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带式输送机软起动的理论分析及应用 访问：218 发布日期：2008-2-2 12:01:01 摘要： 通过对带式输送机起动和停车的描述，刚性起动条 件下带式输送机张力分析和刚性制动条件下带式输送机受力分析，说明了带式输送机软起动 的优点。并对带式输送机的几种软起动方式进行了比较。 带式输送机的软起动是指在驱动电机起动后，通过一些装置或设置，使带式输送机的运转速 度由零可控平缓过渡到理论运转速度的一种起动方式。常见的软起动方式有：电机+限矩型 液力偶合器+减速机的柔性连接方式；电机+调速型液力偶合器+减速机的柔性连接方式；CST (美国Rockwell Dodge公司生产)可控起动方式。　　平朔安家岭露天煤矿选煤厂是年入洗能力1500万t的特大型选煤厂，采用的带式输送机数 量较多，运输量大，运输距离长，宽度最大可达到2200mm，运输量最大达到5000t/h，对于 这样的带式输送机，以前遇到较少，必须从理论上对带式输送机的运行状态、受力状况等做 详细的分析，才能保证其运行的稳定性、可靠性、经济性。　　　　1　带式输送机起动和停车的状态描述　　　　带式输送机起动和停车时，如果要保证物料在胶带上不打滑，起动时物料与胶带的磨擦力F 2与物料沿胶带方向的重力分力F１之差应大于等于带式输送机启动时动负荷ma１的要 求，停车时物料与胶带的磨擦力F２与物料沿胶带方向的重力分力F１之和应大于等于 起动时动负荷ma２的要求，即满足：　　　ma１≤F２-Ｆ１　　　　　　　ma2≤F２+Ｆ１　　　　式中：　Ｆ１＝mgsinα；　　Ｆ2＝mgu1cosα；　　　Ｆ2-Ｆ１＝m(a1a2)；　　α——带式输送机的倾角；　　U1——物料与胶带间磨擦系数；　　a1、a2——起动和停车时的加速度。　　由式、可以得出：　　　　α≤sin１　u/(1+U１２)１／２　　-si n１　　a１/g(1+U１２)１／２　　　　　α≤sin１　　　u/(1+U１２)１／２　　- sin１　　a2/g(1+U１２)１／２　　　 　　　对于运输不同的物料，带式输送机所允许的输送倾角是不同的。由式、可以得出这样的 结论：(1)在起、制动过程中，如果降低起、制动时的加速度a1、a2，即采用软起 动的方式，就能增大带式输送机在刚性起、制动条件下所允许的最大倾角，这一点在带式输 送机设计中有很重要的价值，可以在相同的提升高度情况下，减少带式输送机的水平运输距 离。(2)以较低的加速度起、制动，带式输送机就能达到较高的带速而不打滑，同样的带式 输送机会有更大的输送能力。　　　　2　刚性起动条件下带式输送机张力分析　　　　　在带式输送机的运行过程中，圆周驱动力Fu通过磨擦传递到输送带上，为了保证输送带工 作时不打滑，需在回程胶带上保持最小张力F２min。　　Ｆ2min≥Ｆumax/(eu-1)　　　　式中：Ｆ2min——负荷起动最大圆周驱动力；　　——传动滚筒的围包角；　　eu——尤拉系数；　　u——传动滚筒与胶带间磨擦系数。　　Ｆumax=Ｆu＋Ｆa　　　　　　Ｆu——稳定运行工况圆周驱动力；　　Ｆa——负荷起动时由加速度而产生的动负荷。　　Ｆa=(m1+m2)a1　　m1——直线运动部分的质量；　　m2——旋转部件的运动惯量转换为传动滚筒上直线运动的质量。　　式可简化为：　　Ｆumax=Ka·Fu　　　　　　Ka——起动系数　　　　刚性起动条件下，Ka取22，用液力偶合器的柔性连接Ka取13～17，用CST可 控起动方式Ka取105。　　　　由上述分析可以得出，采用软起动的连接方式后，最大圆周驱动力可大幅度降低。　　(1)改善了皮带起动和停车时对减速机、滚筒及其他转动部件的张力 冲击，使日常维修费用减少，提高工作效率和延长使用寿命。(2)大大降低了对胶带强 度的要求。在安全系数不变的情况下，对于棉帆布带、尼龙 帆布带、聚酯帆布带，均可以减少胶带的层数，对于钢丝绳胶带，可以降低其纵向拉伸强度 ；在不改变胶带的情况下，提高了胶带的安全系数。(3)没有滑动损失，减少了胶带的损 伤和各传动部 分的磨损。(4)解决了长距离带式输送机惯量大，起动困难的问题，又可以使传动滚筒的围 包角大幅减小，变双驱动方式为单驱动方式成为可能。　　　　　3　刚性制动条件下带式输送机受