帶式輸送機系統(tǒng)設(shè)計北京科技大學(xué)遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院畢業(yè)作業(yè)

北京科技大學(xué)遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院畢業(yè)作業(yè)圖1.1帶式輸送機組成示意圖圖1.1帶式輸送機組成示意圖帶式輸送機的發(fā)展歷史,實際上就是膠帶輸送機支承件的發(fā)展史,大致可分為三個時期:滑槽支承、托輥支承、非接觸支承。帶式輸送機按承載斷面可以分為平形、槽形、雙槽形（壓帶式）、波紋擋邊斗式波紋擋邊袋式、吊掛式圓管形、固定式和移動式圓管形等8大類；按驅(qū)動方式分，帶式輸送機又可分為三大類：有輥式（輸送帶全由托輥支撐運轉(zhuǎn)）、無輥式（輸送帶靠氣墊、磁墊、水墊支撐運轉(zhuǎn)）、直線驅(qū)動方式（將電動機驅(qū)動變?yōu)橹本€電動機驅(qū)動方式）。帶式輸送機的優(yōu)越性十分明顯，它是國民經(jīng)濟中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。加之國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化的實現(xiàn)，又大大縮短了帶式輸送機的設(shè)計、開發(fā)、制造、銷售的周期，使它更加具有競爭力。帶式輸送機的經(jīng)濟效益比較如下列表所示：表1.1中國鐵路、公路和帶式輸送機運輸?shù)慕?jīng)濟性比較表項目平均坡度（°）基建費經(jīng)營費能耗指標(biāo)（萬元/m）倍數(shù)/（元·/t·m-1）倍數(shù)（kw·h·/t·m-1）倍數(shù)鐵路運輸24～590.0052660.0137公路運輸4.60.6～1.430.01145120.00543帶式輸送機運輸15.900.4～0.7510.0009310.001871。注：根據(jù)鞍山礦山設(shè)計院1986年的調(diào)查結(jié)果表1.5中國山西鋁廠龍門山石灰石礦帶式輸送機與電機車、卡車運輸方案比較表運輸方式運距/km1988年預(yù)算/（元·t-1）1988年成本/（元·t-1）年運費/萬元帶式輸送機（鋼芯膠帶）1.20.2750.8140電機車方案1.10.3050.9195卡車方案600注：《連續(xù)輸運技術(shù)》，1987年第三期。目前,國外最大帶速已達(dá)12m/s，國內(nèi)的最大帶速達(dá)5.18m/s,最大輸送量8400t/h。當(dāng)然,增加輸送帶的寬度也可以提高輸送量(國外采用的最大帶寬是3300mm),但增加帶寬使整機所有相關(guān)尺寸增大,增加了設(shè)備的總投資。特別是輸送帶的成本要占整機成本的30～50%,而且距離越長,運量越大,占的比例就越大。同時,大帶寬需要相應(yīng)的硫化設(shè)備用于輸送帶和輸送帶接頭的硫化。因此我國目前所采用的最大帶寬為2200～2400mm。今后的發(fā)展趨勢是提高帶速以提高輸送量。當(dāng)然,提高帶速受到托輥轉(zhuǎn)速(主要是軸承轉(zhuǎn)速)的限制,國外生產(chǎn)的軸承轉(zhuǎn)速可達(dá)1000rmin。而國內(nèi)設(shè)計規(guī)范中規(guī)定不大于600r/min。如何生產(chǎn)出與托輥配套的高質(zhì)量軸承也是軸承行業(yè)需要深入探討的課題。在提高輸送機所用膠帶性能的同時,長距離帶式輸送機的驅(qū)動系統(tǒng)必須能夠滿足各種綜合動力的技術(shù)要求,以適應(yīng)輸送各種物料的需要。（1）驅(qū)動系統(tǒng)的技術(shù)要求:A.輸送機控制性能B.輸送機驅(qū)動性能C.最小電應(yīng)力D.最小機械應(yīng)力(2）長距離帶式輸送機合理的驅(qū)動裝置:A.驅(qū)動方式的確定B.電機功率合理分配1.2帶式輸送機的發(fā)展趨勢1)設(shè)備大型化、提高運輸能力為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢，也是高產(chǎn)高效礦井運輸技術(shù)的發(fā)展方向。2)提高元部件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，使帶式輸送機的性能得到進(jìn)一步的提高。3)擴大功能，一機多用化拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。開發(fā)特殊型帶式輸送機.1.3帶式輸送機常見問題及解決方法1)．帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r及常見問題和決方法由于長距離、大運量、較大傾角的下運帶式輸送機帶速高，移動部分和轉(zhuǎn)動部分的慣性很大，生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)打滑、滾料、飛車等事故.目前國內(nèi)外煤礦常用的制動方式有液力制動裝置、液壓制動裝置和盤式制動裝置等3種。帶液力制動系統(tǒng)的下運機是國家“六五”重點科技攻關(guān)項目，主要是通過在輸送機的驅(qū)動裝置中安裝液力制動系統(tǒng)，分2步實現(xiàn)制動，即先由該系統(tǒng)將輸送機運行速度減慢(加速度保持在0.1～0.3m/s2的范圍內(nèi))，降至額定速度的1／3，然后由機械抱閘最終制動，當(dāng)井下發(fā)生突然停電事故時，仍可實現(xiàn)二級制動。目前能夠達(dá)到的主參數(shù)為：傾角β=-25゜,運量Q=1500t/h，帶速V=3.15m/s，運距L=2000m。2

)輸送帶的打滑及解決辦法

輸送帶在運行中，打滑的原因是多方面的，常見的原因及解決辦法有：

A.初張力太小。輸送帶離開滾筒處的張力不夠造成輸送帶打滑。

B.傳動滾筒與輸送帶之間的摩擦力不夠造成打滑。C.尾部滾筒軸承損修和更換已經(jīng)損壞或轉(zhuǎn)動不靈活的部件，使阻力增大造成打滑。

D.啟動速度太快也能形成打滑。此時可慢速啟動。D.

輸送帶的負(fù)荷過大，超過電機能力也會打滑。3)

輸送帶的跑偏及其處理

輸送帶跑偏時常檢查的部位和處理方法有：

A.檢查托輥橫向中心線與帶式輸送機縱向中心線的不重合度。如果不重合度值超過3mm，則應(yīng)利用托輥組兩側(cè)的長形安裝孔對其進(jìn)行調(diào)整.B.檢查頭、尾機架安裝軸承座的兩個平面的偏差值。若兩平面的偏差大于1mm，則應(yīng)對兩平面調(diào)整在同一平面內(nèi)。C.檢查物料在輸送帶上的位置。

物料在輸送帶橫斷面上不居中，將導(dǎo)致輸送帶跑偏。如果物料偏到右側(cè)，則皮帶向左側(cè)跑偏，反之亦然。二．下運帶式輸送機的靜力學(xué)設(shè)計2.1輸送帶選擇計算1.帶速的確定輸送帶運行速度是輸送機設(shè)計計算的重要參數(shù)，在輸送量一定時，適當(dāng)提高帶速，可減少帶寬。目前帶式輸送機推薦的帶速為1.25～4m/s，參考表1，取V=2.5m/s。表2.1帶寬與帶速關(guān)系表輸送物料的特性帶寬B（毫米）500，650800，10001200，1400帶速v（米/秒）無磨損性，或磨損性小的物料；如：原煤，洗精煤1.25～2.51.25～3.151.25～4.0磨損性小的中小塊狀物料；如礦石，爐渣等1.25～2.01.25～2.51.25～3.15有磨損性的大塊物料；如：大塊礦石1.25～1.61.25～2.01.25～2.52.帶寬的確定1）按輸送能力確定帶寬式（2.1）查《設(shè)計選用手冊》可知，K=458，C=0.99，則代入公式（2.1）B1=0.939m2）按輸送物料的塊度確定帶寬B2由于，則取B=1000m3.輸送帶種類的選擇我國目前生產(chǎn)的輸送帶有以下幾種：尼龍分層輸送帶、塑料輸送帶、整體帶芯阻燃帶、鋼絲繩芯帶等。查《DTⅡ設(shè)計選用手冊》表17（見附錄二）選用鋼絲繩芯輸送帶ST630,參數(shù)如下：表2.5縱向拉伸強度N/mm鋼絲繩最大直徑mm鋼絲繩間距mm帶厚mm上覆蓋膠厚度Mm下覆蓋膠厚度mm鋼絲繩根數(shù)輸送帶質(zhì)量kg/m26303.01013559518圖2.1下運帶式輸送機結(jié)構(gòu)簡圖2.2托輥的選擇計算托輥組是用于支承輸送帶及輸送帶上承載的物料，保證帶穩(wěn)定運行的裝置，托輥組的形式的選擇可根據(jù)托輥在不同部位的情況選擇。本機上所有的托輥種類如下：a)．槽形托輥b)．平行托輥c)．緩沖托輥d)．調(diào)心托輥e)．過渡托輥1.托輥直徑和長度的確定托輥長度的選擇可以直接通過輸送帶的寬度、托輥組中的托輥數(shù)和托輥間的連接和布置方式確定。托輥的直徑和托輥軸的直徑以及軸承可根據(jù)托輥所受的載荷情況選擇。托輥直徑的大小直接影響托輥的使用壽命，直徑越大壽命越大，對帶的承托效果也越好。托輥的直徑根據(jù)表2.6并結(jié)合實際使用情況確定。托輥阻力系數(shù)托輥軸承目前均采用滾動軸承，迷宮式密封，由于旋轉(zhuǎn)部件不與密封直接接觸，所以運行阻力小。查《DTⅡ設(shè)計選用手冊》可選上托輥直徑為φ133，下托輥直徑為φ133。2.托輥間距的確定上托輥選用三輥式30°槽形托輥，托輥直徑為φ133；下托輥選用單輥式平形托輥，托輥直徑為φ133；由表可查得托輥間距：；托輥軸承采用滾動軸承迷宮式密封；表2.5輥子參數(shù)帶寬輥徑650800100012001400160089√√108√√√√133√√√√√159√√√√√表2.6承載段托輥間距貨載容重(噸/米3)輸運帶寬度B(毫米)500,600800,10001200,14001600~2000上托輥間距(毫米)1.61200/15001200/15001200/15001100/1200>1.61200/15001100/12001100/12001000表2.7托輥阻力系數(shù)工作條件重段托輥'空段托輥"清潔,干燥0.020.018少量塵埃0.030.025塵埃大,濕度大0.040.0353.過渡段托輥組的布置ltltltltltltltltltl't圖2.2過渡段托輥組布置圖2.3基本參數(shù)計算1.輸送帶線質(zhì)量對于輸送帶線質(zhì)量可以通過查表和計算兩種方法求得。在這里由于是通用型設(shè)備的設(shè)計，所以可以通過《DTⅡ設(shè)計選用手冊》表查得2.物料線質(zhì)量輸送帶上物料的線質(zhì)量3.托輥轉(zhuǎn)動部分線質(zhì)量4.線路阻力計算線路阻力（輸送帶運行阻力）包括直線阻力和彎曲段阻力。彎曲段阻力一般考慮阻力系數(shù)K(K=1.03～1.07)。述基本阻力外，還受附加阻力，包括物料在裝載點加速時與輸送帶之間的摩擦阻力簡稱物料加速阻力；裝料點的導(dǎo)料槽摩擦阻力；清掃裝置的摩擦阻力；中間卸料裝置的阻力等。下面分別予以計算1）直線阻力計算：承載段和空載段直線阻力的計算公式分別如下：式（2.7）式（2.8）將各段上的參數(shù)分別代入公式（2.7），（2.8）2）局部阻力（1）裝載點物料加速阻力Wa（2）裝載點導(dǎo)料槽側(cè)板阻力Wb其中－帶寬，m－物料集散密度，t/m3－導(dǎo)料槽側(cè)板長度，m（3）清掃器阻力：Wc彈簧清掃器阻力：空段清掃器阻力：5.輸送帶張力的計算1）用逐點法計算輸送帶關(guān)鍵點張力，輸送帶張力應(yīng)滿足兩個條件：摩擦傳動條件：式（2.9）（2）垂度條件：為滿足輸送帶的垂度條件，對于任何一個運輸系統(tǒng)，承載分支輸送帶的最小張Szmin需滿足Szmin≥5g(q+qd)cos式（2.10）回程分支輸送帶的最小張力Skmin需滿足Skmin≥5glt"qdcos式（2.11）可以看出，輸送帶張力的計算方法有兩種：一種是根據(jù)摩擦傳動條件并利用“逐點張力法”求出個特殊點的張力值，然后驗算輸送帶的垂度條件；另一種是根據(jù)垂度條件求出輸送帶上某一確定點的張力，然后按“逐點張力法”計算出各點的張力，再驗算摩擦傳動條件。2）張力計算根據(jù)摘要中有關(guān)敘述和該輸送帶的具體情況可知，計算張力需分兩種不同工況來分析，即滿載和空載。a，首先計算滿載運行工況即物料再輸送帶上均勻分布的情況，取K=1.05，由以上可求得： 則有輸出牽引力額定牽引力由可得：由公式可得各點張力：因而應(yīng)按垂度條件計算： 滿足條件則逐點法計算張力得：由于所以滿足摩擦條件。驗算帶強：考慮輸送帶的壽命、起動時的動應(yīng)力、輸送帶的接頭效果、輸送帶的磨損，以及輸送帶的備用能力，選用輸送帶時必須有一定的備用能力（即安全系數(shù)），對于強力大功率帶式輸送機靜安全系數(shù)一般取m7，動安全系數(shù)md5。由于n>7,所以滿足強度要求b,計算空載時各點張力：由摩擦條件的公式可以算出則由于則有解得：只有按垂度條件計算：所以令則由逐點法計算得：驗算帶強滿足強度要求。2.4計算牽引力及電機功率1.牽引力的計算傳動滾筒表面牽引力的普遍表達(dá)式為，N式（2.13）考慮到傳動滾筒軸承摩擦阻力及輸送帶在傳動滾筒上的彎曲阻力，傳動滾筒主軸牽引力W的普遍表達(dá)式為，N式（2.14）2.電機功率的計算1）當(dāng)W>0時，表示傳動滾筒輸出牽引力，所需電動機的功率為式（2.15）2）當(dāng)W<0時，表示傳動滾筒輸出制動力。此時，電動機工作在第二象限，作發(fā)電回饋制動，所需電動機的功率為式（2.16）式（2.17）式（2.18）選擇電機功率與數(shù)量應(yīng)符合如下要求：額定總功率PeP；考慮到臺數(shù)和單電動機功率符合各驅(qū)動滾筒牽引力配比；盡可能用同一型號電動機，以減少備用臺數(shù)3）分別計算滿載和空載牽引力和所需電機功率a，滿載運行工況時的牽引力及電機功率（見式（2.14），(2.15)）取K=1.15，η=0.85b，空載運行工況時牽引力為電機功率為有以上可知電機功率則查《DTⅡ設(shè)計選用手冊》可選電機為一臺75kw的YB280S-4型電機，其主要參數(shù)見下表：表2.8電機主要參數(shù)表型號額定功率Kw轉(zhuǎn)速r/m效率η%轉(zhuǎn)動慣量Kg·m2質(zhì)量KgYB280S-475148092.7%1.125602.5滾筒的選擇傳動滾筒有：1）外驅(qū)動式，即驅(qū)動裝置放在傳動滾筒的外面，減速器直接同傳動滾筒輸入軸相聯(lián)。2）內(nèi)驅(qū)動方式，即將驅(qū)動裝置全部放在傳動滾筒內(nèi)，此種方式又稱為電動滾筒。按軸承內(nèi)孔大小分，傳動滾筒可分為：（1）輕型，孔徑在50～100㎜；（2）中型，孔徑在120～180㎜；（3）重型，孔徑在200～220㎜。這種分類對于改向滾筒也是適用。外面鑄上一層橡膠的滾筒稱為鑄膠滾筒；用機械方法包上一層橡膠的滾筒稱為包膠滾筒；什么不包的滾筒稱為光面滾筒。改向滾筒常為光面滾筒。按外形分，傳動滾筒可分為：1）鼓形滾筒。2）葉片式滾筒。3）溝槽膠面滾筒。1.傳動滾筒的選擇選擇傳動滾筒直徑時，可按四個方面考慮：1）限制輸送帶繞過傳動滾筒時產(chǎn)生過大的附加彎曲應(yīng)力計算滾筒直徑式中D－傳動滾筒直徑，mm；d－鋼絲繩直徑，mm。2）為限制輸送帶表面比壓，以免造成覆蓋膠脫落的滾筒直徑式中S－輸送帶張力，N（此處以最大張力Smax代入）；B－輸送帶寬度，mm；a－鋼絲繩間距，mm查表得a=10mm；[p]－輸送帶表面許用比壓，取[p]＝1Mpa=1N/mm2。3）限制覆蓋膠或花紋變形量小于6％的傳動滾筒直徑為式中K－圍包角影響系數(shù)，當(dāng)圍包角小于90°時，K＝0.8，否則K＝1；b－鋼繩芯輸送帶上覆蓋膠厚度，mm查表得b＝5mm。4）當(dāng)輸送帶彎曲頻次高時，滾筒直徑要相應(yīng)大一點，以補償高頻次彎曲疲勞破壞程度。綜上所述，傳動滾筒直徑則選傳動滾筒直徑為630mm。根據(jù)滾筒所受合力查《DTⅡ設(shè)計選用手冊》可選傳動滾筒型號及主要參數(shù)為表2.9傳動滾筒主要參數(shù)表型號轉(zhuǎn)動慣量kg.m2質(zhì)量kgDTⅡ100A/206Y38.38232.改向滾筒的選擇1）尾部改向滾筒直徑尾部改向滾筒的直徑取D2=630mm根據(jù)滾筒所受合力查《DTⅡ設(shè)計選用手冊》可選傳動滾筒型號及主要參數(shù)為表2.10尾部改向滾筒參數(shù)表型號轉(zhuǎn)動慣量kg.m2質(zhì)量kgDTⅡ100B106（G）26.55672）其他改向滾筒直徑為D3=315mm根據(jù)滾筒所受合力查《DTⅡ設(shè)計選用手冊》可選傳動滾筒型號及主要參數(shù)為表2.11其他改向滾筒參數(shù)表型號轉(zhuǎn)動慣量kg.m2質(zhì)量kgDTⅡ100B2035322.6減速器的選型根據(jù)帶速、傳動滾筒直徑和電動機轉(zhuǎn)速推知減速器的傳動比為:查《DTⅡ設(shè)計選用手冊》可選用DCY型公稱減速比為20的減速器，其主要技術(shù)參數(shù)如下：表2.12減速器主要參數(shù)公稱減速比公稱轉(zhuǎn)速公稱輸入功率kw名義中心距amm轉(zhuǎn)動慣量kg.m2輸入n1輸出n2201500751952800.06126根據(jù)下面的公式驗算減速器功率式（2.19）查表可知f=1.5；SA=1.2代入數(shù)值計算得：由于Pm<Pe所以符合要求。熱平衡功率校核PG≤Pe·fW·fA式中PG————熱功率，kw；fW————環(huán)境溫度系數(shù)，如表2.10所示；fA————功率利用系數(shù)。查表可知fW=0.89；，代入公式（2.19）可求由于PG<Pe·fW·fA，所以熱功率符合要求。表2.13工況系數(shù)f每天工作時間/h載荷種類24h連續(xù)不停平穩(wěn)中等重型沖擊≤30.81.01.51.1~1.2＞3~101.01.251.751.1~1.2＞10~241.251.502.01.1~1.2表2.14安全系數(shù)SA使用條件安全系數(shù)SA間斷使用機械，配套減速器失效，能引起嚴(yán)重后果，例如帶式輸送機用減速器等1~1.2每天8h工作和不經(jīng)常滿載工作的減速器，例如起重用減速器1.3~1.5一般設(shè)備，減速器失效，僅引起單機停產(chǎn)，且易更換備件重要設(shè)備、減速器失效引起機組、生產(chǎn)線或全廠停產(chǎn)，例如強磁選礦設(shè)備配套減速器等1.6~1.8高安全要求，減速器失效會引起嚴(yán)重后果設(shè)備或人身事故，或因減速器失效，會給社會生產(chǎn)造成損失，如動力廠用減速器1.9~2.1表2.15環(huán)境溫度系數(shù)fW冷卻方式環(huán)境溫度/℃每小時運轉(zhuǎn)率/%10080604020減速器不附加外冷卻裝置01.511.93201.01.061.161.351.78300.890.931.021.331.52400.750.870.901.011.34500.630.670.730.851.122.7制動力矩的計算及制動器的選擇根據(jù)帶式輸送機技術(shù)要求制動裝置產(chǎn)生的制動力矩不得小于該輸送機所需制動力矩的1.5倍以上。制動力矩的計算公式為：式（2.20）把參數(shù)代入公式（2.20）計算求得一臺驅(qū)動裝置制動力為6463N·m.查《DTⅡ設(shè)計選用手冊》（見附表三）可選KZP-1000,其主要技術(shù)參數(shù)為：表2.16盤式制動器主要參數(shù)型號最大制動力矩kN.m質(zhì)量kg電機功率wKZP-1000/YZ-4019.653615502.8聯(lián)軸器的選擇驅(qū)動裝置中的聯(lián)軸器分為告、高速軸聯(lián)軸器和低速軸聯(lián)軸器，它們分別安裝在電動機與減速器之間和減速器與傳動滾筒之間。常見的高速軸聯(lián)軸器有尼龍柱銷聯(lián)軸器、液力偶合器等；常見的低速軸聯(lián)軸器有十字滑塊聯(lián)軸器、和棒銷聯(lián)軸器等。高速軸上的扭矩為：由《DTⅡ設(shè)計選用手冊》可查得，高速軸聯(lián)軸器選用ML8型梅花形彈性聯(lián)軸器，低速聯(lián)軸器選用ZL7型彈性柱銷齒式聯(lián)軸器。其主要參數(shù)為：表2.17聯(lián)軸器主要參數(shù)型號公稱扭矩N·M許用轉(zhuǎn)速r/m軸孔直徑Mm轉(zhuǎn)動慣量Kg·m2質(zhì)量kgML811202900759.2225.7ZL71000029001100.38756.4772.9拉緊力及拉緊行程的計算及拉緊裝置的選擇1.拉緊力的計算a，滿載運行工況時b,空載運行工況時則拉緊力2.拉緊行程的計算首先計算出輸送帶的長度Ld把數(shù)據(jù)代入公式可求得Ld=1737m根據(jù)實際情況，輸送帶的長度應(yīng)該具有足夠的備用，所以建議購買1800m。計算拉緊行程式（2.21）考慮拉緊裝置接頭長度，拉緊車長度，及動態(tài)應(yīng)變變形長度。代入公式（2.21）求得L=21m3.拉緊裝置的選擇輸送帶是橡膠和纖維織品兩者復(fù)合而成的，在應(yīng)用中運行一段時間后輸送帶會發(fā)生蠕變而變長，在啟動、制動過程中也會發(fā)生蠕變現(xiàn)象，只有拉緊裝置進(jìn)一步收緊才不會發(fā)生打滑現(xiàn)象。因此，拉緊裝置是保證帶式輸送機正常運行不可缺少的部件，它的功能有：1使輸送帶在傳動滾筒上形成正壓力，靠摩擦力將傳動滾筒的圓周力傳遞出來。2限制輸送帶在托輥間的垂度，防止輸送帶在托輥間距內(nèi)過分松弛而喪失槽形，引起物料和輸送帶跑偏，增加運行阻力。3.補償輸送帶的彈性伸長和線粘性伸長。時間長了輸送帶會自動伸長，而且再過度工況下發(fā)生永久伸長。同時，在啟動、制動時輸送帶自動收緊，可免除機振動。4為重連接頭提供必要的行程。5在長距離帶式輸送機中，拉緊裝置對其拉力產(chǎn)生重大影響。2.10軟起動的選擇目前采用的軟起動方式有：機械軟啟動液力偶合器、液體粘性軟啟動等。機電軟啟動可變速直流起動、繞線轉(zhuǎn)子電機驅(qū)動，CST等。電控軟起動可控硅軟起動、變頻器、PSI系列固態(tài)降壓軟啟動等。常見的軟起動系統(tǒng)有：調(diào)速型液力偶合軟起動：它是通過工作液傳遞能量的，泵輪通過輸入軸與電機相連，蝸輪通過輸出軸與減速器相連。工作時，在偶合器工作腔中充滿工作液，當(dāng)輸入軸帶動泵輪旋轉(zhuǎn)時，進(jìn)入工作腔的工作液在葉片的帶動下，由于離心力的作用沿泵輪的內(nèi)側(cè)流向外緣，形成高壓高速環(huán)流沖擊蝸輪，使蝸輪隨泵輪同向轉(zhuǎn)動。工作液在蝸輪中由外緣流向內(nèi)側(cè)的過程中減壓減速，轉(zhuǎn)換乘機械能，通過輸出軸輸出，帶動減速器工作。周而復(fù)始，實現(xiàn)從電機到減速器的能量傳遞。三．帶式輸送機的動力學(xué)特性研究3.1起動性能的分析帶式輸送機起動越快,起動加速度就越大,對機械和電氣的沖擊也越明顯,所以很有必要進(jìn)行起動加速度、起動時間的計算，以保證設(shè)計的帶式輸送機能安全可靠起動。1.等效運動質(zhì)量的計算等效運動質(zhì)量是指帶式輸送機所有運動部件按動能相等的原則等效到驅(qū)動滾筒周邊的質(zhì)量。其中包括承載分支的托輥旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、輸送帶質(zhì)量、物料質(zhì)量、回程分支的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、托輥旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、滾筒旋轉(zhuǎn)質(zhì)量以及液粘可控軟起動裝置、減速機等等所有旋轉(zhuǎn)部件的等效質(zhì)量。表3.1滾筒轉(zhuǎn)動慣量表型號轉(zhuǎn)動慣量kg.m2數(shù)量總轉(zhuǎn)動慣量kg.m2DTⅡ100206Y38.3138.3DTⅡ100B106(G)26.5126.5DTⅡ100B2035630所有滾筒的轉(zhuǎn)動慣量為：Jg=38.3+26.5+30=94.8kg.m2以上轉(zhuǎn)動慣量等效到滾筒周邊上的等效質(zhì)量可按下式計算式（2.24）式中J―旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動慣量，J=+Jg+JL，kg·㎡；D―驅(qū)動滾筒直徑，m。代入公式（2.24）可求得2.輸送帶起動時安全系數(shù)校核原來輸送機是以靜態(tài)的方法計算出輸送帶的安全系數(shù)。但在起動帶式輸送機時，輸送帶的安全系數(shù)不可能用靜態(tài)時的安全系數(shù)，那么起動時其安全系數(shù)到底有多大，這是一個必須校核的問題。一般在起動時按0.3m/s2的最大加速度來進(jìn)行帶式輸送機的動力學(xué)計算，則起動時的慣性阻力為：此時要求驅(qū)動裝置能提供的驅(qū)動力為：驗算起動時的摩擦條件，則有：求得動安全系數(shù)的驗算：由于m〉7，所以滿足條件。起動時電機功率驗算：電動機起動功率：驗算在這種情況下的電機轉(zhuǎn)矩查電機參數(shù)可知電機啟動轉(zhuǎn)矩大于此轉(zhuǎn)矩，因此能夠滿足條件。四．帶式輸送機電控裝置4.1電氣控制操作系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計技術(shù)要求根據(jù)下運帶式輸送機的工作特點和現(xiàn)場使用經(jīng)驗，結(jié)合本帶式輸送機的具體要求，可以采用KZW660型帶式輸送機微機控制裝置。它主要由TH5-24S型礦用本質(zhì)安全型帶式輸送機操作臺、防爆電控箱以及各種保護(hù)傳感器等組成?？刂葡到y(tǒng)與液體粘性可控軟起動裝置配合可實現(xiàn)主拖動電動機空載起動和負(fù)載可控起動、手動功率平衡、運行狀態(tài)和故障LED顯示以及電機電流、輸送帶速度、軟啟動控制油壓等數(shù)字顯示，同時還能對運行狀態(tài)下主要部件的溫度進(jìn)行實時監(jiān)測與數(shù)字顯示等。該系統(tǒng)既能實現(xiàn)集控、自動、手動、調(diào)試等控制。整個系統(tǒng)工作性能可靠、操作維護(hù)方便、用戶掌握容易。1.電控裝置的功能控制系統(tǒng)采用660V電壓控制方式，電控設(shè)備為礦用一般型或礦用防爆型。采用可編程控制器（PLC）為控制核心，PLC主要實現(xiàn)以下功能：可以與給煤機等其它設(shè)備實現(xiàn)閉鎖；控制1臺液力耦合器可控軟起動裝置實現(xiàn)電機可控軟啟動；實現(xiàn)電機電流的預(yù)設(shè)置，當(dāng)電流超過設(shè)定值時，系統(tǒng)報警；2.控制系統(tǒng)基本組成高壓起動開關(guān)TH5-24S防爆控制箱各輔助電動機檢測與保護(hù)傳感器高壓起動開關(guān)TH5-24S防爆控制箱各輔助電動機檢測與保護(hù)傳感器1#主電機2#1#2#制動器1#2#軟起動圖4.1控制系統(tǒng)構(gòu)成框圖通信功能3.監(jiān)控操作臺面板布置圖TH5—24S型礦用本質(zhì)安全型帶式輸送機操作臺是一臺人機控制接口裝置，它主要由各種主令開關(guān)、按鈕、狀態(tài)指示燈、數(shù)字化顯示儀表等組成。4.防爆控制箱的設(shè)計防爆控制箱主要由PLC、輸入輸出電路、小型繼電器、電流互感器以及熔斷器等組成。該柜主要完成各種邏輯控制、數(shù)字運算、接受控制臺指令并控制各輔助電動機（冷卻、潤滑泵電動機）運轉(zhuǎn)或停止。同時為控制臺提供控制電源。5.高壓起動開關(guān)的作用高壓起動開關(guān)負(fù)責(zé)完成主電機的運轉(zhuǎn)與停止控制。并設(shè)有過流、欠壓、漏電等電氣所需要的保護(hù)。5結(jié)論表5.1帶式輸送機設(shè)計結(jié)論參數(shù)名稱設(shè)計結(jié)果輸送帶型號ST630帶寬(mm)1000線質(zhì)量(kg/m)18靜力學(xué)計算安全系數(shù)17.7動力學(xué)計算安全系數(shù)7.6輸送量t/h900滾筒直徑(mm)驅(qū)動滾筒6301個尾部改向滾筒6301個其它改向滾筒3156個電動機計算所需總功率(KW)靜態(tài)75KW，備用能力1.2當(dāng)加速度0..3m/s2無備用能力時，動態(tài)驅(qū)動功率194.51KW電壓等級380V選用電機型號Y280S--475KW功率配比1：1軟啟動裝置型號YOXⅡ4501套減速器傳動比20型號DCY2801臺制動系統(tǒng)盤式制動器KZP-1臺制動力矩(Nm)19.6kN·m拉緊系統(tǒng)拉緊方式液壓自動拉緊拉緊力(N)48644N拉緊行程(m)21參考文獻(xiàn)[1]機械工業(yè)部北京起重運輸機械研究所編.DTⅡ型固定式帶式輸送機設(shè)計選用手冊.北京.冶金工業(yè)出版社，1994；[2]周滿山，于巖，張媛等.帶凹凸變坡的帶式輸送機設(shè)計.礦山機械，2001.6；[3]李永堂，吳厚昌，李鐵民.膠帶輸送機凹曲線運行曲率計算.江蘇煤炭.2000.4[4]王新偉等.軟啟動在帶式輸送機中的應(yīng)用.礦山機械，2005.4；[5]張鉞主編.新型帶式輸送機設(shè)計手冊.冶金工業(yè)出版社；[6]成大先主編.機械設(shè)計手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993；[7]趙明生主編.機械工業(yè)手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1997；[8]于巖李維堅.運輸機械設(shè)計.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1998；[9]孫可文.帶式輸送機的傳動理論與設(shè)計計算.煤炭工業(yè)出版社；[10]程居山主編.礦山機械.中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1997；[11]宋偉剛.通用帶式輸送機設(shè)計.機械工業(yè)出版社，2005致謝在論文將完成之際，我謹(jǐn)懷誠摯的心情向指導(dǎo)李龍剛老師以崇高的敬意和深深的謝意，感謝他在我論文撰寫過程中給予的熱情關(guān)懷、幫助，悉心指導(dǎo)。他淵博的學(xué)識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我受益匪淺。值此畢業(yè)之際，謹(jǐn)以此文向他表示最誠摯的感謝。同時也感謝所有關(guān)心，支持和幫助過我的各級領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)、同事和朋友。由于本人水平有限，論文中難免有不足之處，懇請各專家、教授指正，再次表示衷心的感謝?；贑8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進(jìn)電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機的疊圖機研究與教學(xué)方法實踐基于單片機嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)單片機監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機上的應(yīng)用M