礦用膠帶運輸機節能改造創新分析

趙坤

[摘 要]隨著我國社會經濟的迅速發展，我國煤礦事業舉得了令人矚目的成就。在煤炭行業當中，膠帶運輸機的使用非常廣泛，以礦井地面選煤廠、井下運輸巷道等位置為多。通常在布置膠帶運輸機是一般會結合工作面巷道的布置情況及地面上選煤廠的布置情況對水平、傾斜的運輸方式加以確定。正式由于礦用膠帶運輸機的廣泛性與普遍性，節能改造的重要性也就不言而喻額，這對于發展我國低碳經濟、節能環保、實現社會經濟的可持續發展具有深遠的意義。對此，本文就礦用膠帶運輸機技能改造創新進行簡單的分析，并提出一些可供參考的意見。

[關鍵詞]膠帶運輸機 節能 改造 創新

中圖分類號：TN83 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0055-01

一、提高零部件性能及可靠性

在煤礦事業當中礦用膠帶運輸機應用十分廣泛，甚至在一定程度上決定了煤礦事業的工作效率與經濟效益，因此提升礦用膠帶運輸機的性能尤為重要。首先礦用膠帶運輸機在開機啟動通常都存在著較大的問題，因此提高礦用膠帶運輸機的開機性能首當其沖。礦用膠帶運輸機中的關鍵零部件決定了礦用膠帶運輸機的開機性能，所以要想取得良好的開機效果，礦用膠帶運輸機的改造就必須要在設計上提高礦用膠帶運輸機關鍵零部件的穩定性、可靠性。經過大量的實證研究及試驗對比，發現現有的礦用膠帶運輸機在設計上所采用的先進技術主要有如下幾個方面：托輥裝置使用壽命長、儲帶裝置效率高、高性能的可控軟啟動技術、動態分析及監控技術等，這些新的科學技術使得礦用膠帶運輸機的工作性能得到了很大的提升，也為我國煤礦事業的發展打下了良好基礎。

二、擴大功能，一機多用

要想礦用膠帶運輸機獲得更好的發展，其工作效率、工作性能就必須要得到加強。但是就當前形勢來看并不容樂觀，由于小性能的礦用膠帶運輸機并沒有得到設計與廣泛的應用，因此資源嚴重浪費的問題普遍存在著，因而設計出新式的礦用膠帶運輸機十分必要。本文經過對礦用膠帶運輸機進行研究與設計之后，發現如果擴大礦用膠帶運輸機功能，實現礦用膠帶運輸機的一機多用作為重點，通過對現有礦用膠帶運輸機進行調整，采用先進的生產技術進行礦用膠帶運輸機的節能改造會取得良好效果。在具體的設計及應用過程當中，質量安全要嚴格把關，必須要采用先進、安全的生產設計措施，切實拓展現有礦用膠帶運輸機的使用功能，力圖將現有礦用膠帶運輸機的功能逐步向運人、運輸物品、運輸材料、、雙向運輸發展，實現礦用膠帶運輸機的一機多用，讓煤礦事業的經濟效益獲得大的提升。

三、開發新型專用機種

眾所周知，我國的煤礦事業在世界上處于落后水平，加上并不優越的地理自然條件使得全國各地的煤礦地質差異在很大程度上均處于不同。正是由于這一原因，傳統的礦用膠帶運輸機對于不同地質條件、使用環境的煤礦事業并不能夠取得良好的應用效果，而盲目的應用也必然會出現這樣或那樣的諸多問題，以地質條件差異較大來看，傳統的礦用膠帶運輸機運輸系統就經常出現一些差異性問題。所以，礦用膠帶運輸機的節能改造在設計上必須要對不同地區自然地理條件的差異進行考慮，例如有些地區的轉角及傾斜角角度不同，傾角大小不一，而這些問題在礦用膠帶運輸機的設計上都需要予以考慮，因此礦用膠帶運輸機中必須要考慮具體的地質條件的傾斜角及彎曲程度，同時礦用膠帶運輸機在長距離運輸機下的使用性能等也需要得到考慮。另外，由于在地質條件不同等因素的影響下也應個加以重視，傳統的礦用膠帶運輸機并不能夠得到當前煤礦事業的要求，因而對礦用膠帶運輸機進行節能改造及創新非常必要，新型的設計必須要迅速言之出來。就當前發展情況而言，平面轉彎運輸機、大傾角下運帶式運輸機、波紋擋邊運輸機及小摩擦多驅動帶式運輸機已然成為了煤礦事業中的主流，因此礦用膠帶運輸機的節能改造必然也將成為未來煤礦事業發展的內在要求。

四、機電系統節能設計

（一）電機設計特點

礦用膠帶運輸機的電機特點主要表現為啟動電流小、啟動時轉矩大、過載能力較強、電機轉矩波動性小等，電機在運行過程當中運轉穩定、效率較高，其設計特點主要有以下三個方面：

1.多極數

電機在運行過程當中定子交流電流的額定頻率較低，這樣一來能夠有效的降低電機的鐵芯損耗現象，延長使用壽命。

2.分數槽繞組

通過在電機當中增加每極每相槽數，并選擇合適的短距比能夠極大的提高繞組系數，從而在運行當中減少高次諧波及定位力矩的問題。

3.混合式轉子結構

膠帶運輸機電機中內置混合式轉子結構通過選用合適的尺寸及磁極形狀，使得電機在工作當中能夠讓轉子勵磁磁場的波形成正弦分布，然后由于膠軸與直軸的不同，擴大磁阻轉矩，提高過載能力。

（二）控制特點

礦用膠帶運輸機經節能改造后，其無位置傳感器矢量控制能夠在啟動或運行過程當中都能夠較為準確的對轉速和電機輸出轉矩進行控制，并有效確保膠帶運輸機在恒速狀態下高效運行。其次，節能改造后采用的SPWM控制系統能夠讓定子繞組在工作當中接近理想狀態下的正弦波，并消除轉矩紋波，這樣一來能夠保證膠帶運輸機的可靠、穩定運行，并且延長膠帶的使用壽命。經節能改造后電機能夠具有理想的軟啟動特性，在煤礦事業當中能夠起到良好的運行效果，提高煤礦事業的經濟效益。

（三）傳動結構改進

就目前而言，在礦用膠帶運輸機中采用直驅式電機是簡化電力傳動系統、實現節能改造的有效途徑，同時也是提高運作效率的最有效方法。傳動結構的該進主要是利用高效、低速的大轉矩永磁同步電機替代傳統的三相異步電機進行控制，簡去減速器、液力耦合器等，采用電機直接帶動生產機械的方式，使膠帶運輸機的結構更加簡化、效率更高，不僅能夠降低噪音，同時也能夠有效降低環境的污染及碳排放問題。

五、結語

總而言之，礦用膠帶運輸機的節能改造要想取得良好的效果，就必須要從膠帶運輸機的結構設計與性能設計兩方面著手，在礦用膠帶運輸機節能改造完畢之后還應該對其進行全面、科學的系統化分析與研究。就當前形勢來看，國內外對于礦用膠帶運輸機的技能改造研究不斷深入，取得了豐碩的研究成果，相信在未來的一段時間內，礦用膠帶運輸機的節能改造必然能夠取得巨大的進步，節能效果更加顯著，更加高效的為我國煤礦事業服務。

參考文獻

[1] 武興華，賈好來.礦用膠帶運輸機電機系統節能技術研究[J].山西煤炭管理干部學院學報，2011，02（10）.

[2] 機械設計手冊編寫組.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2002.

[3] 代景霞.煤礦帶式運輸機可靠性分析的計算機模擬[J].中國礦業，2009（1）.endprint