②原因:压煤过多;矸石、木棒及全属杂物被回空链带进底槽,卡住刮板链,使运行阻力过大;保险销磨损,强度降低。
③预防措施:起动刮板输送机前要将刮板链调节好,使其松紧程度适当;掏清机头、机尾处的浮煤;如有矸石、木棒或其他杂物要及时清理;装煤不宜太多;中部槽要搭接严密,如有坏槽要及时更换;保险销需要用低碳钢制造,不用其他材料代替,并要勤检查,磨损超限要及时更换,保证销子与销轴的间隙不大于1mm。
④处理方法:保险销切断后,剩余长度如果大于20mm时,可将原保险销往里插一下继续使用;保险销切断后,剩余长度如果小于20mm时,就要更换新的保险销。 ?.减速器过热、响声不正常
①征兆:发出油烟气味和“吐噜、吐噜”的响声,用手触摸减速器时有灼热感。
②原因:主要原因是齿轮磨损严重超限,齿轮啮合不好,修理时装配不当;轴承损坏或串轴,润滑油量过少或过多,油质不干净。此外,液力偶合器安装不正,地脚螺栓松动,超负荷运转也是造成减速器响声不正常的原因。
③预防措施:安装检修时注意安装和装配质量。坚持定期检修制度,经常检查齿轮和轴承的磨损情况;注意各处螺栓是否松动,保持油量适当和油品不受污染,保持偶合器附间隙合适。
④处理方法:拧紧各处螺栓,补充润滑油,轴伞齿轮轴承损坏时,可以连同轴承座一起更换,新更换的轴伞齿轮要注意调整好间隙。
?.液力偶合器滑差大
①征兆:刮板链运行速度明显过低,甚至在轻载时打滑。
②原因:液力偶合器内充液量不足或有泄漏现象,造成液力偶合器输出转矩不够;如果液量符合要求,就可能是负荷太大,或刮板链有卡刮现象。
③预防措施:调整装载量,确保刮板链及整机安装质量;按规定量注入质量合格的液体;一旦有滴漏现象及时处理。
?.多电动机驱动时液力偶合器中一个湿度过高
①征兆:多个液力偶合器中一个温度过高,响声异常。
②原因:整机的铺设倾角不同,各电动机的负荷也不同;各液力偶合器内注入的工作液体的质量和数量不同。
③预防措施:在安装时注意保持液力偶合器倾角一致、不发生歪斜,同刮板输送机中各液力偶合器所注入的工作液体质量相同(不能一个注难燃液,另一个注水),同时注入工作液体的数量应相等。也不应在同一输送机中采用不同型号的液力偶合器。
在生产实践中用“堵转法”或“测量电流”法来调节液力偶合器的工作液量,同时注意清理杂物或处理被卡刮的刮板链。 3、刮板输送机电气部分常见故障 ?.熔断器熔丝烧断
①原因:在一般情况下,即使短时间超负荷,也不容易熔断熔丝(片),只有压煤过多,负荷过大,连续强制起动,起动器、电动机、电缆因严重潮湿漏电或短路时才会熔断熔丝(片)。有时因熔丝(片)选择不当(容量过小)、熔丝的两端螺栓或夹子松动、起动器内部接触器接触不良、刮消弧罩或因机械部分刮卡等也常使熔丝(片)熔断。
②预防措施:煤要装均匀,不要压煤过多;输送机停止运转时不要装煤;如果机械部分或电动机发生故障应及时处理,不要强制起动;定期检修起动器;安装合格的熔丝(片),并注意在更换熔丝(片)时,不要拧得过松或过紧。一般情况下,熔丝(片)在中间溶断是正常现象,若在两端熔断,多半是熔丝(片)上得过紧或过松的原因。
③处理方法:首先切断电源,再用瓦斯便携仪检查周围瓦斯不超过规定值时,再打开隔
爆起动器,用验电笔检验无电后放电,再换上合格的备用熔丝(片)。 ?.刮板输送机不能起动
①原因:主要因熔断器熔丝(片)熔断或电源接头松动所致;磁力起动器位置不当,使线路接触器触头合不上或36V变压器、磁力线圈烧毁也能影响电动机的起动。有时电压低、负荷大,磁力起动器操作手把未合上,“停止”按钮没有弹起来也能造成电动机不能起动。
②预防措施:定期检修真空电磁起动器或电气设备,保证各部件转动灵活,熔丝紧固,螺栓紧固;检查输送机各部有无卡塞情况;输送机停止运转时一般不要装煤,清理机道时装煤不要太多,以免负荷过大不能起动;保持均衡电压。
③处理方法:首先把起动器手把用力合上,一方面可以让“停止“按钮弹回原位,另一方面使线路接触器接触良好。用远方控制按钮也要检查“停止”按钮是否弹回原位。检查联锁控制线是否折断或松动。上述检查一切良好后,就应该检查是否断电还是熔断器熔丝(片)熔断。首先了解附近其他电气设备是否正常运转,如果也停止运转就是断电源,应通知采区变电所查明原因,如果附近设备运转正常,则是熔丝(片)熔断,必须更换熔丝(片)。合闸后,真空电磁起动器有响声,但线路接触器合不上,可能是电压低或真空电磁起动器安装不当,此时就须找出问题分别处理。 ?.刮板输送机不能停止转动
①原因:主要是QBZ-80(120,225)型真空电磁起动器中线路接触器因失修被烧结在一块或被消弧罩卡住。也可能是:“停止”按钮失效;1、2号线柱短或接错,误将2号线接于1号线柱上。真空电磁起动器位置过于向后倾斜并超过150。按“停止”按钮后,线路接触器线头掉不下来,以及使用联锁控制的前面一部刮板输送机的起动器接点打不开,小线短路、过分潮湿、接线靠近金属壳、接地等。
②预防措施:定期检修真空电磁起动器,锉平线路接触器触头,三个触头必须同时接触。经常检查联锁控制部分,开工前试好前机线路和本身控制盘的触头。磁力起动器位置要安放适当。
③处理方法:首先按“停止”按钮器,将真空电磁起动器中间手把打到中间分开位置,拧紧闭锁,打开真空电磁起动器大盖,用验电笔检验确实无电后,检查小线是否断线或接错。当按真空电磁起动器“停止”按钮后输送机就停止运转,一松手就起动时,就是小线短路或接错,这就要修好短路部分或改正小线。 ?.电动机过热或烧毁
原因:①主要原因是负荷过大、电动机被煤埋住而通风不良、连续起动、用联锁控制时继电器动作频繁、轴承损坏;有时三相电源接触不良,地脚螺栓松动,振动大,机头不稳也会使电动机过热。
②起动频繁,起动电流大;熔丝(片)选用得过大;电动机较长时间在起动电流下工作。 ③电动机停止工作较长时间后,周围环境温度高,绝缘降低,如不采取措施,起动电动机时也易烧坏电动机。
④电动机散热片断掉(打风叶),通风不良,散热条件差。 ⑤电动机单机运转、电压过高或过低都会造成烧坏电动机。 预防措施:适当装煤,保持负荷均匀,不要频繁起动;电动机轴承做到定期注、换油脂,紧固好机头各处螺栓,随时清理浮煤,严禁强行起动。
处理方法:电动机过热后,应立即停机,临时取下保险销,使电动机空转,借风扇转动,使电动机自行冷却,然后再根据故障原因分别处理。
四、电动机的软起动 ㈠软起动的特点
1.降低电动机的起动电流,限制电网电压的降低和电流尖峰的冲击。
2.实现电机稳定、平滑的起动、加速和停止,减少电动机起动、停止时的冲击。 3.起动电压连续可调,保证电机起动的最小起动转矩,避免电机过热。 4.起动电流可根据负载情况调整,减小起动损耗。
5.起动时间连续可调,在该时间范围内,电动机转速逐渐平稳上升,避免转速冲击。 6.减小皮带、齿轮、链条、轴承等传动装置的磨损,延长电机及机械设备的使用寿命。 7.可代替液力偶合器,避免液力偶合器带来的油污染、过载及喷油着火事故。 ㈡软起动类型
1.液粘性软起动装置。 2.液力型软起动装置。 3.电气型软起动装置。 4.机械式软起动装置。 ㈢使用中注意事项 以隔爆型软起动为例:
1.安装时切勿用兆欧表测量进出线相间电阻,以免损坏内部原件。如需测量进出线相间电阻,可用万用表测量。
2.不可随意调整加速度电位器旋钮。 3.两次起动的间隔时间不能小于5min。
4.安装运输过程中,不应有剧烈震动、冲击和倒放。
第四节 带式输送机的安全使用
带式输送机是煤矿井下和地面生产系统中应用最多的一种连续运输设备。它具有运输能力大、工作阻力小、耗电量低、运输距离长、使用寿命长,且对煤的破碎作用小、噪音低、安全可靠等优点,因此,得到了广泛使用。
一、带式输送机的类型及适用条件
带式输送机按牵引方式不同,可分为滚筒驱动式和钢丝绳牵引式两类。一般矿井采区多用滚筒驱动式,大巷中使用较多的也是滚筒驱动式,但也有用钢丝绳牵引式的,主井带式运输一般采用钢丝绳牵引式。国外主要产煤国使用后者的已不多了。
带式输送机按传动和驱动方式不同,可分为滚筒驱动式和钢丝绳牵引式;按输送带的强度不同,可分为通用型和强力型;按带式输送机作用不同,可分为转载式、伸缩式和固定式;按带式输送机的安装方式不同,可分为落地式、吊挂式和组合式。
带式输送机既可用于水平运输,又可用于倾斜运输。当用于倾斜运输时其倾角受到一定限制。通常情况下,倾斜向上运输时的倾角不超过180,向下运输时的倾角不超过150。目前国内已生产出一种适应倾斜角大于300的特殊带式输送机。为减小输送带的严重磨损,带式输送机不宜运送有棱角的货物。此外,通用型带式输送机不能弯曲。
二、带式输送机的结构 (一)带式输送机的组成
带式输送机由卸载滚筒、输送带、传动滚筒、导向滚筒、拉紧滚筒、拉紧装置、紧绳装置、上托辊、下托辊、机身钢丝绳、清扫器、机尾滚筒组成。
(二)带式输送机的结构
现以滚筒驱动带式输送机为例,简单介绍带式输送机的基本结构。
带式输送机的主要组成部分有:输送带、托架及机架、传动装置、拉紧装置、储带装置和清扫装置等。
1.输送带
输送带既是承载机构,又是牵引机构。
常用的输送带有3种类型,即普通输送带、钢丝绳芯输送带和钢丝绳牵引输送带。在这里只介绍前两种输送带的结构。
(1)普通输送带。普通输送带可用在固定式、绳架吊挂式和可伸缩带式输送机上。 夹层输送带用数层帆布做带芯,层与层之间用橡胶粘合在一起,然后在外表面周围用橡胶盖层加以保护。帆布由棉、尼龙等纤维织成或为混纺物。帆布层用来承受载荷并传递牵引力,而橡胶保护层用来防止外界物体对帆布层的损伤及有害物质的腐蚀。
输送带强度按帆布层的拉断力来计算。国产橡胶带有两种:一种为普通型,每层帆布的径向拉断力为560N/cm;另一种为强力型,每层帆布的径向拉断力为960N/cm。保护层的厚度是:上层(与货载接触面)厚度为3mm;下层厚度为lmm。
(2)钢丝绳芯输送带。此输送带是用细钢丝绳做带芯(以承受拉力),外面覆盖橡胶制成的强力输送带。这种输送带基本上可分为无布层(全胶型)和有布层两种。
(3)输送带的性能要求。由于煤矿井下存在有害有毒气体,加之带式输送机的摩擦传动,所以井下使用的输送带必须符合《煤矿安全规程》的有关性能要求。
所谓阻燃输送带是指在生产输送带过程中,加入一定量的阻燃剂和抗静电剂等材料,经塑化和硫化而成的输送带称为阻燃输送带。
阻燃输送带在做安全性能试验时应满足以下要求: (1)导电性要求(表面电阻规定值)。在试件作导电性测试时,测得试件上下两个表面层的表面电阻值,都不得超过3×108 (以测试所得算术平均值为准)。
(2)滚筒摩擦试验要求。每块试件作滚筒摩擦试验直至断裂过程中不得发生无焰燃烧,滚筒表面摩擦温度不得超过3250C。
(3)酒精喷灯燃烧试验要求。试件作酒精燃烧试验时,移去酒精喷灯后,具有完整覆盖胶的6块试件的有焰或无焰燃烧时间的算术平均值不大于3S,其中任何一个试件的有焰或无焰燃烧时间单值不大于10S。
试件作酒精燃烧试验时,移去酒精喷灯后,对剥去覆盖胶的18块(9块纵向,9块横向)试件的有焰或无焰燃烧时间的算术平均值不大于5S,其中任何一个试件的有焰或无焰燃烧时间单值不大于15S。
(4)常规巷道丙烷燃烧试验要求。输送带作常规巷道丙烷燃烧试验时移去燃烧器后,试件有焰或无焰燃烧停止后,每一块试件应保留一段全宽度的无损长度不小于250mm。
2.托辊和机架
托辊用来支承输送带,减少输送带运行阻力,并使输送带悬垂度不超过一定限度,以保证输送带运行平稳。托辊安装在机架上。托辊由轴、轴承和标准套筒等组成。
托辊按用途可分为槽形托辊、平形托辊、调心托辊和缓冲托辊4种:
(1)槽形托辊。槽形托辊用于输送散装货载,一般由3个托辊组合而成,槽角一般为300,可拆式带式输送机的槽形托辊中的3个短托辊是互相铰接的,其中两个侧托辊挂在机架上;通用固定式带式输送机的槽形托辊是固定在机架上的。上托辊的间距一般为1.5m。
(2)平行托辊。平行托辊用于支承回空段输送带,一般为长托辊。下托辊的间距一般为3m。下托辊轴头卡在机架的支座里。
(3)调心托辊。调心托辊多用在固定式带式输送机上。因该种输送机的托辊是固定地安装在机架上的,当输送带跑偏时,不能用挪动托辊位置的办法来纠正跑偏现象,故在带式输送机的重载段每隔10组托辊设置一组回转式槽形调心托辊,回空段每隔6-8组设置一组平行调心托辊。
当输送带跑偏碰到侧边的立辊时,立辊带动回转架转动,使输送带向中心移动,则槽形托辊和平行托辊亦随之摆动,使跑偏的输送带被纠正过来。
(4)缓冲托辊。缓冲托辊装在带式输送机的装载处,用以缓和货载对输送带的冲击,从而保护输送带。这种托辊的结构与一般托辊相同,只是在套筒上套以若干个橡胶圈。
机架按结构可分为落地式和绳架吊挂式两种。落地式机架又分为固定式和可拆移式两种。固定式是将机架固定在地基上,而拆移式是在机架与机架之间、托辊与机架之间的连接都采用插入式,用销钉固定,整个机架没有一个螺栓。
绳架吊挂式的钢丝绳机架由两根纵向平行布置的钢丝绳组成,每隔60m安装一个落地式紧绳托架。这种机架的结构简单,节省钢材,又便于拆装。
3.驱动装置
驱动装置是带式输送机的动力源,电动机通过液力偶合器和减速器带动主动滚筒转动。 (1)驱动装置的布置型式。驱动装置有单电动机驱动和多电动机驱动,有单滚筒传动和双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不大的带式输送机。一般驱动装置均布置在机头卸载端。用于井下的SPJ一800型与SJ一800型的带式输送机采用双滚筒传动。采用单电动机驱动时,两个滚筒需用一对齿数相等的齿轮连接起来;采用双电动机传动时可将齿轮去掉,由两台电动机分别驱动两个滚筒。
(2)驱动装置的组成。驱动装置由电动机、液力偶合器、减速器和主动滚筒等部分组成。若是双滚筒单电动机传动,则还有一对传动齿轮。
①电动机。目前煤矿井下大量使用的绳架吊挂式带式输送机的电动机为防爆型,其功率分别为17kW及30kW。据新系列产品设计,绳架式和可伸缩式带式输送机的电动机功率分别为22、40及100kW。
②液力偶合器。绳架式和可伸缩式带式输送机采用多台电动机传动时,为了均衡各台电动机的负载,需要采用液力偶合器。液力偶合器的工作轮有效直径分别为400,450mm。
③减速器。带式输送机的减速器一般采用标准齿轮减速器,以达到一定的传动比,使驱动滚筒转速降低。
④主动滚筒。主动滚筒是传递动力的主要部件。主动滚筒按生产工艺的不同有钢板焊接结构和铸钢结构两种。主动滚筒的表面有光面、包胶和铸胶之分。在功率不大又潮湿的情况下,可采用光面滚筒;在环境潮湿、功率大又容易打滑的情况下,以采用胶面滚筒为宜;铸胶滚筒胶面厚而耐磨,有条件的地方应推荐选用。
输送带围包在滚筒上产生的附加张力随滚筒直径的减小和输送带厚度 (或帆布层数)的增加而增加。所以,普通夹层输送带用的主动滚筒的直径D与帆布层数Z有关。采用硫化接头时,D/Z=125;采用机械接头时,D/Z=l00;对于采区上、下山和中间巷的输送机,D/Z=80。
滚筒长度B要比胶带宽度B1大,即B= B1十(100一200)mm。为减少输送带在滚筒上的跑偏现象,滚筒表面可做成中间大、两头小的双锥形,其锥度一般为1/100。
⑤电动滚筒。电动滚筒是20世纪70年代出现的一种带式输送机驱动装置。 电动滚筒有两种结构形式:
其一是将电动机和减速齿轮装在滚筒内的内装式电动滚筒,通常简称为电动滚筒。它具有结构紧凑、占据空间小、外观整齐等优点。整个驱动装置重量轻、成本低,经济效益显著。但因电动机散热条件差,工作时滚筒内部发热,往往造成密封件损坏,润滑油进入电动机而使电动机烧毁。电动机的调整、制动以及滚筒的维修等均不方便。由于受结构限制,电动机的功率也较小。
其二是将减速齿轮装在滚筒内部,把电动机装在滚筒的外部的外装式电动滚筒。它与内装式电动滚筒相比,不仅改善了电动机的工作条件和维修条件,而且可利用其他动力机械驱动。目前,电动滚筒已在带式输送机上得到了广泛应用。
4.拉紧装置
拉紧装置的作用,一是保证输送带有足够的张力,使滚筒与输送带之间产生必要的摩