1、前言
    由于帶式輸送機(jī)具有運(yùn)行可靠、連續(xù)、高效、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和對(duì)地形適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代散狀物料連續(xù)輸送的主要設(shè)備。在此情況下，如何減輕沖擊對(duì)帶式輸送機(jī)的不利影響，已越來越受到企業(yè)的重視。
    2、帶式輸送機(jī)起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的沖擊特點(diǎn)
    帶式輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)多選用籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，采用直接啟動(dòng)（即全壓起動(dòng)）。電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，在起動(dòng)瞬間引起巨大電流，可達(dá)到額定電流的4-7倍，有些甚至更大。這不僅會(huì)使電動(dòng)機(jī)的繞組在電動(dòng)力作用下可能損壞，而且會(huì)導(dǎo)致過大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，引起過大的加速度，以致有可能破壞機(jī)械傳動(dòng)部件。同時(shí)造成電網(wǎng)電壓顯著下降而影響其它用電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
    大型帶式輸送機(jī)的起動(dòng)，要求在一段足夠的時(shí)間內(nèi)，起動(dòng)加速度保持在允許范圍內(nèi)。運(yùn)距越長，帶速越高，輸送量越大，起動(dòng)時(shí)間就需越長。假如沒有足夠的起動(dòng)時(shí)間，輸送帶初張力會(huì)下降，最大時(shí)可下降50%左右，因此會(huì)喪失輸送帶保持正常傳動(dòng)所需的張力比，造成輸送帶在傳動(dòng)滾筒上打滑而不能起動(dòng)。起動(dòng)是一個(gè)加速過程，加速度值由零增到最大又下降至零，輸送帶發(fā)生粘彈性變形，處于不穩(wěn)定狀態(tài)而產(chǎn)生動(dòng)張力。當(dāng)帶速越高、起動(dòng)時(shí)間越短時(shí)，起動(dòng)加速度與輸進(jìn)帶變形就越大，動(dòng)張力也就越大，造成巨大的瞬
    同時(shí)，當(dāng)帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)環(huán)節(jié)中存在間隙時(shí)，例如，聯(lián)軸器的尼龍柱銷或彈性柱銷嚴(yán)重磨損或破損，減速機(jī)齒輪的齒面嚴(yán)重磨損或折斷以及減速機(jī)軸承的軸向徑向游隙變大，減速機(jī)或電機(jī)的地腳聯(lián)接螺栓松動(dòng)等，將使帶式輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)的沖擊響應(yīng)達(dá)到更為強(qiáng)烈的程度。
    帶式輸送機(jī)制動(dòng)時(shí)，主要是液壓或電磁外抱塊式制動(dòng)器作機(jī)械制動(dòng)，以克服由運(yùn)動(dòng)質(zhì)量產(chǎn)生的巨大慣性力矩。對(duì)于有垂直高差的皮帶機(jī)，制動(dòng)器還要克服靜止時(shí)的皮帶下滑負(fù)載力矩。在選定制動(dòng)器時(shí)，既要滿足制動(dòng)可靠，又要注意機(jī)構(gòu)因制動(dòng)所受的動(dòng)載荷不致過大。因此，額定制動(dòng)力矩和制動(dòng)所需時(shí)間選得過大或過小都是不適宜的。另外，當(dāng)制動(dòng)所需時(shí)間過小時(shí)，不但產(chǎn)生較大動(dòng)載荷，而且制動(dòng)器摩擦表面溫度過高，則不僅因摩擦系數(shù)降低而不能保持額定的制動(dòng)力矩，而且也使熱應(yīng)力增大，制動(dòng)塊材料磨損加劇。
    3、降低帶式輸送機(jī)起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)沖擊響應(yīng)的措施
    (1)采用液力型軟起動(dòng)裝置
    液力型軟起動(dòng)裝置主要包括液力偶合器等液力元件。液力偶合器可以減弱動(dòng)力機(jī)的扭振和隔離載荷的振動(dòng)，使載荷平穩(wěn)加速，減緩沖擊，減小起動(dòng)電流峰值，減少噪音。當(dāng)載荷力矩超過渦輪的最大力矩時(shí)，限矩保護(hù)，防止動(dòng)力過載，保護(hù)電機(jī)及輸送機(jī)主要部件不會(huì)因過載而損壞，提高動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)裝置的壽命。它能使鼠籠式電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)，又能利用其尖峰力矩作起動(dòng)力矩，實(shí)現(xiàn)帶載起動(dòng)，提高其起動(dòng)能力。它能縮短電機(jī)起動(dòng)時(shí)間，而使輸送機(jī)滯后于電機(jī)緩慢起動(dòng)。它用于多機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，能自動(dòng)協(xié)調(diào)載荷分配，實(shí)現(xiàn)多機(jī)功率平衡（其平衡精度為土5%）。它能實(shí)現(xiàn)多機(jī)順序起動(dòng)，減少對(duì)外界電網(wǎng)的沖擊。
    在實(shí)際應(yīng)用中，為了改善低轉(zhuǎn)速比時(shí)的特性，以達(dá)到限制力矩和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的，常采用調(diào)節(jié)充入工作腔內(nèi)工作液體液量的方法來實(shí)現(xiàn)。國內(nèi)一般采用22#汽輪機(jī)油，作為液力傳動(dòng)常用油，采用動(dòng)壓泄液式限矩型液力偶合器，應(yīng)用于皮帶機(jī)等大慣量恒定載荷的設(shè)備。
液力偶合器對(duì)安裝時(shí)的同軸度、對(duì)其內(nèi)部密封元件的質(zhì)量要求較高。
    (2)采用變頻調(diào)速裝置
    變頻調(diào)速裝置主要由功率器件--IGBT絕緣柵極可控晶體管、控制器與電抗器組成。通過控制器來調(diào)節(jié)功率器件中的絕緣柵極，使進(jìn)入功率器件的交流電源的頻率發(fā)生變化。根據(jù)公式n=60f／p(n為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，f為交流電源頻率．p為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù))，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與交流電源頻率成正比。當(dāng)交流電源的頻率由小到大變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之由小到大變化。只要控制頻率變
化范圍和時(shí)間，就可使輸送機(jī)按照設(shè)定的速度曲線平穩(wěn)起動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)。該裝置的優(yōu)點(diǎn)是：起動(dòng)時(shí)調(diào)速精度高，可以變速運(yùn)行，調(diào)速范圍大。缺點(diǎn)是：控制復(fù)雜，價(jià)格較貴；對(duì)環(huán)境溫度及清潔度要求高；雖然電抗器可以減少對(duì)外界電源的污染，但頻率改變還是對(duì)電源有一定程度的污染。
    (3)采用電軟起動(dòng)
    電軟起動(dòng)控制器以反并聯(lián)的晶閘管組為開關(guān)，以軟起動(dòng)交流調(diào)壓方式限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，使電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)帶式輸送機(jī)平穩(wěn)地過渡到額定轉(zhuǎn)速，完成軟起動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)為：體積小，價(jià)格比調(diào)速型偶合器低。缺點(diǎn)是：調(diào)壓調(diào)速用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，差動(dòng)功率損耗大，效率低；起動(dòng)瞬間，會(huì)先有一個(gè)很短時(shí)的全壓起動(dòng)，待輸送帶運(yùn)動(dòng)后，再實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，但此時(shí)已造成對(duì)輸送機(jī)的瞬時(shí)沖擊，必須與限矩型液力偶合器配套使用；由于降壓起動(dòng)，低轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不大，滿載時(shí)起動(dòng)困難。
    (4)消除傳動(dòng)環(huán)節(jié)中的間隙
    一旦發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)明顯的間隙，就應(yīng)及時(shí)檢查調(diào)整齒輪嚙合間隙和軸承間隙，緊固松動(dòng)的聯(lián)接螺栓，更換已嚴(yán)重磨損的磨損件或破損件。否則，隨著皮帶機(jī)頻繁的起動(dòng)沖擊和運(yùn)行磨損，勢必出現(xiàn)越來越大的間隙，導(dǎo)致更大的起動(dòng)沖擊。
    (5)避免制動(dòng)器剎車過急現(xiàn)象
    選擇合適的制動(dòng)力矩和制動(dòng)時(shí)間，注意調(diào)整制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪之間的間隙，防止制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)較大的沖擊載荷�；虿捎镁哂醒訒r(shí)功能的慣性制動(dòng)器，可使制動(dòng)力在制動(dòng)過程中隨電機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢而變化，最終實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)制動(dòng)，還降低了制動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障率。
    (6)減少帶式輸送機(jī)的起動(dòng)次數(shù)
    根據(jù)疲勞損傷累積假說，減少帶式輸送機(jī)的起動(dòng)次數(shù)可減少產(chǎn)生沖擊疲勞的循環(huán)次數(shù)，從而可延長設(shè)備的使用壽命。特別應(yīng)指出，頻繁起動(dòng)不僅對(duì)電機(jī)不利，而且極容易造成電器元件諸如交流接觸器、控制繼電器的燒損或失效。
    (7)盡量避免壓料起動(dòng)
    生產(chǎn)中的帶式輸送機(jī)帶料起動(dòng)一般是由于上次故障停機(jī)而造成的。因?yàn)闈M載起動(dòng)將加大起動(dòng)電流幅值，這將使電動(dòng)機(jī)中耐熱最差的繞組的絕緣村料受到損害；同時(shí)，滿載起動(dòng)將加大沖擊載荷的幅值，這對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)中敏感性強(qiáng)的應(yīng)力集中源容易產(chǎn)生破壞。
    4、結(jié)束語
    (1)帶式輸送機(jī)首選液力型軟起動(dòng)裝置。目前國內(nèi)帶式輸送機(jī)軟起動(dòng)裝置90%以上都是采用液力型起動(dòng)裝置。即使在國外，大多也是采用這種裝置。調(diào)速精度太高的軟起動(dòng)對(duì)帶式輸送機(jī)來說，技術(shù)上沒必要，經(jīng)濟(jì)上也是一種浪費(fèi)。
    (2)傳動(dòng)環(huán)節(jié)中間隙的存在放大了沖擊響應(yīng)，故應(yīng)力求及時(shí)消除傳動(dòng)環(huán)節(jié)中的明顯間隙。同樣，應(yīng)力求避免帶載起動(dòng)。
    (3)減少帶式輸送機(jī)的起動(dòng)次數(shù)，可減少產(chǎn)生沖擊疲勞的循環(huán)次數(shù)。
    (4)避免制動(dòng)器剎車過急現(xiàn)象，可降低機(jī)構(gòu)因制動(dòng)所產(chǎn)生的沖擊載荷力度。