畢業(yè)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的PLC控制

1、江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì) 題目:帶式輸送機(jī)的 PLC 控制學(xué) 號(hào):姓 名:學(xué) 院:專 業(yè):班 級(jí):指導(dǎo)教師:提交時(shí)間:2012年 10月 24日目錄:第一章 緒論1.1國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)研究狀況及差距 1.2 改進(jìn)方法1.3常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn) 第二章 帶式輸送機(jī)施工設(shè)計(jì)2.1概述2.2 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.3 傳動(dòng)功率計(jì)算2.4 輸送帶張力計(jì)算2.5 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒計(jì)算2.6 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)2.7 帶式輸送機(jī)部件的選用第三章 傳動(dòng)滾筒3.1 傳動(dòng)滾筒的作用3.2滾筒的類型及優(yōu)缺點(diǎn)3.3 改向滾筒3.4 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì)3.5 改向裝置3.6 滾筒開裂原因及改進(jìn)

2、第四章 可編程控制器4.1 PLC的基本組成4.2 PLC提高其可靠性的措施4.3 控制裝置的主要功能4.4 各控制部件功能4.5 電氣控制系統(tǒng)4.6 信號(hào)與報(bào)警第一章 緒論帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。 它可以將物料在一 定的輸送線上, 從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。 它 既可以進(jìn)行碎散物料的輸送, 也可以進(jìn)行成件物品的輸送。 除進(jìn)行純粹的物料輸 送外, 還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合, 形成有節(jié)奏的 流水作業(yè)運(yùn)輸線。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。 在礦山的井下巷道、 礦井地面運(yùn)輸系統(tǒng)、 露天采礦場(chǎng)及選礦廠中,

3、 廣泛應(yīng)用 帶式輸送機(jī)。它可以用于水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸。1.1國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)研究狀況及差距1.1.1 國(guó)外運(yùn)帶式輸送機(jī)的研究現(xiàn)狀國(guó)外在帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析研究方面開展得比較早 , 動(dòng)態(tài)分析理論與研制的 軟件已基本能夠滿足當(dāng)前帶式輸送機(jī)發(fā)展之需;而我國(guó)相對(duì)較晚 , 與國(guó)外相比還 存在一定的差距 , 尤其是動(dòng)態(tài)分析軟件部分。 為了盡快彌補(bǔ)這一差距 , 趕超世界水 平 , 有必要研究和分析當(dāng)今國(guó)外帶式輸送機(jī)的動(dòng)態(tài)分析軟件。國(guó)外動(dòng)態(tài)分析軟件 目前 , 美國(guó)、 法國(guó)、 澳大利亞、 意大利等國(guó)家在動(dòng)態(tài)分析研究方面 , 已經(jīng)達(dá)到國(guó)際 領(lǐng)先地位。1.1.2 國(guó)內(nèi)運(yùn)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀我國(guó)生產(chǎn)制造的上運(yùn)帶式輸送機(jī)

4、的品種、 類型較多。 在“八五”期間, 通過 國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施, 帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大 提高, 煤礦井下用大功率、 長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取 得了很大的進(jìn)步。 如大傾角、 長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、 高產(chǎn)高效工作面順槽 可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白, 并對(duì)帶式輸送機(jī)的主要元部件進(jìn)行了理 論研究和產(chǎn)品開發(fā), 研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以 PLC 為核心的可編 程電控裝置,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力耦合器和行星齒輪減速器。1.1.3 國(guó)內(nèi)外運(yùn)帶式輸送機(jī)的技術(shù)的差距a 、大型皮帶輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距(1 皮帶輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)

5、技術(shù) 長(zhǎng)距離、 大功率皮帶輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè),它是制約大型皮帶輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國(guó)用剛 性理論來分析研究帶式輸送機(jī)并制訂計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范, 設(shè)計(jì)中對(duì)輸送帶使用 了很高的安全系統(tǒng)(一般取 n=10左右 ,與實(shí)際情況相差很遠(yuǎn)。(2 可靠的可控軟起動(dòng)技術(shù)與功率均衡技術(shù) 長(zhǎng)距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由 于功率大、 距離長(zhǎng)且多機(jī)驅(qū)動(dòng), 必須采用軟起動(dòng)方式來降低輸送機(jī)制動(dòng)張力, 特 別是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)。 國(guó)內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟起動(dòng)與 功率平衡, 解決了長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的起動(dòng)與功率平衡及同步性問題。 但其調(diào)節(jié) 精度及可靠性與國(guó)外相比還有一定差距。當(dāng)單機(jī)功率 >

6、500 kW 時(shí),可控 CST 軟起 動(dòng)顯示出優(yōu)越性。 由于可控軟起動(dòng)是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式磨擦離合 器組合而成(即粘性傳動(dòng) 。通過比例閥及控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)與功率平衡, 其調(diào)節(jié)精度可達(dá) 98% 以上。但價(jià)格昂貴,急需國(guó)產(chǎn)化。b 、技術(shù)性能上差距我國(guó)上運(yùn)帶式輸送機(jī)的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要, 尤 其是順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵部件及其功能如自移機(jī)尾、 高效儲(chǔ)帶與張緊裝 置等與國(guó)外有著很大差距。(1 裝機(jī)功率 我國(guó)工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)最大裝機(jī)功率為 4×250 kW ,國(guó)外產(chǎn)品可達(dá) 4×970 kW ,國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國(guó)外產(chǎn)品的

7、 30%40%,固定帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更大。(2 運(yùn)輸能力 我國(guó)帶式輸送機(jī)最大運(yùn)量為 3000 t/h,國(guó)外已達(dá) 5500 t/h。(3 最大輸送帶寬度 我國(guó)帶式輸送機(jī)為 1400 mm,國(guó)外最大 1830 mm。(4 帶速 由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制,我國(guó)帶式輸送機(jī)帶速為 4m/s,國(guó)外為 5m/s以上。(5 工作面順槽運(yùn)輸長(zhǎng)度 我國(guó)為 3000 m,國(guó)外為 7300m 。(6 自移機(jī)尾 國(guó)內(nèi)自移機(jī)尾主要依賴進(jìn)口。對(duì)自移機(jī)尾的要求是共同的, 既要滿足輸送機(jī)正常工作時(shí)防滑的要求, 又要滿足在輸送機(jī)不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn) 快速自移。(7 高效儲(chǔ)帶與張緊裝置 我國(guó)采用封閉式儲(chǔ)帶結(jié)構(gòu)和絞車?yán)o為主。國(guó)外

8、 采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的開放式儲(chǔ)帶裝置和高精度的大扭矩、 大行程自動(dòng)張緊設(shè)備, 托輥 小車能自動(dòng)隨輸送帶伸縮到位。(8 輸送機(jī)品種 國(guó)內(nèi)機(jī)型品種少,功能單一,使用范圍受限,不能充分發(fā) 揮其效能。c 、可靠性、壽命上的差距(1 輸送帶抗拉強(qiáng)度 我國(guó)生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為 2500 N/mm, 國(guó)外為 3150N/mm。 鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為 4000 N/mm, 國(guó)外為 7000 N/mm。 (2 輸送帶接頭強(qiáng)度 我國(guó)輸送帶接頭強(qiáng)度為母帶的 50%65%, 國(guó)外達(dá)母 帶的 70%75%。(3 托輥壽命 我國(guó)現(xiàn)有的托輥技術(shù)與國(guó)外比較,壽命短、速度低、阻力 大。我國(guó)輸送機(jī)托輥壽命為 2萬 h ,

9、國(guó)產(chǎn)托輥壽命僅為國(guó)外產(chǎn)品的 30%40%。 (4 輸送機(jī)減速器壽命 我國(guó)輸送機(jī)減速器壽命 2萬 h , 國(guó)外輸送機(jī)減速器 壽命 7萬 h 。(5 帶式輸送機(jī)上下運(yùn)行時(shí)可靠性差。d 、控制系統(tǒng)上差距(1 驅(qū)動(dòng)方式 我國(guó)為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器,國(guó)外傳動(dòng)方式 多樣,如 BOSS 系統(tǒng)、 CST 可控傳動(dòng)系統(tǒng)等 。(2 監(jiān)控裝置 國(guó)外輸送機(jī)已采用高檔可編程序控制器 PLC 。我國(guó)輸送機(jī) 僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機(jī)的啟動(dòng)、 正常運(yùn)行、 停機(jī)等工作過程。 (3 輸送機(jī)保護(hù)裝置 近年國(guó)外輸送機(jī)先進(jìn)保護(hù)裝置技術(shù)是國(guó)內(nèi)的空白。 1.2 改進(jìn)方法(1 設(shè)備大型化、提高運(yùn)輸能力為了適應(yīng)高產(chǎn)高效

10、集約化生產(chǎn)的需要, 帶式輸送機(jī)的輸送能力要加大。 長(zhǎng)距 離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢(shì),也是高產(chǎn)高效礦井運(yùn)輸技 術(shù)的發(fā)展方向。(2提高元部件性能和可靠性設(shè)備開機(jī)率的高與低主要取決于元部件的性能和可靠性。 除了進(jìn)一步完善和 提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性, 還要不斷地開發(fā)研究新的技術(shù)和元部件, 如高 性能可控軟起動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高 速托輥等,使帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提高。(3 擴(kuò)大功能,一機(jī)多用化拓展運(yùn)人、 運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ? 做到一機(jī)多用, 使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效 益。開發(fā)特殊型帶式輸送機(jī),如彎曲帶式輸送機(jī)、大傾角或垂直提升輸送機(jī)等

11、。1.3常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn)帶式輸送機(jī)分類方法有多種 , 按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類,一類是 普通型帶式輸送機(jī),這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過程中,上帶呈槽形, 下帶呈平形, 輸送帶有托輥托起, 輸送帶外表幾何形狀均為平面; 另外一類是特 種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī),各有各的輸送特點(diǎn)其簡(jiǎn)介如下各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn):(1 QD80輕型固定式帶輸送機(jī)與 TD 型相比,其帶較薄、載荷也較輕 , 運(yùn)距 一般不超過 100m ,電機(jī)容量不超過 22kw 。(2 U 形帶式輸送機(jī)它又稱為槽形帶式輸送機(jī),其明顯特點(diǎn)是將普通帶式輸 送機(jī)的槽形托輥角提高到使輸送帶成 U 形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓

12、, 導(dǎo)致物料對(duì)膠帶的摩擦力增大,從而輸送機(jī)的運(yùn)輸傾角可達(dá) 25°。(3 管形帶式輸送機(jī)是 U 形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽,最后形成一個(gè)圓管 狀, 即為管形帶式輸送機(jī), 故可以實(shí)現(xiàn)閉密輸送物料, 可明顯減輕粉狀物料對(duì)環(huán) 境的污染,并且可以實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行。(4 壓帶式帶輸送機(jī)它是用一條輔助帶對(duì)物料施加壓力。 這種輸送機(jī)的主要 優(yōu)點(diǎn)是:輸送物料的最大傾角可達(dá) 90°,輸送能力不隨傾角的變化而變化 , 可實(shí) 現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其缺點(diǎn)是輸送帶的磨損增大和能耗較大。 (5 鋼繩牽引帶式輸送機(jī)它是無際繩運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)合的產(chǎn)物, 既具有 鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點(diǎn),又具有帶

13、式運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點(diǎn)。第二章 帶式輸送機(jī)施工設(shè)計(jì)2.1概述2.1.1帶式輸送機(jī)的應(yīng)用帶式輸送機(jī) (belt conveyer由驅(qū)動(dòng)裝置、 拉緊裝置、 輸送帶、 中部構(gòu)架和托輥 組成。輸送帶作為牽引和承載構(gòu)件,借以連續(xù)輸送散碎物料或成件品。帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。 應(yīng)用它, 可以將物 料在一定的輸送線上, 從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流 程。 它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送, 也可以進(jìn)行成件物品的輸送。 所以帶式輸送 機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。帶式輸送機(jī)與其他運(yùn)輸設(shè)備 (如機(jī)車類 相比,具有輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)量大、連 續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn), 而且運(yùn)行可

14、靠, 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制, 尤其對(duì)高產(chǎn)高效 礦井,帶式輸送機(jī)已成為煤炭開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。2.1.2帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)通用帶式輸送機(jī)由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、張緊、改向、裝載、 卸載、清掃等裝置組成。(1 輸送帶常用的有橡膠帶和塑料帶兩種。 橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度 -1540°C 之間。物料溫度不超過 50°C 。對(duì)于大傾角輸送可用花紋橡膠帶。 塑料帶具有耐油、酸、堿等優(yōu)點(diǎn),但對(duì)于氣候的適應(yīng)性差,易打滑和老化。 (2 托輥分單滾筒、 雙滾筒和多滾筒等。 有槽形托輥、 平形托輥、 調(diào)心托輥、 緩沖托輥。 槽形托輥用以輸送散粒物料; 調(diào)心托輥用以

15、調(diào)整帶的橫向位置, 避免 跑偏;緩沖托輥裝在受料處,以減小物料對(duì)帶的沖擊。(3 滾筒分驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒。驅(qū)動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件。分單滾 筒、雙滾筒和多滾筒等。(4 張緊裝置其作用是使輸送帶達(dá)到必要的張力,以免在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑。 2.1.3帶式輸送機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)首先是它運(yùn)行可靠。 在許多需要連續(xù)運(yùn)行的重要的生產(chǎn)單位, 如發(fā)電廠煤的 輸送, 鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送, 以及港口內(nèi)船舶裝卸等均采用帶式輸送機(jī)。必要時(shí),帶式輸送機(jī)可以一班接一班地連續(xù)工作。帶式輸送機(jī)動(dòng)力消耗低。 由于物料與輸送帶幾乎無相對(duì)移動(dòng), 不僅使運(yùn)行阻 力小,而且對(duì)貨載的磨損和破碎均小,生產(chǎn)率高。有利于降低生產(chǎn)成本。 帶

16、式輸送機(jī)的輸送線路適應(yīng)性強(qiáng)又靈活。 線路長(zhǎng)度根據(jù)需要而定。 可以安裝 在小型隧道內(nèi),也可以架設(shè)在地面交通混亂和危險(xiǎn)地區(qū)的上空。根據(jù)工藝流程的要求, 帶式輸送機(jī)能非常靈活地從一點(diǎn)或多點(diǎn)受料. 也可以 向多點(diǎn)或幾個(gè)區(qū)段卸料。2.2 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.2.1 選題背景帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。 應(yīng)用它, 可以將物 料在一定的輸送線上, 從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流 程。 它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送, 也可以進(jìn)行成件物品的輸送。 除進(jìn)行純粹的 物料輸送外, 還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合, 形成有 節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。所以帶式輸

17、送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。 本論文主要研究平帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)過程帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算,應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料原始參數(shù)和工作條件(1 輸送物料:煤(2 物料特性:(1 塊度:0300mm(2 散裝密度:0.90t/3m(3 在輸送帶上堆積角:=20°(4 物料溫度:<50(3 工作環(huán)境:井下(4 輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸:(1運(yùn)距:1000mm(2傾斜角:=0°(3最大運(yùn)量 :350t/h初步確定輸送機(jī)布置形式,如圖 2.2-1所示: 圖 2.2-1 傳動(dòng)系統(tǒng)圖2.2.2 計(jì)算步驟帶寬的確定:按給定的工作條件 , 取原煤的堆積角為 20°。原煤

18、的堆積密度按 900 kg/3m ;輸送機(jī)的工作傾角 =0°帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力計(jì)算公式為:Q=3.6svk (2.2 1 式中:Q 輸送量(t/h ;v 帶速(m/s ;物料堆積密度(kg/3m ;S 在運(yùn)行的輸送帶上物料的最大堆積面積 , 2mK 輸送機(jī)的傾斜系數(shù)輸送帶運(yùn)行速度是輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的重要參數(shù), 在輸送量一定時(shí), 適當(dāng)提高 帶速,可減少帶寬。對(duì)水平安裝的輸送機(jī),可選擇較高的帶速,輸送傾角越大帶 速應(yīng)偏低,向上輸送時(shí)帶速可適當(dāng)高些,向下輸送時(shí)帶速應(yīng)低些。目前 DTII 系 列帶式輸送機(jī)推薦的帶速為 1.254m/s。對(duì)于下運(yùn)帶式輸送機(jī),考慮管理難度 大,一般確定帶速為

19、 23.5m/s。本設(shè)計(jì)選用運(yùn)行速度為 1.6m/s。表 2.2-1傾斜系數(shù) k 選用表 輸送機(jī)的工作傾角 =0°查 DT 帶式輸送機(jī)選用手冊(cè)(表 2.2-1 (此后凡未注明均為該書 得 k=1 按給頂?shù)墓ぷ鳁l件 , 取原煤的堆積角為 20°原煤的堆積密度為 900kg/3m ;考慮山上的工作條件取帶速為 1.6m/s;將個(gè)參數(shù)值代入上式 , 可得到為保證給頂?shù)倪\(yùn)輸能力 , 帶上必須具有的的截 面積S 20675. 016. 19006. 33506. 3m vk Q = 圖 2.2-2 槽形托輥的帶上物料堆積截面表 2.2-2槽形托輥物料斷面面積 A 查表 2.2-2,

20、可知輸送機(jī)的承載托輥槽角 35°, 物料的堆積角為 20°時(shí), 帶寬 為 800 mm 的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為 0.06782m ,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 750N/mm;帶厚 8.5mm ;輸送帶質(zhì)量 9.2Kg/m。2.2.3輸送帶寬度的核算輸送大塊散狀物料的輸送機(jī),需要按(2.2-2式核算,再查表 2.2-22200B +(2.2-2 式中 最大粒度, mm 。表 2

21、.2-2不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度 mm計(jì)算:8002300200800B =+=故,根據(jù)原始資料和上述選擇要求,輸送帶寬滿足輸送要求。 2.2.4 圓周驅(qū)動(dòng)力1. 計(jì)算公式(1 所有長(zhǎng)度傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力 u F 為輸送機(jī)所有阻力之和,可用式(2.2-3計(jì) 算:u F12U H N S S St F F F F F F =+ (2.2-3 式中 H F 主要阻力, N ;N F 附加阻力, N ; 1S F 特種主要阻力, N ; 2S F 特種附加阻力, N ;St F 傾斜阻力, N 。五種阻力中, H F 、 N F 是所有輸送機(jī)都有的,其他三類阻力,根據(jù)輸送機(jī)側(cè) 型及附件

22、裝設(shè)情況定,由設(shè)計(jì)者選擇。對(duì)機(jī)長(zhǎng)大于 80m 的帶式輸送機(jī),附加阻力 N F 明顯的小于主要阻力,可用簡(jiǎn) 便的方式進(jìn)行計(jì)算。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?12U H S S St F CF F F F =+ (2.2-4 式中 C 與輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù), 在機(jī)長(zhǎng)大于 80mm 時(shí), 可按式 (2.2-5 計(jì)算,或從表查取L L C L +=(2.2-5式中 0L 附加長(zhǎng)度,一般在 70mm 到 100mm 之間;C 系數(shù),不小于 1.02。C 查 DT (A 型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3-5 既本說明書表 2.2-3表 2.2-3系數(shù) C (1 主要阻力計(jì)算輸送機(jī)的主要

23、阻力 H F 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。可用式(2.2-6計(jì)算:(2cos H RO RU B G F fLg q q q q =+ (2.2-6 式中 f 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。L 輸送機(jī)長(zhǎng)度(頭尾滾筒中心距 , m ; g 重力加速度;初步選定托輥為 DT 6204/C4,查表 27,上托輥間距 0a =1.2m ,下托輥間 距 u a =3m ,上托輥槽角 35°,下托輥槽角 0°。RO q 承載分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量, kg/m,用式(2.2-7計(jì)算 10RO G q a

24、=(2.2-7其中 1G 承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量, kg ;0a 承載分支托輥間距, m ; 托輥已經(jīng)選好,知 1G =24.3kg計(jì)算:RO q =1G /0a =24.3/1.3=20.25 kg/mRU q 回程分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量, kg/m, 用式 (2.2-8 計(jì)算: 2RU U G q a =(2.2-8其中 2G 回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量U a 回程分支托輥間距, m ;2G =15.8kg 計(jì)算:KU q =Ua G 2=38. 15=5.267 kg/m G q 每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量=G q v I m =v Q 6. 3=1.66. 3350=60.7

25、34kg/m B q 每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量, kg/m, B q =9.2kg/m(2cos H RO RU B G F fLg q q q q =+=0.045×300×9.8×20.25+5.267+(2×9.2+60.734×cos35°=11379Nf 運(yùn)行阻力系數(shù) f 值應(yīng)根據(jù)表 2.2-4選取。取 f =0.045。表 2.2-4 阻力系數(shù) f (2 主要特種阻力計(jì)算主要特種阻力 1s F 包括托輥前傾的摩擦阻力 F 和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板 間的摩擦阻力 gl F 兩部分,按式(2.2-9計(jì)算:Sl F F =+gl F

26、(2.2-9 本輸送機(jī)沒有主要特種阻力 1s F ,即 1s F =0 (3 附加特種阻力計(jì)算附加特種阻力 2S F 包括輸送帶清掃器摩擦阻力 r F 和卸料器摩擦阻力 a F 等部 分,按下式計(jì)算:23S r a F n F F =+ (2.2-10 3r F A P = (2.2-11 2a F B k = (2.2-12 式中 3n 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, 2m ,見表P 清掃器和輸送帶間的壓力, N/2m ,一般取為 344101010 N/2m ;3清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù),一般取為 0.50.7;2k 刮板系數(shù),一般取為 150

27、0 N/m。表 2.2-5導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積 得 A=0.008m2,取 p=10410N/m2,取 3=0.6,將數(shù)據(jù)帶入式(2.2-11 則 r F =0.008×10410×0.6=480 N擬設(shè)計(jì)的總圖中有兩個(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a F =0由式(2.2-10 則 2S F =3.5×480=1680 N (4 傾斜阻力計(jì)算傾斜阻力按下式計(jì)算:st FH g q F G st = (2.2-13 式中:因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)水平運(yùn)輸,所有 H=0H g q F G st =0 12U H S S St F

28、CF F F F =+ u F =1.12×11379+0+1680+0 =14425N2.3 傳動(dòng)功率計(jì)算2.3.1 傳動(dòng)軸功率(A P 計(jì)算傳動(dòng)滾筒軸功率(A P 按式(2.3-1計(jì)算:1000U A F P =(2.3-12.3.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率 M P ,按式(2.3-2計(jì)算:' " AM P P =(2.3-2式中 傳動(dòng)效率,一般在 0.850.95之間選取;1聯(lián)軸器效率;每個(gè)機(jī)械式聯(lián)軸器效率:1=0.98 液力耦合器器:1=0.96;2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):2=0.98×0.98=0.

29、96 三級(jí)減速機(jī):2=0.98×0.98×0.98=0.94' 電壓降系數(shù),一般取 0.900.95。" 多電機(jī)功率不平衡系數(shù),一般取 " =0.900.95,單驅(qū)動(dòng)時(shí), " =1。根據(jù)計(jì)算出的 M P 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(2.3-3 A P =10006. 114425=23080W由式(2.3-2M P =95. 095. 0 98. 098. 098. 0(98. 0230802=55614W選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 YB200L-4, N=30 KW,數(shù)量 2臺(tái)2.4 輸送帶張力計(jì)算輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)

30、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。 min max L S CF 傳動(dòng)滾筒傳遞的最大圓周力 F K F a =max 。動(dòng)載荷系數(shù) a K =1.21.7;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 a K =1.5傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù),見表 2.4-1表 2.4-1 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 取 A K

31、 =1.5,由式 m a x U F =1.5×14425=21638N 對(duì)常用 C=11-e =1.97該設(shè)計(jì)取 =0.05; =470。max min CF S L =1.9721638=42626N (2 輸送帶下垂度校核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 min F ,需按式(2.4-1和(2.4-2進(jìn)行驗(yàn)算。承載分支0min ( 8B G adm a q q gF h a + 承 (2.4-1 回程分支0min 8B adm a q g F h a 回 (2.4-2式中 adma h 允許最大垂度,一般 0.01;0a 承載上托輥間距(

32、最小張力處 ; u a 回程下托輥間距(最小張力處 。 取 adma h =0.01 由式(2.4-1和(2.4-2得:min F 承 01. 088. 9 734. 602. 9(2. 1+=10280 Nmin F 回 01. 088. 92. 93 =3381N(3 各特性點(diǎn)張力計(jì)算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 2.4-2張力分布點(diǎn)圖1. 運(yùn)行阻力的計(jì)算至分離點(diǎn)起, 依次將特殊點(diǎn)設(shè)為 1、 2、 3、 一直到相遇點(diǎn) 10點(diǎn), 如圖 2.4-2所示。計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí), 首先要確定輸送帶的

33、種類和型號(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 750N/mm;帶厚 8.5mm; 輸送 帶質(zhì)量 9.2Kg/m.1 承載段運(yùn)行阻力 由式(2.4-3 :(00 cos ( sin Z tz Z F q q q L q q L g =+ (2.4-3=N 105988. 90cos 04. 0300 25. 202. 967. 60(0=+ 2 回空段運(yùn)行阻力 由式(2.4-4(00 cos ( sin K tk k k F q q L q q L g =+-+ (2.4-4 °56(9.25.27 2950.035cos 09.8F =+=

34、1464N°12(9.25.27 40.035cos 09.8F =+=20N°910(9.25.27 20.035cos 09.8F =+=10N°34(9.25.27 10.035cos 09.8F =+=5N3 最小張力點(diǎn)有以上計(jì)算可知, 4點(diǎn)為最小張力點(diǎn) 2. 輸送帶上各點(diǎn)張力的計(jì)算 1由懸垂度條件確定 5點(diǎn)的張力 承載段最小張力應(yīng)滿足min F 承 01. 088. 9 734. 602. 9(2. 1+=10280N2 由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力因?yàn)?7S =10280N,根據(jù)表 14-3選 F C =1.05, 故有 FC S S 76=9790N

35、5656S S F =-= 8326N FC S S 54=7929N 3434S S F =-= 7924N FC S S 32=7546N 1212S S F =-= 7526N 87Z S S F =+=20878N 98F S S C =21921N Y S =109910S S F =+= 21931N3. 用摩擦條件來驗(yàn)算傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系滾筒為包膠滾筒,圍包膠為 470°。由表 14-5選摩擦系數(shù) =0.35。并取摩擦力備用系數(shù) n=1.2。由式(2.4-5可算得允許 Y S 的最大值為:max 11(1 Y e S S n -=+ (2.4-5 = 2.

36、 111(752618047035. 0-+e=33340N>Y S故摩擦條件滿足。2.5 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒計(jì)算2.5.1 改向滾筒合張力計(jì)算根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)張力 , 計(jì)算各滾筒合張力。頭部 180 改向滾筒的合張力 :1改 F =98S S +=20878+21921=42799N尾部 180 改向滾筒的合張力:2改 F =76S S +=9790+10280=20070N2.5.2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算根據(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 :11021S S F F +=21926+7526=29452N2.5.3 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

37、大扭矩 max M 按式(2.5-1計(jì)算:max 2000U FDM =(2.5-1 式中 D 傳動(dòng)滾筒的直徑(mm 。雙驅(qū)動(dòng)時(shí) , 傳動(dòng)滾筒的最大扭矩 max M 按式(2.5-2計(jì)算:12max max ( 2000U U F F DM = (2.5-2初選傳動(dòng)滾筒直徑為 500mm, 則傳動(dòng)滾筒的最大扭矩為 :12max ( U U F F =29.452KN25. 0452. 29max =M =5.4KN/m 2.5.4 拉緊力計(jì)算拉緊裝置拉緊力 0F 按式(2.5-3計(jì)算01i i F S S +=+ (2.5-3 式中 i S 拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力(N ;1i S +拉緊滾筒奔離點(diǎn)

38、張力(N 。由式(2.5-3320S S F +=7924+7546=15470 N =15.47 KN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。2.5.5 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度 X G 按式(2.5-4計(jì)算;max 1X F n G B (2.5-4式中 1n 靜安全系數(shù),一般 1n =710。運(yùn)行條件好,傾角好,強(qiáng)度低取小 值;反之,取大值。輸送帶的最大張力 =max F 21926 N1n 選為 7, 由式(2.5-4800721926X G =192N/mm 可選輸送帶為 680S, 即滿足要求 .2.6 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的

39、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載, 而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng) 和制動(dòng)。 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求在帶式輸送機(jī)上比較突出, 一方面 為了保證必要的起動(dòng)力矩, 電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大 67倍, 要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過熱而燒壞, 電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低, 這 就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快,使起動(dòng)過程不超過 35s 。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶 輸送機(jī)的動(dòng)力來源,它由電動(dòng)機(jī)、偶合器,減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。 驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過各自的聯(lián)軸器、 減速器、 和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩 給傳動(dòng)滾筒。傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu),主軸承采用調(diào)心軸承,傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減 速器的機(jī)架均安裝在固定大底

40、座上面,電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。2.6.1 電機(jī)的選用電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定, 一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低 500r/min,本設(shè)計(jì)皮帶機(jī)所采用的電動(dòng)機(jī)的總功率為 54kw ,所以需選用功率為 60kw 的電機(jī), 擬采用 YB200JDSB -4型電機(jī), 該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大, 可以滿足要求。 查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) ,它的主要性能參數(shù)如下表:表 2.6-1 YB200JDSB-4型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù) 2.6.2 減速器的選用已知輸送帶寬為 800mm ,查運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2-77選取傳動(dòng) 滾筒的直徑 D 為 500mm ,則工作轉(zhuǎn)速為:60601.661.15/min 0

41、.5w v n r D =,已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為 m n =1470 r/min ,則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為:14702461.15m w n i n =本次設(shè)計(jì)選用 JS30型 . 礦用減速器 , 傳動(dòng)比為 25,可傳遞 30KW 功率。第一 級(jí)為螺旋齒輪,第二級(jí)、第三級(jí)為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動(dòng),其展開簡(jiǎn)圖如下: 圖 3.2-1 JS30型減速器展開簡(jiǎn)圖電動(dòng)機(jī)和 I 軸之間, IV 軸和傳動(dòng)滾筒之間用的都是聯(lián)軸器, 故傳動(dòng)比都是 1。2.6.3 液力偶合器目前, 在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中, 廣泛使用液力偶合器, 它安裝在輸送機(jī) 的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng),泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋

42、轉(zhuǎn), 這時(shí)液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng), 一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間 的通道向外流動(dòng),到外緣之后即進(jìn)入渦輪中,泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動(dòng)能, 液體進(jìn)去渦輪后, 推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn), 液體被減速降壓, 液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī) 械能而輸出作功.本次設(shè)計(jì)選用的 YOD400, 輸入轉(zhuǎn)速為 1470r /min , 效率達(dá) 0.96, 起動(dòng)系數(shù) 為 1.31.7。2.6.4 聯(lián)軸器本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中,較多的采用聯(lián)軸器,這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹:聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。 它用來把兩軸聯(lián)接在一起, 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩 軸不能分離;只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開后,兩軸才能分離。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸, 由于制造

43、及安裝誤差、 承載后的變形以及溫度變化的 影響等, 往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中, 而是存在著某種程度的相對(duì)位移。 這就要求 設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí), 要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施, 使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì) 位移的性能。根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無補(bǔ)償能力, 聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器 (無補(bǔ)償能力 和撓性聯(lián)軸器 (有補(bǔ)償能力 兩大類。 撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為 無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類別。2.7 帶式輸送機(jī)部件的選用2.7.1 輸送帶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,它不僅要有承載能力, 還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。 輸送帶有帶芯和覆蓋層組成。 輸送機(jī)的帶芯主要是有各

44、 種織物或鋼絲繩構(gòu)成。 按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同, 輸送帶被分成織物層芯和 鋼絲繩芯兩大類。鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列, 用與鋼絲繩 有良好粘合性的膠料粘合而成。 鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高, 抗彎曲性能 好; 伸長(zhǎng)率小, 需要拉緊行程小。 同其它輸送帶相比, 鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 1. 鋼繩芯帶與普通帶相比較優(yōu)點(diǎn)(1強(qiáng)度高。由于強(qiáng)度高,可使 1臺(tái)輸送機(jī)的長(zhǎng)度增大很多。伸長(zhǎng)量小,鋼 繩芯帶的伸長(zhǎng)量約為帆布帶伸長(zhǎng)量的十分之一, 因此拉緊裝置縱向彈性高。 這樣 張力傳播速度快,起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。(2成槽性好。由鋼繩芯是沿輸送帶縱向排列的,且只有一層

45、,與托輥貼合 緊密 , 可以形成較大的槽角。這樣不僅可以增大運(yùn)量,而且可以防止輸送帶跑偏。(3抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好,使用壽命長(zhǎng)。(4破損后容易修補(bǔ),鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損,破傷幾乎不再擴(kuò)大,修補(bǔ)也很容易。(5接頭壽命長(zhǎng)。這種輸送帶由于采用硫化膠接,接頭壽命很長(zhǎng)。(6輸送機(jī)的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細(xì)鋼絲繩,彎曲疲勞輕 微,允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的小。2. 鋼繩芯輸送帶的缺點(diǎn)(1制造工藝要求高,必須保證各鋼繩芯的張力均勻,否則輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)中由 于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。(2由于輸送帶內(nèi)無橫向鋼繩芯及帆布層,抗縱向撕裂的能力弱。(3易斷絲。當(dāng)滾筒表面與輸送帶之間卡進(jìn)物料時(shí),容易引

46、起輸送帶鋼繩芯 的斷絲。因此 , 要求要有可靠的清掃裝置。本設(shè)計(jì)選用鋼繩芯輸送帶2.7.2 托輥的選用1、 托輥的作用與類型托輥是用來支承輸送帶和輸送帶上的物料, 減少輸送帶的運(yùn)行阻力, 保證輸 送帶的垂度不超過技術(shù)規(guī)定。是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥可分為承載托輥、回程托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等;(1 承載托輥安裝在有載分支上,以支承輸送帶與物料。(2 回程托輥安裝在空載分支上,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。(3 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。

47、通常緩 沖托輥有彈簧鋼板式和橡膠圈式兩種。(4 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 2°3°實(shí)現(xiàn)防跑偏。2、 托輥間距托輥間距的布置應(yīng)遵循膠帶在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能小的原則。 膠帶在 托輥間的撓度值一般不超過托輥間距的 2.5%。 在裝載處的上托輥間距應(yīng)小一些, 一般的間距為 300600mm ,而且必須選用緩沖托輥,下托輥間距可取 2500 3000mm ,或取為上托輥間距的兩倍。該設(shè)計(jì)采用槽形托輥。由原始尺寸 B =800mm 查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) 表 2-42,取托輥為 DT 03C0311, 托輥直徑

48、D 為 89mm 。在輸送機(jī)的受料處, 為了減少物料對(duì)輸送帶的沖擊, 減少運(yùn)行阻力, 擬采用 DT 03C0711緩沖托輥;結(jié)構(gòu)型式為橡膠圈式,托輥直徑選為 89mm 。 下托輥采用平行型托輥 DT 03C2112, 托輥直徑為 89mm托輥的間距設(shè)計(jì)由帶寬 B =800mm ,取上托輥間距為 1200mm ,下托輥間距 為 3000mm 。2.7.3 拉緊裝置及制動(dòng)裝置的選型1、 拉緊裝置的作用拉緊裝置的作用是:保證輸送帶在傳動(dòng)滾筒的繞出端有足夠的張力, 能使?jié)L 筒與輸送帶之間產(chǎn)生必須的摩擦力, 防止輸送帶打滑; 保證輸送帶的張力不低于 一定值, 以限制輸送帶在各支撐托輥間的垂度, 避免撒料

49、和增加運(yùn)動(dòng)阻力; 補(bǔ)償 輸送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的塑性伸長(zhǎng)和過渡工況下彈性伸長(zhǎng)的變化。2、 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求(1 布置輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí),輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)具有一定的恒張 力,以防輸送帶打滑。(2 布置輸送機(jī)在啟動(dòng)和停機(jī)時(shí),輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)具有一定恒張 力,比值一般取 1.31.7(可以通過設(shè)計(jì)計(jì)算不小于啟動(dòng)系數(shù)進(jìn)行確定 。 (3 保證輸送帶承載分支和回空分支最小張力處的輸送帶下垂度不應(yīng)超過 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值(4 補(bǔ)償輸送帶的塑性伸長(zhǎng)和過渡工況下彈性伸縮的變化。(5 為輸送帶接頭提供必要的張緊行程。(6 在工況過渡過程中,應(yīng)能將輸送帶中出現(xiàn)的動(dòng)力效應(yīng)減至最小限度,以 防損壞輸送

50、機(jī)。2.7.4 制動(dòng)裝置的選型輸送機(jī)向上運(yùn)輸時(shí),在停車時(shí)需防止輸送帶的反向倒退,此時(shí)的制動(dòng)一般 稱為逆止。向下運(yùn)輸時(shí),在停車時(shí)需防止輸送帶的正向前進(jìn),此時(shí)稱為制動(dòng)。 制動(dòng)器的選型要考慮以下幾點(diǎn):(1 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,計(jì)算軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,并要有一定的安全儲(chǔ)備。(2 應(yīng)充分注意制動(dòng)器的任務(wù),根據(jù)各自不同的執(zhí)行任務(wù)來選擇,支持制動(dòng) 器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,必須有足夠儲(chǔ)備,即保證一定的安全系數(shù)。(3 制動(dòng)器應(yīng)能保證良好的散熱功能,防止對(duì)人身、機(jī)械及環(huán)境造成危害。 因?yàn)樵撦斔蜋C(jī)的設(shè)計(jì)為水平運(yùn)輸,所以不需要制動(dòng)裝置。2.7.5 清掃裝置在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中,不可避免的有部分細(xì)塊和粉料粘到輸送帶的表 面, 不能完全卸

51、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 物料的積累而是它們的直徑增大,加劇托輥和輸送帶的磨損,引起輸送帶跑偏, 同時(shí)不斷掉落的物料又污染了場(chǎng)地環(huán)境。 如果粘有物料的輸送帶表面與傳動(dòng)滾筒 表面相接觸, 除有上列危害外, 還會(huì)破壞多滾筒傳動(dòng)的牽引力分配關(guān)系, 以致使 某些電機(jī)過載而燒毀。 因此, 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帶的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是具有重要意義的。第三章 傳動(dòng)滾筒3.1 傳動(dòng)滾筒的作用滾筒是帶式輸送機(jī)的重要部件。 按其結(jié)構(gòu)與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)滾筒是傳動(dòng)動(dòng)力的主要部件。 作為單

52、點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式來講, 可分成單滾筒傳動(dòng)及雙滾筒傳動(dòng)。 單滾筒傳動(dòng)多用于功 率不太大的輸送機(jī)上, 功率較大的輸送機(jī)可采用雙滾筒傳動(dòng), 其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊, 還可增加圍包角以增加傳動(dòng)滾筒所能傳遞的牽引力。 使用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)可以采用 多電機(jī)分別傳動(dòng), 可以利用齒輪傳動(dòng)裝置使兩滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)。 如雙滾筒傳動(dòng)仍不 需要牽引力需要,可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu), 新設(shè)計(jì)產(chǎn)品全部 采用滾動(dòng)軸承。傳動(dòng)滾筒用來傳遞牽引力或制動(dòng)力。3.2滾筒的類型及優(yōu)缺點(diǎn)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) 是表面磨擦系數(shù)小,所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)

53、上,鑄(包 膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大, 適用于環(huán)境濕度大、 運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī), 鑄 (包膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄(包膠滾筒、人字形溝槽鑄(包 膠滾筒和菱形鑄(包膠滾筒。3.2.1 光面包膠滾筒光面包膠滾筒制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)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(chǎng)合,由于表面無溝槽致使無法截?cái)嗨?因 而摩擦系數(shù)顯著下降。3.2.2人字形溝槽鑄膠滾筒為了增大摩擦系數(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 般小于 2mm ,然后再把人字形溝槽橡膠冷粘或硫化在襯膠上。

54、這種帶人字形的 溝槽滾筒,就叫人字形溝槽鑄(包膠滾筒。由于它有溝槽存在,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)。3.2.3 菱形(網(wǎng)紋包膠滾筒菱形(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形溝槽膠 面滾筒。 因?yàn)檩S向溝槽使

55、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(guó)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。3.3 改向滾筒改向滾筒有鋼制光面滾筒和光面包膠滾筒。 包膠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。 3.4 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì)傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件, 它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送 帶

56、運(yùn)行的部件。 傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、 中型和重型三種。 同一種滾筒 直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。(1 輕型:軸承孔徑 80100。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié) 構(gòu)。單向出軸。(2 中型:軸承孔徑 120180。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。(3 重型:軸承孔徑 200220。軸與輪轂為脹套聯(lián)接,筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。 有單向出軸和雙向出軸兩種。滾筒表面有光鋼面, 人字形及菱形花紋橡膠覆面。 人字形花紋膠面磨擦數(shù)大, 排水性好, 但有方向性, 安裝時(shí)人字尖應(yīng)與輸送帶運(yùn)行方向一致。 雙向運(yùn)行的輸 送機(jī)要采用菱形花紋。 用于重要場(chǎng)合時(shí)一定要采用硫化橡膠覆面于阻燃, 隔爆場(chǎng) 合應(yīng)采用相應(yīng)防爆措施。軸承座全部采用油杯潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。 改向滾筒用于改變輸送帶運(yùn)行方向或增加輸送帶在傳動(dòng)滾筒上圍抱角其結(jié) 構(gòu)形式與傳動(dòng)滾筒一樣分輕、中、重三種型式,見圖 8。軸的分檔直徑為 50100mm, 120260mm,滾筒表面有裸露光鋼面和平滑膠面兩種。 圖 改向滾筒 8考慮到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和輸送