國內外皮帶輸送機的性能對比與產品技術

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目前我國正處于百業高速發展的時代,為了趕超世界水平,打造實力品牌,一直在提倡科技創新,科學發展,培養創新型人才。今天我們來對比一下國內外的皮帶輸送機技術的差距。

國內外皮帶輸送機的性能對比與產品技術

一、技術性能上差距

國內目前皮帶輸送機的各項性能與參數已經漸漸不能滿足高產高效礦井的需求,特別是順槽可伸縮皮帶輸送機的關鍵元部件和功能如伸縮裝置、高效儲帶與移動機尾等和國外比差距較大。

1.帶速

受到托輥轉速的限制,國內皮帶輸送機帶速為4m/s,國外為5m/s以上。

2.運輸能力

國內皮帶輸送機最大運量為3000t/h,國外已達5500t/h。

3.最大輸送帶寬度

國內皮帶輸送機為1400mm,國外最大為1830mm。

4.裝機功率

國內工作面順槽可伸縮皮帶輸送機最大裝機功率為4×250 kW,國外產品可達4×970 kW,國產皮帶輸送機的裝機功率約為國外產品的30%~40%,固定皮帶輸送機的裝機功率相差更大。

5.高效儲帶與張緊裝置

國內采用封閉式儲帶結構和絞車拉緊為主,張緊小車易脫軌,輸送帶易跑偏,輸送帶伸縮時,托輥小車不自移,需人工推移,檢修麻煩。國外采用結構先進的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設備,托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏,不會出現脫軌現象。

6.輸送機品種

機型品種少,功能單一,使用范圍受限,不能充分發揮其效能,如拓展運人、運料或雙向運輸等功能,做到一機多用;此外,我國煤礦的地質條件差異很大,在運輸系統的布置上經常會出現一些特殊要求,應該多多開發特殊型專用機種皮帶輸送機,擴大市場,提升自己的核心技術。

國內外皮帶輸送機的性能對比與產品技術

二、可靠性、壽命上的差距

1.輸送帶接頭強度

國內輸送帶接頭強度為母帶的50%~65%,國外達母帶的70%~75%。

2.輸送機減速器壽命

國內輸送機減速器壽命3萬h,國外減速器壽命7萬h。

3.托輥壽命

國內現有的托輥技術與國外比較,缺點多:壽命短、速度低、阻力大。國外的使用壽命可以延長30%-40%

4.輸送帶抗拉強度

國內生產的織物整芯阻燃輸送帶最高為2500 N/mm,國外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000 N/mm,國外為7000 N/mm。

三、控制系統上差距

1.驅動方式

國內為調速型液力偶合器和硬齒面減速器,國外傳動方式多樣,如BOSS系統、CST可控傳動系統等,控制精度較高。

2.監控裝置

國外皮帶輸送機已采用高檔可編程序控制器PLC,開發了先進的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術以及數據采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監控系統。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。雖然能與可控啟支裝置配合使用,達到可控啟動、帶速同步、功率平衡等功能,但沒有自動臨近裝置,沒有故障診斷與查詢等。

3.皮帶輸送機保護裝置

國內現有的保護裝置有:打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護,防跑偏、超溫灑水,煙霧報警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都令人堪憂。

國外皮帶輸送機除安裝防止輸送帶撕裂、打滑、跑偏、過滿堵塞、自動灑水降塵等保護裝置外,近年又開發了很多新型監測裝置:傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監測系統;煙霧報警及自動消防滅火裝置;纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監測系統;防爆電子輸送帶秤自動計量系統。這些新型保護系統我國基本處于空白。。

四、大型皮帶輸送機的關鍵核心技術上的差距

1.皮帶輸送機動態分析與監測技術

長距離、大功率皮帶輸送機的技術關鍵是動態設計與監測,它是制約大型皮帶輸送機發展的核心技術。目前我國用剛性理論來分析研究皮帶輸送機并制訂計算方法和設計規范,設計中對輸送帶使用了很高的安全系統,與實際情況相差很遠。實際上輸送帶是粘彈性體,長距離皮帶輸送機其輸送帶對驅動裝置的起、制動力的動態響應是一個非常復雜的過程,而不能簡單地用剛體力學來解釋和計算。國外已開發了皮帶輸送機動態設計方法和應用軟件,在大型輸送機上對輸送機的動張力進行動態分析與動態監測,降低輸送帶的安全系統,大大延長使用壽命,確保了輸送機運行的可靠性,從而使大型皮帶輸送機的設計達到了最高水平,并使輸送機的設備成本尤其是輸送帶成本大為降低。

2.可靠的可控軟起動技術與功率均衡技術

長距離大運量皮帶輸送機由于功率大、距離長且多機驅動,必須采用軟起動方式來降低輸送機制動張力,特別是多電機驅動時。為了減少對電網的沖擊,軟起動時應有分時慢速起動;解決承載帶與驅動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現象,減少對元部件的沖擊。由于制造誤差及電機特性誤差,各驅動點的功率會出現不均衡,一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故,因此,各電機之間的功率平衡應加以控制,并提高平衡精度。國內已大量應用調速型液力偶合器來實現輸送機的軟起動與功率平衡,解決了長距離皮帶輸送機的起動與功率平衡及同步性問題。但其調節精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外,長距離大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外,還需要一個驗帶的帶速,調速型液力偶合器雖然實現軟啟動與功率平衡,但還需研制適合長距離的無級液力調速裝置。當電機功率>50 kW時,可控啟動傳輸-CST(用于大慣性負載平滑啟動的多級減速齒輪裝置,多用于煤礦和礦山中皮帶輸送機的驅動)顯示出優越性。由于可控軟起動是將行星齒輪減速器的內齒圈與濕式磨擦離合器組合而成(即粘性傳動)。通過比例閥及控制系統來實現軟起動與功率平衡,其調節精度可達98%?以上。但價格昂貴,急需國產化。

通過以上對比,發現我國皮帶輸送機行業各個方面都遠遠落后國際水平,有的企業還在原地踏步,在競爭如此激烈的今天,奮發圖強方能追隨時代的腳步,停滯不前的將會被遠遠地拋棄,未來是屬于奮發圖強的,未來是屬于科技創新的,未來是進的新興企業的,科技創新是為首??!

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