第一章帶式輸送機(jī)概述1.1國內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r帶式輸送機(jī)在社會生活中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，近些年來帶式輸送機(jī)已經(jīng)成為了煤礦的運(yùn)輸系統(tǒng)中不可卻缺少的一部分。輸送機(jī)具有運(yùn)輸能力大，適用范圍比較廣，安全性高，可以自動化控制，安裝簡單，方便設(shè)備檢修與維護(hù)，爬坡能力大(最大傾角可達(dá)16°)等優(yōu)點(diǎn)，并且可節(jié)省資源。帶式高速輸送機(jī)未來的發(fā)展趨勢主要如下:大運(yùn)量、大運(yùn)輸帶寬、大角度傾角高速運(yùn)輸、增加了輸送單機(jī)的運(yùn)輸長度與單機(jī)水平面的旋轉(zhuǎn)、合理地充分利用運(yùn)輸皮帶的運(yùn)動張力、減少了大量物料高速輸送所需要產(chǎn)生的巨大能量物料損耗、便于清洗等。最早是在1978年,我國就已經(jīng)設(shè)計(jì)完成了皮帶輸送機(jī)的鋼絲繩芯。此類帶式輸送機(jī)的適用范圍以及特點(diǎn)如下:帶式輸送機(jī)適合于各種環(huán)境的溫度,一般范圍為-40℃~40攝氏度;處于寒冷地區(qū)的驅(qū)動電力車站內(nèi)部應(yīng)該配備有取暖的設(shè)施;運(yùn)輸形式多樣，適用于水平運(yùn)輸以及傾斜運(yùn)輸,也可以進(jìn)行中轉(zhuǎn)的運(yùn)輸；可以鋪設(shè)在露天煤礦，運(yùn)輸線路可以設(shè)置防護(hù)罩或走廊；此輸送帶的伸長率約為普通輸送帶的1/5；相對于普通輸送帶使用壽命更長；具有良好的成槽性能；可以遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。國外的帶式輸送機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，主要有兩方面因素。首先,帶式輸送機(jī)在工業(yè)中具有較為廣泛的適用范圍,并且它們的功能多元而且功能多樣,例如大傾角帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間旋轉(zhuǎn)式帶式輸送機(jī)等；其次,帶式輸送機(jī)本身的相關(guān)技術(shù)和設(shè)備也得到了很好的進(jìn)步和發(fā)展，未來工業(yè)的發(fā)展趨勢將是遠(yuǎn)距離、大容量、帶速高的大型帶式輸送機(jī)，其核心技術(shù)就是帶式輸送機(jī)動態(tài)數(shù)據(jù)分析和監(jiān)測技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用,提高了帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行效率以及系統(tǒng)的可靠度。目前階段,在我國煤礦井下正在生產(chǎn)中使用的皮帶輸送機(jī)參數(shù)己經(jīng)達(dá)到了如表所示的主要技術(shù)指標(biāo)。表1.1：國外帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)其關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備具有以下特點(diǎn)（1）采用較大的移動設(shè)備。其產(chǎn)品核心生產(chǎn)技術(shù)發(fā)達(dá)到位和工藝控制參數(shù)正朝著生產(chǎn)集約化和生產(chǎn)大型化的兩個(gè)方向快速進(jìn)行不斷發(fā)展，以求實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效率、以及集約化原料生產(chǎn)的目的。（2）在輸送帶本身采用了高新技術(shù)動態(tài)監(jiān)控以及一體化監(jiān)控技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對人在輸送帶本身進(jìn)行安全動態(tài)松緊監(jiān)測,極大一定程度上有效減少了在輸送帶上的動態(tài)張力。(3)該輸送機(jī)主要采用多機(jī)傳動、中間傳動、傳遞動力均勻等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了單臺輸送機(jī)在理論上的工作時(shí)間長度不受限制,保證了各個(gè)設(shè)備單元傳動的一致性、交替?zhèn)鲃雍涂煽俊?4)采用新型高可靠性關(guān)鍵零部件。目前帶式輸送機(jī)采用的先進(jìn)的高精度和大功率裝置，能夠在一定程度上加快了生產(chǎn)效率，并且能夠解放人工的操作，實(shí)現(xiàn)自動化工作。1.2帶式輸送機(jī)的應(yīng)用可伸縮帶式輸送機(jī)主要用于煤礦的采煤工作面中作為一種槽式運(yùn)輸設(shè)備，已經(jīng)取代了車輛運(yùn)輸，不僅提高了效率，而且安全性與可靠性也很高。也可用作掘進(jìn)機(jī)的后支撐。與掘進(jìn)機(jī)相互配合進(jìn)行掘進(jìn)運(yùn)輸，不僅能提高掘進(jìn)的速度，還可以降低勞動強(qiáng)度，體現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)合理的特點(diǎn)。1.3帶式輸送機(jī)的分類帶式輸送機(jī)可以分為以下幾類，如圖所示：圖1.2帶式輸送機(jī)分類1.4可伸縮帶式輸送機(jī)的型號含義和主要特點(diǎn)1.4.1可伸縮帶式輸送機(jī)的型號含義圖1.3帶式輸送機(jī)的型號及其含義1.4.2可伸縮帶式輸送機(jī)的主要特點(diǎn)可伸縮皮帶輸送機(jī)的特點(diǎn)是運(yùn)動長度大、工作速度比較高、運(yùn)動輸送能力大并且工作時(shí)的阻力小、節(jié)約能源。在相同的運(yùn)輸條件和距離上,所需要的運(yùn)輸機(jī)數(shù)量較少,中間轉(zhuǎn)載的次數(shù)也就相對減少,因此這樣能夠很大程度上為我們節(jié)省設(shè)備和人力。(1)運(yùn)輸方便、便于維修。(2)節(jié)能以及經(jīng)濟(jì)性(3)輸送物料范圍廣(4)輸送距離長(5)輸送能力大、生產(chǎn)效率高(6)線路布置靈活、適應(yīng)性強(qiáng)1.5可伸縮帶式輸送機(jī)的工作原理可伸縮皮帶輸送機(jī)的特點(diǎn)便是本體長度科技根據(jù)具體的工作需要進(jìn)行伸長和縮短，最長不能超過發(fā)動機(jī)所允許的長度范圍，這種最短就可減少到一個(gè)機(jī)身上不能重新收縮的地步。與普通帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)類型有所不同，可伸縮帶式輸送機(jī)采用的是一套儲帶倉、一套儲帶裝置及一套機(jī)尾部傳動牽引等多功能部件的組合。帶式輸送機(jī)的工作原理是利用皮帶與滾筒之間產(chǎn)生的摩擦力帶動皮帶進(jìn)行工作。圖1.4可伸縮帶式輸送機(jī)的工作原理1.6可伸縮帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)概述伸縮型的帶式輸送機(jī)主要結(jié)構(gòu)包括一個(gè)機(jī)頭傳動裝置、儲帶裝置、張緊裝置、機(jī)身以及帶式輸送機(jī)的頭和尾部。機(jī)身和車頭機(jī)尾為電動輸送機(jī)的一個(gè)非固定性部分,其余均可作為一個(gè)固定性部分,機(jī)身則為電動輸送器整機(jī)伸縮式結(jié)構(gòu)部分。1.6.1機(jī)頭傳動裝置機(jī)頭傳動裝置主要組成部分有電動機(jī)、液力偶合器、減速器、主、副傳動滾筒、聯(lián)動齒輪和傳動架等。它的主要特點(diǎn)之一之處就是結(jié)構(gòu)緊湊,安裝和使用運(yùn)輸方便,尤其重要的一點(diǎn)是電機(jī)相互配合,提高了自動安裝的工作質(zhì)量,使得直流輸送電動機(jī)運(yùn)行工作平穩(wěn)。1.6.2張緊裝置由儲帶轉(zhuǎn)向架、儲帶倉架、支承式小車和張緊小車等部件組成,儲帶轉(zhuǎn)向架、儲帶倉采用的是焊接式結(jié)構(gòu),使用螺栓相互連接,共同組成了貯存帶裝置的主要框架。各將一個(gè)槽型托輥和下托輥布置在框架上方及下部,用來支撐上、下方的輸送帶。另外，還在儲帶倉內(nèi)部鋪設(shè)能夠供支撐小車和張緊小車輛在工作時(shí)行走的軌道,。1.6.3機(jī)身部由"H"型整體支撐、鋼管上下托輥等主要零件連接構(gòu)成,它們都已經(jīng)是動力輸送發(fā)動機(jī)最重要的一個(gè)可以自由伸縮的支撐部件采用彈簧銷的方式將鋼管作為一個(gè)可拆卸的部分打在H型支架的管座中，將下托輥搭在倉支架上，利用抓爪將上托輥支撐在鋼管上，托輥采用槽型托輥。1.6.4機(jī)尾它由支架、導(dǎo)軌、滾輪座、緩沖托輥、清掃車等組成。將不同形式的集中導(dǎo)軌與支座、滾筒固定，可以組成一個(gè)五節(jié)機(jī)尾框架，又采用圓柱銷的方式將彼此連接成為一個(gè)整體，軸線位置可以調(diào)整的機(jī)尾滾筒搭配刮煤板安裝在滾筒座上。尾部的前后兩端可以安裝滑輪來移動尾部，由回柱絞車?yán)瓌印?.6.5儲帶裝置主要由儲帶轉(zhuǎn)向架、儲帶倉架、支承小車以及張緊車共四部分共同組成。儲帶轉(zhuǎn)向架與儲帶倉架全都采用焊接結(jié)構(gòu)，通過螺栓連接在一起形成儲帶裝置架。在儲帶轉(zhuǎn)向架上安裝三個(gè)180度轉(zhuǎn)向滾柱，在張緊車上安裝三個(gè)180度轉(zhuǎn)向滾柱，以便在儲帶裝置中來回引導(dǎo)皮帶。支撐式小車包括了托輥、支架及車輪三部分。它的功能就是支持輸送帶存放的部分,使它的懸垂程度不至于太高。兩個(gè)支撐式小車都應(yīng)該按照相對于等距離分布原則分部安裝在張緊車與存放帶式轉(zhuǎn)向架之間。所以,當(dāng)張緊的小車運(yùn)行時(shí),就需要手動地調(diào)整一下它們的位置。張緊小車的部件組成主要包括車架,汽輪,滑輪機(jī)構(gòu)組及轉(zhuǎn)向滾柱。張力絞車是通過利用鋼絲繩和滑輪機(jī)構(gòu)帶動軌道上的張力絞車,從而可以實(shí)現(xiàn)輸送帶的存儲,使得輸送帶能夠獲取適當(dāng)?shù)膹埩??；啓C(jī)構(gòu)組由兩個(gè)滑輪架和四個(gè)滑輪機(jī)構(gòu)組成,將兩個(gè)滑輪機(jī)構(gòu)采用銷軸方式分別鉸接到兩個(gè)滑輪機(jī)構(gòu)架上,目的主要是為了減少作用在四個(gè)滑輪上的摩擦力。這種通過運(yùn)作在轉(zhuǎn)向張緊機(jī)皮帶中心的銷,對于防止轉(zhuǎn)向滾柱皮帶發(fā)生跑偏具有很高的效率。

第二章帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算2.1工作條件與原始參數(shù)：可伸縮帶式輸送機(jī)的工作條件以及初始參數(shù)如下：1）輸送機(jī)輸送物料：原煤2）運(yùn)輸物料特性：（1）塊度：0～300mm （2）散裝密度：900kg/m3 （3）在輸送帶上堆積角：30°3）帶式輸送機(jī)工作環(huán)境：安裝地點(diǎn)：煤礦綜采工作面的順槽運(yùn)輸，或一般采煤工作面的順槽運(yùn)輸和巷道掘進(jìn)運(yùn)輸。環(huán)境溫度：-10～40℃。4）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（1）輸送長度：800m （2）輸送帶寬度:800毫米 （3）輸送量:400t/h （4）輸送帶速度:2m/s2.2帶式輸送機(jī)運(yùn)行阻力的計(jì)算：圓周驅(qū)動力：輸送機(jī)的運(yùn)行阻力主要由主要阻力FH、附加阻力SN、提升阻力FSt和特種阻力Fs等幾部分，這些阻力的和Fw等于從傳動滾筒傳遞到輸送帶上的 Fw=FH＋FN＋FSt2.2.1主要阻力由于本次設(shè)計(jì)的輸送機(jī)為水平運(yùn)輸，所以輸送機(jī)的主要阻力可以被看作是輸送帶的前進(jìn)阻力和承載分支及回程分支托輥的旋轉(zhuǎn)阻力之和?？梢愿鶕?jù)一下公式計(jì)算： FH=fLg[式中：f——模擬摩擦因數(shù)，根據(jù)表2.3查??； L——輸送機(jī)長度，本此設(shè)計(jì)取800m； g——重力加速度，g=9.81 ——輸送機(jī)的工作傾角，設(shè)計(jì)中取0°； qB——輸送帶單位長度的質(zhì)量，預(yù)選PVGs800型號輸送帶，取qB=15.0kg/m； qG——每米長度輸送物料的質(zhì)量，kg/m； qRO——承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，kg/m；表2.1摩擦因數(shù)其中，每米長輸送物料質(zhì)量： qG= 式（2.3）承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量： qRO= 式（2.4）回程分支： qRU= 式（2.5）式中:Q——輸送能力，設(shè)計(jì)中取400t/h； v——帶速，設(shè)計(jì)中取2m/s； mRO——承載分支中一組托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，查表2.4取14kg； mRU——回程分支中一組托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，查表2.4取，12kg； lRO——承載分支托輥的間距，一般取1～1.5m； lRU——回程分支托輥的間距，一般取2～3m。表2.2 托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量根據(jù)查表可以選取mRO=14kg，mRU=12kg，lRO=1.2m，lRU=2.4m，帶入公式可得：每米長輸送物料質(zhì)量： qG=/m承載分支托輥單位長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量：回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量：由于所設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)工作面在在井下，適度大，環(huán)境比較惡劣，根據(jù)查表2.3取f=0.045代入式(2.5)中，可計(jì)算出主要阻力：FH=fLg[qRO＋qRU＋(2qB＋qG)cos]=36103.55N2.2.2附加阻力附加阻力主要是由物料在各個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)物料與輸送帶、導(dǎo)料槽側(cè)板等部件產(chǎn)生的摩擦阻力組成。在機(jī)身長度大于80m的長距離的帶式輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，其主要阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其附加阻力，此時(shí),為了方便計(jì)算，通常會把附加阻力劃到主要阻力中去,同時(shí)不會因此使一些操作者擔(dān)心出現(xiàn)任何嚴(yán)重的計(jì)算錯誤。具體的計(jì)算方法來說就是把主要的運(yùn)動阻力數(shù)乘以某個(gè)阻力系數(shù)即FH＋FN式中：C——與輸送機(jī)長度有關(guān)的系數(shù)?？梢灾苯硬楸慝@取。根據(jù)本次設(shè)計(jì)輸送機(jī)的數(shù)據(jù)可從表2.3中查出C的數(shù)值，即C取1.13。表2.3附加阻力計(jì)入系數(shù)綜上，所以可得，可以算出FW=1.1336103.55=40797.01N2.3輸送帶張力計(jì)算輸送帶張力在整個(gè)過程由于會受到很多因素的影響從而不斷發(fā)生變化，為了保證輸送機(jī)能夠正常工作，輸送帶必須滿足以下條件：(1)首先在輸送帶任何一種負(fù)載情況下，都要保證滾筒與輸送帶之間不會出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象；(2)為了能讓兩組托輥間的輸送帶的垂度小于一定值，必須保證有足夠大的張力作用在輸送帶上。2.3.1最小張力的限制條件在制動滾筒和傳動滾筒上，為了能夠通過摩擦力的傳遞在起動、制動或者穩(wěn)定工作情況下出現(xiàn)的總的圓周力Fmax需要最下的輸送帶張力。應(yīng)該滿足：F2min≥=式（2.7）式中：FUmax—滿載帶式輸送機(jī)啟動或制動時(shí)出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力， N——為滿載制動時(shí)的最大圓周驅(qū)動力； ——可以根據(jù)按表2.4查取； ——本次設(shè)計(jì)取480°； Ka——動載荷系數(shù)，Ka=1.2～1.7。設(shè)計(jì)中取Ka=1.32。取=0.2；取480°代入計(jì)算得：F2min≥==1182.14N表2.4傳動滾筒與輸送帶的摩擦因數(shù)2.3.2輸送帶下垂度的限制只有輸送帶在兩組托輥間的下垂度不會過大，才能保證帶式輸送機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。其張力決定著皮帶的下垂度，張力越大，垂度越小。所以為了限制輸送帶的下垂度，使輸送帶能更好的工作與運(yùn)轉(zhuǎn)，作用在輸送帶上的最小張力需要滿足以下條件：承載分支： Fcmin≥ 式（2.8）回程分支： FHmax≥ 式式中：——最大下垂度，一般取0.01； qG——每米長度輸送物料的質(zhì)量，取55.56kg/m； lRO——承載上托輥間距（最小張力處）根據(jù)表格取1.3； lRU——回程下托輥間距（最小張力處）根據(jù)表格取2.6。一般輸送帶在兩個(gè)托輥間產(chǎn)生的下垂度應(yīng)小于兩個(gè)托輥間距的2.5%。上托輥間距參考見表2.5。在受料點(diǎn)處的托輥之間間距一般控制在300?600mm,而且一定要選擇緩沖托輥。從機(jī)尾滾筒中心到第一個(gè)槽形上托輥的間距為800-1000mm。下托輥間距一般可以取2-3m,或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)直接取上托輥間距的2倍。2.5上托輥間距帶入計(jì)算可得：承載分支：Fcmin≥==11248.146N回程分支：FHmax≥==4782.38N2.3.3運(yùn)行阻力的計(jì)算運(yùn)行阻力在承載段以及回空段的計(jì)算如下 FCz=[（qG＋qB＋qRO）LZ1cos±（qG＋qB）Lsin]g式（2.10） FHz=[（qB＋qRU）LZ2cosqBLsin]g 式（2.11）式中：qB——輸送帶單位長度的質(zhì)量，取15kg/m qRU——回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，取5kg/m ——槽型托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，按表2.6查取; ——平形托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，根據(jù)表2.6查取； ——運(yùn)輸機(jī)傾角，由于本設(shè)計(jì)的輸送機(jī)為水平運(yùn)輸，所以本設(shè)計(jì)取0°，表2.6托輥?zhàn)枇ο禂?shù)代入數(shù)據(jù)中，可以得承載段阻力FCz=[（qG＋qB＋qRO）LZ1cos±（qG＋qB）Lsin]g 式（2.12）=[（55.56＋15＋11.67）×200×0.04cos0]g=6453.41N回空段阻力：F1-2=[（15＋5）×9.27×0.035]×9.80=63.74NF3-4=[（15＋5）×5.08×0.035]×9.80=34.82NF5-6=[（15＋5）×2.67×0.035]×9.80=18.27NF7-8=[（15＋5）×1.42×0.035cos20°＋15×1.41×sin20°]×9.81=80.061NF9-10=[（15＋5）×2.66×0.035]×9.81=18.27NF11-12=[（15＋5）×5.07×0.036]×9.80=34.82NF13-14=[（15＋5）×0.035×（695＋100cos20°）＋15×（695＋100×sin20°）]×9.81=121514.68NF17-18=[(15＋5)×4×0.035]9.8=27.47N2.3.4各特性點(diǎn)張力計(jì)算本設(shè)計(jì)需要采用逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各特征點(diǎn)的張力。本次輸送機(jī)設(shè)計(jì)采用雙電機(jī)和雙滾筒驅(qū)動以及液壓拉緊裝置。以主動滾筒的分離點(diǎn)為 1點(diǎn)，特殊點(diǎn)依次設(shè)為1、2、3、，直到最后相遇，如下圖所示。已知： FCz=6453.41NF1-2=63.73NF3-4=34.82NF5-6=18.27NF7-8=80.061NF9-10=18.28NF11-12=34.83NF13-14=121514.69NF17-18=27.48N由計(jì)算可知，5點(diǎn)與9點(diǎn)為最小張力由垂度條件確定15點(diǎn)的張力： F承min≥==10382.9N 式（2.13）由逐點(diǎn)法計(jì)算各點(diǎn)的張力：因?yàn)镕15=10382.9N，CF選擇1.05F14===9888.48NF13=F14－F13-14=9888.48－121514.68=111626.2NF12===106310.67NF11=F12－F11-12=－106310.67－34.82=106345.49NF10===101281.42NF9=F10－F9-10=－101281.42－18.27=101299.69NF8===96475.9NF7=F8－F7-8=－96475.9－80.06=96555.96NF6===91958.06NF5=F6－F5-6=－91958.06－18.27=91976.33NF4===87596.50NF3=F4－F3-4=－87596.50－34.82=87631.32NF2===83458.4NF1=F2－F1-2=－83458.4－63.73=83522.13NF16=F15＋FCz=10382.9＋6453.41=16836.31NF17=F16CF=16836.31×1.05=17678.13NFY=F18=F17＋F17-18=17678.13＋27.47=17705.6N圖2.1各特性點(diǎn)分布圖(3)各特性點(diǎn)張力校核：采用包膠滾筒，選定圍包角為480°。選摩擦因數(shù)μ=0.2。摩擦力備用系數(shù)選取n=1.2。由計(jì)算可算得允許FY的最大值為： FYmax=F1（1＋） 式（2.14） =83522.13×（1＋） =383656.66＞FY=17705.6所以滿足摩擦條件。2.3.5輸送帶驗(yàn)算(1)不打滑條件驗(yàn)算為了保證輸送帶在正常運(yùn)輸過程中不打滑，應(yīng)使輸送帶在傳動滾筒松邊的最小張力應(yīng)滿足：F2min≥1182.1根據(jù)已知數(shù)據(jù)可知：F1=83522.14所以滿足要求下垂度條件驗(yàn)算為了限制輸送帶的下垂度，作用在輸送帶承載分支和回程分支上任意一點(diǎn)的最小張力應(yīng)滿足如下要求：承載：Fcmin≥11248.14回程：FHmax≥4782.39根據(jù)驗(yàn)算可得輸送帶下垂度滿足要求輸送帶強(qiáng)度驗(yàn)算帆布帶的強(qiáng)度校核應(yīng)該滿足公式： 式（2.15）式中：Fmax——輸送帶最大張力，N； m——根據(jù)表2.7查??； ——取350N/(mm·層)； B——本設(shè)計(jì)取800mm Z——輸送帶層數(shù)。表2.7接頭帆布層數(shù)Z為9層，輸送帶最大張力為特性點(diǎn)1處，取m=9，進(jìn)行校核可得；==29.51≤350因此輸送帶滿足所需強(qiáng)度條件。2.4傳動功率計(jì)算2.4.1滾筒傳動軸功率計(jì)算可根據(jù)下列公式對滾筒傳動軸功率進(jìn)行計(jì)算 式（2.16）式中：PA——傳動軸功率；kw FU——取40797.02N V——帶速；m/s則，滿載狀態(tài)下PA=FU.V10002.4.2電機(jī)功率計(jì)算根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算 式（2.17）式中：ηM由于滿載運(yùn)行時(shí)，會損耗部分功率，所以發(fā)動機(jī)額定功率應(yīng)為：PM=PAηM=所以可以選擇2×45kw電機(jī)2.5傳動滾筒相關(guān)參數(shù)計(jì)算作為帶式輸送機(jī)中最重要的傳遞動力的部件，傳動滾筒的作用無疑是巨大的。滾筒可以可以劃分為單、雙滾筒驅(qū)動兩種類型。從目前的適用范圍講，通常單滾筒驅(qū)動會與功率較低的發(fā)動機(jī)搭配一起使用。采用雙滾筒傳動的優(yōu)勢是結(jié)構(gòu)緊湊,對滾筒的牽引力也可以通過改變圍包角的方式進(jìn)行改變，大多適合于功率較高的輸送機(jī)，因此比較適用于井下生產(chǎn)。在煤礦井下日常生產(chǎn)中多數(shù)情況下會選擇多臺電機(jī)分別驅(qū)動搭配雙滾筒驅(qū)動，并且為了保證兩個(gè)滾筒能夠以相同的速度共同傳動的目的，可以通過選擇齒輪傳動來實(shí)現(xiàn)。假如采用雙滾筒驅(qū)動時(shí)無須進(jìn)行牽引,則可以考慮采用多點(diǎn)驅(qū)動。2.5.1傳動滾筒合張力計(jì)算根據(jù)算得的特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動滾筒的合張力=83522.14＋17705.7=101227.71N2.5.2傳動滾筒直徑選擇根據(jù)初始數(shù)據(jù)，本次設(shè)計(jì)輸送帶寬為800mm，根據(jù)查閱相關(guān)表格可以選取傳動滾筒的直徑為500mm，2.5.3傳動滾筒的最大扭矩計(jì)算設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)采用單滾筒單電機(jī)驅(qū)動，傳動滾筒的最大扭矩按下式進(jìn)行計(jì)算： =FU.D2000 式中：D——直徑為500mm；帶入計(jì)算可得：Mmax=FU.D20002.5.4傳動滾筒直徑驗(yàn)算大量實(shí)驗(yàn)表明，皮帶和滾筒之間的單位壓力在很大程度上影響著傳動滾筒的摩擦因數(shù)，傳動滾筒的摩擦因數(shù)隨單位壓力的增大而減小，本次傳動滾筒的直徑設(shè)計(jì)應(yīng)按平均壓力進(jìn)行驗(yàn)算。 [P]=360FUBD式中：[P]——帶式式均圧力，對于織物芯帶式推薦不大于0.4N/mm2 B——帶寬，本設(shè)計(jì)帶寬800mm代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：=360FUBDπαμ因此，滿足要求2.6拉緊行程與拉緊力計(jì)算2.6.1拉緊行程計(jì)算張力行程的總行程包括安裝行程和工作行程兩部分。安裝的整體行程設(shè)計(jì)應(yīng)由專業(yè)設(shè)計(jì)師具體根據(jù)相關(guān)的帶式輸送機(jī)的性能情況以及部件的選用情況綜合考量而決定的。工作行程指的是張力滾筒的位移，它與輸送機(jī)的啟動方式以及制動方式、頻率、以及輸送帶的延伸特性等因素有關(guān)，計(jì)算公式如下 ?L≥（ε+式中：ε——輸送帶伸長率，帆布帶取0.01-0.015之間； ε1代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：?L≥（2.6.2拉緊力計(jì)算合理的拉拉緊力可以提高帶式輸送機(jī)的可靠性以及經(jīng)濟(jì)性。拉緊裝置的拉緊力可按式計(jì)算： 式（2.21）代入數(shù)據(jù)：F0=Si+Si1=F2+F3=83458.4+87631.32=171089.72N

第三章驅(qū)動裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算電動機(jī)的最高起動轉(zhuǎn)矩應(yīng)該是額定工作電流6-7倍，所以必須注意保證發(fā)電機(jī)在工作時(shí)不會受到電流的沖擊或者是被燒毀,電網(wǎng)的輸出電壓也不會由于較大的電流而導(dǎo)致過度下降。這就必然要求一臺電動機(jī)以最高可能的速度進(jìn)行起動,即提高起動速度。驅(qū)動裝置是整個(gè)輸送機(jī)的主要動力來源,是輸送機(jī)的動力裝置，裝置主要由發(fā)電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器和傳動滾筒四部分共同組成。驅(qū)動設(shè)備由一個(gè)到兩個(gè)驅(qū)動電機(jī)共同組成,電機(jī)分別經(jīng)各自的聯(lián)軸器、減速器把扭矩分別傳遞給兩個(gè)驅(qū)動滾筒。輸送機(jī)的滾筒軸承采用的是焊接式的軸承結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心滾子軸承，傳動滾筒、電機(jī)、減速機(jī)的機(jī)架安裝在固定座上，電機(jī)可以安裝在機(jī)頭兩側(cè)。視情況而定。3.1傳動方案的確定驅(qū)動裝置是整個(gè)帶式輸送機(jī)的動力來源。主要由如圖所示幾部分組成，本設(shè)計(jì)的驅(qū)動方式選擇雙電機(jī)雙滾筒驅(qū)動。傳動系統(tǒng)簡圖如圖所示。3.2電動機(jī)選型常用的帶式輸送機(jī)采用的電機(jī)主要有兩種形式，分別是鼠籠式異步電機(jī)以及繞線式異步電動機(jī)，選擇電動時(shí)要保證電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速可以滿足設(shè)計(jì)需求。由于電動機(jī)在功率一定的情況下，電動機(jī)轉(zhuǎn)速較低，尺寸相對越大，但是電機(jī)的使用效率反而會更低，會造成很大的資源的浪費(fèi)，考慮到具體的生產(chǎn)情況以及節(jié)約能源的信念，所以一般情況下，要求電動機(jī)轉(zhuǎn)速不低于500r/min。由前面公式計(jì)算可得本次設(shè)計(jì)所需電動機(jī)總功率為85.88kw，所以根據(jù)要求選用功率為45kw的電動機(jī)兩臺。根據(jù)數(shù)據(jù)查表初步選用YB225M?4型電動機(jī)，由于該電動機(jī)具有轉(zhuǎn)矩大，性能良好的特點(diǎn)，因此，可以滿足要求。主要性能參數(shù)如下表：表3.1YB225S-4型電動機(jī)主要性能參數(shù)3.3減速器的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.3.1總傳動比的計(jì)算根據(jù)公式，可以計(jì)算出傳動滾筒的工作轉(zhuǎn)速為： nA=60VπD=60×23.14×0.5式中：將已知的電機(jī)轉(zhuǎn)速nm=1480r/min帶入公式計(jì)算 則總傳動比為：根據(jù)結(jié)果選用DYC220型礦用減速器，減速器傳動比為20，最大可傳功率為38kw。第一級為螺旋齒輪，第二級、第三級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動，展開圖如下圖3.2DCY220型減速器展開圖由于電動機(jī)和Ⅰ軸之間，Ⅳ和傳動滾筒之間用的都是聯(lián)軸器，故傳動比都是13.4液力耦合器液力耦合器是借用液體作為中間媒介來傳遞動力的裝置，液力耦合器可以改變機(jī)器的氣動性能，減少電機(jī)啟動的時(shí)間，原理與液壓傳動類似，它具有以下優(yōu)點(diǎn)1)可以大大提高工作機(jī)構(gòu)的使用壽命2)輸入傳動軸和輸出傳動軸采用非剛性的連接,可以消除或者一部分地消除外載荷突然地增加或減小所引起的沖擊和振動,并且可以轉(zhuǎn)化成一種連續(xù)漸變式的載荷,從而增加機(jī)器的運(yùn)行壽命,對于煤礦機(jī)械在不同的條件下正常工作都具有重要的意義。3)具有良好的啟動性能，能夠減少電機(jī)的啟動時(shí)間，減少電能損失，還可以使機(jī)器平穩(wěn)啟動4)具有過載保護(hù)的作用5）能夠使各臺設(shè)備的負(fù)荷均勻分配6）價(jià)格劃算，而且性價(jià)比高本次設(shè)計(jì)根據(jù)《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》表1-44選用YOXⅡ400，輸入轉(zhuǎn)速為1500r/min,效率達(dá)96%。3.5聯(lián)軸器聯(lián)軸器是一種連接部件，作用是將兩軸連接在一起，在機(jī)械傳動中比較常見，它的特點(diǎn)是使兩軸在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會分離，只有在機(jī)器停止并拆開連接后才能分離，提高了可靠性與安全性。分為以下幾種類型：圖3.3聯(lián)軸器分類

第四章帶式輸送機(jī)部件的選用4.1輸送帶帶式輸送機(jī)的皮帶是輸送機(jī)的不可缺少的組成部分，其成本占整個(gè)設(shè)備成本的30%～50%。在這種運(yùn)行方式下，輸送帶上的負(fù)荷也是極其復(fù)雜的。除了縱向拉應(yīng)力外，還會承受彎曲應(yīng)力。大部分的輸送帶在運(yùn)動時(shí)發(fā)生了損壞,主要是由于對工作面及其邊緣造成的破壞,出現(xiàn)這種情況的原因是沖擊大、尖銳的物料引起的破裂、撕裂和剝落。輸送帶在帶式輸送機(jī)中,既起到承載裝置的作用，也起著傳動裝置的作用，不僅需要承載負(fù)荷，還需要傳遞牽引力，所以要求輸送帶既要有一定的承載能力,又必須具備足夠的強(qiáng)度。輸送電動機(jī)的皮帶芯由各類織物或者鋼絲繩等組成。作為傳送帶的主體層,幾乎整個(gè)運(yùn)輸狀態(tài)下的工作壓力全部由輸送帶承接，所以要求輸送帶的芯材材料應(yīng)該具備一定的強(qiáng)度與剛度才能保證輸送機(jī)的正常工作，同時(shí)，輸送帶上的覆蓋膠可以保護(hù)中間的帶芯，防止在工作過程中輸送帶受到外力沖擊造成機(jī)械性的損傷以及防止周圍有害物質(zhì)對輸送帶造成的破壞。延長了輸送帶的使用壽命。由于上覆橡膠的涂層一般比較厚,因此可以作為輸送帶的一個(gè)支承面承受材料的外力沖擊和磨損。輸送帶和托輥之間相互接觸的一側(cè)是承受壓力的主要部分，為了使沿著托輥移動運(yùn)行的輸送帶坍塌強(qiáng)度降低,所以下涂層厚度通常較薄。側(cè)蓋膠的功能就是在防止因跑偏而與機(jī)架發(fā)生相撞對帶芯造成機(jī)械損傷。4.1.1輸送帶的要求1.對輸送帶的要求1）為了滿足在所需距離內(nèi)運(yùn)輸材料所需的傳輸功率，所以輸送帶必須具有足夠的抗拉強(qiáng)度2）需要具有良好的負(fù)載支撐和足夠的寬度，才能滿足運(yùn)輸材料所需的類型和體積。3）應(yīng)該具有靈活性4）為了使輸送帶運(yùn)行平穩(wěn)，要具有一定的穩(wěn)定性。5）支承面覆蓋橡膠要能承受支承物體的載荷沖擊。6）良好的抗撕裂性和抗損傷性。7）它可以連接成一個(gè)環(huán)。鋼繩芯帶相較于普通帶具有以下優(yōu)點(diǎn):（1）具有高強(qiáng)度的特性。由于運(yùn)動強(qiáng)度高,可以允許運(yùn)輸機(jī)的重量和長度增加許多。同樣因?yàn)閺?qiáng)度較高，所以鋼絲繩芯帶的伸長率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于帆布帶，伸長率大約為帆布帶的十分之一,所以對于張緊裝置的要求也會更高。鋼絲繩芯輸送帶的張力傳遞速度快,在起步制動過程中也不會發(fā)生喘振。（2）開槽性能好。由于輸送機(jī)的鋼絲繩芯沿著輸送帶的縱向分別布置,僅為一層,與輸送機(jī)托輥之間配合嚴(yán)格,可以在輸送帶上形成更加巨大的溝槽。近年來,鋼絲線和繩芯輸送機(jī)的料槽角度大多為35°,這樣不僅能夠提高輸送速度與輸送量,而且還能防止輸送帶跑偏。（3）由于帶芯采用的是鋼絲繩，所以具有抗沖擊、抗彎曲疲勞性能好等特點(diǎn)，使用壽命較長。（4）零件損壞后極其容易進(jìn)行修理。由于鋼絲線和繩芯輸送機(jī)在運(yùn)行中有一天損壞了,但是這些損害幾乎就沒有再次擴(kuò)大,所以可以很簡單地進(jìn)行修理。反之,帆布帶在受到損壞后,會因?yàn)榻仁鹿试斐擅撀?，使得帆布帶?qiáng)度下降。（5）接頭使用壽命長。鋼絲繩芯輸送帶不需要拆卸，因而接頭選用硫化橡膠接頭，此類接頭的使用壽命很長，甚至可以持續(xù)使用幾十年鋼絲繩芯輸送帶也有一些缺點(diǎn)（1）對制造技術(shù)性能要求較高，為了防止輸送帶因?yàn)槭芰Σ蛔愣芷?，所以每根鋼絲繩芯的張力必須均勻。（2）干燥輸送帶內(nèi)無橫向鋼絲繩芯和帆布層。應(yīng)避免縱向抗撕裂能力。（3）需要一個(gè)可靠地清洗裝置防止繩芯折斷。由于伸縮式帶式輸送機(jī)需要拆卸，故選用織物芯輸送帶。4.1.2輸送帶的連接為了更加便于設(shè)備生產(chǎn)和物料運(yùn)輸，同時(shí)為了減少事故的發(fā)生，輸送帶的長度一般控制在100?200米之間，在連接時(shí)必須保證按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求對其進(jìn)行連接。常用機(jī)械連接和硫化粘接兩種的連接方式。硫化粘接包括細(xì)分為熱硫化粘接和冷硫化粘接兩種。伸縮式帶式輸送機(jī)通過機(jī)械接頭連接。（1）機(jī)械接頭的特點(diǎn)機(jī)械接頭的特點(diǎn)是可以拆卸，織物芯輸送帶常用的機(jī)械接頭形式有膠粘活頁夾式鉚釘固定夾板式和鉤形夾式三種形式，但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭（2）硫化（塑化）接頭的特點(diǎn)硫化接頭又叫塑化接頭，是一種不可拆卸的接頭形式。由于進(jìn)行了硫化過程，所以導(dǎo)致它的物理特性會發(fā)生相應(yīng)的改變，經(jīng)過硫化后可以承受更大的拉力、使用壽命變得更長，而且能夠?qū)L筒表面起到很好保護(hù)作用，還具有效率高的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)。圖4.1分層織物層芯輸送帶的硫化接頭由于可伸縮帶式輸送機(jī)需拆卸帶式，所以帶間用機(jī)械接頭連接4.2傳動滾筒4.2.1傳動滾筒的作用及類型傳動滾筒的主要作用便是傳遞動力，利用與輸送帶之間的摩擦力來帶動輸送帶的正常工作，是傳遞動力最主要的部件之一。傳動滾筒的類型如下圖：圖4.2鑄（包）膠滾筒經(jīng)過二者比較之后,本次設(shè)計(jì)將采用了鑄膠滾筒。4.2.2傳動滾筒的選型及設(shè)計(jì)傳動滾筒根據(jù)其承載能力分為一下三種：圖4.3傳動滾筒分類極其特點(diǎn)人字形溝槽鑄(包)膠滾筒具有一下兩個(gè)特點(diǎn)：滾筒具有方向性，不能反向運(yùn)轉(zhuǎn)溝槽中不積水，可以中斷水的薄膜，即使工作環(huán)境比較潮濕，也很難會對摩擦系數(shù)產(chǎn)生影響。由于本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況井下煤礦生產(chǎn)，環(huán)境濕度較大，并且運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，所以功率消耗大，為了防止打滑現(xiàn)象發(fā)生，因此本次設(shè)計(jì)選擇人字形溝槽鑄膠滾筒。4.2.3傳動滾筒結(jié)構(gòu)傳動滾筒結(jié)構(gòu)示意圖如下圖4.4驅(qū)動滾筒結(jié)構(gòu)示意圖其滾筒長度的確定，查表得其主要性能參數(shù)如下表4.1傳動滾筒參數(shù)表由經(jīng)驗(yàn)公式可得：根據(jù)已知帶寬800mm，寬度一般取B1=B+（100~200）mm，可知傳動滾筒的直徑為500mm所以有B1=800+150=950mm，4.3托輥4.3.1托輥的作用與類型作用托輥的選擇將會影響帶式輸送機(jī)使用效果，尤其是會對輸送機(jī)輸送帶的使用壽命造成很大的影響，托輥選擇的不合理，將會使輸送帶的使用壽命大打折扣。輸送帶上所受的負(fù)載類型也會在很大程度上受到托輥影響。托輥的基本性能要求主要體現(xiàn)有以下幾點(diǎn)：托輥結(jié)構(gòu)合理,質(zhì)量好，經(jīng)久耐用,防塵、抗壓耐水性等功能優(yōu)異且托輥具有安全密封保護(hù)裝置,實(shí)用可靠。軸承還具有機(jī)械潤滑傳動性能強(qiáng)、重量輕、回轉(zhuǎn)率和阻力傳動系數(shù)小、制造費(fèi)用少、托輥小且外殼薄和表面光滑等多大優(yōu)點(diǎn)。托輥的作用是在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，通過給予輸送帶支撐力防止輸送帶輸送物料期間兩側(cè)輸送帶之間的下降傾斜,保證兩側(cè)輸送帶的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),在一個(gè)有負(fù)載的支路上通過槽段,增加輸送量,防止兩側(cè)物料泄漏。傳送帶中有許多托輥。托輥的使用品質(zhì)及其運(yùn)行穩(wěn)定性對于物料輸送機(jī)在各種受力條件下的受力運(yùn)動及其阻力,輸送帶上的托輥使用壽命,能耗及其日常維護(hù),運(yùn)行及其成本等都有很高的直接影響。類型圖4.5托輥的類型圖4.6槽型托輥槽形托輥(圖4.4)的特點(diǎn)是使輸送帶成槽型，一方面可以減少運(yùn)輸物料過程中造成的撒料，另一方面也增加了輸送帶的運(yùn)輸運(yùn)輸物料的能力。多用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)上分支。平形托輥是的主要用途是運(yùn)輸貨物，它是由一個(gè)平直的輥?zhàn)訕?gòu)成的。其結(jié)構(gòu)簡圖如下圖:圖4.7平形托輥緩沖托輥的能夠減少物料對輸送帶的沖擊，通常放置于帶式輸送機(jī)的收料處，緩沖托輥有橡膠圈式和彈簧板式等。其結(jié)構(gòu)如下：調(diào)心托輥的工作原理是通過調(diào)整輸送帶的橫向位置來保證輸送帶保持正常的工作狀態(tài)。調(diào)心托輥的形式有許多，在輸送散粒物料中最常見的便是槽型前傾托輥。這種做法雖然簡便,但卻能夠使阻力提高至10%左右。除此之外還有圓錐型、v形、逆v型以及其他類型的調(diào)心托輥，,可以根據(jù)具體需要進(jìn)行選擇。圖4.9側(cè)托輥前傾的調(diào)心托輥4.3.2托輥的選型由于輸送機(jī)的膠帶跑遍會引起物料撒漏、停機(jī)、甚至膠帶的損壞等問題，會給正常生產(chǎn)帶來巨大問題，所以在設(shè)計(jì)時(shí)需要明確造成輸送帶跑偏的原因以及設(shè)定解決方法。現(xiàn)在就帶式輸送機(jī)膠帶跑偏問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并且還提出了一些相應(yīng)的預(yù)防和減少跑偏措施。(1)帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的主要原因由于帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會受各種偏心力的作用，導(dǎo)致輸送膠帶的運(yùn)動中心偏離。常用解決膠帶跑偏問題托輥組類型圖4.10托輥組類型以及特點(diǎn)本設(shè)計(jì)采用型號為DTI03C0311型槽型托輥，相關(guān)參數(shù)見表4.3，上托輥間距取1300mm，下托輥取上托輥間距的2倍。表4.2槽型托輥相關(guān)系數(shù)托輥?zhàn)枇ο禂?shù)主要由實(shí)驗(yàn)來確定，見表4.3表4.3常用的托輥?zhàn)枇ο禂?shù)ωk表4.4托輥技術(shù)規(guī)格表4.3.3托輥的校核托輥的校核所選用的是上托輥為槽型托輥（35°），其結(jié)構(gòu)簡圖如下：（1）對承載分支的校核式（4.1）式中：a0——已知a0取值為1.2m E——輥?zhàn)虞d荷系數(shù)，查表獲得e=0.8Im=svkρ式（4.2）式中：s——根據(jù)表4.5選擇 k——根據(jù)表4.6選取 表4.5最大截面積表4.6傾斜系數(shù) 代入上式得：Im=svkρ=0.0799×2×1×900=143.64kg/s所以有：P0=0.8×1.2×（143.642+15）×9.80表4.7承載能力查表4.7可知，滿足需求?；爻谭种：?Pu=eauqBg 式（4.3）式中：e——查表選取，選e=1 au——已知au=2.6m帶入計(jì)算得：Pu=eauqBg=1×2.6×15×9.81=382.59N查表得，所選托輥上托輥滿足需求。動載荷的計(jì)算承載分支的動載荷計(jì)算： 式（4.4）式中：P0——承載分支托輥動載荷（N） fs——運(yùn)行系數(shù)，查表選取1.2 fd——沖擊系數(shù)，查表選取1.06 fa——工況系數(shù)，查表選取1.1po′=po?fs?fd?fa =817.636×1.2×1.07×1.1 =1144.05N＜2170N根據(jù)校核，承載分支托輥滿足動載要求回程分支的動載荷pu′ 式（4.5）式中：fs——運(yùn)行系數(shù)，本設(shè)計(jì)取1.2 fd——沖擊系數(shù)，本設(shè)計(jì)取1.06 fa——工況系數(shù)，本設(shè)計(jì)取1.1帶入計(jì)算，則pu′=pu?fs?fd?fa=382.59×1.2×1.06×1.1=486.65N＜603N故回程分支托輥滿足動載要求4.4制動裝置4.4.1制動裝置的作用在輸送機(jī)工作過程中，很容易因?yàn)楣收显斐蓹C(jī)器停機(jī)從而引起物料逆轉(zhuǎn)，近年來，隨著運(yùn)距長、運(yùn)量大、速度快，以及下部輸送機(jī)的使用，輸送機(jī)制動問題越來越突出。逆止裝置，是防止輸送機(jī)在停機(jī)時(shí)輸送帶逆轉(zhuǎn)的安全裝置。制動裝置，是為保證帶式輸送機(jī)在傾斜輸送物料時(shí)不發(fā)生逆轉(zhuǎn)或超速的裝置，對水平輸送物料的帶式輸送機(jī)也可用來控制停機(jī)時(shí)間。對逆轉(zhuǎn)力矩大的上運(yùn)輸送機(jī)，在停機(jī)過程中不需對輸送帶施加制動力即可保證要求的停機(jī)時(shí)間，制動裝置僅是在停機(jī)后防止逆轉(zhuǎn)的安全設(shè)施。制動器一般來防止輸送機(jī)在工作中同時(shí)發(fā)生兩種機(jī)械故障就很可能會同時(shí)導(dǎo)致出現(xiàn)往后反轉(zhuǎn)和往前向后的制動運(yùn)行,為了謹(jǐn)慎起見,除電動電機(jī)制動外,還有必要考慮采用機(jī)械式制動逆止器將其作為電機(jī)制動逆止裝置的跑道表面,經(jīng)過與跑道磨合后才能達(dá)到完全與電機(jī)傳統(tǒng)制動方法相隔絕接觸的制動摩擦力控制系數(shù)。因此,這樣我們所需要使用的制動摩擦式齒輪制動逆止器或者也就是以前用做制動逆止器的輪式制動器都必須對其制動進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹苿诱{(diào)整,以便于補(bǔ)充這一"跑合"的運(yùn)行過程。4.4.2制動裝置的種類帶式輸送機(jī)制動器的種類很多，具體如下：圖4.12制動裝置的分類在選用制動裝置時(shí)，應(yīng)根據(jù)輸送帶的具體的生產(chǎn)條件以及運(yùn)輸要求進(jìn)行選取其中，由于其他類型的制動器都適用于小型功率的帶式輸送機(jī)，因此在此設(shè)計(jì)中選用盤型制動器。盤型制動器是利用液壓油通過油缸推動閘瓦沿軸向壓向制動盤，使其產(chǎn)生磨擦而制動。盤式制動器適用于運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、電動機(jī)功率較大的輸送機(jī)上，它具有制動力巨大，散熱性能好的優(yōu)點(diǎn)，適用于安裝在高速軸上，另外盤型制動器可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示：圖4.13盤式制動器原理圖4.4.3制動裝置的選型在選擇制動器的型號要考慮以下幾個(gè)方面：應(yīng)保證具有足夠的制動力矩制動時(shí)間和制動減速度制動器的溫升制動力收張緊力的限制條件物料在輸送帶上不打滑的限制條件。輸送機(jī)系統(tǒng)的動載荷。4.5改向裝置帶式輸送機(jī)的改向是通過改向滾筒或改向托輥組來實(shí)現(xiàn)輸送帶的改向。本次設(shè)計(jì)采用180°改向滾筒2個(gè)，直徑為800mm，在儲帶部分，分別采用2個(gè)直徑1000mm的180°改向滾筒，2個(gè)直徑800的180°改向滾筒和2個(gè)直徑630mm的180°改向滾筒。改向托輥組是由若干支撐托輥沿所需半徑弧線布置形成的組合，為了使輸送帶在改向處能保持槽型橫斷面，放置位置可以有不通的選擇，既可以選擇輸送帶彎曲的曲率半徑較大處，又可以選擇安放在在槽形托輥區(qū)段。當(dāng)輸送帶通過凸弧路段時(shí)，由于會受到托輥槽角的影響，將會使輸送帶兩邊伸長率大于中心伸長率，應(yīng)該降低應(yīng)力，避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，使凸弧段曲率半徑盡可能大。4.6拉緊裝置4.6.1拉緊裝置的作用拉緊裝置是向輸送帶提供拉緊力，能確保有足夠的張緊力使輸送帶與滾筒之間不會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象的發(fā)生。4.6.2張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求(1)為了防止輸送帶打滑，所以輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該保證輸送帶在滾筒的分離點(diǎn)具有一定的張緊力。(2)保證輸送帶下垂度不能超過規(guī)定值(3)應(yīng)該把輸送帶接頭所需要的張緊行程考慮在內(nèi)。(4)輸送機(jī)在各種情況下的過渡運(yùn)行時(shí),應(yīng)能夠把輸送帶中產(chǎn)生的動力響應(yīng)降低到最小極點(diǎn)，防止對電機(jī)造成破壞。4.6.3拉緊裝置布置時(shí)應(yīng)遵循的原則拉緊裝置布置原則為:（1）宜用于安裝在保證帶式帶動輸送帶電機(jī)穩(wěn)定地連續(xù)運(yùn)行工作條件下或有工況時(shí)的帶式輸送帶上最小承載張力。(2)對于比較長運(yùn)行距離的水平皮帶傳動輸送機(jī),或者傳動傾角不大于3°且有傾斜度的皮帶傳動輸送機(jī),拉緊裝置應(yīng)直接安設(shè)在皮帶輸送機(jī)的軸線上,與皮帶的傳動滾筒相鄰。(3)對于長度相對較短的帶式輸送機(jī),或者是一臺傾角大于3°的帶式輸送機(jī),拉緊裝置宜布放在帶式輸送機(jī)的尾部。(4)應(yīng)在進(jìn)行張力分析后確定長距離帶式輸送機(jī)的位置，特別長的帶式輸送機(jī)，經(jīng)過動態(tài)分析后，可在帶式輸送機(jī)尾部或適當(dāng)位置增設(shè)拉緊裝置。4.6.4拉緊裝置的種類及特點(diǎn)常用的拉緊裝置有螺旋式、鋼繩絞筒式、垂直式、重錘車式拉緊，自動液壓張緊等幾種形式。螺旋式拉緊裝置的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，所需張緊力條件比較苛刻，不能自動保持恒定，在工作過程中也難以穩(wěn)定，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)。大多在功率較小且機(jī)身長度不超過100m的輸送機(jī)上。鋼繩絞筒式拉緊裝置是通過蝸輪蝸桿來實(shí)現(xiàn)的。采用多級減速器連接，這類拉緊裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維護(hù)與檢修方便以及受環(huán)境影響小的特點(diǎn)。垂直式拉緊裝置的工作原理是利用重錘自身重力，使拉緊滾筒沿垂直導(dǎo)軌移動產(chǎn)生拉緊力。它的特點(diǎn)是保證輸送帶在遇見各種不同類型運(yùn)輸條件下所承受的運(yùn)動阻力時(shí)都可以保證輸送帶具有恒定的橫向牽引力,可以自動化地完成調(diào)節(jié)高速輸送帶的橫向延伸,比較適合于長距離、短運(yùn)行時(shí)間內(nèi)的輸送機(jī)。其缺點(diǎn)是需要有足夠的空間放置拉緊滾筒、重錘等裝置，并且需要保證拉緊所需要的行程，所以設(shè)備所需要的空間比較苛刻，因此這些設(shè)備在占用空間相對比較受限的特殊情況下不能正常運(yùn)行使用。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的帶長以及運(yùn)量，本設(shè)計(jì)拉緊裝置選取螺旋式拉緊裝置。

第五章其他部件的選用5.1機(jī)架以及中間架的選取機(jī)架是用于承載輸送機(jī)各種機(jī)械裝置以及支承滾筒及承受輸送帶張力的裝置。機(jī)架有以下四種結(jié)構(gòu)類型。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及實(shí)際情況進(jìn)行選取，下列四種機(jī)架可以滿足滿足帶寬500~1400mm、傾角0°~18°之間多種形式的典型布置，同時(shí)圍包角也可以在190°~210°之間進(jìn)行搭配。并能與漏斗配套使用。圖5.1機(jī)架由于考慮到實(shí)際生產(chǎn)的需要，機(jī)架部分主要采用焊接結(jié)構(gòu)，只有少部分采用螺栓連接結(jié)構(gòu)，機(jī)架的具體選用要根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)系統(tǒng)的需求進(jìn)行選取，一般不能互換。2、中間架中間架的主要作用是為托輥組提供支撐作用，根據(jù)安裝地點(diǎn)以及用途又可以分為固定式、繩架式、和可移動式三類。中間架為了現(xiàn)場裝配，大多數(shù)都用螺栓與托輥連接，中間架作為一種可以快速拆卸與組裝的支架，大多采用的是螺栓聯(lián)接，它由鋼管、H型支架、下托輥、和掛鉤式槽形托輥組成，屬于機(jī)器的非固定部分，通過柱銷固定在鋼管上，只需要在打入的位置適當(dāng)轉(zhuǎn)動鋼管，就能方便地從管座中抽出或放入。圖5.2中間架槽形托輥軸的兩端加工成矩形的優(yōu)點(diǎn)是可以將單個(gè)的托輥滾筒直接安裝放入托輥機(jī)架中，不僅可以直接確保輥軸定位又可以同時(shí)直接達(dá)到完全固定托輥軸。這樣設(shè)計(jì)的好處是當(dāng)皮帶輸送機(jī)的滾筒在工作過程中發(fā)生損壞的情況時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)便可以將滾筒取下進(jìn)行維修，并且不會對正常生產(chǎn)產(chǎn)生影響,既提高了其運(yùn)輸工作效率，又減輕了工人的勞動負(fù)擔(dān)。這個(gè)特點(diǎn)正好是應(yīng)用分段自動拆裝系統(tǒng)方法的一大主要的特征。不同的輸送機(jī)所選擇的機(jī)架的類型也不同，中間架也隨著機(jī)架的改變而改變。本次設(shè)計(jì)選用的是鋼架落地式機(jī)架，它的特點(diǎn)是機(jī)身高大，結(jié)構(gòu)簡單,在很大程度上節(jié)省鋼材,而且，具有安裝、拆卸方便,不易與機(jī)發(fā)生移動跑偏等強(qiáng)大優(yōu)勢，能夠保證在日常生產(chǎn)中對相關(guān)部件的支撐作用。5.2給料裝置5.2.1對給料裝置的基本要求給料裝置的作用是將要運(yùn)輸?shù)奈锪涎b在輸送機(jī)的皮帶上進(jìn)行運(yùn)輸，給料裝置安放的位置在很大程度上影響輸送帶的實(shí)用壽命，對其的主要要求有:把物料安放到輸送帶上時(shí)，,要保證物料運(yùn)動的速度和移動方向均與輸送帶相同。安放物料時(shí)要保證物料處在輸送帶的中心線上,避免出現(xiàn)塑造成輸送的物料撒漏的現(xiàn)象。當(dāng)將大塊物料卸載輸送帶上時(shí)，盡量降低給料高度來避免大塊物料對輸送帶產(chǎn)生沖擊從而引起輸送帶出現(xiàn)故障或者報(bào)廢。根據(jù)不同的物料的特點(diǎn)調(diào)整給料容量,以此保持物料能夠順利通過。5)必須保證能夠連續(xù)地進(jìn)行給料,以便于能夠保證在高速輸送給料機(jī)上的整個(gè)物料傳動流連續(xù),這一點(diǎn)在用于長距離使用具有多種不同變坡給料點(diǎn)的高速輸送給料機(jī)中尤為重要為了能夠滿足以上條件必須通過采取措施來保證其正常的生產(chǎn)，例如對給料的遠(yuǎn)程控制傳動裝置，當(dāng)任何一臺大型帶式送料輸送機(jī)從其料斗、物資倉或者其他堆放料堆中提供必要物資時(shí)必須通過采取一臺大型帶式送料輸送機(jī)向其他任何一臺帶式輸送機(jī)前端進(jìn)行給料轉(zhuǎn)載,而不只是僅需要在一個(gè)合適的給料溜槽內(nèi)。但是，在輸送機(jī)給料過程中必須滿足國家的相關(guān)規(guī)定。5.2.2裝料段攔板的布置及尺寸實(shí)際上，擋板就是給料漏斗的側(cè)板沿輸送機(jī)方向的延長段。當(dāng)輸送到一個(gè)非常大塊強(qiáng)而堅(jiān)硬的硬質(zhì)礦石作為物料時(shí),攔板板的下緣和物料輸送帶之間的一條裂縫就要沿著物料輸送帶的方向運(yùn)行運(yùn)動方式均勻地逐漸增大。這樣使被擠壓在輸送攔板下面的一些塊狀物料就會跟隨其他輸送帶往后方或向前后方移動,容易由此將攔板下面塊料帶入其他輸送機(jī),因此攔板能夠有效地保護(hù)避免其在輸送機(jī)內(nèi)部受到外力劃傷。所以為了有效地防止塊狀物料被欄板堵攔截造成欄板的堵塞,將欄板相互錯開平行布置,沿著不同的路徑往上擴(kuò)展進(jìn)行布置。后排風(fēng)擋板的底部和上下緣幾乎可以直接做成一個(gè)小的弧形,而且并不是一條長的直線。布置中間兩個(gè)裝料帶節(jié)點(diǎn)的保護(hù)板時(shí)，要考慮到物料在運(yùn)行途中會出現(xiàn)的問題，比如物料能否安全順利的通過前面的裝料節(jié)點(diǎn)，而且當(dāng)各中間與需要裝料的節(jié)點(diǎn)之間的灑水距離相對較近,最好做的是同時(shí)布置連續(xù)撒料攔板來有效地盡量避免連續(xù)撒料。攔板的長短一般會根據(jù)輸送物料每個(gè)節(jié)段到達(dá)節(jié)點(diǎn)輸送帶的移動速度及其輸送帶速之間相差的速度加快而都會有所應(yīng)的增大。攔板之間的最高寬度間距一般來說是等于采用槽形狀的輸送帶最高寬度2/3,但是當(dāng)整個(gè)攔板之間需要同時(shí)輸送一定的寬度流動性能比較高的優(yōu)質(zhì)物料時(shí),最好把整個(gè)攔板的最高間距可以縮短到甚至至槽形狀的輸送帶最高寬度1/2。5.2.3裝料點(diǎn)的緩沖帶式輸送機(jī)在裝卸塊狀或者是接受從高處落下的物料時(shí),將會給輸送帶帶來強(qiáng)烈的沖擊以及壓縮力，很容易造成輸送帶的表層被打碎或者擊穿，從而引起的報(bào)廢。在裝料地點(diǎn)采取了一個(gè)緩沖懸吊托輥套,能在極大程度上減少輸送帶的負(fù)荷從而減輕對輸送帶的磨損。此次設(shè)計(jì)，針對此問題提出幾點(diǎn)建議，進(jìn)行部件的選用前，在設(shè)計(jì)輸送機(jī)運(yùn)輸大塊物料時(shí)，在裝料點(diǎn)處的影響因素進(jìn)行綜合考慮：當(dāng)輸送帶裝運(yùn)大塊物料時(shí)，當(dāng)輸送帶所受到的動載荷會因?yàn)橄嗷ヅ鲎矔r(shí)物體的質(zhì)量增加而減少。在保證礦石塊的質(zhì)量滿足一個(gè)特殊需求時(shí),只要通過減少受到礦石的沖擊的托輥組的數(shù)量,便可以減少其運(yùn)動載荷。加上借助于緩沖裝置,它能起到夠?qū)⑼休伣M和輸送機(jī)的機(jī)架完全隔離的作用,也可以減少傳動載荷的。大型輸送帶應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾虞斔蛶休伒闹鬏S長度以及托輥直徑，并且在運(yùn)輸大塊的物料的輸送帶上，采用的潤滑橡膠應(yīng)該比普通帶式輸送機(jī)的的上下層所需要的潤滑覆蓋膠更厚。(3)托輥組在裝料點(diǎn)的間距要嚴(yán)格把控，一般控制在0.4m～0.6m間。給料機(jī)和漏斗的托輥設(shè)置基本要求是當(dāng)物料塊直接安裝在相同的托輥位置時(shí),但應(yīng)該注意的是必須確保相同的物料小塊可以直接落入兩組物料托輥之間,而非物料小塊直接落在特定的一組托輥上，避免混在一起。5.3卸料裝置帶式輸送機(jī)的卸料點(diǎn)可以有多種選擇，既可以選擇中間卸料，也可在末端卸料，在中間卸料可以采用卸載擋板或卸載小車進(jìn)行卸料。而后者不需專門的卸料裝置。本次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)采用的是末端卸料，因此不需要專門的卸料裝置。5.4清掃裝置輸送機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行過程中,不可避免地可能會同時(shí)出現(xiàn)的還有部分物料顆粒和一些淀粉被改向輸送帶的工作表面上所黏附,經(jīng)過使用自動清洗裝置后仍然無法完全將其卸凈,表面上仍然會被輸送帶上的部分物料所粘附，將會經(jīng)過改向滾筒運(yùn)行到下一個(gè)工作面，加劇了對輸送帶以及上下托輥的磨損程度,會很容易引起輸送帶的反向跑偏。并且,物料的掉落也會給周圍的環(huán)境帶來污染。因此,在輸送帶工作過程中及時(shí)對粘附在輸送帶上的物料，不僅能夠減少對于輸送帶的磨損，延長輸送帶的使用時(shí)間，還可以保證高效率的工作情況。圖5.3清掃裝置的分類5.4.1篦子式刮板清掃裝置圖示為篦子式刮板清掃裝置，這種清掃裝置的特點(diǎn)是能夠減少皮帶的磨損，相較于普通的清掃裝置效果會更好。但這種清掃裝置也具有一定的局限性，這種清掃裝置的局限性在于只有刮板與輸送帶的速度相對較低時(shí)，才具有最好的清掃效果。5.4.2刷式清掃裝置(1)轉(zhuǎn)刷式清掃裝置圖示為德國和美國等國家在煤礦輸送帶上應(yīng)用較為廣泛的清掃裝置，這是一種轉(zhuǎn)刷式清掃裝置。當(dāng)該清掃器線束按螺旋線形排列時(shí)，不僅能夠?qū)⑶鍜呶锱懦?，清潔效果比較好，還可以可減輕清掃物對轉(zhuǎn)刷的污染，延長了轉(zhuǎn)刷的使用壽命。而轉(zhuǎn)刷驅(qū)動方式可以有兩種選擇，既可由主動滾筒驅(qū)動，也可單獨(dú)設(shè)置驅(qū)動裝置。需要根據(jù)具體煤礦的條件以及運(yùn)輸物料的特性進(jìn)行選取。圖5.5轉(zhuǎn)刷式清掃裝置1-輸送帶2-線束3-滾子5.4.3震動式清掃裝置圖5.6是3種常見的震動式清掃裝置，適用環(huán)境為在寒冷地區(qū)的礦區(qū)，在寒冷條件下運(yùn)輸?shù)奈锪先菀滓驗(yàn)樘鞖庠蚨粌鲈谳斔蛶系那闆r下，采用震動式清掃裝置可以很快地將物料從輸送帶上清理下來，相較于其他方式對輸送帶有一個(gè)很好的保護(hù)作用。均采用震動的方式來達(dá)到清掃的目的。5.4.4常用清掃裝置的形式與特點(diǎn)圖5.7常用清掃裝置及其特點(diǎn)因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)所需要的輸送機(jī)功率不是很大，輸送距離也不遠(yuǎn)。所以采用H型清掃器，橡膠合金清掃器是一種新型清掃裝置，其結(jié)構(gòu)如下圖5.8這種清掃器的優(yōu)點(diǎn)是:(1)刮板對于傳動帶造成的損害較小，因此可以延長輸送帶的使用壽命。(2)清掃板上采用的是硬質(zhì)合金材料，相較于其他清掃器使用壽命比較長。(3)清掃器是由多塊清掃板組成，可是實(shí)現(xiàn)工作過程中的互不干擾橡膠清掃器有H型和P型兩種，可以根據(jù)需要安裝在不同的位置或者組合在一起構(gòu)成復(fù)式清掃裝置，清掃效果會更加理想。5.5頭部漏斗頭部物料漏斗泵是采用以高干導(dǎo)體為材料、控制頭部物料水的流動量和方向的控制設(shè)備，也可起防塵作用1）漏斗分為普通型和調(diào)節(jié)擋板型兩種類型。其中普通型又包括不帶襯板和帶襯板兩種。2）在正確選用本產(chǎn)品系列的輸送漏斗時(shí),設(shè)計(jì)操作人員還是必須要根據(jù)實(shí)際情況中各個(gè)物料輸送機(jī)之間的導(dǎo)料高度不同來進(jìn)行搭配，從而正確設(shè)計(jì)輸送漏斗和各個(gè)導(dǎo)料槽的聯(lián)接段。5.6電氣及安全保護(hù)裝置安全保護(hù)裝置的主要作用是在輸送機(jī)工作過程中對于突然出現(xiàn)的問題能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并且報(bào)警，必要情況下可以自動停機(jī)。它的特點(diǎn)是能夠?qū)τ谳斔蜋C(jī)的工作過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證輸送機(jī)系統(tǒng)可以安全的進(jìn)行生產(chǎn)，正常進(jìn)行運(yùn)輸工作，同時(shí)還可以減少工人的勞動力以及在一定程度上減少了操作人員的風(fēng)險(xiǎn)，將自動化操作與人員監(jiān)測相結(jié)合，能在更大程度上降低意外事故發(fā)生的概率，正常的生產(chǎn)也得到了保障，同時(shí)也有利于提高自動化水平。(1)電氣及相關(guān)安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸過程及安裝使用等要求，必須嚴(yán)格遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及操作要求。(2)電氣設(shè)備的保護(hù)：對于各種電氣設(shè)備的安全保護(hù)：主供電回路必須按照相關(guān)規(guī)定分別配置一個(gè)安全指示器，指示器需要能夠清