矿用刮板输送机研究现状及发展趋势概述

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型号
S G Z 630/150
输送机
刮板
电动机总功率（kW）
中部槽宽度（mm） 刮板链型式： D——中单链型 B——边双链型 Z——中双链型
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类型
按链条数目分：单链、边双链、中双链、三链 按卸载方式分：端卸式、侧卸式
输送机
弧形板
转载机
输送机电机
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国内外研究现状
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机身自动调直
从顶板管理、通风及没备运行维护等方面考虑，都希望 综采工作面基本上保持直线推进
英国MRDE研究院和道梯电子公司已研制出超声测距仪， 较精确地测出液压支架的推进位置，从而显示工作面的 直线度并进行自动调直 德国威斯特伐利亚公司制造的电液控制液压支架上的红 外线测距仪也有自动监测支架位置及调直功能
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链条张力自动调节
由于负载不断变化，链条在运行过程中时松时紧 链条过松，破坏链轮与链条啮合，引起链条冲击 振动或刮板别卡
链条过紧，功率消耗过大，元件过度磨损
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链条张力自动调节
张力-油缸压力 张力-悬垂量 功率-张力
英国MECO公司 （现更名为国 际长壁公司）
德国威斯特 伐利亚· 贝考 瑞特公司（ 并入德国DBT 公司）
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软启动技术
刮板输送机的启动现状： 难启动 停车的随机性、环境的影响、负载的巨大变化，引
起重载启动
强大的机械冲击
刚性锚链传动，停机时传动系统为松驰 状态，各个环节都有一定的间隙，启动时瞬间施以电机的启动 转矩，在克服间隙的过程中，对整个传动系统造成强大的机械 冲击 8-10倍，造成电网电压的下降，影响刮板输送机的启动性能， 影响电网上其它设备的正常运行，还会使供电系统的元器件发 热，使电机绕组发热，从而加速绝缘老化，影响电机寿命
输入轴 输出轴
工作介质：液体（水）
工作原理：
依靠液体环流运动传递 能量，产生环流的条件 是泵轮转速大于涡轮转 速，即存在滑差 易熔塞保护电机
泵轮
涡轮
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阀控充液式液力耦合器（TTT）
结构：比普通液力偶合器 增加了电磁控制阀块
通过具有智能控制的程序 信号单元(PSU)，控制供液、 排液阀块进行充液量的调整 启动时，控制注水电磁阀 加水
大电流对电网的冲击 带载启动时启动电流是额定Baidu Nhomakorabea流的
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几种软启动方式
所谓软启动，是相对刚性启动而言的，从传动上说就是 尽量使电机在空载下启动，达到额定转速后，再使系统 无冲击缓慢转入正常运行
普通液力耦合器
双速电机启动
TTT启动 CST启动
调频调压启动 SRD启动
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普通液力偶合器
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开关磁阻电机调速系统（SRD）
SRD框图：
电能输入 功率变换器 SR电机 电流检测 位置监测 负荷
输入指令
控制器
SR电机是实现机电能量转换的执行元件 功率变换器是SR电机运行时所需能量的供给者 控制器综合电机转子位置、速度和电流等反馈信息 及外部输入的命令，向功率变换器发出执行命令， 控制SR电机运行
我国刮板输送机，自上世纪70年代中期开发以来 取得长足进步，但与国外相比，仍存在较大差距： 整机性能落后 输送能力相对较低，事故率高 使用寿命短 关键零部件（如圆环链、中部槽）寿 命短，可靠性低，材料依靠进口 自动化程度不高 工况监测、软启动、过载保护、 链条张力调节、机身自动调直
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英国伽立克 公司(现已并 入国际长壁 公司)
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以张力-悬垂量监控原理为例：
运行方向 液压缸
传感器
液控系统
电控系统
分析装置
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链垂度检测
传感器 f 刮板 传感器
首先根据刮板输送机链条张力的最佳值，直接计算出 链条的最佳悬垂量，然后采用具有特定动作距离的接 近开关，直接安置在链条的上方和下方，对链条的悬 垂量加以限定
运行时，监测液体温度， 控制液位
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双速电机启动方式
转换条件
低速 运行 时间 条件 电流 条件 高速 运行
延时不少于 3s～5s，保 证电动机启 动后达到额 定低速转数
工作电流降到 一定值才自动 向高速转换， 保证足够的输 出转矩以驱动 负载
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CST启动（可控启动传输装置）
CST可控启动传输装置由CST传动减速器、CST电液控 制器和冷却系统构成
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发展趋势
重载高强度链传动系统的开发研制 可控调速软启动装置开发
过载保护和自动调直技术研究
关键零部件设计
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机电一体化技术简介
运行工况监测
机电一体化 技术
链条张力自动调节
软启动技术 机身自动调直
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运行工况监测
刮板输送机关键部件运行工况的监测，可以为故障诊断提供依 据，使排除故障的时间尽可能的减少，在一定程度上减少损失
电动机
电压、电流、功率、温度、转 速
减速器
油温、油位、油质、输入/输出轴 温度、冷却水流量及温度
Contents
1 2 刮板输送机工作原理及结构概述 国内外研究现状 机电一体化技术简介
3
4
发展趋势
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刮板输送机在综采工作面中的作用
担当着运煤的作用
采煤机的运行轨道
液压支架的推移支点 悬挂电缆、水管
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工作原理
以挠性体（刮板链）作 为牵引机构，溜槽为承 载机构 刮板链由机头链轮带动 在上、下溜槽中作无极 闭合循环运动，将装在 溜槽上的货载拉到机头 处卸载
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环形活塞上的压力增加时，旋转片和静止片压紧，静止片使旋转 片和齿圈的转速降低，随着齿圈的转速降低，输出轴的转速则加 快。当齿圈的转速为零时，输出轴达到正常的额定转速 具有过载保护功能，当链条被卡住时，离合器可瞬时滑移，电机 断电，刮板输送机停止运转
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调频调压启动
控制原理：电机启动过程中，计算机控制系统通过对启 动电流、电压数据的检测，利用晶闸管交流调压技术， 控制可控硅的导通状态，实现对电流、电压、频率的控 制 太原惠特科技QJT250/1140（660），集软启动和真空磁 力启动器于一体 调压+自测负载适时突跳调速启动方式 启动过程中，启 动阻力不是线性变化的，也不是一个恒定值，通过对阻 力变化的规律进行分析，制定启动策略