第二章帶式輸送機(jī)

第一節(jié)概述

一、帶式輸送機(jī)的組成及工作原理

1.組成

觀看視頻2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2.傳動(dòng)原理

帶式輸送機(jī)工作原理圖1－輸送帶；2－驅(qū)動(dòng)滾筒；3－機(jī)尾改向滾筒；4－托輥；5－拉緊裝置；6－固定機(jī)架2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院工作原理：輸送帶經(jīng)傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、形成一個(gè)無極環(huán)形帶，上輸送帶及煤支承在上托輥上，下輸送帶支承在下托輥上，托輥組則安裝在機(jī)架上。張緊裝置給輸送帶適度的張緊力，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)滾筒，傳動(dòng)滾筒通過與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶及貸載一同運(yùn)行，并在端部卸載。也可在中段卸載，此時(shí)需安裝卸載裝置。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院第二節(jié)帶式輸送機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)

☆輸送帶

☆機(jī)架

☆托輥

☆傳動(dòng)裝置

☆滾筒

☆張緊裝置

☆清掃裝置

☆制動(dòng)裝置2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院一、輸送帶

輸送帶同時(shí)作為牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)，不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有一定的撓性和彈性。輸送帶有膠帶、塑料帶、尼龍帶等。煤礦使用以橡膠帶為主。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院1.輸送帶的分類：

1)普通輸送帶：通用固定式、吊掛式、可伸縮式。

帶芯材料：棉、維綸、尼龍、滌綸等編織物。（1）多芯輸送帶（分層編織）

（2）整芯輸送帶（整體編織）

兩者相比：在相同帶強(qiáng)下，整芯輸送帶厚度小、柔性好、耐沖擊性好，使用中不易發(fā)生層間剝裂。

2）鋼絲繩芯輸送帶：

（1）普通型：由縱向排列的鋼絲繩作帶芯。

（2）加強(qiáng)型（防撕裂型）

3）阻燃輸送帶：主要用于煤礦。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院織物芯輸送帶結(jié)構(gòu)示意圖（a）多層芯輸送帶；（b）整編芯輸送帶1－芯體；2－覆蓋層2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院鋼繩芯輸送帶結(jié)構(gòu)示意圖（a）普通型；（b）防撕裂型1-覆蓋膠；2-中間膠；3-鋼繩芯；4-加強(qiáng)層2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2.輸送帶的連接

輸送帶的出廠長度為100m，使用時(shí)需進(jìn)行連接。連接方法有以下幾種：

1）機(jī)械連接法：使用鉤卡、釘扣、合頁、夾板等連接件進(jìn)行連接。連接時(shí)，接口（輸送帶切口）必須與輸送帶中心垂直，以防跑偏和拉豁。這是一種可拆卸的接著，但接頭強(qiáng)度低（25%-60%），對(duì)帶芯和滾筒表面有損傷，使用壽命短。2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2）硫化接頭：將輸送帶按層切成階梯形斜角切口，搭接后將膠料置于連接處，使用硫化設(shè)備加熱、加壓硫化，連為整體。接頭效率可達(dá)60%-95%。

鋼絲繩芯輸送帶：先將鋼絲繩剝出，排列搭接后硫化。

3）冷粘結(jié)法（冷硫化法）：只適用于分層織物層芯輸送帶。此法只需加壓，不用加熱，強(qiáng)度同上。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院二、托輥

用來承托輸送帶和物料，減少輸送帶運(yùn)行阻力證輸送帶的垂度不超限，保證平穩(wěn)運(yùn)行。托輥的結(jié)構(gòu)1—管體；2—端蓋；3—?dú)秩Γ?—密封環(huán)；5—O型圈；6—機(jī)械密封杯；7—軸承座；8—軸；9—襯環(huán)；10—軸承2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院三、機(jī)架（中間架）

用于安裝托輥，由H架和縱梁組成。

1)落地

2)吊掛

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院可拆移式落地機(jī)架1—縱梁；2—鉸接槽形托輥；3—平形托輥；4—彈簧銷；5—弧形彈性掛鉤；6—支承架2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院四、驅(qū)動(dòng)裝置：

1.頭驅(qū)：只在頭部或尾部設(shè)置，又分為

單驅(qū)：兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒共用一個(gè)電動(dòng)機(jī)

雙驅(qū)：兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒各用一個(gè)電動(dòng)機(jī)

2.頭尾驅(qū)：頭部和尾部都設(shè)置

3.多驅(qū)：頭尾加中間。

2、3用于長距離運(yùn)輸，以減小輸送帶張力。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院五、滾筒

1.傳（驅(qū)）動(dòng)滾筒：用來傳遞力（牽引力、制動(dòng)力），分為傳動(dòng)滾筒、電動(dòng)滾筒、齒輪滾筒。

表面形式：

光面：適用于中小功率，環(huán)境濕度小的場(chǎng)合

包膠、鑄膠：可增大摩擦系數(shù)，提高傳動(dòng)效率，增大牽引力，但包膠的易脫皮，故鑄膠為最佳。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院

驅(qū)動(dòng)裝置布置示意圖(a)頭部驅(qū)動(dòng)(b)頭尾驅(qū)動(dòng)(c)多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院雙驅(qū)動(dòng)滾筒的驅(qū)動(dòng)方式(a)雙滾筒共同驅(qū)動(dòng)(b)雙滾筒分別驅(qū)動(dòng)1—電動(dòng)機(jī)；2—液力偶合器；3—減速器；4—卸載滾筒；5—驅(qū)動(dòng)滾筒；6—齒輪對(duì)；7—改向滾筒；8—拉緊滾筒；9—手動(dòng)蝸輪卷筒；10—機(jī)尾換向滾筒2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2.改向滾筒：不傳遞力，只改變輸送帶的運(yùn)行方向，以完成拉緊、返回等任務(wù)。

有光面、包（鑄）膠之分。包鑄膠的目的是為了減少物料在表面的粘結(jié)，防止跑偏、防磨損。

直徑：傳動(dòng)滾筒直徑D較機(jī)尾改向滾筒直徑D1大，機(jī)尾改向滾筒較其他改向滾筒直徑D2大。D1＝0.8D；D2＝0.6D

各值已系列化，選擇具體直徑時(shí)應(yīng)在系列內(nèi)選取。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院六、拉緊裝置

1.作用：使輸送帶具有足夠的張力，以保證驅(qū)動(dòng)裝置所傳遞的摩擦牽引力和保持適當(dāng)?shù)妮斔蛶Т苟取?/p>

2.分類：螺旋式、重力式、鋼絲繩式

1）螺旋式：拉緊行程小

螺旋式拉緊裝置

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2）重力式

3）鋼絲繩式：分為絞車式和卷筒式

重力式拉緊裝置1—重錘；2—拉緊滾筒小車；3—滑輪；4—絞車2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院七、清掃裝置：為卸載后的輸送帶清理表面（承載面），常用形式為刮板式清掃器（犁式）。

八、制動(dòng)裝置：

1.逆止器：傾角大于4°向上運(yùn)輸時(shí)在斷電或發(fā)生事故時(shí)制動(dòng)用。

2.制動(dòng)器：用于各種情況下的制動(dòng)。

1）閘瓦制動(dòng)器：安裝在減速器輸入軸的半聯(lián)軸器上。

2）盤式制動(dòng)器：安裝在電機(jī)與減速器之間。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院

塞帶逆止器1—輸送帶；2—制動(dòng)帶；3—固定擋塊2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院滾柱逆止器1—星輪；2—固定套圈；3—滾柱；4—彈簧柱銷2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院電動(dòng)液壓推桿制動(dòng)器1—制動(dòng)輪；2—制動(dòng)臂；3—制動(dòng)瓦襯墊；4—制動(dòng)瓦塊；5—底座；6—調(diào)整螺釘；7—電力液壓推動(dòng)器；8—制動(dòng)彈簧；9—制動(dòng)杠桿；10—推桿2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院盤式制動(dòng)器(a)總體布置(b)盤式制動(dòng)器組成2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院三、幾類常見的輸送機(jī)

（一）吊掛式帶式輸送機(jī)：用于采區(qū)順槽、集中平巷、采區(qū)上下山

繩架式帶式輸送機(jī)的鋼絲繩架1－緊繩裝置；2－鋼絲繩；3－下托輥；4－鉸接槽型托輥；5－分繩架；6－中間吊架；7－緊繩托架觀看視頻2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院（二）可伸縮帶式輸送機(jī)

隨工作面的推進(jìn)可靈活地伸縮，用于采煤或掘進(jìn)的運(yùn)輸作業(yè)。與普通機(jī)型相比，增加了一套儲(chǔ)帶裝置和機(jī)尾牽引機(jī)構(gòu)SPJ－800型可伸縮帶式輸送機(jī)工作原理1－卸載滾筒；2－驅(qū)動(dòng)滾筒；3－固定滾筒段；4－儲(chǔ)帶倉段；5－拉緊絞車段；6－固定滾筒；7－托輥小車；8－拉緊小車；9－拉緊絞車；10－卷帶裝置；11－機(jī)尾牽引機(jī)構(gòu)；12－機(jī)尾改向滾筒；2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院（三）強(qiáng)力帶式輸送機(jī)

有以下特點(diǎn)：

1.使用鋼絲繩芯輸送帶，抗拉強(qiáng)度高，運(yùn)量大，運(yùn)距長。

2.大傾角運(yùn)輸時(shí)可增大托輥的槽形角。

（四）雙向帶式輸送機(jī)：上運(yùn)煤、下運(yùn)料

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院四、提高輸送帶輸送機(jī)牽引力的方法

1.增加輸送帶張緊力

設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用，輸送帶伸長導(dǎo)致牽引力下降時(shí)可適當(dāng)增加張緊力。

2.增大圍包角

可采用雙滾筒或多滾筒傳動(dòng)，單滾筒傳動(dòng)時(shí)可采用導(dǎo)向滾筒，使圍包角增加（雙滾筒時(shí)可達(dá)230°左右）

3.增加摩擦因數(shù)：采用包鑄膠的方式

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院第三節(jié)帶式輸送機(jī)的選擇計(jì)算

輸送帶輸送機(jī)選型計(jì)算有兩種情況：一種是為一定使用條件選用整機(jī)定型的成套設(shè)備，如可拆移動(dòng)式輸送機(jī)；另一種是選擇計(jì)算各種標(biāo)準(zhǔn)部件，然后組成適用條件下輸送帶輸送機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)部件包括輸送帶、滾筒組件、傳動(dòng)裝置、托輥組件、機(jī)架、拉緊裝置、制動(dòng)裝置和清掃裝置等。無論哪種情況，計(jì)算的主要內(nèi)容和程序是一致的。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院已知條件：

1.設(shè)計(jì)運(yùn)輸生產(chǎn)率Qs；

2.運(yùn)輸距離L；

3.運(yùn)輸機(jī)安裝傾角β；

4.貨載散集密度ρ，對(duì)于煤ρ=0.8t/m3～1.0t/m3；

5.貨載在輸送帶上的堆積角α，對(duì)于煤α=30o；

6.貨載的塊度a，mm。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院計(jì)算的主要內(nèi)容：

1.輸送能力與輸送帶寬度計(jì)算；

2.輸送帶運(yùn)行阻力計(jì)算；

3.輸送帶張力計(jì)算；

4.輸送帶垂度計(jì)算；

5.牽引力和電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算。

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院（一）輸送能力與輸送帶寬度計(jì)算

1.輸送能力Q

指輸送機(jī)每小時(shí)運(yùn)送貨載的質(zhì)量，它取決于輸送帶的運(yùn)行速度和每米輸送帶上貨載的質(zhì)量。

Q=3.6Aρv

式中:貨載的斷面積A，對(duì)槽形輸送帶可近似地按一個(gè)等腰三角形和一個(gè)梯形來考慮。

A=A1+A2

2.計(jì)算輸送帶寬度B

給定輸送能力Q，可利用下式得輸送帶最小寬度計(jì)算公式

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院算出輸送帶寬度后，應(yīng)選出標(biāo)準(zhǔn)寬度，并作如下校核：

對(duì)于未經(jīng)篩分的松散貨載（如原煤）

B≥2amax+200

對(duì)于篩分后的貨載

B≥3.3ap+200

若輸送帶寬度不滿足要求，應(yīng)提高一級(jí)帶寬但不能提高兩級(jí)或兩級(jí)以上，以免造成浪費(fèi)。2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院（二）輸送帶運(yùn)行阻力

輸送帶運(yùn)行阻力包括直線段阻力和曲線段阻力。

1.直線段阻力

重段

空段

2.曲線段運(yùn)行阻力

曲線段運(yùn)行阻力包括輸送帶繞經(jīng)滾筒時(shí)本身的剛性阻力和滾筒軸承的摩擦阻力。

輸送帶繞經(jīng)從動(dòng)滾筒時(shí)的阻力

輸送帶繞經(jīng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)滾筒時(shí)的阻力

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院（三）輸送帶張力計(jì)算

1.利用“逐點(diǎn)計(jì)算法”，列出驅(qū)動(dòng)滾筒相遇點(diǎn)張力與分離點(diǎn)張力

的關(guān)系2.按摩擦傳動(dòng)條件并考慮摩擦力備用問題找出S4與S1的關(guān)系3.求出S4與S1的值；同時(shí)可算出其它各點(diǎn)的張力值。2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院（四）輸送帶垂度與強(qiáng)度的驗(yàn)算

1.輸送帶垂度驗(yàn)算

輸送帶垂度與張力成反比關(guān)系。驗(yàn)算時(shí)，只要重段輸送帶最小張力點(diǎn)的張力能保證其垂度要求，則其他各點(diǎn)也能滿足要求。

從重段輸送帶兩托輥間的中點(diǎn)切開，取下半部為研究對(duì)象，按轉(zhuǎn)矩平衡條件（∑MA=0）可知

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院托輥間輸送帶的懸垂度

2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院重段輸送帶允許最小張力[Szhmin]為

[Szhmin]=5（q+qd）Lg′gcosβ

同理可得空段輸送帶允許的最小張力[Skmin]

[Skmin]=5qdLg″gcosβ

通常情況，只驗(yàn)算重段的垂度是否滿足要求即可，因?yàn)榭斩蔚膹埩θ菀诐M足垂度要求。

根據(jù)摩擦傳動(dòng)條件和逐點(diǎn)計(jì)算法求出重段上最小張力小于[Szhmin]時(shí)，則必須加大重段最小張力點(diǎn)的張力，使之滿足垂度要求，再重新按逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)張力。

計(jì)算輸送帶張力也可以采用以下方法：首先按垂度條件確定重段最小張力，即Szhmin=5（q+qd）Lg′gcosβ，然后求出其余各點(diǎn)張力，最后驗(yàn)算輸送帶在傳動(dòng)滾筒上是否滿足不打滑條件。輸送帶輸送機(jī)上山運(yùn)輸，當(dāng)牽引力W0〈0時(shí)，常采用此法。2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院2.輸送帶強(qiáng)度驗(yàn)算

（1）煤礦用阻燃帶的安全系數(shù)

（2）帆布多層芯體的非阻燃輸送帶的安全系數(shù)2011/1/9河南理工大學(xué)高職學(xué)院（3）