掘进机清渣胶带机的改进

清渣胶带机胶带宽度为400mm，总长3692mm，运行速度约0．5m／s，驱动滚直径160mm，胶带机采用链条悬挂式安装。施工过程中，总有部分残渣贴附在洞壁并遗落到护盾后方，这些残渣需用清渣小胶带机输送到底护盾前方，然后经1＃、2＃、3＃胶带机出碴，否则就会给后续仰拱铺设工作造成很大的困难，影响施工进度。原有清渣胶带机采用电机驱动，由于其工作在多水的环境中，经常会因为电机进水或受潮而导致停机，给TBM掘进机施工造成障碍，也大大增加了清渣的工作量。

改进办法是，将清渣胶带机电机驱动改为液压马达驱动，利用TBM掘进机原有的液压系统即可。为避免污染，可在液压马达回油管路中加装回油滤芯进行有效的过滤。

原装电机功率1．5kW，电机转速n＝1500r／min，联轴器效率η＝0．97，减速机速比为25∶1，减速机效率η＝0．96。

减速机输出轴功率N1＝1．5×0．97×0．96＝1．397kW

减速机输出转速n1＝1500×1／25＝60r／min

输出扭矩M1＝97500×（N1／n1）＝2270．1kg·cm＝222．5N·m

改为液压马达驱动后，马达驱动功率为4．8kW，额定转速n＝1800r／min，减速机速比25∶1，减速机效率η1＝0．85，联轴器效率η2＝0．97

减速机输出轴功率N2＝4．8×0．97×0．85＝3．958kW

减速机输出转速n2＝1800×1／25＝72r／min

输出扭矩M2＝97500×（N2／n2）＝5359．8kg·cm＝525．3N·m

因M2大于M1，所以电机驱动改为液压马达驱动是可行的。

实际操作过程中，应注意：因小胶带机经常在10m的范围内移动，故整机质量不应超过450kg，在洞内无吊装机械的情况下用人工可以方便地安装或移动；保证小胶带机的密封性能良好，防止因洞内灰尘、水分及油污的含量过高而受到侵蚀，并须在小胶带机回油路中装回油滤芯以避免整机液压系统受到污染；保证所选液压部件的可靠性和良好的维修性，通过调节液压系统的流量可以调节胶带的转速；应在传动件的位置设置润滑及保护装置，保证运转部件的良好润滑，以提高设备的使用寿命；在结构上，选用桁架结构制造，在保证整机强度的条件下降低整机质量（加工后的整机质量约为400kg）。

改进后，加工一台胶带机仅为1．96万元，既节约了资金，又避免了因供货期的延长而耽误施工，同时还提高了设备运行的可靠性。