畢業(yè)設(shè)計(jì)論文帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)

1、1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)年級(jí)專業(yè) 2012 級(jí)礦山機(jī)電 學(xué)生姓名 王鵬召 指導(dǎo)教師 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 14 年 4 月 8 日2帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)摘摘 要要帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比，具有輸送距離長、運(yùn)量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制。帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。本論文主要涉及了帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣原理設(shè)計(jì)部分。帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)分兩步

2、，第一步是初步設(shè)計(jì)，主要是通過理論上的計(jì)算選出合適的輸送機(jī)部件。其中包括輸送帶的類型和帶寬選擇、帶式輸送機(jī)線路初步設(shè)計(jì)、托輥及其間距的選擇、滾筒的選擇、電動(dòng)機(jī)、減速器、盤閘制動(dòng)器、軟起動(dòng)裝置的選擇等；第二步是施工設(shè)計(jì)，主要根據(jù)初步設(shè)計(jì)選定的滾筒、托輥、驅(qū)動(dòng)裝置完成對(duì)已選部件的安裝與布置的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作。3最后，在機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)輸送機(jī)的保護(hù)裝置及其電氣原理設(shè)計(jì)。電氣控制主要通過以可編程控制器為核心的電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；驅(qū)動(dòng)裝置；可編程控制器4目目 錄錄摘摘 要要.I目目 錄錄.III1 1 緒論緒論 .11.1 帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展.11.2 常用帶式輸送機(jī)類型

3、與特點(diǎn).32 2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì) .62.1 概述.62.2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì).62.2.1 設(shè)計(jì)原始資料 .62.2.2 帶式輸送機(jī)的種類 .72.2.3 輸送帶運(yùn)行速度的選擇 .72.2.4 帶寬的確定 .82.2.5 輸送帶種類的選擇 .92.3 輸送線路初步設(shè)計(jì).92.4 托輥的選擇計(jì)算.102.4.1 托輥的種類 .102.4.2 托輥直徑和質(zhì)量的確定 .112.4.3 托輥間距的選擇 .112.4.4 托輥?zhàn)枇ο禂?shù) .1152.5 帶式輸送機(jī)線路阻力計(jì)算.132.5.1 基本參數(shù)的確定計(jì)算 .132.5.2 計(jì)算各直線區(qū)段阻力 .142.6 輸送帶張力

4、計(jì)算.162.7 輸送帶強(qiáng)度校核.192.8 計(jì)算滾筒牽引力與電動(dòng)機(jī)功率.192.9 驅(qū)動(dòng)裝置及其布置.212.9.1 滾筒的選擇 .212.9.2 減速器的選型與熱容量校核 .232.9.3 聯(lián)軸器的選型 .242.9.4 驅(qū)動(dòng)裝置的位置選擇 .242.10 拉緊力、拉緊行程的計(jì)算及拉緊裝置的選擇.242.10.1 拉緊力的計(jì)算 .242.10.2 拉緊行程的計(jì)算 .252.11 制動(dòng)力矩計(jì)算.282.12 軟啟動(dòng)裝置的選擇.282.13 帶式輸送機(jī)的各種保護(hù).292.14 輔助裝置.312.14.1 清掃裝置 .312.14.2 裝載裝置 .322.15 帶式輸送機(jī)主要計(jì)算結(jié)論.323 3

5、 帶式輸送機(jī)電控設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)電控設(shè)計(jì) .333.1 電控系統(tǒng)的概述.3363.2 指令說明.343.2.1 電控公用指令 .343.2.2 自動(dòng)控制指令 .353.2.3 手動(dòng)控制指令 .353.3 系統(tǒng)工作原理.353.3.1 自動(dòng)工作方式 .353.3.2 手動(dòng)工作方式 .383.3.3 信號(hào)與報(bào)警 .41結(jié)束語結(jié)束語 .1參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .211 1 緒論緒論1.1 帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。它是運(yùn)輸成件貨物與散裝物料的理

6、想工具，因此被廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)各部門，尤其在礦山用量最多、規(guī)格最大。1880 年德國 LMG 公司設(shè)計(jì)了一臺(tái)鏈斗挖掘機(jī)，其尾部帶一條蒸氣機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)。1896 年美國紐約頒布了魯賓斯為帶式輸送機(jī)的發(fā)明人。20 世紀(jì) 30 年代隨著德國褐煤露天礦連續(xù)開采工藝的發(fā)展，帶式輸送機(jī)也隨之得到迅速地發(fā)展，二次大戰(zhàn)前德國褐煤露天礦已出現(xiàn) 1.6m 帶寬的帶式輸送機(jī)。50 年代開發(fā)出的鋼繩芯輸送帶為帶式輸送機(jī)長距離化和大型化創(chuàng)造了條件。前西德為了擺脫石油危機(jī)帶來的影響，開發(fā)了年產(chǎn) 40005000 萬 t 的褐煤露天礦，并在 5060 年代為日挖 10 萬石方的斗輪挖掘機(jī)開發(fā)了配套的 3.0m 帶寬的

7、帶式輸送機(jī)，帶速為 6.8m/s。后經(jīng)科研開發(fā)將帶速提高到 7.5m/s，使帶寬從 3.0m 降至 2.8m，但運(yùn)量仍保持 3.75 萬 t/h。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)容量為 62000kW，是當(dāng)今運(yùn)量最大的帶式輸送機(jī)。70 年代開始，西方各國推廣斜井帶式輸送機(jī)。德國魯爾區(qū) Haniel-Prosper煤礦使用了當(dāng)今規(guī)格最大的斜井帶式輸送機(jī)，其帶寬為 1.4m，帶速為 5.5m/s,帶強(qiáng)為st7500N/mm，整機(jī)傳動(dòng)功率為 23100kW 同步電機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)子直接固定在滾筒軸上，從而省去了減速器。同步機(jī)用交直交變頻裝置調(diào)速，起、制動(dòng)過程非常平穩(wěn)，起動(dòng)時(shí)間可達(dá) 140s，制動(dòng)時(shí)間達(dá) 40s。輸送帶

8、保證壽命達(dá) 20 年。該機(jī)上、下分支輸送帶都運(yùn)送物料。向上運(yùn)媒 1800t/h，下分支向下運(yùn)矸石 1000t/h，提高高度達(dá) 700 余米。經(jīng)過一百年的發(fā)展，帶式輸送機(jī)已成為一個(gè)龐大的家族，不再是常規(guī)的開式槽型或直線布置的帶式輸送機(jī)，而是針對(duì)生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)出各種各樣的特種帶式輸送機(jī)。2例如，彎曲型、線摩擦型。大傾角型?？缮炜s型。吊掛型、管式、吊掛管式、波紋擋邊式、氣墊式、壓帶式、鋼絲繩牽引式和鋼帶式等帶式輸送機(jī)。它們各有自己的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，適用于某些特殊場合。例如，管式和吊掛式輸送機(jī)因其密封性好，適用于有環(huán)保要求或物料不應(yīng)受外界環(huán)境影響的場合。波紋擋邊帶式輸送機(jī)可以做大傾角甚至垂直提升，因而在卸船和

9、 豎井提升中得到應(yīng)用。壓帶式大傾角帶式輸送機(jī)于50 年代在下挖式斗輪挖掘機(jī)上廣泛應(yīng)用。傾角可達(dá) 35，從而縮短斗輪臂架長度。目前國內(nèi)外帶式輸送機(jī)正朝著長距離、高速度和大運(yùn)量方向發(fā)展。單機(jī)運(yùn)距已達(dá) 30.4km，多機(jī)串聯(lián)運(yùn)距最長達(dá) 208km，由 17 條帶式輸送機(jī)組成，最寬的帶式輸送機(jī)帶寬為 4m。最大運(yùn)輸能力已達(dá)到 3.75 萬 t/h，最高帶速達(dá)到 15m/s。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率達(dá)到 62000kW。我國生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)最大帶寬已達(dá)到 2m，帶速已達(dá)到 2 m/s，設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力已達(dá)到 5.2 萬 t/h，最大運(yùn)距為 3.7km。帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力和輸送距離是所有其他輸送設(shè)備無法比擬

10、的，因此世界各國都在不斷地努力發(fā)展和完善帶式輸送機(jī)技術(shù)。研究帶式輸送機(jī)的途徑和目的及意義如下：（1）提高帶速，它是提高輸送能力和節(jié)省投資的有效途徑。（2）提高各部件的可靠性，也包括輸送帶的可靠性，往往一個(gè)部件的失靈會(huì)影響整機(jī)乃至整個(gè)系統(tǒng)的停頓。（3）努力減少維護(hù)工作量或取消日常維護(hù)工作，因帶式輸送機(jī)分布在幾百米甚至幾千米的運(yùn)輸線路上，很難實(shí)現(xiàn)有效的維護(hù)保養(yǎng)工作。（4）節(jié)能研究，帶式輸送機(jī)本身是輸送機(jī)中耗能最省的，但在大型礦山、冶金、電力和專用港口等企業(yè)中帶式輸送機(jī)用量很大，成為企業(yè)中的一個(gè)耗能大部門，因而進(jìn)一步的節(jié)能研究具有重要意義。（5）為適應(yīng)金屬露天礦大型化開采的需要，一些國家正努力解決輸

11、送機(jī)輸送金屬礦石及其周圍的問題，力求用帶式輸送機(jī)替代昂貴的汽車運(yùn)輸。3對(duì)大中型帶式輸送機(jī)采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，通常采用的靜態(tài)設(shè)計(jì)方法沒有考慮輸送帶的粘彈性問題，因而輸送機(jī)的起動(dòng)與制動(dòng)過程中會(huì)在輸送帶中產(chǎn)生沖擊波，沖擊波引起的輸送帶動(dòng)張力要比正常運(yùn)行的最大張力大 10 多倍，它直接關(guān)系著輸送帶的強(qiáng)度、接頭強(qiáng)度、滾筒、傳動(dòng)裝置和聯(lián)接件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，然而研究可控的起動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置來減小動(dòng)張力便成為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的根本所在。1.2 常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn)帶式輸送機(jī)的種類很多，常用的主要有以下幾種：（1）通用帶式輸送機(jī)（DT）通用帶式輸送機(jī)是一種固定式帶式輸送機(jī)。其特點(diǎn)式托輥安裝在固定的機(jī)架上，由型鋼做成的機(jī)架

12、固定在底板或地基上，整個(gè)機(jī)身成剛性結(jié)構(gòu)。因此，它廣泛用于要求設(shè)備服務(wù)年限長，地基平整穩(wěn)定的場合。例如，煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)、洗煤廠、井下主要運(yùn)輸大巷、港口、發(fā)電廠等生長地點(diǎn)。該種輸送機(jī)應(yīng)用十分普遍，現(xiàn)已形成系列產(chǎn)品如 TD62、TD75、DT等。（2）鋼繩芯帶式輸送機(jī)鋼繩芯帶式輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上相同于通用帶式輸送機(jī)，只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。因此，它是一種強(qiáng)力型帶式輸送機(jī)，具有輸送距離長、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但其最大缺點(diǎn)是因鋼繩芯輸送帶的芯體無橫絲，故橫向強(qiáng)度低易造成縱向撕裂。在大型礦井的主要平巷、斜井和地面生產(chǎn)系統(tǒng)往往會(huì)遇到大運(yùn)量、長距離情況，如果采用

13、普通型帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，由于受到輸送帶強(qiáng)度的限制而只能采用多臺(tái)串聯(lián)運(yùn)行方式，這就造成了設(shè)備數(shù)量多，物料轉(zhuǎn)載次數(shù)多，因而帶來設(shè)備投資高，運(yùn)轉(zhuǎn)效率低，事故率升高，粉媒比重上升以及維護(hù)人員增多等后果。采用鋼繩芯帶式輸送機(jī)可以有效地解決這類問題。該種帶式輸送機(jī)已經(jīng)定型成 DX 系列。4（3）吊掛式帶式輸送機(jī)吊掛式帶式輸送機(jī)是一種將其機(jī)架用鋼絲繩或鐵鏈吊掛在頂板上的帶式輸送機(jī)。機(jī)架可以采用鋼絲繩或型鋼材，托輥組可以是鉸接或固定支承。它通常用于底板或地基起伏不穩(wěn)定，服務(wù)時(shí)間較短的場合。如煤礦井下采區(qū)上、下山，順槽和集中運(yùn)輸巷。（4）可伸縮帶式輸送機(jī)可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送長度可以根據(jù)工作的需要隨時(shí)縮短或加長。

14、這是為滿足煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設(shè)計(jì)的。（5）移動(dòng)帶式輸送機(jī)（DY）移動(dòng)帶式輸送機(jī)是一種按整機(jī)設(shè)計(jì)并且整機(jī)可在不同地點(diǎn)使用的帶式輸送機(jī)。按移動(dòng)的方式不同又可分為移動(dòng)式與攜帶式帶式輸送機(jī)。前者是靠輪子、履帶或滑撬移動(dòng)的帶式輸送機(jī)；后者是可用人力或機(jī)械從一個(gè)位置抬到另一個(gè)位置的帶式輸送機(jī)。主要用作短距離輸送或轉(zhuǎn)載。如煤場、碼頭、倉庫等場所。（6）彎曲帶式輸送機(jī)彎曲帶式輸送機(jī)是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機(jī)。該種輸送機(jī)適用于煤礦井下彎曲巷道和地面越野輸送。（7）線摩擦帶式輸送機(jī)在帶式輸送機(jī)（在此稱之為主機(jī)）某位置的輸送帶下面加裝一臺(tái)或幾臺(tái)短的帶式輸送機(jī)（稱之為輔機(jī)） ，主帶借助重力或彈

15、性力壓在輔機(jī)的帶子（輔帶）上，輔帶可以通過摩擦力驅(qū)動(dòng)主帶，這樣主帶張力便可以大大降低而實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度帶完成長距離或大運(yùn)量輸送。（8）大傾角帶式輸送機(jī)普通帶式輸送機(jī)的輸送傾角超過臨界角度時(shí)，物料將沿輸送帶下滑。各種物料所允許的最大上運(yùn)傾角見表 1.1。大傾角帶式輸送機(jī)可以減小輸送距離、降低巷道開5拓量，減少設(shè)備投資。在露天礦它可以直接安裝在非工作邊坡，節(jié)省大量土方工程和投資。表 1.1 帶式輸送機(jī)的最大傾角物料名稱最大傾角物料名稱最大傾角塊煤18濕精礦20原煤20干精礦18谷物18篩分后石灰石12025mm焦炭18干砂15030mm焦炭20濕砂230350mm焦炭16鹽200120mm礦石18水泥2

16、0060mm礦石20塊狀干粘土15184080mm油母頁巖18粉狀干粘土22干松泥土20（9）鋼繩牽引帶式輸送機(jī)鋼繩牽引帶式輸送機(jī)從 1951 年起在英語國家得到應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)在于牽引體與承載體是分開的，可以跨越長距離和大高差。但缺點(diǎn)是輸送帶成槽性差，影響輸送截面積，鋼絲繩裸露在外，不易防腐蝕，維護(hù)費(fèi)用高。因此，國外一些國家不提倡使用。我國自 1967 年起在煤礦開始使用，但總體用量不高。根據(jù)研究表明，當(dāng)輸送量超過 500t/h，運(yùn)距超過 25km 時(shí)，鋼繩牽引帶式輸送機(jī)的基建投資和運(yùn)費(fèi)將少于鋼繩芯帶式輸送機(jī)，即運(yùn)距越長越有利。（10）圓管式帶式輸送機(jī)6圓管式帶式輸送機(jī)是用托輥把輸送帶逼成管形

17、，物料形成封閉運(yùn)輸，減少了環(huán)境污染，并能任意轉(zhuǎn)變和提高輸送傾角。它適用于有環(huán)保要求或物料不受外界環(huán)境影響的場合，如水泥、粉媒、谷物等物料的輸送。（11）鋼帶輸送機(jī)（DG）鋼帶輸送機(jī)的輸送帶是一薄的撓性鋼帶。其耐熱性比常規(guī)輸送帶好得多，因此它已在食品工業(yè)中得到應(yīng)用。但鋼帶的成槽性差，滾筒傳遞扭距很有限，因而不適用于長距離輸送。（12）網(wǎng)帶輸送機(jī)（DW）網(wǎng)帶輸送機(jī)的輸送帶是一撓性網(wǎng)帶，在技術(shù)性能上與鋼帶輸送機(jī)相似，主要用于輕工業(yè)和有特殊要求的場合2 2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)2.1 概述概述帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)通常包含初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)兩個(gè)方面的內(nèi)容。前者主要是通過理論上的分析計(jì)算選

18、出滿足生產(chǎn)要求的輸送機(jī)各部件，確定合理的運(yùn)行參數(shù)，或者對(duì)確定的部件參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，并完成輸送線路的宏觀設(shè)計(jì)，后者主要是根據(jù)初步設(shè)計(jì)完成輸送機(jī)的安裝布置圖。2.2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)2.2.1 設(shè)計(jì)原始資料表 2.1 帶式輸送機(jī)原始資料主運(yùn)量Q900t/h7運(yùn)距L497.5m傾角-10.6原煤塊度amax300mm原煤松散密度0.9t/m3要參數(shù)應(yīng)用單位2.2.2 帶式輸送機(jī)的種類輸送帶在帶式輸送機(jī)中，既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件，它不僅需要足夠的強(qiáng)度，而且還應(yīng)具有耐磨、耐疲勞以及特殊要求，如井下用的輸送帶還必須具有阻燃的特性。輸送帶選擇的合理與否直接影響帶式輸送機(jī)的投資、運(yùn)行成

19、本，更重要的是影響輸送機(jī)可靠、安全的運(yùn)行。2.2.3 輸送帶運(yùn)行速度的選擇帶速是輸送機(jī)的重要參數(shù)，通常根據(jù)以下原則進(jìn)行選擇：（1）長距離、大運(yùn)量的輸送機(jī)可選擇高帶速；（2）傾角大、運(yùn)距短的輸送機(jī)帶速宜??；（3）下運(yùn)相對(duì)上運(yùn)帶式輸送機(jī)帶速低；（4）粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起塵的物料宜選用較低帶速；（5）卸料車卸料時(shí)帶速不宜超過 2.5m/s，犁式卸料器卸料時(shí)，不宜超過 2m/s；（6）輸送成件物品時(shí)，帶速不得超過 1.25m/s。表 2.2 與物料有關(guān)的常用帶速帶寬B（毫米）500，650800，10001200，1400輸送物料的特性帶速v（米/秒）8磨琢性小，品質(zhì)不會(huì)因粉化而降低；如：原

20、煤、砂、泥土、原鹽等。0.82.51.03.151.55.0中等磨琢性，中小粒度（150mm以下）的物料。0.82.01.02.51.04.0磨琢性大，粒度大（350mm以下）大塊物料。0.81.61.02.51.03.15磨琢性大，易碎的物料。0.81.60.82.00.82.0磨琢性小，品質(zhì)會(huì)因粉化而降低。0.82.00.82.50.83.15常用帶速系列值如下：0.8,1.0,1.26,1.6,2.0,2.5,3.15,4.0,4.5,5.0,5.6,6.0。此處由于是下運(yùn)輸送，輸送原料是原煤，考慮到帶寬的原因，初選帶速 v=2.0m/s。2.2.4 帶寬的確定（1）滿足設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力的帶

21、寬1B 式（2.1）cvKQB1式中 Q設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力，t/h;滿足設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力的輸送帶寬度，m;2BK物料斷面系數(shù)；輸送帶運(yùn)行速度，m/s;v物料的散狀密度，t/m;傾角系數(shù)。c表 2.3 傾角系數(shù)9輸送傾角035101520c10.990.950.890.81由公式（2.1）得=1175mm94. 029 . 03859001B（2)滿足物料塊度條件的寬度。對(duì)于未篩分過的物料2B 式（2.2）2002max2 aB由公式（2.2）得mmB80020030022根據(jù)上列計(jì)算選取帶寬。mmB12002.2.5 輸送帶種類的選擇在輸送帶類型確定上應(yīng)考慮以下因素：（1）煤礦井下大多使用阻燃輸送帶。為

22、延長輸送帶使用壽命，減小物料磨損，盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的輸送帶；（2）在煤礦生產(chǎn)中，同等條件下優(yōu)先選擇整體阻燃帶和鋼絲繩芯帶；（3）在大傾角輸送中，為了改善成槽性，高強(qiáng)輸送帶采用鋼絲繩芯帶較為理想；（4）覆蓋膠的厚度主要取決于被運(yùn)物料的種類和特性，給料沖擊的大小、帶速與機(jī)長，輸送原煤之類的礦石，為防止撕裂，可以加防撕網(wǎng)；（5）根據(jù)機(jī)長和帶強(qiáng)來具體確定類型， 綜合以上原則以及礦井下使用的工況環(huán)境，選用 PVC 整體帶芯阻燃帶。102.3 輸送線路初步設(shè)計(jì)輸送線路初步設(shè)計(jì)由驅(qū)動(dòng)裝置的型式、數(shù)量和安裝位置，拉緊裝置的形式和安裝位置初步確定、機(jī)頭、機(jī)尾布置，裝卸位置及形式，清掃裝

23、置的類型及位置的確定等內(nèi)容確定輸送機(jī)的布置簡圖：FV圖 2.1 輸送機(jī)布置見圖2.4 托輥的選擇計(jì)算托輥的選擇計(jì)算2.4.1 托輥的種類托輥按其用途的不同主要分為承載托輥（又稱上托輥）、回程托輥（又稱下托輥）、緩沖托輥與調(diào)心托輥。托輥的結(jié)構(gòu)與具體布置形式主要決定于輸送機(jī)的類型與所運(yùn)物料的性質(zhì)。11承載托輥安裝在有載分支上，以支承輸送帶與物料。在生產(chǎn)實(shí)踐中要求它能根據(jù)所輸送物料性質(zhì)的不同，使輸送帶的承載斷面的形狀有相應(yīng)的變化。例如，運(yùn)送散狀物料，為了提高生產(chǎn)率和防止物料的撒落，通常采用槽形托輥，槽形托輥一般由 3 個(gè)或 3 個(gè)以上托輥組成。目前普通槽形托輥的成槽角均為 35，托輥之間成鉸接或固支

24、。對(duì)于成件物品的運(yùn)輸通常采用平行承載托輥?；爻掏休伆惭b在空載分支上，以支承輸送帶。通常采用平行托輥大型輸送機(jī)有時(shí)采用 V 形回程托輥。緩沖托輥大多安裝在輸送機(jī)的裝載點(diǎn)上，以減輕物料對(duì)輸送帶的沖擊。在運(yùn)輸沉重的大塊物料的情況下，有時(shí)也需沿輸送機(jī)全線設(shè)置緩沖托輥。通常緩沖托輥有彈簧鋼板式和橡膠圈式兩種。輸送帶運(yùn)行時(shí)，由于張力的不平衡、物料偏堆積、機(jī)架變形、托輥軸承損壞以及風(fēng)載荷作用等使其產(chǎn)生跑偏，目前應(yīng)用最為普遍的是前傾托輥，它取代了調(diào)心托輥，靠普通槽形托輥的兩側(cè)輥向輸送帶運(yùn)行方向傾斜 23實(shí)現(xiàn)防跑偏。2.4.2 托輥直徑和質(zhì)量的確定根據(jù)輸送帶的寬度、托輥組中的托輥數(shù)和托輥見的鏈接和布置方式,由設(shè)

25、DT計(jì)手冊確定槽型托輥的長度 L=465mm，直徑 D=133mm，圖號(hào) G506，軸承型號(hào)為：6305/C4。2.4.3 托輥間距的選擇托輥間距應(yīng)該滿足兩個(gè)條件：輥?zhàn)虞S承的承載能力和輸送帶的下垂度。承載托輥間距可以根據(jù)參考表查的，下托輥間距一般為上托輥間距的 2 倍。受料處托輥間距視物料容量和塊度而定，一般去為上托輥間距的 1/21/3。此處，上托輥間距：；1.2m=lt12下托輥間距：。2.4m=lt2.4.4 托輥?zhàn)枇ο禂?shù)托輥軸承目前均采用滾動(dòng)軸承，迷宮式密封，由于旋轉(zhuǎn)部件不與密封直接接觸，所以運(yùn)行阻力小。表 2.4 托輥組系數(shù)表運(yùn)行系數(shù) fs沖擊系數(shù) fd工況系數(shù) fa1.21.061

26、.00表 2.5 承載托輥間距參考表帶寬 (mm)松散物料堆積密度 t/m400500650800100012001400160020002.51.21.21.11.11.0表 2.6 F 托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量帶寬（mm）托輥形式500650800100012001400160018002000槽形鑄鐵座11121422254750727713承載托輥沖壓座89111720鑄鐵座81012172039V42V61V65V回程托輥、V 形托輥沖壓座79111518直徑（mm）89108133159托輥軸承型號(hào)2043054064072.5 帶式輸送機(jī)線路阻力計(jì)算帶式輸送機(jī)線路阻力計(jì)算2.5.1 基本

27、參數(shù)的確定計(jì)算（1）輸送帶線質(zhì)量dq根據(jù) DT手冊表 4-5。PVC 整體帶 1000s 規(guī)格及技術(shù)參數(shù)查得。mKgqd/15（2）物料線質(zhì)量q設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力，輸送帶運(yùn)行速度，物料線質(zhì)量htQ/900smv/2 式（2.3）mKgvQq/12526 . 39006 . 3式中 q輸送帶每米長度上的物料質(zhì)量，kg/m；Q每小時(shí)運(yùn)輸量，t/h；14v運(yùn)輸帶運(yùn)行速度，m/s。由公式(2.3)得mKgq/12526 . 3900（3）托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的線質(zhì)量： 式（2.4）mkglGqtt/08.422 . 15 .50 式（2.5）mkglGqt/625. 84 . 27 .20式中 、分別為承載分支和回

28、程分支托輥組的線質(zhì)量，kg/m；tqtq 、分別為承載分支和回程分支的托輥組質(zhì)量，kg；GG 、分別為承載分支和回程分支的托輥組間距，m。tltl由公式（2.4）得mkgqt/08.422 . 15 .50由公式（2.5）得mkgqt/625. 84 . 27 .202.5.2 計(jì)算各直線區(qū)段阻力對(duì)于承載分支：承載分支阻力系數(shù)取 0.04 式（2.6）sincos)(ddtZqqqqqgLW對(duì)于回程分支：回程分支阻力系數(shù)取 0.035 式（2.7）sincos)(ddtkqqqgLW式中 承載分支直線運(yùn)行阻力，N；ZW15回程分支直線運(yùn)行阻力，N；KW重力加速度， m/sg輸送長度，mL輸送傾

29、角；輸送帶在承載分支運(yùn)行的阻力系數(shù)，見表 2.7；輸送帶在回程分支運(yùn)行的阻力系數(shù)，見表 2.7。 表 2.7 輸送帶沿托輥運(yùn)行的阻力系數(shù)（槽形）（平行）工作條件滾動(dòng)軸承含油軸承滾動(dòng)軸承含油軸承清潔、干燥0.020.040.0180.034少量塵埃，正常濕度0.030.050.0250.040大量塵埃，濕度大0.040.060.0350.056由公式（2.6）得=9.8497.5（125+42.08+15）0.04cos10.6（125+15）sin10.6ZW=90655N由公式（2.7）得=9.8497.5（8.625+15）0.035cos10.615sin10.6KW=17416N 16

30、2.6 輸送帶張力計(jì)算輸送帶張力計(jì)算用逐點(diǎn)法計(jì)算輸送帶關(guān)鍵點(diǎn)張力：FV圖 2.2 輸送帶設(shè)計(jì)示意圖輸送帶張力應(yīng)滿足兩個(gè)條件：（1）摩擦傳動(dòng)條件，即輸送帶的張力必須保證輸送機(jī)在任何正常工況下都無輸送帶打滑現(xiàn)象發(fā)生。傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)可參考表 6 選取，對(duì)于塑面帶應(yīng)相應(yīng)減少。表 2.8 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)運(yùn)行條件光滑裸露的鋼滾筒帶人字形溝槽的橡膠覆蓋面帶人字形溝槽的聚胺基酸脂覆蓋面帶人字形溝槽的陶瓷覆蓋面干態(tài)運(yùn)行0.35-0.40.4-0.450.35-0.40.4-0.45清潔濕態(tài)運(yùn)行0.10.350.350.35-0.4污濁濕態(tài)運(yùn)行0.05-0.10.25-0.30.20.

31、35按摩擦條件確定：1205. 1SS ZWSS231734SKS 448SKS )(89KWSKS111KSS )05. 1(K取 neSSS) 1(9911經(jīng)查上表可知，摩擦系數(shù)，其中圍包角取，摩擦備用系數(shù)25. 0420取，可解得：2 . 1n NS840401NS882422NS24133NS25334NS26605NS27936NS29337NS30788NS143389NS7685211（2）垂度條件。即輸送帶的張力必須保證輸送帶在兩托輥間的垂度不超過規(guī)定值，或者滿足最小張力條件。18對(duì)于承載分支輸送帶最小張力： （式 2.8）cos)(5mintdZlqqgS對(duì)于回程分支輸送帶最

32、小張力： （式 2.9）cos5mintdKlgqS由公式（2.8）得minZS6 .10cos2 . 1)15125(8 . 95N8092由公式（2.9）得minKS6 .10cos4 . 2158 . 95 N1734由上面計(jì)算的數(shù)值可以得知不滿足垂度條件?？墒狗种У淖钚埩c(diǎn)，min3ZSS 則根據(jù)這一條件 出各點(diǎn)的張力點(diǎn)分別為：NS940451NS987472NS80923NS84974NS89215NS93676NS98367NS103288NS291319NS8956611192.7 輸送帶強(qiáng)度校核輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算安全系數(shù)來校核輸送帶強(qiáng)度： 式（2.10）SBSnd由公式（2.

33、10）得?？芍撦斔蛶У倪x擇符合要101 .139874712001080n求。2.8 計(jì)算滾筒牽引力與電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算滾筒牽引力與電動(dòng)機(jī)功率由于滿載工作下電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，有可能是電動(dòng)狀態(tài)也可能是發(fā)電狀態(tài)，所以在牽引力和功率計(jì)算上有區(qū)別。尤其應(yīng)注意各種阻力的正方向和正常發(fā)電狀態(tài)而空載電動(dòng)狀態(tài)下的功率驗(yàn)算。電動(dòng)機(jī)備用功率一般按 15%-20%考慮。（1）傳動(dòng)滾筒的主軸牽引力： 式（2.11）sin)2(qLgLgqqqqCPttd由公式（2.11）得5 .497125012. 08 . 95 .497625. 808.42)30125(2 . 1P6 .10sin8 . 9(取附加阻力系數(shù)為 C

34、=1.2)N120086（2）選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率由于主軸牽引力為負(fù)值所以電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)（傳動(dòng)效率為）0 . 1 式（2.12）PvB 20由公式（2.12）得帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置KWB2 .240001. 02120086最常用的電動(dòng)機(jī)是三相籠型電動(dòng)機(jī)，其次是三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)，只有個(gè)別情況下才采用支流電動(dòng)機(jī)。三相籠型電動(dòng)機(jī)與其他兩種電動(dòng)機(jī)相比較具有結(jié)構(gòu)簡、制造方便和易隔、運(yùn)行可、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，并且在輸送機(jī)上便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，因此在煤礦井下得到廣泛的應(yīng)用。其最大的缺點(diǎn)是不能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)范圍較廣的平滑調(diào)速，起動(dòng)力矩不能控制，起動(dòng)電流大。當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置采用剛性聯(lián)軸器時(shí)，同時(shí)在多滾筒傳動(dòng)系統(tǒng)中

35、，難以調(diào)整整個(gè)電動(dòng)機(jī)之間的負(fù)載分配，這個(gè)缺點(diǎn)可通過使用液粘軟啟動(dòng)在一定程度上得以克服。我國帶式輸送機(jī)常用這種電動(dòng)機(jī)的型號(hào)有JO、JO3、JQO2、JS、JB、BJO2。目前，我國已經(jīng)生產(chǎn)出最新 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)，它是一般用途的全封閉自扇冷三相籠型電動(dòng)機(jī)，功率等級(jí)和安裝尺寸符合國際電工委員會(huì)（英文縮寫為 IEC）標(biāo)準(zhǔn)。它與被替代的 JO2、JO3 系列相比較具有高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、性能好、噪音低、震動(dòng)小可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。YB 系列三相電動(dòng)機(jī)派生的隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)，它除了有 Y 系列電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)外，還有隔爆結(jié)構(gòu)先進(jìn)，使用可靠等優(yōu)點(diǎn)。它相應(yīng)替代了 BJO2 和 BJO3 系列電動(dòng)機(jī)。三相

36、繞線型電動(dòng)機(jī)具有較好的調(diào)速特性，在其轉(zhuǎn)子回路中串電阻，可以解決輸送機(jī)各傳動(dòng)滾筒間的功率平衡問題，不致使個(gè)別電動(dòng)機(jī)長時(shí)過載而燒壞或悶車；可以通過串電阻起動(dòng)以減小對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷沖擊，同時(shí)又可以按所需的加速度調(diào)整時(shí)間斷電器或電流繼電器進(jìn)行電阻的逐步切換，以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)起動(dòng)。三相繞線型電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)和控制上都比較復(fù)雜，如果帶電阻長時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱、效率降低，使用壽命短，尤其在隔爆方面很難做到，因此煤礦井下很少采用。一般長距離、大功率帶式輸送機(jī)應(yīng)用較多，我國 DX 系列帶式輸送機(jī)除隔爆式電動(dòng)機(jī)采用三相籠型電動(dòng)機(jī)外，其余均使用三相繞線型電動(dòng)機(jī)，主要型號(hào)有：JR、JRQ、YR 系列電動(dòng)機(jī)。直流動(dòng)機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn)就是

37、調(diào)速特性好，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)量大。與同容量的異步電機(jī)相比較，重量是異步電機(jī)的 2 倍，價(jià)格是異步電機(jī)的 3 倍，而21且需要直流電源，因此只有在特殊情況（例如調(diào)速性能高）下才采用，直流電機(jī)在要求隔爆的場合使用很少。綜上所述，考慮到滾筒驅(qū)動(dòng)，所以電動(dòng)機(jī)選 132KW，查閱有關(guān)手冊選擇Y315M-4 型三相異步電動(dòng)機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)：額定功率為 132KW;轉(zhuǎn)速為1470r/min。2.9 驅(qū)動(dòng)裝置及其布置驅(qū)動(dòng)裝置及其布置驅(qū)動(dòng)裝置的作用是在帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)提供牽引力或制動(dòng)力。它主要由傳動(dòng)滾筒、減速器、聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)等組成。2.9.1 滾筒的選擇滾筒是帶式輸送機(jī)的重要部件。按其結(jié)構(gòu)與

38、作用的不同分為傳動(dòng)（驅(qū)動(dòng)）滾筒、電動(dòng)滾筒、外裝式電動(dòng)滾筒和改向滾筒。傳動(dòng)滾筒用來傳遞牽引力或制動(dòng)力。傳動(dòng)滾筒有鋼制光面滾筒、包膠滾筒和陶瓷滾筒等。鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小，所以一般常用于短距離輸送機(jī)中。包膠滾筒主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于長距離大型帶式輸送機(jī)。包膠滾筒按其表面形狀又可分為：光面包膠滾筒、人字形溝槽包膠滾筒和菱形（網(wǎng)紋）包膠滾筒。光面包膠滾筒制造工藝相對(duì)簡單，易滿足技術(shù)要求，正常工作條件下摩擦系數(shù)大，能減少物料黏結(jié)，但在潮濕場合，由于表面無溝槽致使無法截?cái)嗨?，因而摩擦系?shù)顯著下降。為了增大摩擦系數(shù)，在光面鋼制滾筒表面上，冷粘或硫化一層人字形溝槽的橡膠板，為使這層

39、橡膠板粘得牢靠，必須先在滾筒表面掛上一層很薄的襯膠（一般小22于 2mm），然后再把人字形溝槽橡膠冷粘或硫化在襯膠上。這種帶人字形的溝槽滾筒，由于有溝槽存在，能使表面水薄膜中斷，不積水，同時(shí)輸送帶與滾筒接觸時(shí)，輸送帶表面能擠壓到溝槽里。由于這兩種原因，即使在潮濕的條件下，摩擦系數(shù)也降低不大。但是，此種滾筒具有方向性，不能反向運(yùn)轉(zhuǎn)。菱形（網(wǎng)紋）包膠滾筒，除了具有人字溝槽膠面滾筒的優(yōu)點(diǎn)外，最突出的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它沒有方向性，有效防止了輸送帶的跑偏，對(duì)可逆輸送機(jī)尤為適用。但摩擦系數(shù)比人字溝槽膠面稍有降低。盡管如此，人們還是認(rèn)為菱形溝槽膠面比人字溝槽膠面優(yōu)越。繼菱形溝槽膠面滾筒之后又出現(xiàn)了一種帶軸向槽的菱

40、形溝槽膠面滾筒。因?yàn)檩S向溝槽使摩擦系數(shù)升高，從而彌補(bǔ)了菱形溝槽膠面滾筒比人字溝槽膠面滾筒摩擦系數(shù)小的缺點(diǎn)。這種菱形溝槽滾筒目前國內(nèi)尚未制造生產(chǎn)。普通傳動(dòng)滾筒都是采用焊接結(jié)構(gòu)，即輪轂、輻板和筒皮之間采用焊接結(jié)構(gòu)。該類滾筒適用于中小型帶式輸送機(jī)。在大功率的帶式輸送機(jī)中，必須采用鑄焊結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，滾筒兩端的輪轂、輻板和筒皮為整體鑄造，然后再與中間筒皮焊在一起。改向滾筒有鋼制光面滾筒和光面包膠滾筒。包膠的目的是為了減少物料在其表面的黏結(jié)以防輸送帶的跑偏與磨損。滾筒的軸承有布置在內(nèi)側(cè)與外側(cè)兩種形式。在帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)中，正確合理地選擇滾筒直徑具有很大的意義。如果直徑增大可改善輸送帶的使用條件，但在其他

41、條件相同之下，直徑增大會(huì)使其重量、驅(qū)動(dòng)裝置、減速器的傳動(dòng)比和質(zhì)量相應(yīng)提高。因此，滾筒直徑盡量不要大于確保輸送帶正常使用條件所需的數(shù)值。按照帶寬 B=1200mm，初選傳動(dòng)滾筒 L=1400mm ,D=800m。改向滾筒直徑可按下式確定 式（2.13）DD8 . 01 式（2.14）DD6 . 0223式中 尾部改向滾筒直徑，mm1D其他改向滾筒直徑，mm2D傳動(dòng)滾筒直徑，mmD由公式（2.13）得mmD6308008 . 01由公式（2.14）得mmD5008006 . 02綜合考慮以上幾條因素，選擇傳動(dòng)滾筒直徑，圖號(hào)為mmD800DT120A407Y(Z)的傳動(dòng)滾筒；尾部改向滾筒的直徑=63

42、0mm，圖號(hào)為2DDT120B206(G)的尾部改向滾筒；頭部改向滾筒直徑為=500mm，圖號(hào)為2DDT120B205 (G)的頭部改向滾筒。各個(gè)滾筒表面均為人字形溝槽的橡膠覆蓋面。2.9.2 減速器的選型與熱容量校核（1）選擇減速器根據(jù)帶速、傳動(dòng)滾筒直徑和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速推知減速器的傳動(dòng)比 式（2.15）vDni60由公式（2.15）得。動(dòng)單元用的減速器從結(jié)構(gòu)5 .3126080014. 31500i形式分為直交軸式和平行軸式，按固定形式分為懸掛式與落地式。根據(jù)使用要求輸出軸可以做成空心。根據(jù)手冊可選用減速器的類型為 ZSY500-31.5。（2）機(jī)械功率計(jì)算選用減速器時(shí)，要求輸送機(jī)系統(tǒng)的額定功率

43、必須小于減速器的額定功率，以此驗(yàn)證所選減速器是否滿足機(jī)械功率要求。符合要求。24（3）熱容量校核選用減速器時(shí)還必須滿足熱容量的要求，使減速器的實(shí)際熱容量 P2t 小于其許用熱容量 Pg1，以此驗(yàn)證所選減速器是否滿足熱容量要求。經(jīng)校驗(yàn)，該減速器合格。2.9.3 聯(lián)軸器的選型驅(qū)動(dòng)裝置中的聯(lián)軸器分為高速聯(lián)軸器和低速聯(lián)軸器，它們分別安裝在電動(dòng)機(jī)與減速器之間和減速器與傳動(dòng)滾筒之間。常見的高速聯(lián)軸器有尼龍柱銷聯(lián)軸器、液力聯(lián)軸器和粉末聯(lián)軸器等；常見的低速聯(lián)軸器有十字滑塊聯(lián)軸器和棒銷聯(lián)軸器等。液力聯(lián)軸器與籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)合工作具有改善電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系能、均衡負(fù)載、保護(hù)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。由電動(dòng)機(jī)的型號(hào)選取配套聯(lián)軸器型

44、號(hào)為 YOXFz500。2.9.4 驅(qū)動(dòng)裝置的位置選擇在選擇驅(qū)動(dòng)裝置的位置時(shí)應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：（1）盡量將驅(qū)動(dòng)裝置的位置選擇在使輸送帶的最大張力值為最小；（2）適當(dāng)考慮安裝、維修、搬運(yùn)以及特殊條件的要求。2.10 拉緊力、拉緊行程的計(jì)算及拉緊裝置的選擇拉緊力、拉緊行程的計(jì)算及拉緊裝置的選擇輸送帶在運(yùn)行一段時(shí)間以后會(huì)發(fā)生蠕變而變長，在啟動(dòng)、制動(dòng)過程中也會(huì)發(fā)生蠕變現(xiàn)象，只有拉緊裝置進(jìn)一步收緊才不會(huì)發(fā)生打滑相信。因此，拉緊裝置是保證帶式輸送機(jī)正常工作不可獲取的部件。2.10.1 拉緊力的計(jì)算根據(jù)輸送機(jī)布置形式確定拉緊力的大小25 式（2.16）65SSPH由公式（2.16）得NPH1828893678

45、9212.10.2 拉緊行程的計(jì)算 式（2.17）LLLdCjBKLL)21 (式中 拉緊行程，m；LL輸送機(jī)長度，m；B帶寬，m；K伸長系數(shù)；Lj拉緊裝置的街頭長度；Lc拉緊車長度；Ld動(dòng)態(tài)應(yīng)變變形長度。由公式（2.17）得5 . 06 . 128. 02 . 1202. 05 .497L m73.142.10.3 拉緊裝置的選擇拉緊裝置又稱張緊裝置，它是帶式輸送機(jī)必不可少的部件，具有以下四個(gè)主要作用：（1）使輸送帶有足夠的張力，以保證輸送帶與滾筒間產(chǎn)生必要的摩擦力并防止打滑；（2）保證輸送帶各點(diǎn)的張力不低于一定值，以防止輸送帶在托輥之間過分松弛而引起撒料和增加運(yùn)動(dòng)阻力；（3）補(bǔ)償輸送帶的塑

46、性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化；（4）為輸送帶重新接頭提供必要的行程。26在帶式輸送機(jī)的總體布置時(shí)，選擇合適的拉緊裝置，確定合理的安裝位置，是保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)輸送帶在傳動(dòng)滾筒上不打滑的重要條件，通常確定拉緊裝置的位置時(shí)須考慮以下三點(diǎn)：拉緊裝置應(yīng)盡量安裝在靠近傳動(dòng)滾筒的空載分支上，以利于起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，對(duì)運(yùn)距較短的輸送帶可布置在機(jī)尾部，并將機(jī)尾部的改向滾筒作為拉緊滾筒；拉緊裝置應(yīng)盡可能布置在輸送帶張力最小處，這樣可減小拉緊力；應(yīng)盡可能使輸送帶在拉緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，且施加的拉緊力要通過滾筒中心。按拉緊裝置的原理不同，常用的拉緊裝置有以下幾種：

47、（1）重錘拉緊裝置。重錘拉緊裝置應(yīng)用十分普通。它是利用重錘的重量產(chǎn)生拉緊力，并保證輸送帶在各種工況下有恒定的拉緊力，可以自動(dòng)補(bǔ)償由于溫度改變和磨損而引起輸送帶的伸長變化。重錘拉緊裝置在結(jié)構(gòu)上簡單，工作上可靠，維護(hù)量小，是一種較理想的拉緊裝置。它的缺點(diǎn)是占用空間較大，工作拉緊力不能自動(dòng)調(diào)整。根據(jù)輸送機(jī)的長度和使用場合的不同，重錘拉緊裝置的具體結(jié)構(gòu)形式也有所不同，如重錘垂直拉緊裝置和重錘車式拉緊裝置，它們適用于固定長距離帶式輸送機(jī)上。（2）固定式拉緊裝置。固定式拉緊裝置的拉緊滾筒在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中位置是固定的，其拉緊行程的調(diào)整有手動(dòng)和電動(dòng)兩種方式。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，對(duì)污染不敏感，工作可靠，缺點(diǎn)

48、是輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于輸送帶的彈性變形和塑性伸長引起張力降低，可能導(dǎo)致輸送帶在傳動(dòng)滾筒上打滑。常用的結(jié)構(gòu)類型有螺旋拉緊裝置（拉緊行程短，拉緊力小，故適用于機(jī)長小于 80m 的短距離帶式輸送機(jī)上）和鋼繩絞車?yán)o裝置（利用鋼絲繩纏繞在絞筒上，將輸送帶拉緊）等。（3）自動(dòng)拉緊裝置。自動(dòng)拉緊裝置是一種在輸送機(jī)工作中能按一定的要求自動(dòng)調(diào)節(jié)拉緊力的拉緊裝置。在現(xiàn)代長距離帶式輸送機(jī)中使用較多。它使輸送帶具有合27理的張力圖，自動(dòng)補(bǔ)償輸送帶的彈性變形和塑性變形。它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外形尺寸大，對(duì)污染較敏感及需要輔助裝置。自動(dòng)拉緊裝置的類型很多，按作用原理分，有連續(xù)作用和周期作用兩種；按控制參數(shù)分，有一個(gè)、兩個(gè)

49、或三個(gè)等（常作為控制參量的有張力、帶速和傳動(dòng)滾筒的利用?。话蠢o裝置的驅(qū)動(dòng)方式分，有電力驅(qū)動(dòng)與液力驅(qū)動(dòng)兩種；按被調(diào)節(jié)的繞出點(diǎn)張力的變化規(guī)律分，有穩(wěn)定式、隨動(dòng)式和綜合式三種。YZL 通用型液壓自動(dòng)拉緊裝置是針對(duì)我國帶式輸送機(jī)、索道等連續(xù)輸送設(shè)備而開發(fā)的一種機(jī)電一體化通用設(shè)備。它具有以下特點(diǎn)：（1）根據(jù)使用場合的條件，拉緊力可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，使設(shè)備處于最佳的工作狀態(tài)。（2）拉緊力設(shè)定后，YZL 型液壓自動(dòng)拉緊裝置可以保持系統(tǒng)處于恒力拉緊狀態(tài)。（3）YZL 型液壓自動(dòng)拉緊裝置具有相應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn)，以及時(shí)補(bǔ)償輸送帶或鋼絲繩的彈塑性變形（4）油泵電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)空載起動(dòng)，達(dá)到額定拉力時(shí)，電

50、機(jī)斷電，有蓄能器完成油力補(bǔ)償，從而達(dá)到 YZL 型液壓自動(dòng)拉緊裝置的節(jié)能運(yùn)行。（5）YZL 型液壓自動(dòng)拉緊裝置結(jié)構(gòu)緊湊，安裝布置方便。（6）YZL 型液壓自動(dòng)拉緊裝置可與集控裝置連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)該機(jī)的遠(yuǎn)程控制。在帶式輸送機(jī)的工藝布置中，選擇合理的拉緊裝置，確定合理的安裝位置，是保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)輸送帶在傳動(dòng)滾筒上不打滑的重要條件，通常確定拉緊裝置的位置時(shí)需要考慮以下三點(diǎn)：拉緊裝置應(yīng)盡量安裝在靠近傳動(dòng)滾筒的空載分支上，以利于起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，對(duì)運(yùn)距很短的輸送機(jī)可布置在機(jī)尾部，并將尾部滾筒作為拉緊滾筒；拉緊裝置應(yīng)盡可能布置在輸送帶張力最小處，這樣可以減少拉緊力，縮小拉緊行程；2

51、8應(yīng)使輸送帶在拉緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，而且施加的拉緊力要通過滾筒中心。通過上述可知，選擇液壓自動(dòng)拉緊裝置。并且根據(jù)拉緊力和拉緊行程選擇液壓拉緊裝置的型號(hào) YZL-100/3.2.11 制動(dòng)力矩計(jì)算制動(dòng)力矩計(jì)算根據(jù)井下用帶式輸送機(jī)技術(shù)要求，制動(dòng)裝置產(chǎn)生的制動(dòng)力矩不得小于該輸送機(jī)所需制動(dòng)力矩的 1.5 倍。本設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)輸出的是制動(dòng)力矩，運(yùn)行狀態(tài)處于發(fā)電狀態(tài)。對(duì)于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)的帶式輸送機(jī)所需制動(dòng)裝置的總制動(dòng)力矩為： 式（2.18）vDPMZ100075. 00式中 制動(dòng)裝置作用在傳動(dòng)滾筒軸上的總制動(dòng)力矩，Nm；ZM傳動(dòng)滾筒直徑，m；D輸送帶速度，m/s；v系統(tǒng)所需電

52、機(jī)總功率（未考慮備用功率系數(shù)前），kW。0P由公式（2.18）得210002 .2408 . 075. 0ZMmN 72060根據(jù)和控制要求選擇盤式可控制動(dòng)裝置，型號(hào) KZP-400/80。ZM292.12 軟啟動(dòng)裝置的選擇軟啟動(dòng)裝置的選擇實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的最佳性能和最長壽命，必須要求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有較好的力矩-速度控制功能或可控起動(dòng)功能。軟啟動(dòng)技術(shù)是改善帶式輸送機(jī)啟動(dòng)條件的主要手段。軟啟動(dòng)技術(shù)是在一定的啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)，控制啟動(dòng)加速度，確保帶式輸送機(jī)按鎖要求的加速度曲線平穩(wěn)啟動(dòng)達(dá)到額定的欲行速度，同時(shí)使電機(jī)的啟動(dòng)電流和輸送帶的啟動(dòng)張力控制在允許的范圍內(nèi)。目前采用的軟啟動(dòng)方式有：機(jī)械軟啟動(dòng)：液力耦合器、液

53、體粘性軟啟動(dòng)；機(jī)電軟啟動(dòng)：可變速直流啟動(dòng)、繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)，CST；電氣軟啟動(dòng)：可控硅軟啟動(dòng)、變頻器、PSI 系列固態(tài)降壓軟啟動(dòng)。由電動(dòng)機(jī)自身特性克制，電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的啟動(dòng)電流，從而對(duì)電網(wǎng)的沖擊很大；而在電動(dòng)機(jī)和減速器之間加液體粘性可控軟啟動(dòng)裝置則會(huì)大大改善電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能，從而延長電動(dòng)機(jī)的使用壽命。綜合以上因素并考慮到裝置的啟動(dòng)裝置的功率選擇液力耦合器。其型號(hào)為YOXZ500?？刂蒲b置是帶式輸送機(jī)的安全保證裝置。必須符合輸送條件的要求。2.13 帶式輸送機(jī)的各種保護(hù)帶式輸送機(jī)的各種保護(hù)與水平或上運(yùn)帶式輸送機(jī)相比，下運(yùn)帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中由于傾斜分力的存在更容易出現(xiàn)故障，因此，應(yīng)

54、安裝相應(yīng)的保護(hù)裝置，避免事故發(fā)生，造成人員傷亡或經(jīng)濟(jì)損失。帶式輸送機(jī)的保護(hù)裝置可以用來保護(hù)機(jī)械系統(tǒng)正常的工作，防止各種事故發(fā)生。保護(hù)裝置通過各種傳感器、信號(hào)處理器和周圍環(huán)境進(jìn)行交換，供控制系統(tǒng)進(jìn)行分析、判斷和決策。保護(hù)裝置是電控系統(tǒng)的重要部件，對(duì)帶式輸送機(jī)安全可靠地工作起著至關(guān)重要的作用。由于它的重要意義，本論文專門分章對(duì)其進(jìn)行論30述。帶式輸送機(jī)常用的保護(hù)裝置有：打滑、撕帶、跑偏、超速、煙霧、堆煤、自動(dòng)防塵、滅火八大大保護(hù)裝置。（1）打滑保護(hù)當(dāng)由于某種原因使得傳動(dòng)滾筒的速度與輸送帶速度出現(xiàn)不同步時(shí)，兩者之gVdV間便產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，發(fā)生打滑。打滑有 （低速打滑）和（高速打滑）dgVV dgVV

55、 兩種情況。 打滑會(huì)使?jié)L筒表面溫度急劇升高，引起輸送帶著火，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起煤塵和瓦斯爆炸。打滑保護(hù)系統(tǒng)可采用兩個(gè)傳感器分別測量帶速和傳動(dòng)滾筒速度，然后進(jìn)行比較，當(dāng)輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，兩者無差值因而無輸出，經(jīng)延時(shí)進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)系統(tǒng)也可采用一個(gè)傳感器檢測帶速，當(dāng)帶速超過其正常值或低于其正常值時(shí)進(jìn)%10%30行打滑保護(hù)。如果采用后者，則所用的元件少、線路簡單，給使用和維修帶來方便。（2）撕帶保護(hù)由于大塊異物如帶尖角的石頭、煤塊等和長條鐵、木棒落到輸送帶上卡住會(huì)造成輸送帶縱向撕裂。鋼繩芯帶橫向強(qiáng)度很低，因此最易被撕裂，輸送帶開始撕裂的部位主要是在給料處，因此要在此采用撕裂傳感器。將撕裂傳感器兩根引出線接

56、入主機(jī)，正常時(shí)，傳感器處于斷開狀態(tài)，輸出高電平。若皮帶撕裂，有物料（煤）落入傳感器上，導(dǎo)點(diǎn)橡膠使鍵盤兩根引線短路，輸出低電平，撕裂指示燈亮，主機(jī)執(zhí)行繼電器釋放，實(shí)現(xiàn)撕裂保護(hù)，同時(shí)發(fā)出語言報(bào)警信號(hào)。（3）跑偏保護(hù)在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，輸送帶受各種偏心力的作用，使其軸線離開輸送機(jī)中心線而偏向一邊，這種現(xiàn)象稱為輸送帶跑偏。跑偏會(huì)引起撒料、帶邊磨損，甚至使輸送機(jī)不能正常工作。31普通帶式輸送機(jī)上托輥多采用懸掛鉸接式，在下運(yùn)帶式輸送機(jī)上不宜采用。同樣的帶式輸送機(jī)，用于普通帶式輸送機(jī)時(shí)不跑偏而用于下運(yùn)帶式輸送機(jī)時(shí)卻極易跑偏，這是由于采用懸掛鉸接式托輥造成的。這種托輥組與水平面垂直掛裝，在輸送帶的運(yùn)行平面上，

57、兩側(cè)輥向輸送帶運(yùn)行方向的后面傾斜，若輸送帶運(yùn)行中稍有跑偏，向后傾斜的側(cè)輥使跑偏趨勢愈發(fā)嚴(yán)重。從實(shí)際運(yùn)行情況來看，在下運(yùn)帶式輸送機(jī)上采用懸掛鉸接式托輥組，輸送帶跑偏不易控制，帶式輸送機(jī)灑煤現(xiàn)象嚴(yán)重，輸送帶撕裂、咬邊時(shí)有發(fā)生，輸送帶使用壽命與水平和上運(yùn)方式相比大為縮短，維護(hù)工作量大。最好是采用前傾托輥來實(shí)現(xiàn)防跑偏。 (4) 超速保護(hù)和煙霧下運(yùn)帶式輸送機(jī)，通常電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)負(fù)載力矩超過電動(dòng)機(jī)的最大發(fā)電制動(dòng)力矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升，制動(dòng)力矩下降，以致發(fā)生嚴(yán)重的“飛車”事故。所以，保護(hù)系統(tǒng)必須有電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測回路。超速保護(hù)指電動(dòng)機(jī)負(fù)載超過額定負(fù)載一定量時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速增加，此時(shí)應(yīng)該停止向輸送機(jī)加載或

58、減載。超速保護(hù)指輸送機(jī)上的載荷使得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近于發(fā)電制動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速增加過大。此時(shí)應(yīng)該立即發(fā)出停車信號(hào)。當(dāng)帶式輸送機(jī)因機(jī)械摩擦而引起煙霧或其它因素引起煙霧或火災(zāi)時(shí)，煙霧保護(hù)裝置可及時(shí)報(bào)警和停止輸送機(jī)，以免擴(kuò)大事故，最好加煙霧報(bào)警器。2.14 輔助裝置輔助裝置2.14.1 清掃裝置在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中，不可避免地有部分細(xì)塊和粉料粘到輸送帶的表面，不能完全泄凈。當(dāng)表面粘有物料的輸送帶通過回程托輥或?qū)驖L筒時(shí)，由于物料的積聚而使它們的直徑增大，加劇托輥和輸送帶的磨損，引起輸送帶跑偏，同時(shí)不斷32掉落的物料又污染了場地環(huán)境。清掃粘結(jié)在輸送帶表面的物料，對(duì)于提高輸送帶的使用壽命和保證輸送機(jī)

59、的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要的意義。對(duì)清掃裝置的基本要求是：清掃干凈，清掃阻力小，不損傷輸送帶的覆蓋層，結(jié)構(gòu)簡單而可靠。輸送帶的清掃效果，對(duì)于延長輸送帶的使用壽命和雙滾筒驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定運(yùn)行有很大的影響。常見的清掃裝置有刮板清掃器、清掃刷，此外，還有水力沖刷、震動(dòng)清掃器等，采用哪種裝置，應(yīng)視所運(yùn)輸物料的粘性而定。清掃裝置一般安裝在卸載滾筒的下方使輸送帶在進(jìn)入空載分支前粘附在輸送上的物料清掃掉，有時(shí)為了清掃輸送帶非承載面上的粘附物，防止物料堆積在尾部滾筒或拉緊滾筒處，還需在其為空載分支安裝刮板式清掃裝置。2.14.2 裝載裝置裝載裝置有漏斗和擋板組成。對(duì)裝載裝置的要求是使物料在輸送的正中位置，使物料落下時(shí)能有一

60、個(gè)與輸送方向相同的初速度，運(yùn)送物料中有大塊時(shí)，應(yīng)使碎料先落入輸送帶墊底，大塊后落入以減輕對(duì)輸送帶的損傷。2.15 帶式輸送機(jī)主要計(jì)算結(jié)論表 2.9 計(jì)算結(jié)論主要參數(shù)計(jì)算或設(shè)計(jì)結(jié)果型號(hào)PVC1000S帶寬1200mm線質(zhì)量12.5kg/m輸送帶安全系數(shù)10.8傳動(dòng)滾筒800mm尾部改向滾筒630mm滾筒直徑其他改向滾筒500mm托輥間距承載托輥間距1.2m33回程托輥間距2.4m緩沖托輥間距0.6m前傾托輥間距15m頭部或尾部滾筒距第一組槽形托輥的距離s2m物料的線質(zhì)量125kg/m承載托輥旋轉(zhuǎn)部分的線質(zhì)量42.08kg/m回程托輥旋轉(zhuǎn)部分的線質(zhì)量8.625kg/m承載分支直線段輸送帶的運(yùn)行阻力