刮板輸送機的力學驅動

對工作面刮板輸送機驅動裝置的要求，工作面生產設備的開采能力和運輸能力除了與設備的設計參數有關外，還取決于這些設備的傳動裝置。一種驅動裝置的工作能力不僅與安裝功率有關，而且與它的驅動方式有關系。為了能理想地配合工作機工作，驅動裝置的類型和它的特性是起決定性作用的。驅動技術的這個原則不僅是建立靜態工作點，更重要的是實現動態過程。其中包括所有的運行過程，特別是啟動時和換向運轉時的轉數變化，以及在空轉和閉鎖區間的負荷變化。

啟動特性:鏈條驅動的工作面生產設備是屬于難啟動的機器設備。

所謂難啟動是因為從靜摩擦過渡到滑動摩擦時，摩擦系數的變化很大。另外，還要使很大的質量獲得加速度。慢慢加大轉數時的難啟動情況，在兩個驅動部鏈輪處的負載力矩與輸送機的負載、阻力系數、裝置長度、工作面傾角、鏈條預緊力、鏈條彈力、啟動時間差和兩個驅動部負載銜接點之間的距離有關。此外，由于有驅動裝置的聯軸節，所以電機的旋轉力矩和電機特性線通過鏈條對整個啟動過程產生影響。關于這些參數對刮板輸送機和刨煤機啟動的影響問題，己在理論上和實驗中進行過廣泛的研究。由于受驅動裝置的限制，這些多方面的影響因素導致了在啟動階段兩個驅動部負載發生變化，且大小不同。從刮板輸送機主傳動部和輔助傳動部轉矩曲線就是如此。

在啟動過程中電機轉數n，和}z也反映出與電機負載相應的曲線。當啟動2秒后，主傳動裝置和輔助傳動裝置的功率和轉矩均衡，達到穩定的運行狀態，電機達到額定轉數時，此啟動過程就完成了。負載力矩受到在運行過程中不是保持恒定的、而是不斷變化的參數的影響，所以驅動裝置的工作方式必須適應工作機所規定的特性。為了了解啟動過程，下面應該檢查作為鏈條驅動的工作面生產設備的驅動裝置的異步電機是否適合啟動過程的特點。由于異步電動機的結構簡單、堅固、運行安全，所以它是煤礦中井下最常用的驅動電機。這種電機的缺點是，在啟動階段它承受的電流較大。在電機啟動時出現大的尖峰電流的結果是，當頻率約為50赫茲時，電機就會產生一個具有很大振幅的旋轉力矩。選定異步電機起動的動態旋轉力矩曲線對于后面的驅動元件的影響己經做過研究。異步電機大的起動電流對電源的反作用和對電機的旋轉力矩的反作用問題，研究的也比較多。

假設在鏈輪處的負載力矩與摩擦曲線特性相類似，驅動電機起動時需要克服一個大的，與靜摩擦力大小相適應的負載力矩才能起動，所以需要專門的具有大的起動力矩的異步電機。因為在電源電壓不是很穩定時，啟動這種電機會導致大的電壓損耗，因而明顯地降低起動力矩，所以為了避免這種缺點，研究出一種可換極的電機，這種電機在小的轉數級時，具有極大的起動力矩。所以，相應于較小的功率，當起動電流較小時能得到大的起動力矩。但是，使用這種可換極的電機時，不能使用液力聯軸節，因為這種聯軸節僅僅是為了一個轉數范圍而設計的。

如果是一種特別難起動的情況，那么特別是使用刮板輸送機時，起動狀態不會相應地得到改善。僅是靜態的電機力矩不能克服起動阻力。這種起動狀態，兩個電機達到額定轉數的一半。為了便于說明因為刮板輸送機的阻力力矩大而被制動至停下來的情況。從這個時間開始，雖然電機的靜態起動力矩還起作用，但是還是不夠用來起動輸送機。所以，在許多情況中，起動電機時另外需要在轉子中儲存動能。為此目的，電機必須達到一個盡可能大的轉數，這一點可以通過電機起動的低轉數來實現，另一方面可以通過與負載狀態有關的鏈條延伸來實現。這個動態力有時與負載銜接點的距離有關，在某些情況下比與電機特性曲線相適應的靜態力大。為了得到一個盡可能大的動態力，使用換極電機時，刮板輸送機也可以使用較大的功率和相應大的轉數來起動，因為當旋轉力矩恒定時動能隨著轉數的增加而成平方地增大。這種通過鏈條松開得到一種起動效應的起動方法的使用給所有的部件帶來了大的負荷。