带式输送机断带飞车保护，加之输送机的断带飞车事故在煤矿电厂水泥厂工作中时有发生，因此这问题急需解决。.国内外皮带的研究现状上世纪五十年代以来，从运输谷物的帆布木支座运输机到现在钢丝绳牵引运输机波状挡边带式输送机斗式等各种输送机，带式输送机技术得到了飞速发展。带式输送机不但在各大零部件的结构，性能以及整机管理方面有了很大的改善和提高外，在起制动动态特性的研究方面也有了重大突破，如德国澳大利亚美国波兰南非日本等，相续对此进行了大量的理论和实验研究，在动态研究分析领域采用粘弹性流变力学理论对系统作了更接近于实际的假设分析，澳大利亚还对胶带横向振动问题进行了深入的研究。世纪年代，前苏联在简化的力学模型上提出了第个带式输送机非稳定状态运行期间动态分析的计算公式，年形成了动态分析方法，并开始实际应用。年月的博士论文“动态测量与钢丝绳芯带的分析”，论述了输送带弯曲理论和带式输送机起制动时瞬时弹性力的分析方法。年，美国的和发表了第篇关于质量弹簧模型的论文，题目是“起制动时的瞬时张力和有限元法仿真弹力特性”。在国内，由于缺乏大型带式输送机的设计和使用经验，动态分析研究起步较晚。从年代初，我国逐步进行了带式输送机动态特性研究，进行了带式输送机受料处的动载荷的研究进行了输送带和带式输送机的动力学模型的研究进行了带式输送机胶带的粘弹性及整机运动的动态过程的研究进行了带式输送机在起制动非稳定工况下的动态响应的研究以及恒张力自动张紧系统等研究。尽管对输送机起制动问题目前以做了大量的理论和实验研究，积累了定的经验，但由于各国研究的发展状况不同，应用的客观条件不同，技术本身研究的深度和广度以及数学分析处理方法的种种不足，仍未提出种切实可行的，能满足工程设计要求的方法。如下由于实际胶带的组织是复合材料组成的三向异性体，要准确地描述其粘弹性动力特性是很困难的，即使理论上可以采用较好近似程度的复杂组合模型，但模型参数的试验测定和动态分析也会变的相当复杂，有时甚至难以实现，目前的研究均按模型处理，且以标准测试。另外，同型号胶带动态参数的离散性很大，加之托辊支座和物料的联合作用，给动态分析带来了更大的难度，我国胶带厂生产的胶带多数没有给出动态参数或没有进行这方面的测试，也给胶带粘弹性模型的建立与其相应参数的测定带来了定的困难。输送机回转系统均简化为沿胶带长度方向的维粘弹性杆或简化为二维三维粘弹性体来分析研究，关于驱动装置的力矩传递特性的抽象简化，相当于分析动态回转系统的外加激励，但是对起动装置的动特性研究较少，另外驱动装置特性曲线的计算机模拟和驱动滚筒打滑状态的判断方面研究也很少，这是对整个系统的动态分析都会带来不利的影响。离散模型的电模拟法，连续模型的波动法，仅对胶带动态特性作了近似的反映，计算工作量大，分析过程复杂。动态过程的控制分析未能同系统动态分析结合起来，这样就将研究成果的应用范围限制的很小，无法实现任意带式输送机系统动态过程控制。横向弯曲振动的研究到目前还没有套工程适用的无共振设计方法或程序。目前仅能对任意点的带速驱动系统张紧系统的响应进行测试，不能对任意点张力进行动态测试。为改善输送带的耐磨抗冲击防断裂阻燃和抗静电等性能，其相关研究主要采取了系列材料作为芯体骨架层的覆盖层或涂层。部分文献报道如下管状高耐磨输送带安徽天地人集团股份有限公司提供的该产品以尼龙帆布钢丝绳等构成的芯体为骨架，以高弹性高耐磨高强度橡胶为工作面组成新型运输物件，主要用于输送粉状颗粒状等易污染环境的物料。产品具有耐屈挠，抗冲击，附着力高等优点。经测试和使用，其硬度为邵氏度，磨耗量不大于，弹性不小于，扯断强度不小于，扯断伸长率不小于，布布粘着力不小于，胶布粘着力不小于。日本专利涉及种增强橡胶输送带局部区域耐磨性的方法。该专利在输送带两端设置覆盖层，覆盖层采用橡胶混合烃作为主要成分与碳黑合成而呈现胶状特性，以遏制输送带表面的磨耗。分层阻燃输送带申请号.申请日年月日公告日年月日专利权人兖矿集团有限公司中国实用新型专利.涉及种带式输送机分层阻燃输送带，特别适合于煤矿井下用的直经分层阻燃输送带。它由带芯织物分层及其浸渍糊料形成的阻燃弹性体阻燃上覆盖层和阻燃下覆盖层构成。其覆盖层为硫化橡胶或者橡塑混胶层或者层或者聚氨脂层，带芯织物分层为多个，层间有阻燃的缓冲胶层。输送带具有抗拉强度高相对拉伸模量高伸长率低耐动态疲劳耐冲击抗撕裂使用寿命长等优点。全塑阻燃输送带的研究对全塑阻燃输送带的骨架结构与材料糊和覆盖胶进行了实验研究，确定了适宜的组成和配方。制备的全塑阻燃输送带阻燃抗静电和强度大，符合标准要求。其技术指标为表面电阻小于.，表面摩擦生热不大于，酒精喷灯燃烧自熄时间不大于，巷道丙烷燃烧试样全宽度未烧坏部分长度不小于。耐燃输送带聚氨酯涂层江苏省煤矿研究所研制的涂层由热塑性聚氨酯弹性体为主要材料，与导电炭黑和磷酸酯类阻燃剂及溴系阻燃剂共同混炼成胶料，再与经过阻燃处理的整体编织带芯复合而成。它主要作为煤矿井下带式输送机的输送带用。与橡胶及聚氯乙烯输送带相比，它具有机械强度高曲挠性好耐磨为天然橡胶的倍耐撕裂也为天然橡胶的倍等优点，并且抗静电阻燃。总之，虽然带式输送机的理论和实验研究上积累了定的经验，但仍然处在不断摸索不断完善的过程中。.皮带断带抓捕工具的研究现状为了防止胶带逆转飞车和断带，国内外些科技人员进行了系列的有意尝试与研究，提出了些解决办法带下安装阻尼板带式输送机正常运行时胶带被拉紧，胶带基本上是条直线，下垂量很小，而断带后，由于托辊间距的存在，即使是高强度钢丝绳芯胶带也有很大的下垂量，基于这特点，采用在胶带下面定距离处安装阻尼板，断带时，由于胶带的自重作用及初始速度使得胶带迅速松弛，并与阻尼板接触，当阻尼板与胶带之间的摩擦力足够大时，可有效地阻止胶带下滑，这就是阻尼板的工作原理，如图.，阻尼板的防滑能力与阻尼板与胶带之间的摩擦系数有关，与阻尼板的几何长度阻尼板与胶带间的距离以及胶带的倾角等因素有关。图.阻尼板法防断带示意图单向托辊摩擦制动此种制动，主要利用托辊反向逆止原理，如图.，当具有定倾角的带式输送机正常工作时，托辊随之转动，胶带与托辊间为滚动摩擦，摩擦阻力很小，而当胶带断裂下滑时，由于托辊是单向的，所以托辊反向无法转动，胶带与托辊间为滑动摩擦，摩擦阻力增大，通过滑动摩擦力来实现制动。图.单向托辊防断带法自适应摩擦棘轮式断带保护器摩擦棘轮式带式输送机断带保护逆止器是利用棘轮机构的反向制动原理实现断带保护，实际工作时逆止器成对地布置在输送带两侧，其侧的结构如图.，由结构完全对称的上下两个组成部分，主要零件有支架弹簧加紧杆摩擦式扇型棘爪偏心凸轮支撑轴和夹紧轮。带式输送机正常工作时，输送带沿斜面向上运动，在摩擦力的作用下输送带驱动夹紧轮正向转动，夹紧轮相对于输送带作纯滚动。由于支承轴与夹紧杆之间装有滚动轴承，工作阻力很小。当出现异常现象输送带断裂时，输送带及物料在重力作用下将沿斜面向下滑动，在摩擦力的作用下输送带要驱动夹紧轮反向转动。由于摩擦式扇形棘爪的升角小于金属之间的摩擦角，棘爪使夹紧轮反向自锁，不能转动，夹紧杆与夹紧轮成为刚性连接。输送带沿斜面向下滑动的摩擦力使上夹紧杆与夹紧轮起顺时针摆动，使下夹紧杆与夹紧轮起逆时针摆动，下滑力越大夹紧力也越大。由于夹紧制动动作是随着输送带下滑动作自动实现的，夹紧力的大小随着输送带下滑动作自动实现的，夹紧轮的大小随着胶带下滑力的大小而自动适应，无需其他控制就可实现自动断带保护，从而防止了输送带和物料下滑堆积与巷道，避免事故的进步扩大。图.自适应摩擦棘轮式断带保护器支架弹簧加紧杆摩擦式扇型棘爪偏心凸轮支撑轴夹紧轮型滚动下落胶带抓捕器抓捕装置主要结构如图.，当胶带正常运行时，抓捕辊高高举起，它们不与胶带接触，不影响物料的运输。只有特制的托辊位于胶带下面随胶带前进而转动。当胶带倒转或断带后胶带下滑时，特制托辊则跟着反转，反转时带动托辊轴起倒转，倒转的轴则带动个螺旋副运动，当达到我们控制的倒转长度时，则可推动抓捕辊的固定卡爪，使抓捕辊沿内装齿条的直槽快速旋转下落，继而滑入斜槽，并在倒转胶带的带动下继续沿斜面运动，因而把胶带紧紧的卡住在抓捕辊和基砧之间，由于抓捕辊旋转下落，可以把胶带上的煤屑清除掉，使抓捕的更可靠。正常状态抓捕器抓捕状态抓捕器图.型滚动下落胶带抓捕器双向抓捕器抓捕器由左右两个抓捕臂两个单向抓捕辊和与其对应的带下单向托辊组成。工作状态如图.所示。左侧单向抓捕辊允许转向与胶带运行方向相反，右侧抓捕辊允许转动方向与胶带运行方向相同，胶带正常工作时，左侧的抓捕臂与单向抓捕辊由电磁铁悬置，右侧抓捕臂与单向抓捕辊始终悬浮在胶带上，如图所示。设带的运行方向为向右，当胶带发生断带时，断带信号迅速由传感器传给控制系统，控制系体接到信号后，发出控制指令，迅速切断驱动电路和悬置磁铁电源，电磁铁掉电后，左侧抓捕臂和单向抓捕辊在重力作用下落下，由于左侧抓捕辊的允许转向与带速方向相反，抓捕器与胶带产生较大的摩擦阻力，悬臂在摩擦阻力拖动下逆时针摆动，逐步抓紧并卡死胶带，如图所示。同理，当胶带发生逆转时，右侧的悬臂立即在摩擦力的作用下，抓紧胶带。正常状态抓捕器抓捕状态抓捕器图.双向抓捕器比较，上述各种断带保护装置主要分为两大类类是使用单向托辊和阻尼板的摩擦制动的方法另类是采用抓捕原理的方法。第类方法是将皮带的上托辊按定比例换成单向托辊，在下层皮带下方安放阻尼板。当皮带因断裂下滑或逆转时，因上托辊不可逆转，利用托辊对上层皮带的滑动摩擦阻力，使上皮带不能长距离下滑下层皮带因松弛与阻尼板接触，因摩擦而制动。为了防止下层皮带的下滑要在皮带下面安放大量的阻尼板。这种方法需要将大多数或全部托辊更换为单向托辊，而单向托辊是非标准产品，价格较高，使用寿命短，次性改造工程量大，且长期投资也较大。第二类采用抓捕原理的方法又可分为两种。其，主要是在胶带上下侧设置抓捕装置，并配上传感装置清煤装置和抓捕装置等组成抓捕器，当胶带断带时，胶带上下侧的抓捕装置动作，把下滑皮带紧紧抓住。般选用电机液压执行元件驱动，在井下各种电器设备还要考虑防爆等问题，因此该设备造价昂贵，投资较大，工程量大，维护烦琐，很少在煤矿生产中应用，而且常常发生误动作，比如，在井下恶劣的环境下，传感器常常失效，若在正常的情况下传感器给出断带信号，则产生误动作，影响生产旦事故发生，没有检测到，抓捕将失败。其二，是利用皮带断带后下滑或逆转来触发相应的抓捕机构制动下滑的皮带。利用这种原理的设计方案仅国内就公布了十余项专利，但是实施起来均有很大的困难。.本设计研究的主要内容本设计对带式输送机的断带进行了分析，结合现有带式输送机断带保护装置，设计了偏心轮夹紧机构，整个系统由偏心轮机构液压泵站单片机检测控制系统组成。应用速度传感器与单片机对带式输送机断带进行动态检测控制，从而通过设计的液压系统控制偏心轮夹紧机构，尽可能有效及时地进行断带保护。夹紧机构的设计.断带的原因从目前大量的带式输送机断带事故分析可知，带式输送机断带原因大概有以下几种。齿轮减速器损坏，液力耦合器喷液或电动机逆转。输送带接头质量问题。输送带接头分为机械接头和硫化接头，机械接头的质量远不如硫化接头，所以现在已很少采用。就硫化接头而言，如果未按要求控制硫化温度和硫化压力，温度和压力在硫化板上分布不均，温度和压力的保持时间设定不合理，采用不合理的材料等对硫化工艺均有影响。运输中因其它东西卷入而引起运输载荷突然增加。比如大块矸石或其它质量特别大的物体突然混在正在运输的煤中。启动和停车时应力变化大。带式输送机的启动和停车也会造成输送带断裂，般最好在空载下启动输送机。输送带自身质量不过关，输送带服务年限过长，输送带长时间超负荷运输，日常维护不到位。物料分配不均，输送带跑偏。带式输