本书主要论述带式输送机设计理论与方法、启停防冲击控制、智能检测与故障诊断、输送带快速安装更换等研究成果。基于带式输送机动态特性、多重感知融合信息、运维作业流程，开发了多重感知与智能运维技术与方法，研制了永磁变频驱动装置、变频调速复合制动装置、基于巡检机器人的智能检测装置、输送带快速安装更换装备。针对复杂地形长距离物料输送，提出了机架桁架一体化、双向双料输送、大倾角下运防冲击制动、系统轻量化设计等技术与方法，并通过典型工程案例进行示范。

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1980.9-1984.7 西安科技大学，机械工程学院，煤矿机械，学士； 1987.9-1990.3 太原理工大学，机械工程学院，矿山机械工程，硕士； 1992.9-1995.7 中国矿业大学，机械工程学院，矿山机械工程，博士；1984.7-1992.9 太原理工大学，机械与运载工程学院，助教、讲师； 1995.7-1998.10 太原理工大学，机械与运载工程学院，特聘教授、教研室主任； 1998.10-2003.10 太原理工大学，机械与运载工程学院，系主任、博士生导师； 2012.11-至今 太原理工大学，机械与运载工程学院，二级教授、博士生导师、矿山流体控制国家地方联合工程实验室主任。矿山机械及其自动化中国工程机械学会矿山机械分会第四届理事会副理事长；《煤炭科学技术》第六届编辑委员会委员；第六届全国矿机标委会委员名单；山东省矿山机械工程重点实验室学术委员会委员；国家重点研发计划智能机器人重点专项“复杂地质条件煤矿辅助运输机器人”项目总体组专家

目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 带式输送机的组成 1
1.2 带式输送机的分类 3
1.3 带式输送机的发展历程 5
参考文献 8
第2章 带式输送机驱动原理及输送带力学分析 9
2.1 带式输送机的驱动原理及张力分布规律 9
2.1.1 带式输送机驱动原理及布置方式 9
2.1.2 逐点张力计算案例 11
2.2 输送带动态特性分析 17
2.2.1 输送带基本特性 17
2.2.2 输送带黏弹性数学模型 17
2.3 输送带垂度特性分析 19
2.3.1 经典悬链线方程 19
2.3.2 弹性悬链线方程 21
2.3.3 实例对比分析 23
2.4 带式输送机弹性波动理论 23
2.5 纵向连续性动力学方程 25
2.5.1 输送机动力学方程 25
2.5.2 动力学方程解析 26
2.5.3 不同拉紧型式动张力解析 29
参考文献 31
第3章 带式输送机启动装置 32
3.1 调速型液力偶合器的启动性能 32
3.1.1 调速型液力偶合器的结构及工作原理 33
3.1.2 调速型液力偶合器的工作特性 34
3.2 液黏启动器的启动性能 35
3.2.1 液黏启动器的结构及工作原理 35
3.2.2 液黏启动器的工作特性 38
3.3 双盘式磁力偶合器的启动性能 39
3.3.1 双盘式磁力偶合器的结构及转矩模型 39
3.3.2 双盘式磁力偶合器的工作特性 46
3.4 变频异步电动机的启动性能 49
3.4.1 变频器调速工作原理及控制方式 49
3.4.2 异步电动机调速控制方式 50
3.5 变频永磁驱动装置的启动性能 51
3.5.1 带式输送机永磁驱动装置 52
3.5.2 永磁变频控制系统 53
参考文献 55
第4章 带式输送机制动装置 56
4.1 轮式防抱液压制动器 56
4.1.1 轮式防抱液压制动器的结构及工作原理 56
4.1.2 轮式防抱液压制动器制动性能分析 58
4.2 盘式制动装置 62
4.2.1 盘式制动装置的结构及工作原理 62
4.2.2 盘式制动装置制动性能分析 64
4.3 液压调速软制动器 69
4.3.1 液压调速软制动器的结构及工作原理 70
4.3.2 液压调速软制动器制动性能分析 73
4.4 变频调速制动装置 78
4.4.1 变频调速制动装置的结构及工作原理 78
4.4.2 变频调速制动装置制动性能分析 89
4.5 断带抓捕制动装置 92
4.5.1 断带抓捕制动装置的结构及工作原理 93
4.5.2 断带抓捕制动装置制动性能分析 97
参考文献 105
第5章 带式输送机多重感知与智能检测技术 106
5.1 带式输送机典型故障分析及常规监测与保护装置 106
5.1.1 托辊典型故障分析及故障树建立 107
5.1.2 输送带典型故障分析及故障树建立 108
5.1.3 常规监测与保护装置 111
5.2 带式输送机巡检机器人 113
5.2.1 带式输送机巡检机器人设计规范 114
5.2.2 巡检机器人系统组成及功能介绍 115
5.2.3 巡检机器人视觉延伸装置 117
5.2.4 固定值守机器人系统 119
5.3 托辊卡阻智能检测 121
5.3.1 托辊卡阻智能检测方法 121
5.3.2 托辊卡阻检测性能分析 122
5.4 钢丝绳芯输送带断丝智能检测 125
5.4.1 钢丝绳芯输送带断丝智能检测方法 126
5.4.2 钢丝绳芯输送带断丝检测性能分析 127
5.5 输送带纵向撕裂智能检测 128
5.5.1 输送带纵向撕裂智能检测方法 129
5.5.2 输送带纵向撕裂检测性能分析 132
5.6 输送带跑偏智能检测与防护 132
5.6.1 输送带跑偏智能检测方法 132
5.6.2 输送带跑偏防护装置 135
5.7 输送带异物智能检测 138
5.7.1 输送带异物智能检测方法 139
5.7.2 输送带异物检测性能分析 143
5.8 带式输送机智能诊断专家系统研究 150
5.8.1 带式输送机知识库和推理机设计 150
5.8.2 实时监测与远程控制功能 155
5.8.3 故障诊断功能 156
参考文献 161
第6章 带式输送机维护关键技术与装备 162
6.1 带式输送机维护措施及维检流程 162
6.1.1 带式输送机的维护措施 162
6.1.2 输送带快速更换工艺及其成套装备 163
6.2 输送带切带技术与装置 166
6.2.1 切带装置方案设计 166
6.2.2 切割刀具及驱动系统设计 167
6.2.3 刀具切割过程受力仿真分析 170
6.2.4 切割效果分析 173
6.3 输送带硫化头钢丝绳芯分离技术与装置 174
6.3.1 钢丝绳芯分离装置方案设计 174
6.3.2 切割刀具及驱动系统设计 176
6.3.3 成型刀切除黏接胶仿真分析 180
6.3.4 分离效果分析 181
6.4 输送带接头硫化技术与装置 185
6.4.1 硫化接头预成型芯胶敷设技术研究 186
6.4.2 接头硫化机矩阵式电磁感应加热技术研究 192
6.4.3 硫化机电磁感应加热温度控制系统研究 198
6.5 履带牵引与阻尼滚筒送带的双放式连续放带工艺 201
6.5.1 本质安全型自动检测防溜带平面制动装备 202
6.5.2 独控多点同步夹带技术装备 202
6.5.3 基于履带牵引与阻尼滚筒送带的双放式连续输送带安装工艺 204
6.5.4 输送带收卷效果 205
6.6 钢丝绳芯输送带卷带工艺 206
6.6.1 卷带装置恒张力控制方案设计 206
6.6.2 输送带收卷恒张力控制仿真分析 207
6.6.3 收卷纠偏机构纠偏效果分析 208
6.6.4 卷带试验流程及现场作业效果 210
6.7 带式输送机滚筒更换工艺 212
6.7.1 滚筒快速更换装备方案设计 213
6.7.2 单轨吊挂装置组成及原理 213
6.7.3 主斜井滚筒单轨吊挂装置施工方法 216
6.8 换带案例 218
参考文献 225
第7章 越野带式输送机的设计理论及方法 226
7.1 机架与桁架结构一体化设计 226
7.1.1 机架与桁架一体化结构耦合体系 226
7.1.2 机架与桁架一体化动态设计方法 229
7.1.3 实现空间大转弯的可调节托辊架 232
7.2 双向双料输送系统设计 235
7.2.1 双向双料输送技术 235
7.2.2 翻带技术 239
7.2.3 双向双料输送机动态设计 240
7.3 下运大倾角防冲击复合制动技术 243
7.3.1 下运专用高阻尼输送带 243
7.3.2 断电工况短时飞车控制技术 245
7.3.3 可防物料滚落的深槽角托辊 248
7.3.4 中间驱动设计方案 249
7.4 越野带式输送系统轻量化设计 250
7.4.1 输送系统轻量化设计方法 250
7.4.2 栈桥轻量化支承及高效安装工艺 257
7.4.3 轻量化托辊架及空间带式输送系统设计 259
参考文献 262
第8章 典型带式输送机应用案例 263
8.1 长距离缓倾斜大运量带式输送机 263
8.1.1 带式输送机技术参数 263
8.1.2 计算与校核 264
8.1.3 关键部件方案设计 265
8.2 长距离下运带式输送机 266
8.2.1 静力学计算 267
8.2.2 动力学分析 268
8.2.3 系统供配电及电气控制 271
8.3 堆取料机智能化无人值守系统 272
8.3.1 主要设备参数 272
8.3.2 技术特点 272
8.4 双向双料带式输送机 273
8.4.1 方案设计 273
8.4.2 应用效果 278
8.5 机架与桁架一体化带式输送机 278
8.5.1 方案设计 278
8.5.2 应用效果 281
8.6 下运大倾角越野带式输送机 282
8.6.1 方案设计 282
8.6.2 技术参数 282
8.6.3 应用效果 283
8.7 超长越野管状带式输送机 284
8.7.1 方案设计 284
8.7.2 主要特点 285
8.7.3 应用效果 288
参考文献 288