第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造目錄CONTENTS3.1概述3.2刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)計(jì)算3.3刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)技術(shù)3.3.1軟啟動(dòng)技術(shù)及裝置3.3.2變頻調(diào)速技術(shù)3.3.3永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)3.3.4限矩技術(shù)及裝置3.4刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能化技術(shù)3.5刮板鏈自動(dòng)張緊及故障診斷3.6刮板輸送機(jī)煤量檢測及智能調(diào)速3.7刮板輸送機(jī)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測與遠(yuǎn)程控制第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.4刮板輸送機(jī)智能化技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造3煤炭開采方法歷經(jīng)了人力、炮采、普采和綜采四個(gè)階段，并向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，這是采煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然規(guī)律。第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.4刮板輸送機(jī)智能化技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造4高危崗位急需機(jī)器人第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.4刮板輸送機(jī)智能化技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造5五類三十八種井下機(jī)器人煤礦井下機(jī)器人掘進(jìn)類掘進(jìn)工作面機(jī)器人群掘進(jìn)機(jī)器人全斷面立井盾構(gòu)臨時(shí)支護(hù)機(jī)器人鉆錨機(jī)器人噴漿機(jī)器人探水鉆孔機(jī)器人防突鉆孔機(jī)器人防沖鉆孔機(jī)器人采煤工作面機(jī)器人群采煤機(jī)機(jī)器人超前支護(hù)機(jī)器人充填支護(hù)機(jī)器人

露天礦穿孔爆破搬運(yùn)機(jī)器人破碎機(jī)器人車場推車機(jī)器人巷道清理機(jī)器人煤倉清理機(jī)器人水倉清理機(jī)器人選矸機(jī)器人巷道沖塵機(jī)器人井下無人駕駛運(yùn)輸車露天礦電鏟智能遠(yuǎn)程控制自動(dòng)裝載系統(tǒng)露天礦卡車無人駕駛系統(tǒng)工作面巡檢機(jī)器人管道巡檢機(jī)器人通風(fēng)監(jiān)測機(jī)器人危險(xiǎn)氣體巡檢機(jī)器人自動(dòng)排水機(jī)器人密閉砌筑機(jī)器人管道安裝機(jī)器人皮帶機(jī)巡檢機(jī)器人井筒安全智能巡檢機(jī)器人巷道巡檢機(jī)器人井下?lián)岆U(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人礦井救援機(jī)器人災(zāi)后搜救水陸兩棲機(jī)器人采煤類運(yùn)輸類安控類救援類第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.4刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能化技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造6第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.4刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能化技術(shù)永磁同步電機(jī)7隨著我國煤炭工業(yè)的高速發(fā)展，對重型刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求也越來越高，刮板輸送機(jī)難啟動(dòng)、負(fù)載不均衡等問題也越發(fā)突出，目前在重型刮板輸送機(jī)應(yīng)用的軟啟動(dòng)方式主要有閥控液力偶合器、CST可控驅(qū)動(dòng)裝置、變頻器等，對于中小型刮板輸送機(jī)主要采用雙速電機(jī)和軟起動(dòng)器起動(dòng)。永磁同步電機(jī)永同步電機(jī)電氣軟啟動(dòng)雙速電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)CST永磁同步電機(jī)液力偶合器戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.4刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能化技術(shù)8提供2-3倍的啟動(dòng)力矩，避免刮板機(jī)（溜子）壓死延緩刮板機(jī)啟動(dòng)過程，減少啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)張力；軟啟動(dòng)減輕對減速箱、鏈條的剛性沖擊工作面煤片幫、輸送機(jī)上煤量過大、“倒拉煤”、工作面彎曲大、刮板鏈被卡死等原因造成的過負(fù)荷、沖擊性大負(fù)荷時(shí)，對刮板機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（電機(jī)）、傳動(dòng)系統(tǒng)（減速箱、鏈輪、鏈條）快速及有效的保護(hù)控制機(jī)頭機(jī)尾驅(qū)動(dòng)部動(dòng)態(tài)功率平衡，避免負(fù)荷不平衡做成的刮板機(jī)機(jī)頭機(jī)尾電機(jī)及減速箱負(fù)載不均造成的“拉不動(dòng)”，或者單一減速箱及電機(jī)的過負(fù)荷重載啟動(dòng)特性系統(tǒng)復(fù)雜度初期投入成本效率啟動(dòng)平滑性功率平衡維護(hù)成本適用功率范圍斷鏈預(yù)防功能斷鏈保護(hù)功能故障率使用壽命減少設(shè)備損壞率智能保護(hù)、專家診斷長距離供電降低電網(wǎng)沖擊重載軟啟動(dòng)多電機(jī)功率平衡戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.4刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能化技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造9智能變頻技術(shù)第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.4刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能化技術(shù)10永磁半直驅(qū)技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.4刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能化技術(shù)11高可靠性限矩技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造干式摩擦限矩器濕式摩擦限矩器柱面摩擦限矩器永磁限矩器電氣保護(hù)機(jī)械保護(hù)第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.5刮板鏈自動(dòng)張緊及故障診斷12戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造

伸縮機(jī)尾主要由固定架、活動(dòng)架、伸縮油缸、控制系統(tǒng)等組成。伸縮油缸千斤頂與固定架體和活動(dòng)架體聯(lián)接，千斤頂操作時(shí)可以改變輸送機(jī)頭尾鏈輪之間的中心距，使鏈條伸長或縮短，從而達(dá)到調(diào)整鏈條張力的目的。

伸縮機(jī)尾的有效伸縮行程根據(jù)輸送機(jī)的鋪設(shè)長度有所不同，大約在300-1000mm之間。伸縮油缸由工作面的泵站提供乳化液，最大供液壓力31.5Mpa。固定架體活動(dòng)架體伸縮油缸第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.5刮板鏈自動(dòng)張緊及故障診斷13戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造目前國內(nèi)主要采用基于對電機(jī)電流、采機(jī)位置、伸縮機(jī)尾油缸壓力及行程等多參數(shù)控制策略的刮板機(jī)鏈條監(jiān)測及自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)刮板機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)鏈條自動(dòng)張緊；停機(jī)時(shí)鏈條張力自動(dòng)釋放，減小應(yīng)力腐蝕，提高壽命；第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.5刮板鏈自動(dòng)張緊及故障診斷14戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造圓環(huán)鏈在線監(jiān)測技術(shù)：基于磁或者射線的探傷技術(shù)、圖像處理方法、工業(yè)視頻技術(shù)。近年來，行業(yè)又探索開發(fā)一種新型的基于智能鏈環(huán)及傳動(dòng)鏈張力自適應(yīng)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對鏈條張力直接測量和自動(dòng)調(diào)節(jié)。第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.6刮板輸送機(jī)煤量檢測及智能調(diào)速15戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造激光雷達(dá)煤量掃描DTC+有功功率算法采煤機(jī)綜合參數(shù)算法工作面安裝激光雷達(dá)激光器掃描計(jì)算裝煤量上傳裝煤量計(jì)算結(jié)果刮板機(jī)空轉(zhuǎn)標(biāo)定基礎(chǔ)功耗DTC直接提取電機(jī)轉(zhuǎn)矩運(yùn)煤功耗=瞬時(shí)功耗-基礎(chǔ)功耗運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間重新標(biāo)定一次依據(jù)采煤機(jī)參數(shù)計(jì)算運(yùn)走的原煤≈采煤機(jī)采下的原煤依據(jù)采煤機(jī)參數(shù)計(jì)算采機(jī)割煤量采機(jī)在刮板機(jī)頭、尾三角區(qū)(用時(shí)占時(shí)1/3)時(shí)落煤量低第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.6刮板輸送機(jī)煤量檢測及智能調(diào)速16戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造刮板輸送機(jī)調(diào)速目的是降低空載/低載運(yùn)行里程，以及減少處于高裝載量高速運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)間；分級調(diào)速能使大部分的低效率工作狀態(tài)得到改善；較少的速度分區(qū)減少調(diào)速頻次，可控調(diào)速“軟化”變速幅度，將變速對刮板輸送機(jī)性能的影響降到可接受的程度；最低擋位（檢修擋位）：刮板輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)行的最低速度，可用于設(shè)備檢修，不能輸送物料；四級裝載：非速度線性分級，基于驅(qū)動(dòng)功率等幅變化；調(diào)速原則：積極增速、遲滯降速的“保守”調(diào)速策略；實(shí)踐證明：分級調(diào)速在降低刮板機(jī)磨損、減少斷鏈?zhǔn)鹿?、提高設(shè)備無故障運(yùn)行時(shí)間、降低備件消耗等方面效果顯著。第3章刮板輸送機(jī)及其智能化技術(shù)3.7刮板輸送機(jī)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測與遠(yuǎn)程控制17戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團(tuán)隊(duì)-重型高端裝備制造□多參數(shù)輸送設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控方案、多源信息