带式输送机断带保护装置的设计_彭飞
第32卷第09期2011年09月
煤矿机械
CoalMineMachinery
Vol.32No.09Sep.2011
带式输送机断带保护装置的设计
彭
飞，王振兵，李关章
（中国矿业大学机电工程学院，江苏徐州221008）
摘要：经对带式输送机断带原因的分析，根据现有输送带保护系统，设计了由偏心轮机构夹
紧的断带保护装置。主要由捕捉器、液压站和检控箱组成。用磁场变化的方法检测出断带信号,并通过液压站电磁阀使捕捉器液压缸动作,完成捕捉，以减少输送带断带带来的损失。
关键词：带式输送机；断带保护；捕捉器；设计中图分类号：TH222；TD63
文献标志码：A
文章编号：1003－0794（2011）09－0018－02
DesignofBeltConveyor’sBelt-brokenProtectiveDevice
PENGFei，WANGZhen-bing，LIGuan-zhang
（CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008，China）
Abstract:Belt-brokenprotectivedeviceclampedbyeccentricmechanism,accordingtotheanalysisofthereasonofbeltconveyor’sbelt-breakingandtheexistedbeltprotectionsystemwasdesigned.Thisdevicemainlyincludestheseizingmachineandthechecking&controllingboxfortheliquidpressesstation.Examiningthesignalofbelt-brokenthroughthechangesofmagneticfieldandcarryingoutthecatchingactionthroughtheelectromagnetismvalveoftheliquidpressesstation,thisdesigncandecreasethelosswhichwasbroughtbybeltconveyor’sfailure.
Keywords:beltconveyor;beltprotection;theseizingmachine;design0
前言
带式输送机是生产中极为普遍的一种连续运输设备，在煤炭、冶金、建材等各部门有广泛的应用。它具有运输能力强、工作阻力小、耗电量小、运输距离长、使用寿命长等优点。
文中经对带式输送机断带原因的分析，根据现有输送带保护系统，设计了由偏心轮机构夹紧的断带保护器。
图1
带式输送机断带保护装置结构示意图
2.断带保护器夹紧机构3.带式输送机机身送带8.检控箱9.液压泵站
89
7
56
1
2
3
4
1.带式输送机机头
1抓捕机构的性能要求及抓捕原理断带保护装置应具有的性能：（1）抓捕工具结构力求简单；（2）断带或逆转时均起作用；（3）断带或无逆转时不能有误动作；
（4）捕力应尽可能地作用在足够的带宽上，以
4.输送带机头部护罩5.输送带机机架6.输送带机动力源7.输
2断带保护装置理论抓捕力
断带保护器必须产生足够的抓捕力，克服原煤
及输送带自身重量沿斜面的下滑分力，才能在输送带断开时抓住输送带，达到断带保护的目的。单位长度上载料输送带的下滑分力
（1）F1=（mm+md）gnsinγ
式中mm、md———单位长度上原煤质量及输送带自
身质量，kg/m；——重力加速度，m/s2；gn—
——带式输送机的倾角，（°）。γ—
输送带的制动边为总宽度的13%，每对抓捕器的最大抓捕力
便使抓捕装置的抓捕力在不超过输送机最大承受压力的情况下达到最大化；
（5）抓捕力施加时，应清除大部分物料；（6）捕力施加时变化均匀，以便使输送带的加速度控制在较小的范围内，进而避免由惯性力过大造成的二次断带情况的发生。
本设计中，采用偏心轮弧面进行输送带的夹紧，当断带或逆转时，由检测装置检测并发出控制信号，控制液压缸运动，推动连接偏心圆柱弧面的轴转动，将输送带夹紧，同时控制驱动滚筒电机停止F2＝0.26BxCx×103nLF1=MF2
式中
——输送带宽度，mm；Bx—
——输送带抗拉强度，MPa；Cx—
（2）（3）
第32卷第09期带式输送机断带保护装置的设计———彭飞，
等Vol.32No.09
——安全系数；n—
——输送带长度，mm；L—
——抓捕器的对数。M—
在选取M时，为了安全考虑，可以使MF2＞
影响，电动机与液压泵之间采用弹性联轴器联接。
3
45
2
678
M
nLF1。
3偏心圆柱面旋转角度计算
根据物料最大高度，选取偏心轮在输送带的基圆半径为R，偏心距为e，安装时偏心轮表面距离输送带距离为L1，取输送带的压缩变形为L2，输送带下方支撑板与输送带初始距离为L3。
偏心轮旋转压紧输送带厚位移所以式中
1
91011
图3液压系统原理图
1.电磁溢流阀2.蓄能器3.液压缸4.电磁换向阀5.压力继电器
6.单向阀7.压力表8.电动机9.齿轮泵10.过滤器11.油箱
液压泵站整体布置安装如图4。
（4）（5）
S=e（1－cosθ）=L1+L2+L3cosθ＝1－=1-ee
——偏心轮需要旋转角度。θ—
为保证压紧质量，偏心轮设计大小时选取的角度应＞θ，具体形状如图2所示。
图4
液压泵站的结构
6结语
本文进行了带式输送机断带过程分析与对现
有断带保护装置研究，设计了偏心轮夹紧机构，通
图2
偏心轮结构与输送带、支撑板结构图
4液压系统设计
系统选用开式回路，即执行元件的排油回油
过单片机等控制器动态对断带信号进行监测，有效地减少了断带、飞车等事故带来的损失，缩短维修时间，提高生产效率，为煤矿安全生产提供可靠的技术保证。
参考文献：
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［4］王瑞麟，张英柱.带式输送机断带捕捉器的设计［J］.煤矿机械，
箱，油液经过沉淀、冷却后再进入液压泵的进口。选用变量液压泵调速，选用蓄能器，补偿液压系统泄漏，保持系统的压力恒定。
根据系统动作要求，选用单活塞杆液压缸，设
计选型的带式输送机安装2套夹紧机构，选用三位四通电磁换向阀进行换向。此时各执行元件的顺序、互锁、联动等要求由电气控制系统实现。本设计液压系统原理如图3所示。此时溢流阀调定压力为12MPa。
2005，26（4）：83-85.
［5］史志远，朱真才，韩振铎.带式输送机断带保护［J］.煤矿机械，
5液压泵站的结构设计
液压泵装置的安装形式选用卧式安装中的旁
2005，26（8）：83-85.
作者简介：彭飞（1986－），河北唐山人，2010年毕业于中国矿业大学机电工程学院机械工程及自动化专业，现为中国矿业大学机电工程学院机械工程专业硕士研究生，电子信箱：[email protected].
置式安装，其特点：泵组和油箱组建分离，单独安装在地基上，改善液压泵的吸入性能，便于维修。
为了避免安装时产生同轴度误差带来的不良
责任编辑：王海英收稿日期：2011－03－
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新矿集团液黏调速离合器复合过油槽获国家实用新型专利
近日，由山东能源新汶矿业集团旗下山能源机械研发的“液黏调速离合器复合过油槽”获得国家专利局的实用新型专利授权。该专利技术以流体力学中的牛顿内摩擦定律为基础，利用流体的黏性或称油分子的剪切力来传递动力。其传动部分类似一个多片离合器，在主从摩擦片之间充满了有一定压力的工作油，通过液压加压装置，控制主从摩擦片间油膜的厚度，利用油膜的内摩擦，拖动从动轴转动。该技术适用于矿山、水泥、港口以及电力等行业连续输送设备的可控软起动，也适用于风机、水泵以及冶金机械设备的节能调速。它不仅能够改善机械设备的起动、运行和停车性能，有利于消除对电气和机械设备的冲击，而且具有过载自动保护以及多驱动单元功率均衡等功能。液黏软起动装置的起动和调速过程平稳、无冲击，对于无调速要求的机械设备还具有传递效率高、性能可靠等优点。由于其在节电和使用寿命方面都优于其他的离合器，经济效益十分可观。
（周
峰、薛
琳、方
捷）