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1、 中 北 大 学 信 息 商 务 学 院毕业论文开题报告学 生 姓 名：高一丁学 号：08020145X50学 院、系：机械工程系专 业：机械设计制造及其自动化设 计 题 目：带式输送机总体技术分析及研究指导教师:王俊元 2012年 3 月 5 日毕 业 论 文 开 题 报 告1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述1.1国外带式输送机技术的现状 国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在2个方面:一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型;另一方面是带式输送机本身的技术与装备有
2、了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。国外己经使用或己经进行设计的几条典型长距离带式输送机输送线： 1.1.1西班牙的西撒哈拉带式输送机线路是世界最长的长距离输送机线路，该线路长达100km，用两年半时间建成，总投资额为两亿马克。预计该线路能达行30年，年平均运输量为1000万吨磷灰石矿石(2000t/h)。整条线路由长为6.911.8km的11台带式输送机组成。带宽为l000mm，采用ST3150型钢丝绳芯胶带，带速为4.5 m/s18。 1.1.2恰那矿20km
3、地面带式输送机系统是代表了现代带式输送机发展水平的一条输送线。该输送系统由一条长为10.3km的平面转弯带式输送机和一条10.1km的直线长距离带式输送机构成。转弯带式输送机的曲率半径为9km，弧长为4km。两条输送机除线路参数外，其他参数相同，运输能力为2200t/h，带宽1050mm，输送带抗拉强度为3000N/mm，安全系数为5，拉紧装置为重锤拉紧。允许行程为25m，驱动采用3台700KW直流电动机，双滚筒驱动。系统采用了先进的托辊制造和安装技术、水平转弯技术和动态分析技术20。 1.1.3津巴布韦钢铁公司（ZISCO）15.6km水平转弯越野带式输送机于1996年投入使用，是世界上单机
4、最长的带式输送机。该输送机将ZISCO的New Ripple Creek矿的经过二次破碎的铁矿石运送到Zimbabwe的炼钢厂附近。输送量为干矿石500t/h（湿矿石600t/h）。系统全长15.6km，物料提升高度为90m。近年来，我国在大型带式输送机的设计、制造上也有了长足的进步。从20世纪60年代末我国己经生产200余条钢丝绳芯带式输送机，在煤矿、磷矿、铁矿和港口使用。其中单机长度达7602m的大型带式输送机已投入使用。目前，包括总长l0km的输送线等多条长距离带式输送机系统正在设计或计划中12。 1.2 国内带式输送机技术的现状 我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间
5、，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器8。 1.3 国内外带式输送机技术的差距 1.3.1 技术性能上差距 我国带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要，尤其是顺槽可伸缩带式输送机的关键元部件及其
6、功能如自移机尾、高效储带与张紧装置等与国外有着很大差距。 1.3.2 装机功率 我国工作面顺槽可伸缩带式输送机最大装机功率为4250kW，国外产品可达4970kW，国产带式输送机的装机功率约为国外产品的30%40%，固定带式输送机的装机功率相差更大10。 1.3.3 运输能力 我国带式输送机最大运量为3000t/h，国外已达5500t/h20。 1.3.4 最大输送带宽度 我国带式输送机为1400mm，国外最大为1830mm。 1.3.5 带速 由于受托辊转速的限制，我国带式输送机带速为4m/s，国外为5m/s以上4。 1.3.6 工作面顺槽运输长度 我国为3000m，国外为7300m。 1.
7、3.7 自移机尾 随着高产高效工作面的不断出现，要求顺槽可伸缩带式输送机机尾随着工作面的快速推进而快速自移。国内自移机尾主要依赖进口，主要有2种:随转载机一起移动的由英国LONGWALL公司生产的自移机尾装置11。德国DBT公司生产的自移机尾装置19。前者只有一个推进油缸，后者则有2个推进油缸。LONGWALL公司生产的自移机尾用于在国内带宽1.2m的输送机上，缺点是自移机尾输送带的跑偏量太小，纠偏能力弱，刚性差。德国生产的自移机尾在国内使用效果优于前者，水平、垂直2个方向均有调偏油缸，纠偏能力强。因此，前者还需完善，后者则需研制。但对自移机尾的要求是共同的，既要满足输送机正常工作时防滑的要求
8、，又要满足在输送机不停机的情况下实现快速自移3。 1.3.8高效储带与张紧装置 我国采用封闭式储带结构和绞车张紧为主，张紧小车易脱轨，输送带易跑偏，输送带伸缩时，托辊小车不自移，需人工推移，检修麻烦。国外采用结构先进的开放式储带装置和高精度的大扭矩、大行程自动张紧设备，托辊小车能自动随输送带伸缩到位。输送带不易跑偏，不会出现脱轨现象9。 1.3.9 输送机品种 机型品种少，功能单一，使用范围受限，不能充分发挥其效能，另外，我国煤矿的地质条件差异很大，在运输系统的布置上经常会出现一些特殊要求，如弯曲、大倾角(+25)直至垂直提升等，应开发特殊型专用机种带式输送机5。可靠性、寿命上的差距 输送带抗
9、拉强度 我国生产的织物整芯阻燃输送带最高为2500N/mm，国外为3150N/mm。钢丝绳芯阻燃输送带最高为4000N/mm，国外为7000N/mm。输送带接头强度 我国输送带接头强度为母带的50%65%，国外达母带的70%75%2。输送机减速器寿命 我国输送机减速器寿命2万h，国外减速器寿命为7万h。带式输送机上下运行时可靠性差1。 1.4 煤矿带式输送机技术的发展趋势 1.4.1 设备大型化、提高运输能力 为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。 1.4.2 提高元部件性能和可靠性
10、 设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得到进一步提高。 1.4.3 扩大功能，一机多用化 拓展运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。开发特殊型带式输送机，如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等17。参考文献：1于岩,李维坚.运输机械设计.北京：中国矿业大学出版社,1998，8.180 2李炳文，王启广.矿山机械.徐州：中国矿业大学出版社,2007,1621863张越,
11、DT(A)型带式输送机设计手册.北京：冶金工业出版社.2003,15450 4宋伟刚.通用带式输送机设计.北京：机械工业出版社，2006,1183 5煤炭工业标准汇编编委会,煤炭工业标准汇编.煤矿运输提升设备.北京：中国标准出版社，2000,5.313430 6北京起重运输机械研究所.DT(A)型带式输送机设计手册.北京：冶金工业出版社矿山机械.2003,20507周满山，于岩，张媛等。带凹凸变坡的带式输送机设计。矿山机械，2011.68王新伟等。软启动在带式输送机中的应用。矿山机械，2005.49成大先主编，机械设计手册。北京：化学工业出版社，199310孙可文主编，带式输送机的传动理论与设
12、计计算。煤炭工业出版社11程居山主编，矿山机械。中国矿业大学出版社，199712Belt conveyor technology(part ).trans tech publications.2000 13吴宗泽，机械设计师手册M。北京：机械工业出版社，200414Lodewijks G.dynamics of belt system:Dortoral Thesis.Delft University of Technology,Netherland,1996 15A E Maton.Tubular Pipe Conveyor Design Using a Standard Fabric Bel
13、t. 16 Giraud, Laurent; Masse, Serge; Schreiber, Luc. Belt conveyorsafety .professional safety 2004,49(11):20-26 17邱宣怀，机械设计,高等教育出版社 , 1997（第四版）18濮良贵，机械设计，高等教育出版社，2000（第八版） 毕 业 论 文 开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：带式输送机在矿山等行业得到了广泛应用。由于采矿工艺及输送机在山地环境中线路布局等方面的需求，在许多场合中，加料点的高度大大高于卸料点，因此需要使用下运带式输送机(以下简称下运带
14、)。下运带与平运带在电力拖动工况方面，两者是截然相反的2种状况。平运带的电机是运行于电动工况，即由电机拖动胶带运转。而下运带带载运行时，电机运行于发电制动工况，即由物料通过胶带拖动电机运转，此时的电动机实际上已转化为发电机，它输出相应的制动力矩来平衡胶带上物料的重力下行力矩，维持输送机的匀速运转。由于这种工况的特殊性，派生出了下运带不同于其他带式输送机的特有技术难题。2.1制动平运带失电后会自然减速停车，一般不需配装制动器。而下运带是靠电机发电制动来维持胶带机匀速运转的，故一旦失电，不但不会减速停车，反而会立即发生“飞车”。故制动装置成为下运带设计上要解决的头号课题。虽然通用工业制动器品种规格
15、繁多，但多数是针对起重机工况设计的(例如块式、盘式制动器)，其制动能容小，工作时间短，不足以消耗、吸收下运带制动过程中的大量动能、势能，因为带式输送机的制动过程为十几秒到数十秒。此外，这些结构形式的制动器，制动力矩难以适时调控，不适应大型下运带的“软制动”要求。因此，难以担当大型下运带的主制动职能，这已为实践所验证。 工业设备的另一种常用制动技术是电机动力制动，这种技术在下运带上已有实际应用，其优点是功率大。但这种装置在制动时需要较大的直流电流，因此难以从根本上解决电网意外失电状况下的制动问题。众所周知，下运带配装制动器的初衷，主要就是为了防备意外失电，从这个意义上看，动力制动技术并不适宜于下运带。针对下运带的工况特点，研制出YZQ系列液压制动器。该产品已有20多年应用历史，效果良好。图1所示为其2种代表性产品的外型。该产品能根据实际运量大小，自动调整制动力矩，实现下运带的软制动；在遇电网意外失电时，它能够自行响应，及时制动；它还可用于下运带的短时超载保护以及辅助带载启动。2.1.1制动原理与一般机械
