了部分输送带的弹性振荡，减小或避免了启动冲击动负荷，实现平稳启动，避免了拉紧装置对输送带的过张紧现象；③当皮带断裂时，通过断带检测信号，控制输送机自动停机；④当输送带打滑时，能够自动增加拉紧力保证运输机正常运行；⑤可实现拉紧装置远程控制。预留接口可与集控装置连接［2］。

2.3 中间架

中间架在机头架和机尾之间，装有平下托辊和槽形铰接托辊，是皮带运输机的主要部件，其主要作用是支承重载皮带和回空皮带。中间架设计采用140槽钢、工字钢支架无螺栓结构，该结构托辊悬挂方便，非常利于维护拆装，槽形托辊的槽形角随着载荷多少而变化，对于减小冲击振动和加大运输量及减少皮带跑偏具有一定的作用。

2.4 机尾

机尾包含机尾架、机尾滚筒、缓冲托辊、清扫器等部分。在滚筒前设计清扫机构，清除回空皮带上的煤末。缓冲托辊可以缓冲胶带输送机受到的冲击，延长皮带使用寿命，结构可以防水，设计间距为600mm。

3 计算过程

原始数据如下：巷道长L＝1 000m，输送量Q＝1 500t/h，带宽B＝1.2m，输送机速度v＝3.15m/s。传动滚筒圆周力计算公式为：

将相关参数代入式（1），计算得F＝59 313N。

轴功率的计算公式如下：

将相关参数代入式（2），计算得P＝186.8kW。

电机功率计算公式如下：

其中：η为驱动功率传递效率，取0.85；Ka为功率备用系数，取1.2；ξ为电压降系数，取0.9；ξa为多机功率不平衡系数，取0.9。

经计算，机头传动选用电机2×200kW。

4 创新点

DSJ120/150/2×200型可伸缩带式输送机是根据用户需求及实际地质条件设计的，头部传动装置在保证原有巷道和地基不变的情况下，由两台电机和两部减速机驱动Φ830滚筒传动，经过Φ630改向滚筒使皮带卸煤，经中间架，过尾滚筒，如此往复装煤、卸煤。启动方式采用电软启动，启动平稳。

由于巷道设计长度大，且变坡、超伏处多，皮带机启停频繁，在变坡超伏点处因皮带张紧力大，皮带悬空，且跳动幅度大，煤、矸石极易被抛出，出现撒货现象严重。为解决皮带运输过程中在此处的撒货现象，保护皮带，提高皮带运输效率，在本机型输送机设计过程中，设计了压带轮装置（如图4所示），由压轮装置和压轮支架组成，当皮带开启时，通过滚轮压制皮带，将皮带跳动控制在一定范围内。

图4 压带轮装置

张紧装置采用液压自控装置拉紧，并装有负荷传感器可以指示皮带的拉力。

5 推广应用前景

胶带输送机设计和制造正在向大功率、长距离和大运量方面逐步发展。该设备从2013年5月投入运行以来，工作正常，没有发生过设备事故。

［1］董大仟，何青，杜冬梅，等.大型带式输送机系统设计［J］.起重运输机械，2006（4）：26-29.

［2］宋伟刚.散状物料带式输送机设计［M］.沈阳：东北大学出版社，2000.