國(guó)內(nèi)外螺旋輸送機(jī)技術(shù)的差距

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作者來(lái)源:勁能制造 ????? 發(fā)布時(shí)間：2017-02-15

導(dǎo)讀：今天給大家介紹下國(guó)內(nèi)各行業(yè)生產(chǎn)的螺旋輸送機(jī)在核心技術(shù)上的差距。大型螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距 ⑴ 螺旋輸送機(jī) 動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù) 長(zhǎng)距離,、大功率螺旋輸送機(jī)的技術(shù)

今天給大家介紹下國(guó)內(nèi)各行業(yè)生產(chǎn)的螺旋輸送機(jī)在核心技術(shù)上的差距,。

大型螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距

⑴螺旋輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù) 長(zhǎng)距離,、大功率螺旋輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)，它是制約大型螺旋輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù),。目前我國(guó)用剛性理論來(lái)分析研究螺旋輸送機(jī)并制訂計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范,，設(shè)計(jì)中對(duì)輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)（一般取n=10左右），與實(shí)際情況相差很遠(yuǎn),。實(shí)際上輸送帶是粘彈性體,，長(zhǎng)距離螺旋輸送機(jī)其輸送帶對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的起,、制動(dòng)力的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，而不能簡(jiǎn)單地用剛體力學(xué)來(lái)解釋和計(jì)算,。已開發(fā)了螺旋輸送機(jī)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用軟件,，在大型輸送機(jī)上對(duì)輸送機(jī)的動(dòng)張力進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，降低輸送帶的安全系統(tǒng),，大大延長(zhǎng)使用壽命,，確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性，從而使大型螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到了為高水平（輸送帶安全系數(shù)n=5～6）,，并使輸送機(jī)的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低,。

⑵可靠的可控軟起動(dòng)技術(shù)與功率均衡技術(shù) 長(zhǎng)距離大運(yùn)量螺旋輸送機(jī)由于功率大、距離長(zhǎng)且多機(jī)驅(qū)動(dòng),，必須采用軟起動(dòng)方式來(lái)降低輸送機(jī)制動(dòng)張力,，特別是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)。為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,，軟起動(dòng)時(shí)應(yīng)有分時(shí)慢速起動(dòng),；還要控制輸送機(jī)起動(dòng)加速度0.3～0.1 m/s2，解決承載帶與驅(qū)動(dòng)帶的帶速同步問(wèn)題及輸送帶涌浪現(xiàn)象,，減少對(duì)元部件的沖擊,。由于制造誤差及電機(jī)特性誤差，各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的功率會(huì)出現(xiàn)不均衡,，一旦某個(gè)電機(jī)功率過(guò)大將會(huì)引起燒電機(jī)事故,，因此，各電機(jī)之間的功率平衡應(yīng)加以控制,，并提高平衡精度,。國(guó)內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟起動(dòng)與功率平衡解決了長(zhǎng)距離螺旋輸送機(jī)的起動(dòng)與功率平衡及同步性問(wèn)題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國(guó)外相比還有一定差距,。此外,，長(zhǎng)距離大功率螺旋輸送機(jī)除了要求一個(gè)運(yùn)煤帶速外,，還需要一個(gè)驗(yàn)帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)與功率平衡,，但還需研制適合長(zhǎng)距離的無(wú)級(jí)液力調(diào)速裝置。當(dāng)單機(jī)功率>500 kW時(shí),，可控CST軟起動(dòng)顯示出優(yōu)越性,。由于可控軟起動(dòng)是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（即粘性傳動(dòng)）。通過(guò)比例閥及控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)與功率平衡,，其調(diào)節(jié)精度可達(dá)98% 以上,。但價(jià)格昂貴,，急需國(guó)產(chǎn)化。

3.2 技術(shù)性能上差距

我國(guó)螺旋輸送機(jī)的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要,，尤其是順槽可伸縮螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機(jī)尾,、高效儲(chǔ)帶與張緊裝置等與國(guó)外有著很大差距。

⑴裝機(jī)功率我國(guó)工作面順槽可伸縮螺旋輸送機(jī)為大裝機(jī)功率為4×250 kW,，國(guó)外產(chǎn)品可達(dá)4×970 kW,，國(guó)產(chǎn)螺旋輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國(guó)外產(chǎn)品的30%～40%，固定螺旋輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更大,。

⑵運(yùn)輸能力我國(guó)螺旋輸送機(jī)為大運(yùn)量為3000 t/h,，國(guó)外已達(dá)5500 t/h。

⑶為大輸送帶寬度我國(guó)螺旋輸送機(jī)為1400 mm,，國(guó)外為大為1830 mm,。

⑷帶速由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國(guó)螺旋輸送機(jī)帶速為4m/s,，國(guó)外為5m/s以上,。

⑸工作面順槽運(yùn)輸長(zhǎng)度我國(guó)為3000 m，國(guó)外為7300m,。

⑹自移機(jī)尾隨著高產(chǎn)高效工作面的不斷出現(xiàn),，要求順槽可伸縮螺旋輸送機(jī)機(jī)尾隨著工作面的快速推進(jìn)而快速自移。國(guó)內(nèi)自移機(jī)尾主要依賴進(jìn)口,，主要有2種：（a）隨轉(zhuǎn)載機(jī)一起移動(dòng)的由英國(guó)LONGWALL公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置,。（b）德國(guó)DBT公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置。前者只有一個(gè)推進(jìn)油缸,，后者則有2個(gè)推進(jìn)油缸,。LONGWALL公司生產(chǎn)的自稱機(jī)尾用于在國(guó)內(nèi)帶寬1.2 m的輸送機(jī)上,，缺點(diǎn)是自移機(jī)尾輸送帶的跑偏量太小,，糾偏能力弱，剛性差,。德國(guó)生產(chǎn)的自移機(jī)尾在國(guó)內(nèi)使用效果優(yōu)于前者,，水平、垂直2個(gè)方向均有調(diào)偏油缸,，糾偏能力強(qiáng),。因此，前者還需完善,，后者則需研制,。但對(duì)自移機(jī)尾的要求是共同的，既要滿足輸送機(jī)正常工作時(shí)防滑的要求,，又要滿足在輸送機(jī)不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)快速自移,。

⑺高效儲(chǔ)帶與張緊裝置我國(guó)采用封閉式儲(chǔ)帶結(jié)構(gòu)和絞車紅緊為主,，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏,，輸送帶伸縮時(shí),，托輥小車不自移，需人工推移,，檢修麻煩,。國(guó)外采用結(jié)構(gòu)*進(jìn)的開放式儲(chǔ)帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動(dòng)張緊設(shè)備,，托輥小車能自動(dòng)隨輸送帶伸縮到位,。輸送帶有易跑偏，不會(huì)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象,。

⑻輸送機(jī)品種機(jī)型品種少,，功能單一，使用范圍受限,，不能充分發(fā)揮其效能,，如拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?，做到一機(jī)多用,；另外，我國(guó)煤礦的地質(zhì)條件差異很大,，在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊要求,，如彎曲、大傾角（>+25°）直至垂直提升等,，應(yīng)開發(fā)特殊型專用機(jī)種螺旋輸送機(jī),。

3.3 可靠性>、壽命上的差距

⑴輸送帶抗拉強(qiáng)度我國(guó)生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶為高為2500 N/mm,，國(guó)外為3150 N/mm,。鋼絲繩芯阻燃輸送帶為高為4000 N/mm，國(guó)外為7000 N/mm,。

⑵輸送帶接頭強(qiáng)度我國(guó)輸送帶接頭強(qiáng)度為母帶的50%～65%,，國(guó)外達(dá)母帶的70%～75%。

⑶托輥壽命我國(guó)現(xiàn)有的托輥技術(shù)與國(guó)外比較,，壽命短,、速度低、阻力大,，而美國(guó)等使用的新型注油托輥,，其運(yùn)行阻力小，軸承采用稀油潤(rùn)滑，大大地提高了托輥的使用壽命,，并可作為高速托輥應(yīng)用于螺旋輸送機(jī)上,，使用面廣，經(jīng)濟(jì)效益顯著,。我國(guó)輸送機(jī)托輥壽命為2萬(wàn)h,，國(guó)外托輥壽命5～9萬(wàn)h，國(guó)產(chǎn)托輥壽命僅為國(guó)外產(chǎn)品的30%～40%,。

⑷輸送機(jī)減速器壽命我國(guó)輸送機(jī)減速器壽命2萬(wàn)h,，國(guó)外減速器壽命7萬(wàn)h。

⑸螺旋輸送機(jī)上下運(yùn)行時(shí)可靠性差

3.4 控制系統(tǒng)上差距

⑴驅(qū)動(dòng)方式我國(guó)為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器,，國(guó)外傳動(dòng)方式多樣,，如BOSS系統(tǒng)、CST可控傳動(dòng)系統(tǒng)等,，控制精度較高,。

⑵監(jiān)控裝置國(guó)外輸送機(jī)已采用高檔可編程序控制器PLC，開發(fā)了*進(jìn)的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采信,、處理,、存儲(chǔ)、傳輸,、故障診斷與查詢等完整自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),。我國(guó)輸送機(jī)僅采用了中檔可編程序控制器來(lái)控制輸送機(jī)的啟動(dòng)、正常運(yùn)行,、停機(jī)等工作過(guò)程,。雖然能與可控啟（制）支裝置配合使用，達(dá)到可控啟（制）動(dòng),、帶速同步,、功率平衡等功能，但沒(méi)有自動(dòng)臨近裝置,，沒(méi)有故障診斷與查詢等,。

⑶輸送機(jī)保護(hù)裝置國(guó)外螺旋輸送機(jī)除安裝防止輸送帶跑偏、打滑,、撕裂,、過(guò)滿堵塞,、自動(dòng)灑水降塵等保護(hù)裝置外,，近年又開發(fā)了很多新型監(jiān)測(cè)裝置：傳動(dòng)滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),；煙霧報(bào)警及自動(dòng)消防滅火裝置,；纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；防爆電子輸送帶秤自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。這些新型保護(hù)系統(tǒng)我國(guó)基本處于空白,。而我國(guó)現(xiàn)有的打滑,、堆煤、溜煤眼滿倉(cāng)保護(hù),，防跑偏,、超溫灑水，煙霧報(bào)警裝置的可靠性,、靈敏性,、壽命都較低。大型螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距

⑴螺旋輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù) 長(zhǎng)距離,、大功率螺旋輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)割草機(jī)它是制約大型螺旋輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù),。目前我國(guó)用剛性理論來(lái)分析研究螺旋輸送機(jī)并制訂計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)中對(duì)輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)（一般取n=10左右）,，與實(shí)際情況相差很遠(yuǎn),。實(shí)際上輸送帶是粘彈性體，長(zhǎng)距離螺旋輸送機(jī)其輸送帶對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的起,、制動(dòng)力的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,，而不能簡(jiǎn)單地用剛體力學(xué)來(lái)解釋和計(jì)算。已開發(fā)了螺旋輸送機(jī)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用軟件,，在大型輸送機(jī)上對(duì)輸送機(jī)的動(dòng)張力進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),，降低輸送帶的安全系統(tǒng)，大大延長(zhǎng)使用壽命,，確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性,，從而使大型螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到了為高水平（輸送帶安全系數(shù)n=5～6），并使輸送機(jī)的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低,。

⑵可靠的可控軟起動(dòng)技術(shù)與功率均衡技術(shù) 長(zhǎng)距離大運(yùn)量螺旋輸送機(jī)由于功率大,、距離長(zhǎng)且多機(jī)驅(qū)動(dòng)，必須采用軟起動(dòng)方式來(lái)降低輸送機(jī)制動(dòng)張力,，特別是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),。為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，軟起動(dòng)時(shí)應(yīng)有分時(shí)慢速起動(dòng),；還要控制輸送機(jī)起動(dòng)加速度0.3～0.1 m/s2,，解決承載帶與驅(qū)動(dòng)帶的帶速同步問(wèn)題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對(duì)元部件的沖擊,。由于制造誤差及電機(jī)特性誤差,，各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的功率會(huì)出現(xiàn)不均衡，一旦某個(gè)電機(jī)功率過(guò)大將會(huì)引起燒電機(jī)事故,，因此,，各電機(jī)之間的功率平衡應(yīng)加以控制,，并提高平衡精度。國(guó)內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟起動(dòng)與功率平衡,，解決了長(zhǎng)距離螺旋輸送機(jī)的起動(dòng)與功率平衡及同步性問(wèn)題,。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國(guó)外相比還有一定差距。此外,，長(zhǎng)距離大功率螺旋輸送機(jī)除了要求一個(gè)運(yùn)煤帶速外,，還需要一個(gè)驗(yàn)帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)與功率平衡,，但還需研制適合長(zhǎng)距離的無(wú)級(jí)液力調(diào)速裝置,。當(dāng)單機(jī)功率>500 kW時(shí)，可控CST軟起動(dòng)顯示出優(yōu)越性,。由于可控軟起動(dòng)是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（即粘性傳動(dòng)）,。通過(guò)比例閥及控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)與功率平衡，塑料衣架其調(diào)節(jié)精度可達(dá)98% 以上,。但價(jià)格昂貴,，急需國(guó)產(chǎn)化。

3.2 技術(shù)性能上差距

⑵運(yùn)輸能力我國(guó)螺旋輸送機(jī)為大運(yùn)量為3000 t/h,，國(guó)外已達(dá)5500 t/h。

⑶為大輸送帶寬度我國(guó)螺旋輸送機(jī)為1400 mm,，國(guó)外為大為1830 mm,。

⑷帶速由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國(guó)螺旋輸送機(jī)帶速為4m/s,，國(guó)外為5m/s以上,。

⑸工作面順槽運(yùn)輸長(zhǎng)度我國(guó)為3000 m，國(guó)外為7300m,。

⑹自移機(jī)尾隨著高產(chǎn)高效工作面的不斷出現(xiàn),，要求順槽可伸縮螺旋輸送機(jī)機(jī)尾隨著工作面的快速推進(jìn)而快速自移。國(guó)內(nèi)自移機(jī)尾主要依賴進(jìn)口,，主要有2種：（a）隨轉(zhuǎn)載機(jī)一起移動(dòng)的由英國(guó)LONGWALL公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置,。（b）德國(guó)DBT公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置。前者只有一個(gè)推進(jìn)油缸,，后者則有2個(gè)推進(jìn)油缸,。LONGWALL公司生產(chǎn)的自稱機(jī)尾用于在國(guó)內(nèi)帶寬1.2 m的輸送機(jī)上,，缺點(diǎn)是自移機(jī)尾輸送帶的跑偏量太小,，糾偏能力弱,，剛性差。德國(guó)生產(chǎn)的自移機(jī)尾在國(guó)內(nèi)使用效果優(yōu)于前者,，水平,、垂直2個(gè)方向均有調(diào)偏油缸，糾偏能力強(qiáng),。因此,，前者還需完善，后者則需研制,。但對(duì)自移機(jī)尾的要求是共同的,，既要滿足輸送機(jī)正常工作時(shí)防滑的要求，又要滿足在輸送機(jī)不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)快速自移,。

⑻輸送機(jī)品種機(jī)型品種少功能單一,，使用范圍受限，不能充分發(fā)揮其效能,，如拓展運(yùn)人,、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ埽龅揭粰C(jī)多用,；另外,，我國(guó)煤礦的地質(zhì)條件差異很大，在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊要求,，如彎曲,、大傾角（>+25°）直至垂直提升等，應(yīng)開發(fā)特殊型專用機(jī)種螺旋輸送機(jī),。

3.3 可靠性,、壽命上的差距

⑴輸送帶抗拉強(qiáng)度我國(guó)生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶為高為2500 N/mm,，國(guó)外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶為高為4000 N/mm,，國(guó)外為7000 N/mm,。

⑵輸送帶接頭強(qiáng)度我國(guó)輸送帶接頭強(qiáng)度為母帶的50%～65%，國(guó)外達(dá)母帶的70%～75%,。

⑶托輥壽命我國(guó)現(xiàn)有的托輥技術(shù)與國(guó)外比較,，壽命短、速度低,、阻力大,，而美國(guó)等使用的新型注油托輥，其運(yùn)行阻力小,，軸承采用稀油潤(rùn)滑,，大大地提高了托輥的使用壽命，并可作為高速托輥應(yīng)用于螺旋輸送機(jī)上,，使用面廣,，經(jīng)濟(jì)效益顯著。我國(guó)輸送機(jī)托輥壽命為2萬(wàn)h,，國(guó)外托輥壽命5～9萬(wàn)h,，國(guó)產(chǎn)托輥壽命僅為國(guó)外產(chǎn)品的30%～40%。

⑷輸送機(jī)減速器壽命我國(guó)輸送機(jī)減速器壽命2萬(wàn)h,，國(guó)外減速器壽命7萬(wàn)h,。

⑸螺旋輸送機(jī)上下運(yùn)行時(shí)可靠性差

3.4 控制系統(tǒng)上差距

⑴驅(qū)動(dòng)方式我國(guó)為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國(guó)外傳動(dòng)方式多樣,，如BOSS系統(tǒng),、CST可控傳動(dòng)系統(tǒng)等，控制精度較高,。

⑵監(jiān)控裝置國(guó)外輸送機(jī)已采用高檔可編程序控制器PLC,，開發(fā)了*進(jìn)的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采信、處理,、存儲(chǔ),、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),。我國(guó)輸送機(jī)僅采用了中檔可編程序控制器來(lái)控制輸送機(jī)的啟動(dòng),、正常運(yùn)行、停機(jī)等工作過(guò)程,。雖然能與可控啟（制）支裝置配合使用,，達(dá)到可控啟（制）動(dòng)、帶速同步,、功率平衡等功能,，但沒(méi)有自動(dòng)臨近裝置,，沒(méi)有故障診斷與查詢等。

⑶輸送機(jī)保護(hù)裝置國(guó)外螺旋輸送機(jī)除安裝防止輸送帶跑偏,、打滑,、撕裂、過(guò)滿堵塞,、自動(dòng)灑水降塵等保護(hù)裝置外,，近年又開發(fā)了很多新型監(jiān)測(cè)裝置：傳動(dòng)滾筒,、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),；煙霧報(bào)警及自動(dòng)消防滅火裝置；纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測(cè)系統(tǒng),；防爆電子輸送帶秤自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng),。這些新型保護(hù)系統(tǒng)我國(guó)基本處于空白。而我國(guó)現(xiàn)有的打滑,、堆煤,、溜煤眼滿倉(cāng)保護(hù)，防跑偏,、超溫灑水,，煙霧報(bào)警裝置的可靠性、靈敏性,、壽命都較低,。

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