超大功率高速强力带式输送机驱动功率3×1400 kW，带速4.5m/s，输送带强度达到ST4500 N．是集国内外输送机先进技术而设计、制造、安装调试，采用ISO设计方法进行设计计算，并用动态分析软件对各种工况进行精确的分析和计算，并以此结果作为总体布置、受力分析、结构设计、零部件选型的依据，保证了设计的可靠性和先进性。
本文介绍了该机的设计及制造的主要方式：设计理论、主要技术参数、设计计算方法、启／制动控制方法及主要部件配置等内容。
1、超大功率高速强力带式输送机设计与选型
1.1原始技术参数
该带式输送机是为了满足600万t矿石原料输送而设计制造，输送长度2 400 m，提升高度364 m，项目实施地点山峦起伏，地形复杂，输送机绝大部分在隧道内布置，头部部分露天布置。输送物料为铁矿石，粒度≤300 mm，矿石比重2.3t/m3，静安息角37°，动安息角10—15°，3班制生产，连续运行，控制方式采用集中控制和就地控制。
1.2总体方案设计
(1)技术参数
输送机水平长度/m 2 400.6
输送高差/m 364
输送带速度/m．s- 4.5
输送机宽度/mrn 1 200
输送带强度/N.mm-1 4 500
倾斜角度／(。)11.43
输送物料 矿石
拉紧形式 重锤拉紧
矿石比重／t·m-3 2.3
矿石粒度/mm 0～300
电机型号 11A4504-4AN
小时最大输送能力，t．h-1 2 200
启动方式 CST1950K
电机功率/kW 3xl 400
(2)输送机工艺图
本带式输送机由于提升高度较大，工作地点在隧道内，故设计中考虑经济性及施工便捷的原则，采用较小带宽及较高带速的设计方案。采用头部三电机双滚筒驱动，有效地降低输送带最大张力：凸弧半径R200 m，凹弧半径R300 m，尾部重锤张紧．张紧力最小；为控制输送带跑偏，上托辊采用前倾槽形托辊，前倾角度10，下托辊采用V形前倾托辊：头部滚筒处设置H、P形合金扫器1套，头部及尾部输送带非工作面设置2道空段清扫器，头部第1道清扫器前设置滚刷清扫器：头部改向滚筒处安装逆止器一套，防止逆转。
2、主要设备选型
(1)驱动装置布置方式
驱动装置采用型号CST1950K的可控起／停传动装置(CST)加电机、联轴器、制动器方式，制动器采用盘式制动器。CST装置要求现场可调加、减速曲线，可调验带速，每台CST最大功率（力矩）限制值。具有功率及负载过载保护能力，以保护输送机部件（输送带、滚筒、托辊、轴承等）及驱动器部件（齿轮、轴承）由于过载产生损害。
(2)制动器
制动器可有效控制带式输送机的制动力矩及制动时间，响应速度快，保证带式输送机在重载紧急停车时制动要求。设计选用大型、重载带式输送机的西伯瑞公司的SHI251液压盘式二级制动器．夹紧力达254～335 kN．安装于头部滚筒处。
(3)逆止器
满足系统满载停车时．在最不利条件下系统不发生逆转。选用福克公司1185NRT型逆止器，逆止器承载能力达150%．额定扭矩为1012.185 kNm。扭矩越大，止动效果越好，在严重的粉尘情况下正常工作。
(4)滚筒
滚筒按作用力可分为传动滚筒和改向滚筒．传动滚筒是依据摩擦传动原理，将驱动装置与输送带有机联系起来，以完成二者间的能量传递任务，保证了输送机的可靠运行。改向滚筒是用来改变输送带的送行方向的．同时因改变方向承载着来自输送带的张紧压力。
滚筒各部分的设计寿命不小于10s旋转疲劳强度_滚筒轴为锻件，轴在最大荷载下。在两轴承之间的挠度值小于1/2 500,在两轮毂处的转角3'_4’，最大应力≤55MPa。滚筒为铸焊结构，胀圈联接，采用SKF轴承，整体轴承座，滚筒需做静平衡试验，并达到C40精度要求。
传动滚筒表面无采用人字形干式铸胶，铸胶厚度为18 mm．改向滚筒及增面改向滚筒铸胶厚度均为9 mm。
(5)托辊组
托辊选用高精度、旋转阻力小、节能的NC托辊，轴承采用双道密封的SKF大游隙轴承(ZZ防护)，在制造过程中填充优质锂基2号润滑脂，使用期间无需补加润滑脂．托辊的设计寿命应达到了50 000 h。尤为重要的是该托辊的试验旋转阻力系数小于0.01．考虑到输送机运转中存在的其他条件，计算带式输送机动力综合摩擦系数可取0.020以下．而一般托辊综合摩擦系数则需选用0.022一0.030．由此在节能及动力选择效果上充分体现了较好的优越性。
(6)输送带
钢丝绳芯输送带内铺设横向钢丝抗撕裂层．使输送带能大量吸收能量，具有优良的抗冲击、抗撕裂性能，应用在长距离、大功率、高强度的带式输送机上。本设计采用日本横滨原装进口ST4500钢丝绳芯输送带，上、下胶厚度10 mm、7 mm．钢丝绳直径8.8 mm，断面钢丝绳数量71根，接头钢丝绳与胶层的黏着力165 N/mm。
带式输送机输送带重要参数为安全系数．不同的设计方法及部件的选用将影响其变化。本次设计结果验证：当托辊综合摩擦系数为0.025时．采用带强ST4500，起动安全系数为6.04：当托辊综合摩擦系数为0,020时，采用带强ST4500．起动安全系数为6.63，采用低摩擦系数的优质托辊可降低阻力、增加安全系数。
(7)控制系统
本机的控制系统为“分散控制．集中监视和管理”，采用工业控制网PROFIBUS的网络结构。在新建变电所控制柜内预留与其他控制系统的接口．应用PROFIBUS-DP通讯及点对点通讯．以满足现场的整体作业。
3、结语
超大功率高速强力带式输送机项目工程地处矿区隧道之中．设计制造技术要求较高，地质断层多’施工难度大，是普通带式输送机所无法比拟的，其顺利实施，将提升我国重大装备和产业技术水平，攻克产业发展中的重点技术瓶颈难题．促进了国内输送机的发展。
