助推胶带机在新庄孜矿三号主斜井胶带机改造中应用.docVIP

助推胶带机在新庄孜矿三号主斜井胶带机改造中应用 　　【摘 要】本文通过对新庄孜矿三号主斜井胶带机在不改变原有驱动设备、在不提高原有带速、在不增加原有带强的前提条件下成功改造，提高了三号主斜井胶带机的运量，对类似矿井胶带机的改造有一定的指导意义和应用价值。 【关键词】助推；CST；多级驱动；线性摩擦；功率平衡 1 概述 新庄孜矿三号主斜井胶带机，服务于井下-412m至地面+28m，斜长1440m，是全矿井出煤的总通道。三号主斜井胶带机主机型号DTL120/80/3×560S，胶带使用ST/S3150钢丝绳芯胶带，带宽1200mm，带速4 m/s，设计运量800t/h，倾角16.5°，使用3×560KW电机驱动，安装三台CST630KS软起动装置。由于原设计运量小，无法满足矿井日益增长的生产需要，经常出现压车现象，压车后无法重载起动，必须人工将胶带上的煤清理40%后，才能勉强启动。按照我矿十年规划，今后的产量将会逐年递增到年产量400万吨。随着矿井产量逐年增加后，三号主斜井胶带机运输能力达不到矿井要求的问题日益突显。为了解决三号主斜井胶带机运量小的问题，在09年12月份停产检修时，在机身-200m～-380m处安装了一部德国海塞生产的助推胶带机，大大增强三号主斜井胶带机的运输能力，现运量达1200t/h，将原有的运量提高了1/3。此条胶带输送机的成功安装及应用为大功率、长运距、多驱动的助推胶带输送机成功使用奠定了基础。 2 方案的选定 三号主斜井胶带机改造前，我们共提出三个方案： （1）在三号主斜井胶带机原有三驱动的基础上，在机身或机尾处再增加一套相同型号的驱动装置，来达到提高设备能力的要求。但必须提高带强，如果采用这种方法，必须更换现有三号主斜井胶带机的2900多米钢丝绳芯胶带，因此资金投入过大。 （2）将三号主斜井胶带机断开，形成二部胶带机搭接形式。但此种方案在资金投入太大，而且将增加以后系统的检修工作量，对于今后生产非常不利，因此不可取。 （3）增加助推胶带机，在三号主斜井胶带机机身中选择一处合适位置，既不需要增加三号主斜井胶带机钢丝绳芯胶带的带强，又不改变三号主斜井胶带机的速度，同时又不改变现有设备，增加一套助推胶带机，利用助推胶带与三号主斜井胶带机的上皮带磨擦力来加大三号主斜井胶带机的运输能力，此方案为最佳方案。 3 助推胶带机的技术要求及工作原理 3.1 技术要求 （1）助推胶带机段的H架高于主皮带H架600mm左右； （2）为了安装方便和减少机身高度尺寸，助推皮带采用单滚筒驱动。因为助推皮带整个机身处于主机承载分支与回空分支之间； （3）保持助推皮带的驱动设备和驱动滚筒与主皮带的驱动设备和驱动滚筒完全一样，这样才能保证主皮带驱动滚筒表面线速度与助推皮带驱动滚筒线速度相等，保证两带同步。 3.2 工作原理 在三号主斜井胶带机机身现有硐室中，我们选择二水平的6#硐室和三水平8#硐室，做为助推胶带机的机头和机尾硐室，助推胶带机长218米。助推胶带机安装在现在三号主斜井胶带机中间，和现有胶带的上胶带非工作面相重叠接触。在三号主斜井胶带机启动时，助推胶带机同时启动，速度保持一致，利用助推皮带218米的磨擦力，推动现有三号主斜井胶带机，使三号主斜井胶带机运量增大，而且重载时可以正常启动。形象的比喻就是，将三号主斜井比作是一个背着包袱行走的人，助推胶带机同样好比就是在这个背着包袱走的人后面推他的人，在这个背着包袱走的人走的时候，助推胶带机这个人给他一直有一个向前推的力，使得背包袱人在原有的基础上能多背东西。 助推胶带机的形式如图所示 3.3 CST 3.3.1工作原理 可控启动传输装置（CST）是一个由多级齿轮减速器、湿式离合器及液压控制组成的系统。CST的输出扭矩是由液压系统控制的，它随着离合器压力的变化而变化。CST减速齿轮箱有三部分组成：输入轴齿轮组，输出轴行星齿轮组和离合器部分。输入轴的斜齿轮将电机的旋转运动传递到太阳轮上，并通过太阳行星轮之间的啮合将运动传递到与行星轮一体的输出轴上，驱动输出轴运动。在胶带机启动初期输出轴由于负载力矩作用而处于静止状态。当逐渐增大外部液压控制作用时，环形活塞将逐渐压紧离合器，由于摩擦作用齿圈旋转速度将减慢，根据作用与反作用的原理，与输出轴固定的摩擦片将受到反向作用力，当施加的控制压力能提供足够的启动力矩时，胶带机就启动了。调节活塞上的液压压力可精确控制输入轴电机传诵到CST输出轴的力矩。齿圈与输出轴的速度成线性反比例关系，当齿圈静止时，输出轴将达到满速运行。 3.3.2 CST主要技术特点 （1）CST驱动系统的启动过程是一个平滑加速的过程。驱动电机在负载（胶带机）