带式输送机用断带保护装置的研究与应用

　　摘 要：带式输送机是输送机中重要的一种，同时也是当前应用较为广泛的一种输送机。在带式输送机的运行过程中，对断带保护装置的安装以及设置十分重要，这是保证输送机性能能够得到有效发挥的基础。文章首先针对断带问题产生的原因进行了分析，继而在此基础上对常见的断带保护装置进行了列举，最后，文章着重分析了全面液压断带保护装置，希望通过文章的论述，能够使断带保护装置的性能能够得到进一步的提高。
　　关键词：带式输送机；断带保护；装置研究
　　引言
　　当今时代是科学技术高速发展的时代，同时，各行各业的发展对于资源的要求也开始不断提高。作为一种新的资源，煤炭资源对于我国各领域的发展都具有着重要价值。在煤炭开采过程中，对带式输送机的应用十分必要，但需要认识到的是，在带式输送机发挥功能的过程中，断带问题很容易产生，一旦出现上述问题，不仅会对煤炭开采的效率造成影响，同时对于带式输送机的维修也会极大程度的增加成本。断带保护装置对于避免上述问题出现具有重要价值，因此有必要对其进行深入研究。
　　1 导致断带现象出现的原因
　　断带现象是当前带式输送机在运行过程中容易发生的一个主要故障，这一故障一旦出现，带式输送机的运行情况必定会受到影响，这对于煤炭开采工作效率的保证十分不利，因此有必要对断带现象产生的原因进行分析，这样才能使工作人员能够在对原因有所了解的基础上，去提出相应的措施以使这一问题能够被解决。总的来说，导致断带现象出现的原因主要包括以下几点：
　　首先，输送带自身的质量问题是导致断带现象出现的一个主要原因。在输送机运行过程中，保证输送带的质量十分重要，这是因为，输送带是输送机的功能得以发挥的一个主要依靠，如果输送带的质量无法得到保证，那么在输送机的具体与进行过程中，便很可能会出现断带现象，由于这一原因所导致的断带现象不在少数，因此这一问题必须要得到重视。
　　其次，输送带的接头出现质量问题也会导致断带现象的出现。一般情况下，输送带接头如果出现问题，便要追求到接头的材质方面。通常而言，硫化接头是较容易导致断带现象发生的一个主要接头材质，在具体的对接头进行选择与应用的过程中，必须要注意其材质，这是工作人员必须要注意的一点。
　　再次，在开启输送机的瞬间输送带的应力变化太大。再启动输送机的时候，由于张力的存在，可能会导致输送带的纵向张力大于其可以承受的范围，在这样的情况下输送带不可避免的会断裂。
　　最后，负荷的变化也会导致输送机在运行过程中出现断带的现象。一般情况下，输送带在运行过程中，其所能承受的输送物的质量是有着一定的范围要求的，如果实际输送物的质量超出了这一范围，输送机的符合便很可能会加大，因此也就会导致断带现象的出现。
　　2 常见的断带保护装置
　　当前，我国已经认识到了对断带保护装置进行应用的重要性，同时也将其具体应用在了现实工作中。总的来说，断带保护装置中所包含的类型有很多，对其常见类型的了解能够为这一装置的有效使用提供基础，因此具有重要价值。以下文章主要针对电控偏心轮式以及整体式等几种常见的断带保护装置仅进行了分析。
　　2.1 电控偏心轮式
　　该设备主要使用的是偏心轮机构，该偏心轮机构使用电控装置，工作原理为：在输送带发生断带事故的瞬间，电控制装置控制偏心轮，让其接触皮带，在输送带下滑力的带动下制动输送带。该保护方式结构简单、具有较好的同步性，但是其缺点也比较明显，可靠性低、制动力有待提升。
　　2.2 整体式
　　整体式也是断带保护装置的一种主要形式，对于整体式断带保护装置而言，整体设计、分体安装是这种类型断带保护装置的设计原则，它和带式输送机相互独立，便于安装，在制动的过程中不会损坏输送机的机架。由此可见，在具体的应用过程中其效果也会较为良好。
　　2.3 使用阻尼板和单向托辊来实现摩擦制动
　　阻尼板和单向托辊摩擦制动方式的原理是全程摩擦制动，在上面的输送带实现制动的方式为依靠输送带和单向托辊之间的滑动摩擦力，在下方的输送带实现制动的方式为：断带后下输送带必定会下垂，而下垂后必然会直接的接触滑动摩擦力，在这种力的作用下下输送带下滑速度会越来越慢，直至停止。但是这种制动方式需要把带式输送机的托辊全部换成单向托辊，同时还需要铺设大量的阻尼板，改造费用过大，因此使用的范围较小，很难普及。下文中笔者介绍一种新型的带式输送带断带保护装置，可以有效地克服上述问题，同时造价相对便宜，易于安装，系 性价比较高。
　　3 全断面液压断带保护装置在带式输送机中的应用
　　全断面液压断带保护装置的主要构造有：制动系统、液压系统、断带信号采集系统等等。其中，组成制动系统的有下抓捕机架和上抓捕机架；组成液压系统的有液压泵站、油管、蓄能器等。组成采集断带信号的系统主要有编码器、信号采集器等。通过编码器信号采集器可以采集胶带的运行速率、方向，经过传感器的分析，可以对输送带进行综合的判定，辨明是否发生断带。
　　带式运输机在运行的时候，电控系统不间断的实时对一起旋转的编码器输出的信息进行采集，对输送机的运行状态进行判断。一旦输送机发生断带，上输送带会向相反的方向运行，运行的速度也会呈现：出向上减小――变为零――向下加速的过程，虽然在故障发生后下输送带的运行方向和未发生断带之前一致，但是其运行速度会发生改变，从图中我们可以看出3和4两个编码器的速度和运行的方向，会准确的辨别输送带是否发生断带。
　　带式输送机在正常工作的时候，其被信号采集器采集的信息显示正常，此时电控箱不会发出处理的信号，抓捕装置也不会工作。一旦输送带断裂，输送带的运行情况会被编码器、传感器采集到，和正常工作下采集的信号有一定的差别，对这种异常的信号，信号采集系统会向电控系统传递，在电控系统收到来自信号采集系统采集到的异常数据后进行综合的分析、处理，进一步的判断输送带是否发生断裂。如果电控系统判断不是断带事故则不执行下一步，如果判断为断带事故，电控系统就会发出信号，第一时间把运输机的动力电源切断，让输送机没有电力的支撑而停止运行；与此同时，再驱动抓捕系统执行抓捕动作，在强大摩擦力的制动下，输送带停止下滑。
　　实践表明，这种类型的断带保护装置在0.9秒内完成一系列的抓捕动作，按照国内现行的允许带式输送机的运行速度来看，完全胜任当前的断带保护工作。
　　4 结束语
　　通过上述文章可以看出，带式输送机的应用对于我国煤炭开采领域开采效率的提高以及开采效果的保证具有重要价值，一旦输送机在运行过程中出现断带问题，开采工作必定会受到影响，因此，有必要对断带的原因进行分析，同时还要以此为基础，去对常用的断带保护装置进行了解，以为断带问题的解决提供参考。大量的实践证明，全断面液压断带保护装置的应用对于我国输送机整体质量以及与进行效率的提高具有重要价值，对此，可以将其具体应用在煤炭开采工作中。
　　参考文献：
　　[1]张旭辉.一种新型电液控制型断带抓捕器的研制[J].机床与液压， 2012（16）.
　　[2]李继红，苗运江 .基于PLC的分步断带保护装置设计[J].制造业自动化，2012（14）.