目錄TOC\o"1-3"\h\u17071第一章緒論 1129771.1皮帶運(yùn)輸機(jī)的概況 1110071.2皮帶運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 1582第二章總體設(shè)計(jì) 3123612.1設(shè)計(jì)原則及要求 3280062.2方案綜述 330863第三章皮帶運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 519883.1已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 580723.2輸送帶寬度的確定及核算 5168353.3圓周驅(qū)動(dòng)力 7126513.4傳動(dòng)功率計(jì)算 12262673.5輸送帶張力計(jì)算 13258583.6拉緊力計(jì)算 18206283.7傳動(dòng)滾筒,改向滾筒合張力計(jì)算 19223963.8傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 1911296第四章運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)原理與裝置選用設(shè)計(jì) 20244614.1運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)原理 20104714.11膠帶的摩擦傳動(dòng)原理 20314614.12傳動(dòng)裝置的牽引力 22122824.2傳動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 24122904.21電機(jī)的選用 24124834.22減速器的選用 24204534.23液力偶合器 25252094.24聯(lián)軸器 267744第五章皮帶運(yùn)輸機(jī)部件的選用 2715595.1輸送帶 27235515.2傳動(dòng)滾筒 28218025.3拉緊裝置 35203395.4制動(dòng)裝置 35276335.5裝載裝置 36323455.6清掃裝置 37127125.7機(jī)架 37126945.8改向滾筒 3761285.9驅(qū)動(dòng)裝置架 3822371第六章結(jié)論 404788參考文獻(xiàn) 4116438致謝 43第一章緒論1.1皮帶運(yùn)輸機(jī)的概況皮帶運(yùn)輸機(jī)是一種常見(jiàn)的連續(xù)物料輸送設(shè)備，廣泛應(yīng)用于礦山、港口、化肥、鋼鐵、電力等各個(gè)行業(yè)，尤其在礦山物料輸送中起到了不可替代的作用。皮帶運(yùn)輸機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、輸送帶、托輥、滾筒、拉緊裝置等組成，工作原理是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾筒，帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)物料的運(yùn)輸。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、適應(yīng)性強(qiáng)、輸送能力大，因此在長(zhǎng)距離、連續(xù)、高效輸送中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。皮帶運(yùn)輸機(jī)的工作環(huán)境通常較為惡劣，尤其在礦山中，需應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件和較高的溫濕度變化。根據(jù)物料種類(lèi)和運(yùn)輸需求，皮帶運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)出多樣化，除了常規(guī)的水平或傾斜輸送外，還可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，如彎曲皮帶運(yùn)輸機(jī)、垂直提升皮帶運(yùn)輸機(jī)等。此外，皮帶的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)也是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素，不同的物料輸送要求決定了皮帶的種類(lèi)，如耐磨、抗老化、防火等特殊性能的皮帶在礦山中的應(yīng)用較為廣泛。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，皮帶運(yùn)輸機(jī)也逐漸向智能化方向發(fā)展。例如，現(xiàn)代皮帶運(yùn)輸機(jī)常配備各種傳感器與監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)，確保設(shè)備安全、減少故障率。此外，自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送帶張力、自動(dòng)清掃、在線檢測(cè)等技術(shù)的應(yīng)用也在不斷提升皮帶運(yùn)輸機(jī)的效率和可靠性。因此，皮帶運(yùn)輸機(jī)不僅在技術(shù)創(chuàng)新上得到不斷發(fā)展，而且也在應(yīng)用領(lǐng)域中擴(kuò)展了其影響力。1.2皮帶運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的加快以及礦山、港口、物流等行業(yè)對(duì)運(yùn)輸效率要求的不斷提高，皮帶運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展也呈現(xiàn)出越來(lái)越智能、高效、環(huán)保的趨勢(shì)。在技術(shù)層面，皮帶運(yùn)輸機(jī)的自動(dòng)化與智能化水平得到了顯著提升?，F(xiàn)代皮帶運(yùn)輸機(jī)不僅可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，還能夠通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)皮帶張力、速度、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，從而確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行并提前預(yù)警故障，大幅度提升了運(yùn)輸系統(tǒng)的可靠性和安全性。節(jié)能環(huán)保成為皮帶運(yùn)輸機(jī)發(fā)展的重要方向。能源消耗和環(huán)境影響已成為當(dāng)前工業(yè)設(shè)備設(shè)計(jì)中不可忽視的問(wèn)題，皮帶運(yùn)輸機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)在提升效率的同時(shí)，降低了能源消耗。通過(guò)優(yōu)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、提高傳動(dòng)效率、采用更輕質(zhì)高強(qiáng)度的材料以及改進(jìn)輸送帶的滾動(dòng)阻力等方法，可以顯著降低皮帶運(yùn)輸機(jī)的能耗。此外，綠色環(huán)保的皮帶材料（如低污染和可回收的皮帶）也在逐步推廣應(yīng)用，符合現(xiàn)代環(huán)保要求。皮帶運(yùn)輸機(jī)在設(shè)備尺寸、承載能力和運(yùn)輸距離等方面也在不斷向著更大規(guī)模發(fā)展。為應(yīng)對(duì)大規(guī)模礦山和大型生產(chǎn)工廠的物料輸送需求，皮帶運(yùn)輸機(jī)的承載能力和輸送距離逐漸增加，設(shè)計(jì)上更加注重高強(qiáng)度、高負(fù)荷和長(zhǎng)距離的運(yùn)輸要求。部分大型礦山和能源領(lǐng)域采用的高強(qiáng)度皮帶運(yùn)輸機(jī)，能夠在極端的工作條件下持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)維管理趨向智能化。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的設(shè)備維護(hù)與監(jiān)控，不僅有效延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，還能降低維護(hù)成本。此外，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)可在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)，結(jié)合云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析，為設(shè)備優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。這種趨勢(shì)推動(dòng)了皮帶運(yùn)輸機(jī)在各行各業(yè)中，特別是在礦山、物流及港口等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用?？傊?，皮帶運(yùn)輸機(jī)的未來(lái)發(fā)展方向集中在智能化、節(jié)能環(huán)保、規(guī)?；透咝Щ确矫?，未來(lái)其在生產(chǎn)力提升、節(jié)約能源、降低碳排放等方面將發(fā)揮更大的作用。

第二章總體設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)原則及要求（1）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原則：設(shè)計(jì)需符合《帶式輸送機(jī)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB50431-2020）》和《煤礦用帶式輸送機(jī)安全規(guī)范（AQ1043-2007）》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。優(yōu)先選用通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的零部件，確保設(shè)備互換性和維護(hù)便利性。（2）設(shè)計(jì)要求：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需滿足礦山惡劣環(huán)境下的防塵、防水、防爆要求。關(guān)鍵部件（如傳動(dòng)滾筒、輸送帶、制動(dòng)裝置）需進(jìn)行強(qiáng)度校核和疲勞壽命分析。具體參數(shù)如：運(yùn)輸?shù)V料為原煤，物料的粒度范圍為0～200mm，密度為1.0t/m3，且在輸送帶上的堆積角為20°。皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)距為200米，設(shè)計(jì)傾斜角為0°，最大運(yùn)量為480噸/小時(shí)。工作溫度<40℃，每天工作時(shí)長(zhǎng)16小時(shí)，工作年限≥10年（年工作300天）。2.2方案綜述礦用皮帶運(yùn)輸機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、輸送帶、滾筒、拉緊裝置、制動(dòng)裝置、清掃裝置等構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)裝置中，電動(dòng)機(jī)選用Y225M-4型，功率45kW，能提供足夠轉(zhuǎn)矩。減速器采用ZSY250-31.5型礦用減速器，傳動(dòng)比31.5，可承載最高95kW功率，適應(yīng)較大功率負(fù)載。液力偶合器選用YOXII400型，輸入轉(zhuǎn)速1480r/min，效率0.96，能通過(guò)液體動(dòng)能變化傳遞能量，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)、保護(hù)設(shè)備和減少?zèng)_擊。聯(lián)軸器采用撓性聯(lián)軸器，如彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，可補(bǔ)償軸間位移，具備良好的緩沖減振性能。傳動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)滾筒與膠帶間的摩擦力將動(dòng)力傳遞給膠帶。膠帶在相遇點(diǎn)的張力大于分離點(diǎn)的張力，兩者差值為傳動(dòng)滾筒傳遞的牽引力。為防止打滑，需保證摩擦力在極限范圍內(nèi)，且膠帶張力需滿足垂度條件。輸送帶選用680S型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強(qiáng)度680N/mm，帶厚8mm，每米質(zhì)量9.28Kg/m，由帶芯和覆蓋層組成，帶芯可承受拉力，覆蓋層能抵抗磨損和沖擊，適合礦山惡劣環(huán)境。拉緊裝置采用鋼繩絞筒式，能確保輸送帶具有足夠初張力，補(bǔ)償牽引構(gòu)件伸長(zhǎng)，控制輸送帶垂度，適合大功率輸送機(jī)。制動(dòng)裝置選用YW-315型制動(dòng)器，用于傾斜輸送時(shí)防止輸送帶逆轉(zhuǎn)和順滑，保障安全。

第三章皮帶運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1已知原始數(shù)據(jù)及工作條件皮帶運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算需要依據(jù)一系列原始數(shù)據(jù)和工作條件。在本設(shè)計(jì)中，輸送物料為原煤，物料的粒度范圍為0～200mm，密度為1.0t/m3，且在輸送帶上的堆積角為20°。皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)距為200米，設(shè)計(jì)傾斜角為0°，最大運(yùn)量為480噸/小時(shí)。工作環(huán)境為井下，環(huán)境溫度不超過(guò)40°C。輸送機(jī)系統(tǒng)布置形式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件初步確定，輸送機(jī)的布置方案考慮了給料點(diǎn)的分布、裝載和卸載方式以及設(shè)備的地形適應(yīng)性。此外，輸送機(jī)設(shè)計(jì)采用了水平布置形式，并未涉及提升高度或較大的傾角，適用于水平運(yùn)輸。根據(jù)這些初步條件，進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算與設(shè)計(jì)，以確保輸送機(jī)的穩(wěn)定性、可靠性及高效運(yùn)行。圖3-1傳動(dòng)系統(tǒng)圖3.2輸送帶寬度的確定及核算帶速的選擇在皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，它直接影響到輸送效率、物料的安全運(yùn)輸及設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。選擇帶速時(shí)，應(yīng)根據(jù)輸送量、輸送帶寬度、輸送距離、物料性質(zhì)等因素進(jìn)行綜合考慮。通常情況下，輸送量較大且輸送帶較寬時(shí)，可以選擇較高的帶速；而在較長(zhǎng)的水平輸送機(jī)中，也應(yīng)適當(dāng)提高帶速。然而，若輸送機(jī)的傾角較大或輸送距離較短，則帶速應(yīng)降低，以避免物料出現(xiàn)滾動(dòng)或過(guò)度磨損。對(duì)于易滾動(dòng)、粒度較大或易揚(yáng)塵的物料，建議選擇較低的帶速，以減少對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)物料的損傷。此外，具體的帶速還與輸送設(shè)備的卸料裝置類(lèi)型密切相關(guān)，例如，當(dāng)采用犁式卸料器時(shí)，帶速通常不應(yīng)超過(guò)2.0m/s，而使用卸料車(chē)時(shí)，帶速可以適度提高，一般不超過(guò)2.5m/s。對(duì)于具有計(jì)量秤的輸送系統(tǒng)，帶速應(yīng)根據(jù)自動(dòng)計(jì)量秤的要求進(jìn)行調(diào)整，以確保物料輸送的精度和一致性。綜合考慮物料特性、工作環(huán)境及設(shè)備要求，帶速的合理選擇可以有效提高輸送機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)效益。表3-1傾斜系數(shù)k選用表傾角(°)≤2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81在確定皮帶運(yùn)輸機(jī)的帶寬時(shí)，首先需要根據(jù)工作條件和物料特性來(lái)計(jì)算所需的輸送帶截面積。根據(jù)給定的條件，原煤的堆積角為20°，堆積密度為1000kg/m3，工作傾角β為0°，并且取帶速為2.0m/s。根據(jù)皮帶運(yùn)輸機(jī)的最大運(yùn)輸能力計(jì)算公式：Q=3.6×S×k，其中Q為輸送量，S為輸送帶上的最大堆積面積，k為傾斜系數(shù)（此處取k=1）。代入已知的運(yùn)輸能力480t/h、帶速2.0m/s、物料堆積密度1000kg/m3后，計(jì)算得到所需的輸送帶截面積S=0.0667?m2S=0.0667\,m^2S=0.0667m2。由此可以確定，為保證給定的運(yùn)輸能力，輸送帶必須具有一定的截面積，以滿足物料的堆積需求，進(jìn)一步指導(dǎo)帶寬的選擇。圖3-2槽形托輥的帶上物料堆積截面表3-2槽形托輥物料斷面面積S槽角λ帶寬B=500mm帶寬B=650mm帶寬B=800mm帶寬B=1000mm動(dòng)堆積角ρ20°動(dòng)堆積角ρ30°動(dòng)堆積角ρ20°動(dòng)堆積角ρ30°動(dòng)堆積角ρ20°動(dòng)堆積角ρ30°動(dòng)堆積角ρ20°動(dòng)堆積角ρ30°30°0.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.124035°0.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.129040°0.02470.02870.04530.05230.07100.08220.11600.134045°0.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360查表3-2,輸送機(jī)的承載托輥槽角35°，物料的堆積角為20°時(shí)，帶寬為800mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.0678，此值大于計(jì)算所需要的堆積橫斷面積,據(jù)此選用寬度為800mm的輸送帶能滿足要求。經(jīng)如上計(jì)算,確定選用帶寬B=800mm,680S型煤礦用阻燃輸送帶。680S型煤礦用阻燃輸送帶的技術(shù)規(guī)格：縱向拉伸強(qiáng)度680N/mm；帶厚8mm;每米輸送帶質(zhì)量9.28Kg/m。輸送大塊散狀物料的輸送機(jī)，需要按式核算，再查表。式中——最大粒度，mm。表3-3不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm帶寬6508001000120014001600最大塊度150200300350350350計(jì)算：B=800>2×200＋200=600故輸送帶寬滿足輸送要求。3.3圓周驅(qū)動(dòng)力（1）所有長(zhǎng)度（包括L〈80m〉）傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力為輸送機(jī)所有阻力之和，可用式計(jì)算：式中——主要阻力，N；——附加阻力，N；——特種主要阻力，N；——特種附加阻力，N；——傾斜阻力，N。五種阻力中，、是所有輸送機(jī)都有的，其他三類(lèi)阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)者選擇。（2）對(duì)機(jī)長(zhǎng)大于80m的皮帶運(yùn)輸機(jī)，附加阻力明顯的小于主要阻力，可用簡(jiǎn)便的方式進(jìn)行計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。為此引入系數(shù)C作簡(jiǎn)化計(jì)算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑菏街小c輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)，在機(jī)長(zhǎng)大于80m時(shí)，可按式計(jì)算，或從表查取式中——附加長(zhǎng)度，一般在70m到100m之間；——系數(shù)，不小于1.02。查〈〈DTⅡ（A）型皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉表3-5即本說(shuō)明書(shū)表3-4表3-4系數(shù)CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.03輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送帶移動(dòng)和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑?.4-4）計(jì)算：（3.3-4）式中——模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取?！斔蜋C(jī)長(zhǎng)度（頭尾滾筒中心距），m；——重力加速度；β——皮帶運(yùn)輸機(jī)傾斜角；初步選定托輥為DTⅡ6205/C4，查《DTⅡ(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-7，上托輥間距＝1.2m，下托輥間距＝３m，上托輥槽角35°，下托輥槽角０°?！休d分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用式計(jì)算其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量，kg；——承載分支托輥間距，m；托輥已經(jīng)選好，知計(jì)算：==20.25kg/m——回程分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m，用式計(jì)算：其中——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量——回程分支托輥間距，m；kg計(jì)算：==5.33kg/m——每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量=kg/m——每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量，kg/m，=9.28Kg/m=0.04×200×9.8×[20.25+5.33+（2×9.28+66.67）×cos0°]=8688N模擬摩擦系數(shù)值應(yīng)根據(jù)表3-5選取。取=0.04。表3-5阻力系數(shù)輸送機(jī)工況工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小0.02～0.023工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大0.025～0.030工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于等于35°0.035～0.045主要特種阻力包括托輥前傾的摩擦阻力和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力兩部分，按式計(jì)算：+按式計(jì)算：三個(gè)等長(zhǎng)輥?zhàn)拥那皟A上托輥時(shí)二輥式前傾下托輥時(shí)ε——托輥軸線相對(duì)于垂直輸送帶縱向軸線的前傾角；λ——V型托輥的軸線與水平線的夾角。由于不設(shè)裙板，故=0。又因ε=0，故本輸送機(jī)沒(méi)有特種主要阻力，即=0附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式計(jì)算：式中——清掃器個(gè)數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器；A——一個(gè)清掃器和輸送帶接觸面積，，見(jiàn)表——清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3N/；——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為0.5~0.7；——刮板系數(shù)，一般取為1500N/m。表3-6導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021查表3-6得A=0.008m，取=10N/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式（3.3-11）則=0.008×10×0.6=480N擬設(shè)計(jì)的總圖中有一個(gè)清掃器和一個(gè)空段清掃器（一個(gè)空段清掃器相當(dāng)于1.5個(gè)清掃器）=0.8×1500=1200N由式（3.3-10）則=2.5×480+1200=2400N傾斜阻力按下式計(jì)算：式中：H——輸送機(jī)提升或下降物料的高度，m。因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)水平運(yùn)輸，所以H=0=0由式（3.4-2）=1.45×8688+0+2400+0=14997.6N3.4傳動(dòng)功率計(jì)算3.4.1傳動(dòng)滾筒軸功率（）按式計(jì)算：3.4.2電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率，按式計(jì)算：式中——傳動(dòng)效率，一般在0.85~0.95之間選??；——聯(lián)軸器效率；每個(gè)機(jī)械式聯(lián)軸器效率：=0.98液力耦合器器：=0.96；——減速器傳動(dòng)效率，按每級(jí)齒輪傳動(dòng)效率.為0.98計(jì)算；二級(jí)減速機(jī)：=0.98×0.98=0.96三級(jí)減速器:=0.98×0.98×0.98=0.94——電壓降系數(shù)，一般取0.90~0.95?！嚯姍C(jī)功率不平衡系數(shù)，一般取，單驅(qū)動(dòng)時(shí)，。根據(jù)計(jì)算出的值，查電動(dòng)機(jī)型譜，按就大不就小原則選定電動(dòng)機(jī)功率。由式（2.5-1）kw由式（2.5-2）選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y224M-4，N=45KW，數(shù)量1臺(tái)。3.5輸送帶張力計(jì)算輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多，為保證輸送機(jī)正常運(yùn)行，輸送帶張力必須滿足以下兩個(gè)條件：（１）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動(dòng)滾筒上的圓周力是通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑；（２）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力，拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點(diǎn)張力等特性點(diǎn)張力，需逐點(diǎn)張力計(jì)算法，進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計(jì)算。圖3-3張力分布點(diǎn)圖運(yùn)行阻力的計(jì)算有分離點(diǎn)起，依次將特殊點(diǎn)設(shè)為1、2、3、…，一直到相遇點(diǎn)14點(diǎn)，如圖3-3所示。計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí)，首先要確定輸送帶的種類(lèi)和型號(hào)。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶，680S型煤礦用阻燃輸送帶，縱向拉伸強(qiáng)度680N/mm；帶厚8mm;輸送帶質(zhì)量9.28Kg/m.（1)承載分支直線段運(yùn)行阻力由式（3.4-1）：計(jì)算得到。式中：——直線段水平投影；——槽型托輥?zhàn)枇ο禂?shù)；——直線段提升高度；其它與前邊意義相同。=[（66.67+9.28+20.25）×110×0.04+（9.28+66.67）×1.96]×9.8=5607N=（66.67+9.28+20.25）×90×0.04×9.8=3394N（2)回空分支直線段運(yùn)行阻力由式（3.4-2）（3.4-2）——平形托輥?zhàn)枇ο禂?shù)；其它與前邊意義相同。（3)按摩擦傳動(dòng)條件計(jì)算輸送帶各點(diǎn)張力需要傳動(dòng)滾筒表面輸出的牽引力為傳動(dòng)滾筒所能傳遞的額定牽引力為令得其中n=1.15,μ=0.2.由張力逐點(diǎn)計(jì)算法可得；；；；；；；；；；；；；；且有。圓周驅(qū)動(dòng)力通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上（見(jiàn)圖3-3）圖3-4作用于輸送帶的張力如圖3-4所示，輸送帶在傳動(dòng)滾簡(jiǎn)松邊的最小張力應(yīng)滿足式(28)的要求。傳動(dòng)滾筒傳遞的最大圓周力。動(dòng)載荷系數(shù)；對(duì)慣性小、起制動(dòng)平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值;否則，就應(yīng)取較大值。取1.2取=1.2，由式=1.2×14997.6=17997N——傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，見(jiàn)表3-7工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥0.25～0.030.40環(huán)境潮濕0.10～0.150.25～0.35潮濕粘污0.050.20對(duì)常用C==0.37該設(shè)計(jì)取=0.05；=1.3。=0.3717997=6658.89N輸送帶在傳動(dòng)滾簡(jiǎn)松邊的最小張力>=6658.89N故輸送帶張力符合不打滑條件為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點(diǎn)的最小張力，需進(jìn)行驗(yàn)算。式中——允許最大垂度，一般0.01；——承載上托輥間距（最小張力處）；——回程下托輥間距（最小張力處）。取=0.01由式（2.5-2）得：>=5582N,>=1075N故各點(diǎn)張力均滿足輸送帶的垂度條件。2.5.4輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算礦用阻燃輸送帶允許的最大張力按式計(jì)算；式中——輸送帶的安全系數(shù)；——輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度。選為10,由式因>故可選輸送帶680S,即滿足要求。3.6拉緊力計(jì)算拉緊裝置拉緊力按式計(jì)算式中——拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力（N）；——拉緊滾筒背離點(diǎn)張力（N）。由式（3.6-1）=15879+16514.5=32.3935KN查〈〈煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。3.7傳動(dòng)滾筒,改向滾筒合張力計(jì)算頭部改向滾筒的合張力:==24873.96+27492=52365.96尾部改向滾筒的合張力:==16514.5+17009.9=33524.4N根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力:動(dòng)滾筒合張力:=30886+14438=45324N3.8傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算單驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式計(jì)算：式中D——傳動(dòng)滾筒的直徑（mm）。初選傳動(dòng)滾筒直徑為800mm,則傳動(dòng)滾筒的最大扭矩為:=14997NKN/m

第四章運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)原理與裝置選用設(shè)計(jì)4.1運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)原理4.11膠帶的摩擦傳動(dòng)原理皮帶運(yùn)輸機(jī)的牽引力主要通過(guò)傳動(dòng)滾筒與膠帶之間的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器的驅(qū)動(dòng)來(lái)傳動(dòng)滾筒讓其旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)滾筒依靠與膠帶表面產(chǎn)生的摩擦力，將動(dòng)力傳遞給膠帶，從而帶動(dòng)膠帶沿輸送機(jī)方向運(yùn)動(dòng)。如圖4-1所示，膠帶與傳動(dòng)滾筒的接觸點(diǎn)產(chǎn)生摩擦力，接觸點(diǎn)處的摩擦力會(huì)使膠帶在相遇點(diǎn)的張力Fy高于分離點(diǎn)的張力F1，兩者之間的差值即為傳動(dòng)滾筒所傳遞的牽引力。圖4-1皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖為了便于分析，假設(shè)取皮帶運(yùn)輸機(jī)中一段長(zhǎng)度為AB的膠帶作為隔離體，如圖4-1(c)所示。若傳動(dòng)滾筒按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，膠帶的主要力學(xué)載荷為：A端張力FFF，B端增量張力F+dF，伴隨滾筒的法向支撐力dN與摩擦分量dF，基于這些力的施加，膠帶出現(xiàn)拉伸性形變，依據(jù)平衡力學(xué)原理，采用摩擦方程f=μdN的數(shù)學(xué)描述，可得出膠帶的力學(xué)方程，當(dāng)膠帶自重、離心力及彎曲力矩的影響可忽略時(shí)，該方程組最終簡(jiǎn)化為一個(gè)一階常微分方程：dFdθ=μdNμ即摩擦系數(shù)，dθ定義為膠帶在傳動(dòng)滾筒上的弧度變化角，公式分析顯示圍抱角θ與膠帶張力存在函數(shù)關(guān)系，求解這一公式，可得出膠帶張力與圍抱角的相關(guān)關(guān)系，從而掌握膠帶沿線張力變化規(guī)律。處于臨界平衡狀態(tài)時(shí)，圍抱角θ自0開(kāi)始線性增長(zhǎng)至α期間，張力由初始值F1增至峰值Fymax，可見(jiàn)Fy在接觸面處隨負(fù)載加重呈現(xiàn)穩(wěn)定上升，最終逼近極限值域，若所載重量過(guò)大時(shí)，皮帶傳動(dòng)裝置的摩擦作用進(jìn)入極限區(qū)間，突破該上限后，膠帶開(kāi)始失去有效牽引，為消除膠帶潛在的滑移風(fēng)險(xiǎn)，需保證摩擦參數(shù)符合閾值要求，需符合下列要求：Fy?F1≤μN(yùn)圖4-2展示了膠帶張力的變化規(guī)律。根據(jù)式，可以繪制出膠帶在傳動(dòng)滾筒上的張力變化曲線。從圖中可以看出，皮帶的張力在BC弧段區(qū)間依循歐拉公式的定律變動(dòng)，并在C點(diǎn)達(dá)到分離點(diǎn)的張力F1。而在CA弧段內(nèi)，膠帶的張力保持恒定，直到膠帶與傳動(dòng)滾筒分離。圖4－2傳動(dòng)滾筒上膠帶張力變化曲線特別需要說(shuō)明的是，膠帶屬于彈性體范疇，受拉伸時(shí)呈現(xiàn)彈性延展特性，且當(dāng)張力增大，膠帶的變形程度同步增強(qiáng)，膠帶由匯合點(diǎn)向分散點(diǎn)運(yùn)動(dòng)階段，牽引力逐步下降，從而引發(fā)膠帶在傳動(dòng)滾筒上的相對(duì)滑移現(xiàn)象，屬于彈性滑移和蠕變范疇，彈性滑動(dòng)現(xiàn)象只出現(xiàn)在有張力差的膠帶區(qū)域，也就是被圍抱角包含的區(qū)段，滑動(dòng)弧即上述膠帶區(qū)段的專(zhuān)業(yè)稱謂，該中心角（靜止角）與滑動(dòng)弧直接對(duì)應(yīng)?；瑒?dòng)弧的發(fā)育規(guī)模由Fy張力強(qiáng)度主導(dǎo)，伴隨工作負(fù)荷的加大，滑動(dòng)弧的延伸量同步上升，若相遇區(qū)域Fy張力超過(guò)閾值時(shí)，摩擦接觸弧不斷擴(kuò)張，引發(fā)輸送帶相對(duì)驅(qū)動(dòng)輥的大幅度滑動(dòng)，引發(fā)輸送效率衰減，實(shí)現(xiàn)皮帶輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)將膠帶張力維持在合理區(qū)間，抑制滑動(dòng)弧增大對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定的干擾。皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)的牽引力源自膠帶與滾筒摩擦副的相互作用，圍抱角的大小直接影響著膠帶張力的增減，且受最大摩擦力制約，若負(fù)載超出限度，膠帶張力的差異會(huì)超出最大靜摩擦力，引起傳送帶打滑效應(yīng)，在皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)與運(yùn)行階段，必須綜合考察這些力學(xué)要素，保證系統(tǒng)既穩(wěn)定又高效。4.12傳動(dòng)裝置的牽引力基于式（2-4）可得，通過(guò)分析可知，單滾筒傳動(dòng)的極限牽引力Fmax與F1張力及μ系數(shù)存在直接關(guān)聯(lián)，牽引力水平隨F1張力的加強(qiáng)而同步升高，伴隨F1的上升，裝置可傳遞的牽引力上限同步增加，伴隨F1的上升，需增大膠帶的橫截面積，進(jìn)而造成膠帶費(fèi)用與傳動(dòng)裝置構(gòu)造的雙重增加，故該手段面臨經(jīng)濟(jì)效益的局限。增加圍抱角同樣是行之有效的措施，尤其適合井下這類(lèi)高負(fù)荷作業(yè)環(huán)境，針對(duì)該作業(yè)環(huán)境，在牽引力需求較大的場(chǎng)合，采用雙滾筒配置可實(shí)現(xiàn)圍抱角增大，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的牽引傳遞效果。增大摩擦系數(shù)是提升牽引力的有效途徑之一，為提高摩擦性能，傳動(dòng)滾筒表層多采用丁腈橡膠及復(fù)合材料等摩擦系數(shù)較大的材料，以便增加摩擦阻力，提升牽引效能，指在實(shí)際工況中綜合計(jì)入摩擦系數(shù)波動(dòng)、運(yùn)行阻力變化及啟動(dòng)加速動(dòng)態(tài)載荷作用后，優(yōu)化后的摩擦牽引力取值，為實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)部件的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，普遍采用摩擦力備用系數(shù)k的設(shè)計(jì)，以應(yīng)對(duì)載荷波動(dòng)，實(shí)際應(yīng)用中可針對(duì)性地選擇該備用系數(shù)，基礎(chǔ)配置下，表4-1中載有摩擦因數(shù)的推薦參考值。摩擦系數(shù)的變化直接影響牽引力大小，諸多條件均會(huì)左右該參數(shù)，諸如接觸界面材料特性、表面粗糙度、溫濕度條件等，針對(duì)大運(yùn)量皮帶傳輸系統(tǒng)，必須兼顧比壓大小、輸送帶膠層硬度以及滾筒表面包材質(zhì)量等變量，由此將引發(fā)摩擦系數(shù)的相應(yīng)改變，由此制約傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的實(shí)際表現(xiàn)。表4－1輸送帶與滾筒間的摩擦因數(shù)滾筒輸送帶橡膠輸送帶塑料輸送帶無(wú)襯光面滾筒干燥0.250.17潮濕0.200.15有泥水0.10－膠面滾筒干燥0.400.30潮濕0.350.25有泥水－－人字溝槽膠面滾筒干燥0.40～0.50－潮濕0.30～0.35－有泥水0.25－

4.2傳動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)4.21電機(jī)的選用選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)需結(jié)合生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)際需求，特別是功率匹配與轉(zhuǎn)速要求，從節(jié)約成本與提升效能的視角出發(fā)，電動(dòng)機(jī)的最低運(yùn)行轉(zhuǎn)速宜設(shè)為500轉(zhuǎn)/分，保持同等功率輸出的低速電動(dòng)機(jī)，然而占地面積大且采購(gòu)昂貴，且工作效率低下；提高轉(zhuǎn)速可顯著縮小電機(jī)體積，且能源利用率更高。選用37kW規(guī)格電機(jī)，兼顧運(yùn)行效率及可靠性，決定采用Y225M-4系列電動(dòng)機(jī)，該電機(jī)的參數(shù)配置情況見(jiàn)表5-1說(shuō)明，與項(xiàng)目參數(shù)要求相匹配，可輸出充足扭矩，適配輸送機(jī)系統(tǒng)的作業(yè)要求。表4-2Y225M-4型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(kW)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)電流(A)效率(%)功率因數(shù)起動(dòng)電流/額定電流起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩重量(kg)Y225M-44514807092.30.8871.92.24274.22減速器的選用根據(jù)設(shè)計(jì)要求，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比是根據(jù)輸送帶寬度、滾筒直徑以及電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)確定的。已知輸送帶寬度為800mm，通過(guò)查閱《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》可得，選定傳動(dòng)滾筒直徑D為500mm。計(jì)算出的工作轉(zhuǎn)速為：

已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為1470r/min，那么電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比就可以根據(jù)相應(yīng)公式進(jìn)行推算。本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用ZSY250-31.5型礦用減速器，傳動(dòng)比為31.5，能夠承載最高95kW的功率。根據(jù)《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表2-119，選定減速器為ZSY250-31.5型，該設(shè)備的簡(jiǎn)圖和部分參數(shù)如下所示：圖4-1ZSY250-31.5型減速器示意圖減速器的選用基于其適應(yīng)較大功率負(fù)載及高效的傳動(dòng)特性，能夠?yàn)檩斔蜋C(jī)的正常運(yùn)行提供穩(wěn)定的動(dòng)力支持。4.23液力偶合器液力偶合器通過(guò)液體傳遞扭矩，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪中的工作液體因離心力而流向渦輪，所產(chǎn)生的能量推動(dòng)渦輪葉片從而推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。這種傳動(dòng)方式的主要特點(diǎn)是能通過(guò)液體的動(dòng)能變化來(lái)傳遞能量，傳遞的扭矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比。在皮帶運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，液力偶合器起到了平穩(wěn)啟動(dòng)、保護(hù)設(shè)備和減少?zèng)_擊的作用。由于液力偶合器具有較好的啟動(dòng)性能，它使得電動(dòng)機(jī)的負(fù)載較小，啟動(dòng)時(shí)沖擊電流短，減少電機(jī)發(fā)熱。本設(shè)計(jì)選用了YOXII400型液力偶合器，輸入轉(zhuǎn)速為1480r/min，效率為0.96，起動(dòng)系數(shù)為1.3～1.7。4.24聯(lián)軸器聯(lián)軸器作為傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接，實(shí)現(xiàn)兩軸間的對(duì)接，維持兩軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)行力矩傳遞，實(shí)現(xiàn)不間斷的扭矩傳遞，針對(duì)皮帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在聯(lián)軸器選用階段，要驗(yàn)證聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)扭矩的匹配性、工況適應(yīng)性、密封完整性以及成本可控性。從功能要求出發(fā)，從結(jié)構(gòu)上看，聯(lián)軸器包含剛性款與撓性款兩種類(lèi)型，在無(wú)相對(duì)位移需求的場(chǎng)合，優(yōu)先采用剛性聯(lián)軸器，當(dāng)存在軸間位移時(shí)，可選用撓性聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，當(dāng)前設(shè)計(jì)階段，著眼于提升系統(tǒng)穩(wěn)定性與設(shè)備耐久度，運(yùn)用了匹配的撓性連接機(jī)構(gòu)，采用彈性柱銷(xiāo)傳動(dòng)部件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)軸向偏移的自動(dòng)補(bǔ)償，可大幅衰減傳遞的振動(dòng)。

第五章皮帶運(yùn)輸機(jī)部件的選用5.1輸送帶作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與物流運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵裝備，皮帶運(yùn)輸機(jī)發(fā)揮著不可替代的作用，該設(shè)備由輸送帶、托輥、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（含傳動(dòng)滾筒）、支撐機(jī)架、張緊機(jī)構(gòu)及清潔組件構(gòu)成，通過(guò)傳動(dòng)滾筒、改向滾筒及拉緊滾筒的配合實(shí)現(xiàn)輸送帶連接，形成閉合回路，能實(shí)現(xiàn)物料的迅速轉(zhuǎn)運(yùn)，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，借助兩者間的摩擦牽引關(guān)系，實(shí)現(xiàn)輸送帶的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將物料傳送到既定工位，拉緊部件讓輸送帶在運(yùn)行中維持恰當(dāng)張緊力，防止設(shè)備運(yùn)行失穩(wěn)。皮帶運(yùn)輸機(jī)的核心作用集中體現(xiàn)在輸送帶上，既完成物料的托載功能，還起著牽引作用，該體系由帶芯層與覆蓋層組合而成，帶芯多由紡織物（棉織物、尼龍織物與維綸織物等）或鋼絲繩組成，覆蓋層由上、下覆蓋膠配合邊條膠三部分共同組成，輸送帶的上層膠面直接接觸物料，應(yīng)對(duì)物料的力學(xué)沖擊與表面磨損；輸送帶與托輥間的壓力由下覆蓋膠層承擔(dān)，主要應(yīng)對(duì)托輥的擠壓壓力，也能抑制摩擦阻力；通過(guò)邊條膠可對(duì)輸送帶側(cè)邊形成機(jī)械損傷防護(hù)。按照輸送帶基體材料，織物層芯和鋼絲繩芯構(gòu)成了輸送帶的兩大基礎(chǔ)分類(lèi)，從構(gòu)造上看，織物層芯分為分層織物與整體織物兩類(lèi)，若兩種結(jié)構(gòu)的帶體強(qiáng)度相當(dāng)，其厚度比前者更小，但伸長(zhǎng)量偏大，因此需設(shè)計(jì)較大的牽拉距離，輸送帶的鋼絲繩芯賦予其強(qiáng)大的縱向抗拉和耐彎特性，不易產(chǎn)生顯著伸長(zhǎng)，專(zhuān)為長(zhǎng)距輸送工況設(shè)計(jì)優(yōu)化，從而有效縮減拉緊行程，輸送帶壽命的長(zhǎng)短與鋼絲繩芯質(zhì)量密切相關(guān)，應(yīng)達(dá)到較高的斷裂抗力、良好的結(jié)合強(qiáng)度以及優(yōu)異的疲勞耐久性。該芯帶的突出性能表現(xiàn)為高機(jī)械強(qiáng)度、微小伸長(zhǎng)量、良好槽形適應(yīng)性、抗沖擊力強(qiáng)以及卓越的抗彎曲疲勞性，從而支持鋼絲繩芯帶在擴(kuò)展距離、加重負(fù)載時(shí)維持高效運(yùn)轉(zhuǎn)，較之織物芯結(jié)構(gòu)輸送帶，鋼絲繩芯結(jié)構(gòu)賦予輸送帶更高的承載能力，支持破損修補(bǔ)以有效控制損傷擴(kuò)大，且接合部位壽命大幅延長(zhǎng)，因其良好效能，鋼絲繩芯輸送帶成為大運(yùn)量長(zhǎng)距離輸送的首選方案，鋼絲繩芯帶面臨生產(chǎn)工藝復(fù)雜且縱向易撕裂的雙重問(wèn)題，尤其易因物料夾入發(fā)生鋼絲斷裂，必須配備完善的清潔裝置以實(shí)現(xiàn)持續(xù)運(yùn)行。機(jī)械接頭與硫化膠接構(gòu)成了輸送帶連接的兩種基本形式，機(jī)械接頭采用模塊化可拆卸設(shè)計(jì)，適合移動(dòng)需求或短途運(yùn)輸?shù)钠аb置，但其接合部位的剛性不足，且易造成帶芯損傷，易過(guò)早失效，這類(lèi)接頭采用硫化工藝實(shí)現(xiàn)不可逆連接，連接段抗拉強(qiáng)度大，可實(shí)現(xiàn)60%以上、95%以下的效率，耐用年限較長(zhǎng)，且不會(huì)損害滾筒表面完整性，專(zhuān)用設(shè)備在硫化接頭加工中主要承擔(dān)加熱加壓職能，以保證界面結(jié)合可靠性。圖6-1分層織物層芯輸送帶的硫化接頭從應(yīng)用層面看，分層輸送帶硫化前需將接頭端面加工為階梯狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)硫化熱處理階段后，產(chǎn)生力學(xué)特性趨近帶體的結(jié)合段，該結(jié)構(gòu)可形成穩(wěn)固的連接效果，避免輸送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)斷裂，皮帶運(yùn)輸機(jī)的效率和壽命與輸送帶的選配方式及連接手段密切相關(guān)，因而在方案設(shè)計(jì)和材料篩選階段要嚴(yán)格管理參數(shù)體系，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。5.2傳動(dòng)滾筒傳動(dòng)滾筒作為皮帶輸送機(jī)的核心組件，基本工作原理是借助輸送帶摩擦進(jìn)行動(dòng)力輸送，實(shí)現(xiàn)輸送帶動(dòng)力傳輸，按照動(dòng)力傳遞途徑與運(yùn)行機(jī)理，按傳動(dòng)結(jié)構(gòu)劃分，傳動(dòng)滾筒可分為單滾筒與雙滾筒兩類(lèi)，功率需求較低的輸送機(jī)往往采用單滾筒傳動(dòng)，針對(duì)高功率工況，輸送機(jī)多采用雙滾筒傳動(dòng)設(shè)計(jì)，其布局方式顯著縮小了占用空間，可實(shí)現(xiàn)圍包角增大，以此增大傳動(dòng)滾筒的牽引作用力，針對(duì)雙滾筒傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，普遍采用多臺(tái)電機(jī)分置驅(qū)動(dòng)，依靠齒輪傳動(dòng)裝置協(xié)調(diào)兩滾筒的同步運(yùn)動(dòng)，若牽引力未能達(dá)標(biāo)時(shí)，運(yùn)用分布式驅(qū)動(dòng)方式可進(jìn)一步提高產(chǎn)出效率。驅(qū)動(dòng)和改向是傳動(dòng)滾筒在功能上的兩種主要分類(lèi)，驅(qū)動(dòng)滾筒借助與輸送帶的摩擦作用帶動(dòng)帶體運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)輸送帶的轉(zhuǎn)向控制，改向滾筒僅承擔(dān)輸送帶行進(jìn)方向的調(diào)節(jié)功能，主要有尾部滾筒及垂直拉緊滾筒等，在結(jié)構(gòu)分類(lèi)上，滾筒普遍采用鋼板焊接或鑄鋼鑄鐵兩種形式，前者結(jié)構(gòu)主要滿足大型輸送要求，此類(lèi)設(shè)計(jì)更匹配小型系統(tǒng)。傳動(dòng)滾筒的表層結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣化，主要分為鋼制光面滾筒和鑄（包）膠滾筒兩類(lèi)，鋼制光面滾筒雖加工技術(shù)要求不高，然而其摩擦系數(shù)偏低，故多應(yīng)用于干燥環(huán)境及短程輸送場(chǎng)合；而鑄（包）膠滾筒表面摩擦力更大，更適配潮濕環(huán)境及較長(zhǎng)輸送距離的場(chǎng)合，按表面結(jié)構(gòu)特征區(qū)分，鑄（包）膠滾筒按照工作面特征可歸納為光面、菱形溝槽和人字形溝槽三種，人字形溝槽賦予滾筒表面更大的摩擦系數(shù)，具有突出的防滑及排水特性，尤其適應(yīng)多濕環(huán)境要求。實(shí)施傳動(dòng)滾筒篩選時(shí)，應(yīng)結(jié)合輸送帶特性開(kāi)展針對(duì)性設(shè)計(jì)，就織物增強(qiáng)的輸送帶而言，實(shí)踐中滾筒直徑需匹配帶子的總厚度和結(jié)構(gòu)層數(shù)，采用較小滾筒會(huì)加大輸送帶的彎曲幅度，引發(fā)膠帶機(jī)械疲勞的加劇，引發(fā)膠帶層間開(kāi)裂，滾筒按承載能力可劃分為輕型、中型及重型三類(lèi)，輸送機(jī)功率較小時(shí)宜選用輕型滾筒，高功率輸送設(shè)備需搭配中型及以上規(guī)格。在最終選定階段，除摩擦系數(shù)與耐磨性等關(guān)鍵參數(shù)外，要統(tǒng)籌分析輸送機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與運(yùn)行參數(shù)，諸如空氣濕度、運(yùn)行溫度以及皮帶類(lèi)別等，面向濕度較大場(chǎng)合，鑄膠滾筒整體表現(xiàn)更出色，因其橡膠表面既耐磨又難剝離，可顯著降低因膠面剝離及皮帶磨損導(dǎo)致的故障率。5.3拉緊裝置就帶式傳送設(shè)備而言，作為核心部件，張緊裝置直接關(guān)系到輸送帶的運(yùn)行可靠性，核心功能體現(xiàn)為：維持輸送帶必要的初始張緊力，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)滾筒的摩擦傳動(dòng)需求，維持備用摩擦力來(lái)補(bǔ)償工作條件波動(dòng)；調(diào)節(jié)牽引部件工作時(shí)的延伸量；保證輸送帶在托輥間的下垂幅度合理，實(shí)現(xiàn)傳送帶平穩(wěn)工作，考量多樣操作需求與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，拉緊裝置存在若干不同形式，典型的拉緊裝置可分為螺旋式、垂直式、重錘車(chē)式與鋼絲繩絞車(chē)式這幾種形式。拉緊裝置的螺旋式構(gòu)造既簡(jiǎn)單又節(jié)省空間，依靠轉(zhuǎn)動(dòng)尾架螺桿帶動(dòng)滾筒前后移動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送帶張力的調(diào)整，該裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單是其核心優(yōu)勢(shì)，但缺陷表現(xiàn)為張緊力存在波動(dòng)，故主要面向短距離運(yùn)輸、低能耗的輸送機(jī)設(shè)計(jì)，采用螺旋結(jié)構(gòu)的張緊裝置內(nèi)，不同功率條件下，采用差異化的張緊力調(diào)控區(qū)間，從而契合實(shí)際需求。垂直張緊機(jī)構(gòu)借助重錘重力維持輸送帶張力，該結(jié)構(gòu)采用框架作為滾筒的安裝基座，重錘依托框架實(shí)現(xiàn)懸吊固定，框架可沿導(dǎo)軌進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，利用配重錘體，輸送帶始終處于恰當(dāng)?shù)膹埩顟B(tài)，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)輸送距離較長(zhǎng)的傳送帶，尤其適合末端操作空間有限的輸送場(chǎng)景，存在改向滾筒數(shù)量過(guò)多的潛在缺陷，存在物料掉入輸送帶與張緊滾筒夾層的風(fēng)險(xiǎn)，引發(fā)輸送帶磨損。采用重力平衡原理，重錘式拉緊裝置可確保輸送帶持續(xù)受恒力張緊，張緊滾筒的安裝位置選在尾架導(dǎo)軌，滾筒借助小車(chē)實(shí)現(xiàn)位移，小車(chē)由鋼絲繩的一端牽引，終端處安裝有配重錘，此類(lèi)機(jī)構(gòu)在大型輸送機(jī)（長(zhǎng)度與功率較大）的應(yīng)用中效果最佳，尤其匹配傾斜角度的輸送系統(tǒng)，該設(shè)計(jì)在維持恒定張力方面雖有優(yōu)勢(shì)，卻需占用較多安裝空間。工程實(shí)踐中，帶式輸送機(jī)多配備鋼絲絞車(chē)?yán)o機(jī)構(gòu)，依靠絞車(chē)絞筒對(duì)鋼絲繩的收放進(jìn)行張力調(diào)節(jié)，絞車(chē)采用蝸輪減速系統(tǒng)，借助此裝置可實(shí)現(xiàn)輸送帶張力的靈活調(diào)整，充分契合大功率輸送裝置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，拉緊系統(tǒng)的選配需從輸送機(jī)作業(yè)環(huán)境、帶式長(zhǎng)度、動(dòng)力系統(tǒng)及空間規(guī)劃等方面整體分析，實(shí)現(xiàn)輸送裝置在復(fù)雜環(huán)境下的平穩(wěn)工作表現(xiàn)。5.4制動(dòng)裝置涉及傾斜物料輸送的皮帶傳送機(jī)構(gòu)，若輸送帶平均傾斜角度超過(guò)4°，若遇滿載緊急制動(dòng)時(shí)，易產(chǎn)生上行傳送時(shí)輸送帶倒退和下行傳送時(shí)皮帶加速滑動(dòng)，引發(fā)物料滯留及輸送帶失控等事故，需安裝制動(dòng)裝置以控制相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，帶式輸送機(jī)普遍采用的制動(dòng)裝置有帶式逆止器、滾珠逆止器和制動(dòng)器。該逆止器采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，一般由一條止逆帶構(gòu)成，基于摩擦原理阻斷輸送帶逆向移動(dòng)，然而必須讓輸送帶產(chǎn)生少許逆轉(zhuǎn)才能起效，因而在大功率輸送機(jī)中應(yīng)用受限，向上運(yùn)輸?shù)钠л斔蜋C(jī)可采用滾珠逆止機(jī)構(gòu)，能有效實(shí)現(xiàn)逆向運(yùn)行中的緩沖制動(dòng)，具有高制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，可有效支持高功率輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，制動(dòng)器的典型結(jié)構(gòu)為閘瓦式或盤(pán)桿式，其典型驅(qū)動(dòng)方案采用電動(dòng)液壓推桿結(jié)構(gòu)，但容易產(chǎn)生熱量積聚，難以作為下行輸送帶的唯一制動(dòng)方案，且涉及溫度管理與防爆措施，采用YW-315作為制動(dòng)器型號(hào)。5.5裝載裝置 受料裝置參數(shù)的正確設(shè)定關(guān)乎帶式輸送機(jī)整體運(yùn)行質(zhì)量，可有效抑制輸送帶在受料點(diǎn)的磨損發(fā)展，增強(qiáng)持久性，就選煤廠而言，普遍采用溜槽實(shí)現(xiàn)物料向輸送機(jī)的傳送，以降低輸送帶磨損為目的，溜槽設(shè)計(jì)方向要與物料運(yùn)輸及傳送帶行進(jìn)方向相協(xié)調(diào)，推薦溜槽傾角設(shè)定為40°-50°，過(guò)陡的傾角會(huì)引起沖擊加劇。為減少大塊硬物料對(duì)輸送帶的破壞，應(yīng)在溜槽后方配置篩孔裝置，讓細(xì)小物料率先堆積，構(gòu)成緩沖層，應(yīng)避開(kāi)將進(jìn)料口布置在滾筒及托輥的正上方，以減少物料對(duì)輸送帶的沖擊損害，為降低物料拋灑，實(shí)踐中溜槽寬度多采用輸送帶的三分之二，應(yīng)在導(dǎo)向板下端加設(shè)擋料機(jī)構(gòu)，建議將擋料板設(shè)計(jì)為帶寬的2~4倍長(zhǎng)，優(yōu)選采用無(wú)織物夾層的軟質(zhì)橡膠作為擋板材料，其頂端與帶面的垂直距離宜控制在15至350毫米之間。帶式輸送機(jī)憑借物料的重力與離心力實(shí)現(xiàn)向漏斗的自動(dòng)卸料，若輸送中途需要卸料，可選用犁式卸料器或電動(dòng)卸料車(chē)實(shí)現(xiàn)，其設(shè)計(jì)包含單側(cè)與雙側(cè)兩種卸料方案，標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)犁式卸料器的氣壓值多采用0.4~1.5MPa，2.0m/s為卸料器速度臨界值，適配水平及輕微傾斜（≤8°）的輸送機(jī)械，該設(shè)備的工作過(guò)程依賴導(dǎo)軌上的移動(dòng)小車(chē)，把物料輸送至叉形接料斗，2.5m/s是輸送帶速度的合理上限值，該車(chē)型電動(dòng)系統(tǒng)工作可靠，兼容各類(lèi)物料特性，但設(shè)計(jì)較繁復(fù)，在選煤廠的煤倉(cāng)分配環(huán)節(jié)中應(yīng)用普遍。5.6清掃裝置在輸送帶通過(guò)卸料滾筒的階段，因輸送物料黏連，尤其是含水率高的物料，容易留下部分殘余，當(dāng)輸送帶途經(jīng)改向滾筒及托輥時(shí)，殘留物會(huì)引發(fā)擠壓?jiǎn)栴}，引發(fā)輸送帶破損，要實(shí)現(xiàn)輸送帶壽命的最大化，必須使用清掃器，實(shí)際應(yīng)用中多采用單刮板清掃、彈簧清掃和轉(zhuǎn)刷清掃三種方案。主要構(gòu)件為橡膠刮板配合向下凸起的U形扁鋼，杠桿機(jī)構(gòu)將重砣重力轉(zhuǎn)化為刮板對(duì)滾筒輸送帶的垂直壓力，以去除輸送帶上的殘留物，TD75系列輸送帶配套的彈簧清潔器，采用彈簧螺桿聯(lián)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)橡膠刮板的帶面壓緊，可有效清除松散附著的輸送殘留。處理不易脫落的物料，該設(shè)備采用尼龍刷毛或棕毛刷毛的轉(zhuǎn)刷結(jié)構(gòu)，通過(guò)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)刷與輸送帶逆向運(yùn)轉(zhuǎn)，其回轉(zhuǎn)速率多采用150-250m/min范圍，借助壓緊機(jī)構(gòu)強(qiáng)化轉(zhuǎn)刷對(duì)輸送帶殘留的清掃作用，回空輸送帶與尾部改向滾筒接合的前端，推薦采用空段清掃器（犁式刮板型）來(lái)清除非工作面堆積的物料。5.7機(jī)架作為核心承重部件，機(jī)架支撐著帶式輸送機(jī)，主要承擔(dān)著滾筒支承與輸送帶受力的雙重任務(wù)，機(jī)架主要由機(jī)頭架、機(jī)尾架及中間架等部分組成，各類(lèi)型機(jī)架的結(jié)構(gòu)特征有所區(qū)分，機(jī)架結(jié)構(gòu)主要分為落地式與繩架吊掛式兩類(lèi)，地面應(yīng)用多采用此類(lèi)落地式架構(gòu)。固定式與移動(dòng)式構(gòu)成了落地式機(jī)架的主要分類(lèi)，此類(lèi)機(jī)架普遍采用角鋼及槽鋼的焊接結(jié)構(gòu)，機(jī)架按其功能用途區(qū)分，涉及頭架、尾架、中間架以及驅(qū)動(dòng)裝置架，頭架主要實(shí)現(xiàn)兩種滾筒（驅(qū)動(dòng)/改向）的