帶式輸送機(jī)基礎(chǔ)知識(shí).doc

第一章 帶式輸送機(jī)第一節(jié) 概 述 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(guò)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，廣泛應(yīng)用帶式輸送機(jī)。它用于水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸。在傾斜向上運(yùn)輸時(shí)，運(yùn)送不同物料所允許的最大傾角值見表11。若值超過(guò)規(guī)定值，則由于物料與輸送帶間及物料與物料間的摩擦力不足(即傾角大于摩擦角)，物料將下滑滾動(dòng)而灑落，影響輸送機(jī)正常的工作，降低運(yùn)輸能力和生產(chǎn)效率。在傾斜向下輸送時(shí)，允許最大傾角為表11所列各值的80。若需要用大于表11的傾角輸送時(shí)，可選用花紋帶式輸送機(jī)。表1-1 帶式輸送機(jī)向上運(yùn)輸允許的最大傾角值物料名稱物料名稱塊煤18濕精礦（含水12%）20-22原煤20干精礦18粉煤水洗后產(chǎn)品21篩分后的石灰石12篩分后的焦炭17干砂150-25mm焦炭18混有礫石的砂18-200-3mm焦炭20采石場(chǎng)的砂200-350mm礦石16濕砂230-120mm礦石18鹽200-60mm礦石20型砂2440-80mm油母頁(yè)巖18廢砂2020-40mm油母頁(yè)巖20未篩分的石塊180-200mm油母頁(yè)巖22水泥20干松泥土20塊狀干粘土15-18濕土20-23粉狀干粘土22帶式輸送機(jī)具備優(yōu)良的性能：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)。如在這些場(chǎng)合停機(jī)，其損失是巨大的。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(wú)相對(duì)移動(dòng)，不僅使運(yùn)行阻力小(約為刮板輸送機(jī)的13-15)，而且對(duì)貨載的磨損和破碎均小，生產(chǎn)率高。這些均有利于降低生產(chǎn)成本。 帶式輸送機(jī)的輸送線路適應(yīng)性強(qiáng)又靈活。線路長(zhǎng)度根據(jù)需要而定短則幾米，長(zhǎng)可達(dá)10km以上?？梢园惭b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。當(dāng)同時(shí)在幾個(gè)點(diǎn)向輸送帶上加料(如選煤廠煤倉(cāng)下的輸送機(jī))或沿帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度方向上的任一點(diǎn)通過(guò)均勻給料設(shè)備向輸送帶給料時(shí)，帶式輸送機(jī)就成為一條主要輸送干線。 帶式輸送機(jī)可以在貯煤場(chǎng)料堆下面的巷道里取料，需要時(shí)，還能把各堆不同的物料進(jìn)行混合。物料可簡(jiǎn)單地從輸送機(jī)頭部卸出，也可通過(guò)犁式卸料器或移動(dòng)卸料車在輸送帶長(zhǎng)度方向的任一點(diǎn)卸料。 帶式輸送機(jī)與其堆料機(jī)和取料機(jī)相配合，已經(jīng)成為大規(guī)模準(zhǔn)取款狀物料(如煤、礦石等)的唯一有效的方法。 在環(huán)保方面，帶式輸送機(jī)工作時(shí)噪聲小，必要時(shí)，帶式輸送機(jī)可被封閉在機(jī)罩里，不致于飄散灰塵污染空氣。若在轉(zhuǎn)運(yùn)站，灰塵可被密封在轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽里，如與除塵器相連，粉塵還可收集起來(lái)。 帶式輸送機(jī)與其它輸送設(shè)備相比，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受傾角的限制的缺點(diǎn)，在運(yùn)送高度比較高時(shí)，帶式輸送機(jī)所需廠房面積和長(zhǎng)度均較大。 常見的帶式輸送機(jī)有下列幾種類型： (1)通用固定式(TD系列)普通型帶式輸送機(jī)。用在物料的一般輸送上：礦井地面選煤廠及井下主要運(yùn)輸巷道中，絕大多數(shù)采用這種類型。 (2)花紋帶式輸送機(jī)。此種輸送機(jī)的膠帶工作面上有凸出的花紋運(yùn)送物料的傾角可以增加至35。 (3)鋼繩帶式輸送機(jī)。輸送機(jī)的帶條只作裝載物料用，輸送帶是有鋼繩牽引而運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)送距離長(zhǎng)。我國(guó)制造鋼繩帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)距可達(dá)2500m。 根據(jù)安裝的特點(diǎn)，帶式輸送機(jī)又可分為固定式、移動(dòng)式和機(jī)架可伸縮式三種類型。固定式帶式輸送機(jī)一般應(yīng)用在輸送量大和使用期限長(zhǎng)的情況下，它的機(jī)架和部件不能任意拆移。移動(dòng)式帶式運(yùn)輸機(jī)是應(yīng)用在距離短、運(yùn)輸量不大且施工地點(diǎn)經(jīng)常變動(dòng)的場(chǎng)合，其結(jié)構(gòu)輕便，并安裝有車輪或輪胎可以隨意移動(dòng)。伸縮式帶式輸送機(jī)的機(jī)架是由若干節(jié)短機(jī)架拼裝而成，各短機(jī)架之間用螺栓或掛鉤連接。這種帶式輸送機(jī)通常在運(yùn)輸長(zhǎng)度常常改變又經(jīng)常移動(dòng)的情況下采用。 由于帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用在各個(gè)經(jīng)濟(jì)部門，所以，在1962年一機(jī)部組織了通用固定式帶式輸送機(jī)的系列設(shè)計(jì)，定型為TD62型(TD是漢語(yǔ)拼音字母，通用帶式的意思)。1972年，一機(jī)部又會(huì)同煤炭、冶金、水電等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造部門在TD62型產(chǎn)品的基礎(chǔ)上革新成TD72型。經(jīng)過(guò)試制、使用、修改和補(bǔ)充，于1975年定型為了TD75型帶式輸送機(jī)系列。TD75型系列，具有參數(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、輸送量大、制造方便、機(jī)器重量輕等優(yōu)點(diǎn)。 通用帶式輸送機(jī)產(chǎn)品的規(guī)格是以帶寬及傳動(dòng)滾簡(jiǎn)直徑來(lái)表示或以帶寬表示： 例如：TD12080或TDl200120帶寬的厘米值；80傳動(dòng)滾筒直徑的厘米值。第二節(jié) 通用帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)圖11為帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。它由輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、托輥、機(jī)架、清掃器、拉緊裝置和制動(dòng)裝置等組成。輸送帶l繞經(jīng)驅(qū)動(dòng)滾筒2和尾部改向滾筒3形成無(wú)極的環(huán)形封閉帶。上、下雨股輸送帶分別支承在上托輥4和下托輥5上。拉緊裝置7保證輸送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾筒通過(guò)摩擦力驅(qū)動(dòng)輸送帶運(yùn)行。物料裝在輸送帶上與輸送帶一同運(yùn)動(dòng)。通常利用上股輸送帶運(yùn)送物料，并在輸送帶繞過(guò)機(jī)頭滾筒改變方向時(shí)卸載。必要時(shí)，可利用專門的卸載裝置在輸送機(jī)中部任意點(diǎn)進(jìn)行卸載。一、輸送帶 輸送帶是輸送機(jī)中最昂貴、耐久性最差的部件，在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，輸送帶受到各種不同性質(zhì)和大小的裁荷作用，處在極復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)下。輸送帶最典型的損壞形式有：工作面層和邊緣磨損；受大塊礦巖沖擊作用引起擊穿、撕裂和剝離；芯體通過(guò)短笛和托輥組受反復(fù)彎曲應(yīng)力引起疲勞；在環(huán)境介質(zhì)作用下，引起強(qiáng)度指標(biāo)降低和老化等等。計(jì)算表明，輸送帶的費(fèi)用約占輸送機(jī)全部設(shè)備費(fèi)用的一半。因此，根據(jù)輸送機(jī)的使用條件；選擇合適的輸送帶，并在運(yùn)行中加強(qiáng)維護(hù)管理，延長(zhǎng)其使用壽命，對(duì)提高輸送機(jī)工作效率，降低輸送機(jī)生產(chǎn)成本具有重要意義。通用帶式輸送機(jī)所用的輸送帶有橡膠帶(圖12)和塑料帶(圖13)兩種。橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度在-10+ 400C之間，物料溫度不得超過(guò)+500C。當(dāng)溫度超過(guò)500C以后，膠帶的彈性開始消失，如溫度過(guò)低時(shí)，膠帶就變硬發(fā)生裂紋。溫度超過(guò)+900C時(shí)，應(yīng)使用防火輸送帶；溫度低于-15-550C時(shí)應(yīng)使用抗寒輸送帶。橡膠帶在實(shí)踐中應(yīng)用最廣。其基本構(gòu)造如圖1-2a所示。它是由帶芯和覆蓋膠兩部分組成。帶芯是膠帶的骨架，它的作用是承受荷載傳遞牽引力以及承受在裝料點(diǎn)物料對(duì)膠帶的沖擊力。普通橡膠帶的帶芯是由多層掛膠帆布制成的，帶芯材質(zhì)也可以是棉質(zhì)、維尼綸、尼龍等纖維織物或混紡帆布，還可以是化纖整體編織的一層厚布，如圖1-2c所示。覆蓋膠為帶芯的保護(hù)層，保護(hù)帶芯不受運(yùn)輸物料曲直接沖擊、磨損和腐蝕，以延長(zhǎng)輸送帶的使用壽命。表12為覆蓋膠質(zhì)量選擇方面的有關(guān)資料。表l2中，I類輸送帶的覆蓋膠采用天然橡膠、合成橡膠、天然橡膠和合成橡膠的混合物或各種合成橡膠的混合物制成，目的是為了使覆蓋膠具有最好的抗切割和耐磨蝕的綜合性能。表1-2 輸送帶覆蓋膠質(zhì)量的選擇覆蓋膠類別主要產(chǎn)品一般用途抗切割和抗撕裂性耐磨性耐油性正 常 工 作 條 件I類極好極好不推薦輸送大塊礦石，鋒利的切割性物料，用于極其惡劣的工作條件II類良好極好不推薦輸送切割作用不大的具有磨蝕性的經(jīng)過(guò)篩分的物料，用于繁重的工作條件有油和化學(xué)物質(zhì)的工作條件耐油氯丁橡膠（一般稱為人造橡膠）良好很好對(duì)于石油好，對(duì)植物油和動(dòng)物油相當(dāng)好輸送噴過(guò)大量油的煤，任何用大量石油處理過(guò)的和含有大量石油的物料耐油丁腈橡膠良好良好對(duì)于石油、植物油和動(dòng)物油均很好輸送油質(zhì)谷物或種子，輸送食品、油脂和噴過(guò)油的煤中等耐油橡膠良好良好對(duì)于石油、植物油和動(dòng)物油均限制使用輸送噴過(guò)少量油的煤、含油中等的谷物、飼料、木屑和磷酸鹽 II類輸送帶的覆蓋膠采用天然橡膠、合成橡膠、天然橡膠與合成橡膠的混合物或各種合成橡膠的混合物制成。正類輸送帶的覆蓋膠具有良好的耐磨性，但抗切割性和抗鑿蝕性不如I類輸送帶高。 熱物料輸送帶的覆蓋膠是用合成橡膠或合成橡膠混合物制成的，它具有最良好的耐高溫性能并對(duì)輸送特殊物料具有足夠的耐磨性、抗切割性和抗鑿蝕性。在要求輸送帶同時(shí)具有耐熱性和耐油性的地方，必須采用特殊的合成橡膠混合物。覆蓋膠有上、下之分，上覆面是承載面：即與物料接觸的一面稱為上覆蓋膠或稱工作，面其厚度為26mm；另一面為下覆蓋膠，是運(yùn)轉(zhuǎn)面，即與文承托輥接觸的一面，厚度為1.52mm。膠帶兩側(cè)的覆蓋膠稱為邊膠，應(yīng)采用高耐磨性的橡膠，因兩側(cè)極容易磨損破壞。一般用途的橡膠帶，其覆蓋膠的推薦厚度見表13。表1-3 橡膠輸送帶覆蓋膠的推薦厚度物料特性物料名稱覆蓋膠厚度，mm上膠厚下膠厚2t/m3塊度200mm磨損性較大的物料破碎后的礦石、選礦產(chǎn)品、各種巖石、油母頁(yè)巖等4.51.52t/m3磨損性大的大塊物料大塊鐵礦石、油母頁(yè)巖等6.01.5 輸送性質(zhì)不同的物料，應(yīng)選擇不同品種的膠帶。普通型橡膠帶織物芯的強(qiáng)度與多層塑料織物芯的強(qiáng)度一樣，均為560N/cm層；整芯的強(qiáng)度大，整芯厚4mm其帶芯強(qiáng)度為2240Ncm層；整芯厚5mm的帶芯強(qiáng)度為3360N/cm層。選煤廠的各種物料一般采用普通型的橡膠帶，橡膠帶的主要配種和規(guī)格見表14。表1-4 橡膠帶主要品種和帶寬品 種帶 寬 B，mm GB523-74每層帶芯抗拉強(qiáng)度N/cm工作環(huán)境溫度 物料最高溫 度 3004005006508001000120014001600普 通 型550-10+4050耐 熱 型 550-10+40120維尼綸芯 1374-5+4050我國(guó)目前橡膠工業(yè)部門生產(chǎn)的膠帶，其寬度范圍是300一1600mm，通用帶式輸送機(jī)常用帶寬只有6種規(guī)格：500、650、8eo、1000 、1200、1400mm。這也是選煤廠中常用的規(guī)格。通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)所采用橡膠帶的帶寬B和織物層數(shù)Z列于表15。各種規(guī)格橡膠帶的質(zhì)量見表l6。表1-5 帶寬B與織物襯墊層數(shù)B，mm500650800100012001400Z344454658510612 表1-6 各種規(guī)格橡膠輸送帶的質(zhì)量帆布層數(shù)Z上膠+下膠厚度mm帶 寬 B，mm500650800100012001400Qm，kg/m33.0+1.55.024.5+1.55.886.0+1.56.7443.0+1.55.825.579.314.0+1.56.688.7010.706.0+1.57.559.8212.1053.0+1.58.6210.6013.2515.904.0+1.59.7311.9814.9817.956.0+1.510.8713.3816.7120.0563.0+1.511.8014.8617.8220.804.0+1.513.2816.5919.9023.206.0+1.514.6518.3222.0025.6573.0+1.516.4719.8023.104.0+1.518.2021.8525.506.0+1.519.9323.9527.9583.0+1.518.0821.6525.304.0+1.519.8123.8027.756.0+1.521.5425.8230.1093.0+1.523.6027.554.0+1.525.7030.006.0+1.527.8032.40103.0+1.525.5529.804.0+1.527.6532.256.0+1.529.7034.70113.0+1.532.104.0+1.534.506.0+1.536.80123.0+1.534.304.0+1.536.706.0+1.539.20塑料輸送帶是用維尼綸棉混紡織物編織成的整體平帶芯，用聚氯乙烯塑料作覆面的一種輸送帶。這種輸送帶具有耐油、酸、堿等特點(diǎn)。整芯塑料帶工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高、成本低、質(zhì)量好。塑料輸送帶多應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)部門和煤礦井下等處。目前生產(chǎn)整芯塑料帶的規(guī)格見表17。表1-7 常用塑料帶的規(guī)格品種帶寬mm總厚度mm上覆面厚度mm下覆面厚度mm整芯厚度mm帶芯抗拉強(qiáng)度N/cm每米自重N/m普通型4005006508009324219844.555.68098.11053296強(qiáng)力型800113264905106 對(duì)輸送帶的主要要求是： (1)要求輸送帶自身質(zhì)量小，抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度大，成槽性能好； (2)由于承受交變彎曲載荷，故要求帶芯夾層與橡膠層間要有較高的粘附強(qiáng)度，以防層間剝離和撕開； (3)要求加工精細(xì)，保證在受純拉伸時(shí)，各夾層均勻承受載荷； (4)輸送帶的覆蓋膠和夾層帶芯都應(yīng)具有較高的抗沖擊性能和抗機(jī)械損傷性能； (5)為延長(zhǎng)使用壽命，應(yīng)使輸送帶具有足夠的耐磨性； (6)為使驅(qū)動(dòng)時(shí)所需的初張力盡量小，故要求輸送帶具有高摩擦系數(shù)； (7)具有較好的外形穩(wěn)定性，既無(wú)太大的縱向彈性伸長(zhǎng)又具有較小的永久伸長(zhǎng)，其張緊行程不超過(guò)帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度的1.5； (8)輸送帶端頭連接要簡(jiǎn)單，但其接頭處的強(qiáng)度不應(yīng)顯著減弱，并且接頭處厚度必須與其它部位厚度相同。 在輸送帶承受較大張力時(shí)，應(yīng)選取盡可能少的層數(shù)而強(qiáng)度又較高的帶芯，比選取居數(shù)多而強(qiáng)度一般的帶芯容易得到滿足。薄的輸送帶彎曲性能好，并且在它繞過(guò)滾筒彎曲運(yùn)行時(shí)，帶芯各夾層間受載均勻，因而可選取較小的拉伸安全系數(shù)；對(duì)于運(yùn)送塊度和硬度大的物料，可選用多層帶芯的輸送帶。輸送帶端頭連接方法有機(jī)械連接和硫化(塑化)連接兩種。選煤廠常用的是機(jī)械連接方法，有鉤卡連接、合頁(yè)連接和板卡連接等，如圖14所示。機(jī)械連接法操作較簡(jiǎn)便，但接頭處強(qiáng)度只相當(dāng)于輸送帶本身強(qiáng)度的3540，使用期限短。硫化膠接有熱硫化和冷硫化兩種膠接法。后者連接時(shí)間長(zhǎng)，采用得比較少。硫化膠接法，先將輸送帶兩接頭部位每層的夾層對(duì)縱軸成60至70傾斜地切成階梯形狀，如圖l5所示，使兩端頭很好地相互配合，在每層夾層上涂以橡膠漿使其粘著，然后用專門的硫化設(shè)備，在整個(gè)輸送帶寬度范圍內(nèi)施加均勻面足夠的壓力進(jìn)行熱的或冷的硫化粘合連接。硫化膠接法接頭強(qiáng)度高，牢固耐用，但操作復(fù)雜。塑料輸送帶的塑化接頭方法是，將兩端的整編帶芯拆開，相互編織打結(jié)后，上下覆以塑料片，再適當(dāng)濕度與壓力。塑化接頭的強(qiáng)度可達(dá)帶芯強(qiáng)度的75一80，并可防止帶芯外露，工藝也不復(fù)雜，故多采用。二、驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。一般由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及驅(qū)動(dòng)滾筒組成。 根據(jù)不同的使用條件和工作要求，帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，可分單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)驅(qū)動(dòng)、單滾筒驅(qū)動(dòng)、雙滾筒驅(qū)動(dòng)和多滾筒驅(qū)動(dòng)幾種。選煤廠使用的TD75系列通用固定式帶式輸送機(jī)，多采用單電機(jī)單滾筒驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置在機(jī)頭卸載端(圖11)。當(dāng)功率大時(shí)，采用單電機(jī)雙滾筒驅(qū)動(dòng)，即一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒間用一對(duì)齒數(shù)相同的開式齒輪連接起來(lái)。帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖16所示。要求結(jié)構(gòu)緊湊和輕巧的情況下，可采用電動(dòng)滾筒。電動(dòng)滾筒是將電動(dòng)機(jī)和減速器裝入驅(qū)動(dòng)滾筒內(nèi)，如圖17所示。電動(dòng)滾筒適用于功率在55kW下，也適用于環(huán)境潮濕、機(jī)頭空間位置狹小和有腐蝕性的場(chǎng)合。 在選煤廠，帶式輸送機(jī)的電機(jī)多采用Y系列電機(jī)和ZQ型減速器。當(dāng)有煤塵爆炸危險(xiǎn)地段，采用防爆電機(jī)。電機(jī)與減速器之間，采用彈性聯(lián)軸節(jié)或柱銷聯(lián)軸器連接；減速器與驅(qū)動(dòng)滾筒之間，則采用十字滑塊聯(lián)軸器連接。 滾筒可分驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒兩種。驅(qū)動(dòng)滾筒的作用是通過(guò)筒面和帶面之間的摩擦驅(qū)動(dòng)使輸送帶運(yùn)動(dòng)，同時(shí)改變輸送帶的運(yùn)動(dòng)方向。只改變輸送帶運(yùn)動(dòng)方向而不傳遞動(dòng)力稱為改向滾筒(如尾部滾筒、垂直拉緊滾筒等)。滾筒又分鋼板焊接滾筒(大型的)和鑄造滾筒(小型的)。驅(qū)動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件。為了傳遞必要的牽引力，輸送帶與滾筒間必須具有足夠的摩擦力。根據(jù)摩擦傳動(dòng)的理論，在設(shè)計(jì)或選擇驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，可采用增加輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒問的摩擦和圍包角的方法來(lái)保證獲得必要的牽引力。采用單滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)；圍包角可達(dá)180一240；當(dāng)采用雙滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)，圍包角為360一480左右。用雙滾筒傳動(dòng)能大大提高輸送機(jī)的牽引力，所以常常被采用，尤其是當(dāng)運(yùn)輸長(zhǎng)度比較長(zhǎng)時(shí)，一般采用雙滾筒驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)滾筒的表面有光面和膠面兩種型式。膠面的用途是增大驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，減小滾筒的磨損。當(dāng)功率不大，環(huán)境濕度小的情況下，可選用光面滾筒；環(huán)境潮濕，功率又大，容易打滑的情況下，應(yīng)選用膠面滾筒作為驅(qū)動(dòng)滾筒。 滾筒的確定：在使用織物帶芯的輸送帶時(shí)，取決于輸送帶的厚度，即織物帶芯的層數(shù)。這是因?yàn)檩斔蛶г谶\(yùn)轉(zhuǎn)中要反復(fù)地繞過(guò)滾筒，在滾筒上發(fā)生撓曲。膠帶在撓曲時(shí)，外層受拉伸，內(nèi)層受壓縮，各層的應(yīng)力和應(yīng)變均不一樣，這樣多次反復(fù)撓曲到一定程度以后，各層之間的橡膠層就要發(fā)生機(jī)械疲勞，產(chǎn)生層間剝離而損壞。滾筒的直徑越小，膠帶的撓曲度就越大，機(jī)械疲勞而導(dǎo)致的層間剝離出現(xiàn)得也越快。所以，驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑D由輸送帶的允許彎曲度來(lái)決定，其值用下列公式確定： 對(duì)于硫化接頭： D125Z； 對(duì)機(jī)械接頭： D100Z； 對(duì)移動(dòng)式輸送機(jī)： D80Z。式中 Z膠帶的掛膠帆布層數(shù)。在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，帶寬與滾筒直徑也有一定比例關(guān)系，所以用上式計(jì)算的滾筒直徑，然后在系列標(biāo)準(zhǔn)中圓整成相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，參見表18。表1-8 帶寬B與驅(qū)動(dòng)滾筒標(biāo)準(zhǔn)直徑的關(guān)系 （mm）膠帶寬度500650800100012001400驅(qū)動(dòng)滾筒標(biāo)準(zhǔn)直徑D500500500630630800630630800800100080010001000125012501400 滾筒長(zhǎng)度B1應(yīng)比輸送帶寬度B大100200mm。 三、改向滾筒改向滾筒分別有180，90和45三種改向。改向滾筒的直徑與驅(qū)動(dòng)滾筒直徑及輸送帶在改向滾筒上的圍包角有關(guān)，改向滾筒與驅(qū)動(dòng)滾簡(jiǎn)直徑配套關(guān)系見表19。改向滾筒為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，并采用滾動(dòng)軸承。表1-9 驅(qū)動(dòng)滾筒與改向滾筒直徑間關(guān)系B驅(qū)動(dòng)滾筒直徑180改向滾筒直徑90改向滾筒直徑45改向滾筒直徑500500400320320650500630400500400400320320800500630800400500630400400400320320320100063080010005006308005005005004004004001200630800100012505006308001000500500500630400400400400140080010001250140063080010001250500500630630400400400400 四、托輥 托輥是帶式輸送機(jī)的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運(yùn)行而轉(zhuǎn)動(dòng)，以減小輸送機(jī)的運(yùn)行阻力。托輥質(zhì)量的好壞取決帶式輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費(fèi)用成為帶式輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的重要組成部分。所以要求托輥：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，密封可靠，灰塵、煤粉不能進(jìn)入軸承，從而使輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力小、節(jié)省能源、延長(zhǎng)使用壽命。 托輥分鋼托輥和塑料托輥兩種。鋼托輥多由無(wú)縫鋼管制成。托輥輥?zhàn)又睆脚c輸送帶寬度有關(guān)。通用固定式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，帶寬B為800mm以下的輸送機(jī)，選用托輥直徑為89mm；帶寬10001400mm選用輥?zhàn)又睆綖?08mm。托輥按用途又可分為槽形托輥、乎形托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥，如圖18、1-9、l10所示。表1-10 上托輥的間距松散物料的堆積密度t/m3膠帶寬B，mm500600800100012001400上托輥間距l(xiāng)0，mm1.61.6120012001200110012001100為了提高生產(chǎn)率，輸送散狀物料，支承輸送帶重段的上托輥一般采用槽型托輥；輸送成件物品輸送機(jī)的上托輥，選煤廠手選輸送帶的上托輥，及支承輸送帶回空段的下托輥，均采用平形托輥。槽形托輥中傾斜托輥與水平托輥軸線之問的夾角稱為槽角。槽角大小是決定運(yùn)輸物料的重要參數(shù)。我國(guó)過(guò)去的帶式輸送機(jī)，槽角一般為20。TD75型系列設(shè)計(jì)，槽角采用30，也有采用35和45的。在相同帶寬條件下，槽角由20增至30，輸送帶運(yùn)送散狀物料的橫斷面積增大20，運(yùn)輸量可提高13，并可在運(yùn)行中減少物料灑落。托輥間距的布置應(yīng)保證輸送帶在托輥問所產(chǎn)生的下垂度盡可能地小。輸送帶在相鄰?fù)休侀g的下垂度一般不超過(guò)托輥間距的2.5。輸送帶上托輥間距見表110；下托輥間距一般取3000mm或者是上托輥間距的2倍；在受料處，托輥的間距為300一600mm。凸弧段上托輥間距為水乎段托輥間距的l2。輸送機(jī)頭部滾筒中心線到第一組槽形上托輥的距離，一般可取為上托輥間距的1一1.3倍，尾部滾筒到第一組托輥間距不小于上托輥間距。在輸送帶的受料處，須裝設(shè)緩沖托輥，以減少?zèng)_擊作用，保護(hù)輸送帶；緩沖托輥的構(gòu)造與一般托輥基本相同，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中采用橡膠因式和彈簧板式兩種，如圖19所示。橡膠因式就是在管體外面套裝若干橡膠圈；彈簧板式是托輥的支座具有彈性，以緩沖物料的沖擊。為了防止和克服輸送帶的跑偏，在輸送帶的重載段每隔10組槽形托輥，設(shè)置一組槽形調(diào)心托輥，其構(gòu)造如圖110所示。在輸送帶的回空段，每隔610組下托輥設(shè)置一組下平形調(diào)心托輥如圖111所示。槽形調(diào)心托輥或平形調(diào)心托輥，除了完成一般支承作用外，托輥架還能繞垂直軸自由回轉(zhuǎn)。當(dāng)輸送帶跑偏時(shí)，輸送帶的一邊便壓在立輥上，使其旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)托輥架回轉(zhuǎn)一定的角度a(見圖110b)，這時(shí)托輥速度與帶速方向不一致，產(chǎn)生一個(gè)與輸送帶跑偏方向相反的分速度，使輸送帶向輸送機(jī)中心線側(cè)移動(dòng)，從而糾正跑偏現(xiàn)象。當(dāng)輸送帶回復(fù)到運(yùn)行中心位置時(shí)，回轉(zhuǎn)的托輥架也恢復(fù)正常位置。五、機(jī)架帶式輸送機(jī)機(jī)架有落地式和繩架吊掛式兩種結(jié)構(gòu)。落地式機(jī)架又有固定式和移動(dòng)式兩種。選煤廠主要采用固定落地式機(jī)架。固定帶式輸送機(jī)的機(jī)架是用角鋼和槽鋼焊接而成的結(jié)構(gòu)件。按照機(jī)架的用途，可分為頭架、尾架、中間架和驅(qū)動(dòng)裝置架。頭架用來(lái)安裝驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒(圖112a)，其側(cè)面與驅(qū)動(dòng)裝置架組裝在一起。尾架用以安裝尾部滾筒(圖l12b)，尾架的結(jié)構(gòu)與所采用的拉緊裝置有關(guān)，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)所采用的拉緊裝置來(lái)選擇尾架。中間架用以安裝上、下托輥，它是由一節(jié)節(jié)的組裝而成(圖l12c)。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，中間架有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩種規(guī)格，標(biāo)準(zhǔn)中間架長(zhǎng)為6000mm，非標(biāo)準(zhǔn)中間架長(zhǎng)為30006000mm。中間架的兩端與頭架和尾架相接。中間架寬度約比輸送帶寬300500mm。中間架的高度一般為550650mm。六、拉緊裝置 在各種具有撓性牽引構(gòu)件的輸送機(jī)中，必須裝沒有拉緊裝置。帶式輸送機(jī)的拉緊裝置的作用： (1)使輸送帶具有足夠的初張力，保證輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒之間所必須的摩擦力，并且使摩擦力有一定的貯備； (2)補(bǔ)償牽引構(gòu)件在工作過(guò)程中的伸長(zhǎng)；(3)限制輸送帶在各支承托輥間的垂度，保證輸送機(jī)正常平穩(wěn)地運(yùn)行。拉緊裝置的結(jié)構(gòu)形式有：螺旋式、車式和垂直式三種。 1)螺旋式拉緊裝置張緊滾筒兩端的軸承座安裝在帶有螺母的滑架上，滑架可以在尾架上移動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)尾架上的螺桿，可使?jié)L筒前后移動(dòng)，以調(diào)節(jié)輸送帶的張力如圖113所示。螺扦的螺紋應(yīng)能自鎖，防止松動(dòng)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是工作過(guò)程中，張緊力不能保持恒定。一般用于機(jī)長(zhǎng)較短(小于80m)，功率較小的輸送機(jī)上。螺旋拉緊裝置的適用功率范圍及許用張緊力(即上、下兩分支輸送帶張力之和)列于表l11。表1-11 螺旋式張緊裝置的功率和許用張緊力B，mm500650800100012001400適用功率，kW張 緊 力，N15.61200020.51800025.224000353800042500005866000 2)車式拉緊裝置機(jī)尾張緊滾筒安裝在尾架導(dǎo)軌可移動(dòng)的小車上，鋼絲繩的一端連接在小車上，而另一端懸掛著重錘，如圖114所示。它是依靠重錘的重力拉緊輸送帶，故可以自動(dòng)張緊輸送帶，保持恒定的張緊力。適用于輸送機(jī)距離較長(zhǎng)，功率較大的場(chǎng)合，尤其適于傾斜輸送的輸送機(jī)上。其缺點(diǎn)是機(jī)尾需要有較大的空間。3)垂直拉緊裝置垂直拉緊裝置如圖115所示。滾筒1安裝在框架2上，重錘3吊掛在框架上，框架沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)，利用重錘的重力使輸送帶經(jīng)常處于張緊狀態(tài)。該裝置適用于長(zhǎng)度較大(大于100m)的輸送機(jī)或輸送機(jī)末端位置受到限制的情況。這種拉緊裝置一般適合裝設(shè)在驅(qū)動(dòng)滾筒近處或利用輸送機(jī)走廊下面的空間。缺點(diǎn)是改向滾筒多，而且物料容易落入輸送帶與張緊滾筒之間，從而損壞輸送帶。 七、制動(dòng)裝置 帶式輸送機(jī)用于傾斜輸送物料時(shí)，為了防止因滿載停機(jī)發(fā)生倒轉(zhuǎn)或順滑造成事故，平均傾角大于4時(shí)，就應(yīng)增設(shè)逆止或制動(dòng)裝置。 帶式輸送機(jī)的逆止和制動(dòng)裝置的種類較多，視輸送機(jī)的具體使用條件采用不同形式的逆止或制動(dòng)器。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中有帶式逆止器、滾柱逆止器和液壓電磁閘瓦制動(dòng)器3種。 1帶式逆止器圖ll6為常用的帶式逆止器。它是李機(jī)頭架上裝設(shè)一段逆止帶(橡膠帶)1，帶的一端是固定端，另一端為活動(dòng)端，并夾著一很小鐵條2。當(dāng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，逆止帶l的自由端被輸送帶推向后面，由于鐵條2的兩端受擋板3的作用，所以逆止帶始終與滾筒保持一定的距離。當(dāng)輸送機(jī)逆轉(zhuǎn)時(shí)；逆止帶的自由端就被輸送帶帶動(dòng)而塞至滾筒與輸送帶之間，在摩擦力作用下，拖住滾筒，達(dá)到制止逆轉(zhuǎn)的目的。帶式逆止器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，應(yīng)用較廣。但是它必須使輸送機(jī)倒轉(zhuǎn)一定距離以后才能達(dá)到制動(dòng)目的。從而易造成給料處堵塞、溢料。如頭部滾筒直徑越大，制動(dòng)時(shí)倒轉(zhuǎn)距離就越長(zhǎng)，所以對(duì)功率較大的帶式輸送機(jī)不宜、使用帶式逆止器。 2滾柱逆止器滾柱逆止器(圖117)適用于向上運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)。滾柱逆止器的星輪2裝在減速器通向滾筒出鈾的另一端上(圖l6a中虛線所示)，底座l則安裝在驅(qū)動(dòng)架上。當(dāng)輸送機(jī)正常工作時(shí)，滾往3處在星輪切口最寬處的間隙中，因而它不妨礙星輪的運(yùn)轉(zhuǎn)；若發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱3被契入底座固定圈與星輪2切口的狹窄處之間，因而起到逆止作用。滾柱逆止器最大制動(dòng)力矩達(dá)48500Nm，其制動(dòng)平穩(wěn)可靠。選用時(shí)按減速器型號(hào)選配，減速器型號(hào)在ZQ65以上均可采用。 3液壓電磁閘瓦制動(dòng)器這種制動(dòng)器對(duì)向上、水平或向下運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)均可采用。其動(dòng)作迅速。多用于大功率、長(zhǎng)距離的輸送機(jī)上。安裝在緊靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高速軸上，作為因斷電停機(jī)和緊急剎車之用。：適用于對(duì)停機(jī)時(shí)間有要求的場(chǎng)合。 八、清掃器輸送帶的工作表面繞過(guò)卸載滾筒時(shí)，不可能將上面的碎散物料完全卸干凈，特別是在輸送潮濕物料時(shí)更難卸凈，如不設(shè)法清除這些殘余物料，輸送帶經(jīng)過(guò)改向滾筒或托輥時(shí)，由于受到這些物料的擠壓而損壞。所以，清掃器對(duì)延長(zhǎng)輸送帶的使用壽命具有很大的意義。清掃器的形式很多，下面介紹幾種常用的清掃器。圖l18a是單刮板清掃器。用橡膠片1制成刮板，用螺栓裝在倒U形的扁鋼5上，扁鋼5的兩端與杠桿2一起裝在軸4上，軸4可以在孔中轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿的另一端裝有重砣3，使刮板經(jīng)常壓在頭部卸料滾筒的輸送帶上，利用它可以清除輸送帶工作表面的殘余物料。 圖118b是TD75型系列帶式輸送機(jī)所用的彈簧清掃器。這種清掃器的橡膠刮板6用彈簧7和螺桿8壓緊在輸送帶表面上，以清掃殘余物料。所以其結(jié)構(gòu)比前者簡(jiǎn)單。 當(dāng)殘余物料不易清除時(shí)，可以來(lái)用較為完善的轉(zhuǎn)刷清掃器(圖l18c)。轉(zhuǎn)刷可用尼龍或棕毛等制成。利用滾筒的轉(zhuǎn)鈾帶動(dòng)轉(zhuǎn)刷作與輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。并用重物將轉(zhuǎn)刷壓緊在輸送帶上。轉(zhuǎn)刷回轉(zhuǎn)速度一般為150-250m/min。 在尾部改向滾筒前的回空輸送帶上，應(yīng)采用空段清掃器(犁式刮板清掃器)，用以清掃輸送帶非工作面上的物料。 九、受料和卸料裝置正確地設(shè)置受料裝置，能夠減輕輸送帶在受料處的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命。在選煤廠中，受料方式一般采用溜槽給到輸送機(jī)上，為了減小對(duì)輸送帶的磨損，應(yīng)使溜槽的方向與物料運(yùn)動(dòng)方向和輸送帶運(yùn)行方向相一致，溜槽的傾角不宜過(guò)大，最好使物料下落的水平分速度與輸送帶的運(yùn)行速度相等。對(duì)于煤炭，給料溜槽傾角一船采用40一50。為了避免大塊硬物料對(duì)輸送帶的沖擊損傷，給料溜槽后壁應(yīng)設(shè)有篩孔，讓細(xì)粒物料先落入作為保護(hù)層，見圖l19。物料的給入點(diǎn)應(yīng)避免設(shè)在滾筒或托輥的上面，減小大塊物料擊傷輸送帶的可能性。 為了避免給料時(shí)物料灑落，溜槽的寬度應(yīng)小于輸送帶的寬度，通常其寬度多為輸送帶寬度的2/3以下。溜槽導(dǎo)向板的下部應(yīng)裝設(shè)擋板。擋料板的長(zhǎng)度約為帶寬的24倍，理想的擋板是由不帶織物帶芯的軟橡膠制成，其高度高出帶面15D一350mm為宜。 帶式輸送機(jī)一般是在輸送帶繞過(guò)端部滾筒時(shí)，利用物料的自重和所受的離心力(在滾筒圓周上)將物料卸到卸料漏斗中，然后由漏斗再導(dǎo)入其它設(shè)備。如需要在中間任何地點(diǎn)卸料時(shí)，可采用中間卸料裝置，常用的有犁式卸料器和電動(dòng)卸料車。犁式卸料器有單側(cè)卸料和雙側(cè)卸料兩種。如果按操作方式分，又可分為手動(dòng)犁式卸料器和氣動(dòng)犁式卸料器。氣動(dòng)卸料器的氣壓為0.4-1.5MPa。圖l20b為雙側(cè)卸料的犁式即料器。圖中2為彎曲成夾角60一90的犁板，在犁板的輸送帶下面設(shè)置平板，當(dāng)需要卸料時(shí)，將犁板落下，壓在輸送帶的工作面上，物料隨輸送帶的移動(dòng)被犁板分流，流入漏斗l中。為防止犁板磨損帶面，犁板與帶面接觸的部位最好采用不帶織物帶芯的軟橡膠片制成的刮板，而且輸送機(jī)的速度不宜太快，一般應(yīng)小于2.0m/s。有時(shí)候，為了使卸料器能在幾個(gè)地方卸載，可以將犁式卸料器裝設(shè)在輸送機(jī)兩側(cè)軌道上行走的小車上。犁式卸料器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但對(duì)輸送帶磨損較為嚴(yán)重。因此，只限于應(yīng)用在水平或傾角小于8的帶式輸送機(jī)上，或者用于運(yùn)送磨損性較小的細(xì)粒物料的輸送機(jī)上。圖121為電動(dòng)卸料車。裝設(shè)兩個(gè)改向滾筒1和2的小車，利用車輪3可以在輸送機(jī)機(jī)架兩邊鋪設(shè)的導(dǎo)軌4上行走。輸送帶的承載段繞過(guò)滾筒l時(shí)，將物料卸到安在小車上的叉形漏斗5中。如果需要端部卸料，可以將叉形漏斗閘門關(guān)閉，此時(shí)物料可以通過(guò)中間的漏斗重新卸回輸送帶的承載段上。小車的行走是由電動(dòng)機(jī)通過(guò)鏈輪帶動(dòng)車輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用電動(dòng)卸料車的輸送機(jī)帶速一般不宜超過(guò)2.5m/s。電動(dòng)卸料車可避免輸送帶承受額外的磨損(如犁式卸料器)，其運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，適宜卸載任何性質(zhì)的物料。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，高度較大。在選煤廠，該卸料裝置廣泛用在煤倉(cāng)，可用于將煤炭分配到各個(gè)倉(cāng)格中。第二章 帶式輸送機(jī)摩擦傳動(dòng)理論一、摩擦傳動(dòng)理論帶式輸送機(jī)所需的牽引力是通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦作用而傳遞的，因而稱為摩擦傳動(dòng)。為確保作用力的傳遞和牽引構(gòu)件不在驅(qū)動(dòng)輪上打滑，必須滿足下列條件： (1)牽引構(gòu)件具有足夠的張力； (2)牽引帶與驅(qū)動(dòng)滾筒的接觸表面有一定的粗糙度；(3)牽引帶在驅(qū)動(dòng)輪上有足夠大的圍包角。圖l22為一臺(tái)帶式輸送機(jī)的簡(jiǎn)圖。當(dāng)驅(qū)動(dòng)滾筒按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)它與輸送帶間的摩擦力驅(qū)動(dòng)輸送帶沿箭頭方向運(yùn)動(dòng)。在輸送帶不工作時(shí)，帶子上各點(diǎn)張力是相等的。當(dāng)輸送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，各點(diǎn)張力就不等了。其大小取決于張緊力P0、運(yùn)輸機(jī)的生產(chǎn)率、輸送帶的速度、寬度、輸送機(jī)長(zhǎng)度、傾角、托輥結(jié)構(gòu)性能等等。故輸送帶的張力由l點(diǎn)到4點(diǎn)逐漸增加，而在繞經(jīng)驅(qū)動(dòng)滾筒的主動(dòng)段，由4點(diǎn)到l點(diǎn)張力逐漸減小。必須使輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的趨入點(diǎn)張力Sn大于奔離點(diǎn)張力S1，方能克服運(yùn)行阻力，使輸送帶運(yùn)動(dòng)。此兩點(diǎn)張力之差，即為驅(qū)動(dòng)滾筒傳遞給輸送帶的牽引力W0。在數(shù)值上它等于輸送帶沿驅(qū)動(dòng)滾筒圍包弧上摩擦力的總和，即W0=Sn-S1 (11) 趨入點(diǎn)張力Sn隨輸送帶上負(fù)載的增加而增大，當(dāng)負(fù)載過(guò)大時(shí)，致使(Sn-S1)之差值大于摩擦力，此時(shí)輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑而不能正常工作。該現(xiàn)象在選煤廠中可經(jīng)常遇到。Sn與S1應(yīng)保持何種關(guān)系方能防止打滑，保證輸送帶正常工作，這是將要研究的問題。在討論前，先作如下假設(shè)： (1)假設(shè)輸送帶是理想的撓性體，可以任意彎曲，不受彎曲應(yīng)力影響；(2)假設(shè)繞經(jīng)驅(qū)動(dòng)滾筒上的輸送帶的重力和所受的離心力忽略不計(jì)(因與輸送帶上張力和摩擦力相比數(shù)值很小)。如圖l22b所示，在驅(qū)動(dòng)滾筒上取一單元長(zhǎng)為dl的輸送帶，對(duì)應(yīng)的中心角即圍包角為d。當(dāng)滾筒回轉(zhuǎn)時(shí)，作用在這小段輸送帶兩端張力分別為S及S+dS。在極限狀態(tài)下，即摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，dS應(yīng)為正壓力dN與摩擦系數(shù)的乘積，即 dSdN dN為滾筒給輸送帶以上的作用力總和。列出該單元長(zhǎng)度輸送帶受力平衡方程式為由于d很小，故sin(d/2)(d/2)，cos(d/2)1，上述方程組可簡(jiǎn)化為略去二次微量：dSd，解上述方程組得 .通過(guò)在這段單元長(zhǎng)度上輸送帶的受力分析，可以得到，當(dāng)摩擦力達(dá)到最大極限值時(shí)，欲保持輸送帶不打滑，各參數(shù)間的關(guān)系應(yīng)滿足dS/Sd。以定積分方法解之，即可得出輸送帶在整個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒圍包弧上，在不打滑的極限平衡狀態(tài)下，趨入點(diǎn)的Sn與奔離點(diǎn)的Sk之間的關(guān)系解上式，得 式中 e自然對(duì)數(shù)的底，e=2.718； 驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)； 輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上趨入點(diǎn)的最大張力； S1一一輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)的張力； 輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的圍包角，弧度。上式)即撓性體摩擦驅(qū)動(dòng)的歐拉公式。根據(jù)歐拉公式可以繪出在驅(qū)動(dòng)滾筒圍包弧上輸送帶張力變化的曲線，見圖l23中的bca。從上述分析可知，歐拉公式只是表達(dá)了趨入點(diǎn)張力為最大極限值時(shí)的平衡狀態(tài)。而實(shí)際生產(chǎn)中載荷往往是不均衡的；而且，在歐拉公式討論中，將輸送帶看作是不變形的撓性體，實(shí)際上輸送帶(如橡膠帶)是一個(gè)彈性體，在張力作用下，要產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)，其伸長(zhǎng)量與張力值大小成正比。因此，輸送帶沿驅(qū)動(dòng)滾筒圓周上的分布規(guī)律見圖123中bca曲線變化(而不是bca)。在BC弧內(nèi)，輸送帶張力按歐拉公式之規(guī)律變化；到c點(diǎn)后，張力達(dá)到Sn值，在CA弧內(nèi)，Sn值保持不變。也就是說(shuō)為了防止輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑，應(yīng)使趨入點(diǎn)的實(shí)際張力Sn小于極限狀態(tài)下的最大張力值，即既然輸送帶是彈性體，那么，在受力后就要產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)變形。這是彈性體與剛性體最本質(zhì)的區(qū)別。受力愈大，變形也愈大，而輸送帶張力是由趨入點(diǎn)向奔離點(diǎn)逐漸減小，即在趨入點(diǎn)輸送帶被拉長(zhǎng)的部分，在向奔離點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，隨著張力的減小而逐漸收縮，從而使輸送帶與滾筒問產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，這種滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)或彈性蠕動(dòng)(它與打滑現(xiàn)象不同)。顯然，彈性滑動(dòng)只發(fā)生于輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒圍包弧上有張力變化的一段弧內(nèi)。產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的這一段圍包弧，稱為滑動(dòng)弧，即圖l-23中的BC弧，滑動(dòng)弧所對(duì)應(yīng)的中心角稱為滑動(dòng)角，即角；不產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的圍包弧，稱為靜止弧(圖中的CA弧)，靜止弧所對(duì)應(yīng)的中心角，稱為靜止角，即圖中角?；瑒?dòng)弧兩端的張力差，即為驅(qū)動(dòng)滾筒傳遞給輸送帶的牽引力。由此可見，只有存在滑動(dòng)弧，驅(qū)動(dòng)滾筒才能通過(guò)摩擦將牽引力傳遞給輸送帶；在靜止弧內(nèi)不傳遞牽引力，但它保證驅(qū)動(dòng)裝置具有一定的備用牽引力。當(dāng)輸送機(jī)上負(fù)載增加時(shí)，趨入點(diǎn)張力Sn增大，滑動(dòng)弧及對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)角也相應(yīng)均要增大，而靜止弧及靜止角則隨之減小。圖123中的C點(diǎn)向A點(diǎn)靠攏，當(dāng)趨入點(diǎn)張力Sn增大至極限值Snmax時(shí)，則整個(gè)圍包弧BA弧都變成了滑動(dòng)弧，即C點(diǎn)與A點(diǎn)重合，整個(gè)圍包角都變成了滑動(dòng)角(=，=0)。這時(shí)驅(qū)動(dòng)滾筒上傳送的牽引力達(dá)到最大值的極限摩擦力： (14)若輸送機(jī)上的負(fù)荷再增加，即 ，這時(shí)輸送帶將在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑，輸送機(jī)則不能正常工作。二、提高牽引力的途徑根據(jù)庫(kù)擦傳動(dòng)的理論及式(14)均可以看出，提高帶式輸送機(jī)的牽引力可以采用以下三種方法： (1)增加奔離點(diǎn)的張力S1，以提高牽引力。具體的措施是通過(guò)張緊輸送機(jī)的拉緊裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著S1的增大，輸送帶上的最大張力也相應(yīng)增大，就要求提高輸送帶的強(qiáng)度，這種做法是不經(jīng)濟(jì)的，在技術(shù)上也不合理。 (2)改善驅(qū)動(dòng)滾筒表面的狀況，以得到較大的摩擦系數(shù)，由表129可知，膠面滾筒的摩擦系數(shù)比光面滾筒大，環(huán)境干燥時(shí)比潮濕時(shí)大，所以，可以采用包膠、鑄塑，或者采用在膠面上壓制花紋的方法來(lái)提高摩擦系數(shù)。 (3)采用增加輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的圍包角來(lái)提高牽引力。其具體措施是增設(shè)改向滾筒(即增面輪)可使包角由180增至210-240必要時(shí)采用雙滾筒驅(qū)動(dòng)。 三、剛性聯(lián)系雙滾筒驅(qū)動(dòng)牽引力及其分配比朗確定剛性聯(lián)系雙滾筒和單滾筒相比，增加一個(gè)主動(dòng)滾筒：當(dāng)兩個(gè)滾筒的直徑相等時(shí)其角度是相同的(圖124)。從圖l24中可以看出，輸送帶由滾筒的C點(diǎn)到滾筒的B點(diǎn)時(shí)，這兩點(diǎn)之間除了一小段(BC段)膠帶的自重外，張力沒有任何變化，故B點(diǎn)可看作C點(diǎn)的繼續(xù)。因而剛性聯(lián)系的雙滾筒與單滾筒實(shí)質(zhì)上是相同的，因?yàn)榛瑒?dòng)弧隨著張力增大而增大這一規(guī)律對(duì)它同樣適用的。S1及值在一定的情況下，而且l2，只有當(dāng)滾筒傳遞的牽引力達(dá)到極限值時(shí)，滾筒才開始傳遞牽引力。設(shè)1、2、1、2、1、2分別為第及第滾筒的滑動(dòng)角，靜止角及圍包角、則在2=2，1=0的情況下，靜止弧僅存在于滾筒上。當(dāng)2=2時(shí)，1=1-1時(shí)，輸送帶在兩個(gè)主動(dòng)滾筒上張力變化曲線如圖124所示。滾筒可能傳遞的最大牽引力為 滾筒可能傳遞的最大牽引力為 式中 S兩滾筒間輸送帶上的張力。驅(qū)動(dòng)裝置可能傳遞總的最大牽引力為式中 總圍包角 兩滾筒可能傳遞的最大牽引力之比為在一般情況下： 因而 （1-5） 顯然，當(dāng)?shù)跐L筒上傳遞的牽引力未達(dá)到極限時(shí)，即 時(shí)，則兩驅(qū)動(dòng)滾筒傳遞的牽引力之比為 由上式可知，當(dāng)總的牽引力W0和張力S1一定時(shí)，若值增加，則第個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒傳遞的牽引力WII增大，而WI減小。反之，若值減小時(shí)，則WI增大(因W0=WI+WII為一定值)。由此可以看出：剛性聯(lián)系的雙滾筒驅(qū)動(dòng)裝置，其滾筒牽引力的分配比值隨摩擦系數(shù)的變化而改變。但由式(1-5)可知，驅(qū)動(dòng)滾筒可能傳遞的最大牽引力等于滾筒的 倍這一比值是不變的。剛性聯(lián)系的雙驅(qū)動(dòng)滾筒缺點(diǎn)是已設(shè)計(jì)的牽引力分配比值，只適用于一定的荷載和一定的摩擦系數(shù)。當(dāng)荷載變化，其比例也就被破壞了。此外，還由于大氣潮濕程度的變化，兩滾筒的表面清潔程度的不同，摩擦系數(shù)也發(fā)生了變化，其分配比實(shí)際上不可能保持定值。第三章 帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)由于帶式輸送機(jī)的零部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，但從整臺(tái)機(jī)器的布置形式、基本尺寸和運(yùn)輸能力等都是根據(jù)工藝要求、用途來(lái)確定的，所以對(duì)整機(jī)來(lái)說(shuō)，是非標(biāo)準(zhǔn)的。由此，需要根據(jù)用途進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。一、帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)的依據(jù)及要求1設(shè)計(jì)依據(jù)(1)根據(jù)工藝的要求給料和卸料的方法確定帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸線路。如根據(jù)受料點(diǎn)的位置和卸料點(diǎn)的方位，就可以確定帶式輸送機(jī)的水平輸送距離Lh