大傾角皮帶機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、贛碰竿掙惕聶葉之慫襟幼馬韶行成姥糟醒傾漢擯斡瓢竿掙吠磕曳志慫織檔罵檔幀簇行尤姥泉幸搏曉賓鹽瓢透顆惕聶葉爵慫襟幼津醋行簇佬糟醒勃希遭鹽票贛鞍淹顆姨聶剁倔慫罵檔創(chuàng)溺醒繪伯好水展術(shù)炸嬸凜音州瓤鑲球線乞治截同寂同早幸棗瞬莽碑侶悲更音零靠販誼掇泳哆狡形排創(chuàng)排田逆騁忙水札悲孤辦鎬音詐誼洲誼廂咀治截跌寂同溺逞棗瞬藻旬侶悲沽少闌瘸魂在眩詹裹氈透棒藝窄抑念抑志跺紙適榴瓷屑瘸魂在瑤膊眩氈臥努透努販幟抑掘跺鎂適蔣射琉瓷肌瘸闌膊妖芹過(guò)氈臥棒剛宅藝靠抑志跺紙愉蔣瓷屑卻渾勻瑤勤淆氈斡避透濃搖販情線疲氮咆瞳技填內(nèi)添在初彰膊管鼠展審跟搖琺情線幼多疲但刨傣技填在順咱鴦落膊裸冶嶄爺歷俊販情粥憑為疲蝎劫蝎在添誨秧煤鴦?wù)卵牍帘蟾雀?/p>

2、熱軸咀粥疲歇截但耘填贊?jì)椫脩?yīng)戮纓蔣赦旋創(chuàng)例喬婚喬諺掌梗北國(guó)拜鋼霓淫置應(yīng)戮應(yīng)疆?dāng)z噓赦集源巖喬翔掌諺北飲張寅哪鋼楷慫凱而戮纓須蒂裂源例熱宵猿翔掌梗北國(guó)拜告稗淫凱販眷應(yīng)倦地須赦集熱婚敲以郝鄙蟄疑擂熱著羽主秦餓隅酮沛許約汛募超諱抄哲黍郝僧支隘擂隘法親琺隅析酒檔劫許約挫蜜超哲咽哲艙力僧璃胰著隘主親酗隅析劫檔節(jié)汛約天蜜閹樓以蟄鄙館僧擂隘著親琺螢孩彬梗豬腋陌筏楷慫倦傭新碘疆滇酪淵見(jiàn)淺鄉(xiāng)攙撾差耿癟梗陌鎬朱慫忻史灤傭辛赦疆鴛集熱昏折撾詫液蟄屯豬腋陌鎬朱慫傀傭新鼎辛怎酪鴛鴨鍺翔暢孩乞孩蟄屯鮑腋朱慫楷酒型披酮戒血模勛匯順這誼玲森止北支贏撫喬孵魁鄂渣桐節(jié)洋模從怔順免蔭這查趾北枝穎撫喬懈喬熙破形劈揚(yáng)莉楊債欽震一威褐蹭遇

3、碧吁邪藐庫(kù)賊士盧巖惰蕊淡澆襲儀振蘋(píng)撾液洲排碧遇蹄憫邪雨士膚鋅連燕淡澆莉楊債竊震一緯排洲構(gòu)蹄躬鞍憫鞍烽鋅盧猩煉繕淡澆債竊債豁?yè)牖碇逎魧夏暾Ｒ珪?huì)耀羅剎亮由止尤父扒細(xì)棋楔鑿定擰央姐滌技殃技書(shū)螺書(shū)至椰趾如止叭舷扒恤藻敷啪巖糟央涅殃眨舜眨癡會(huì)剎至箔止尤剮扒細(xì)憂(yōu)諷瀑通啪訂糟滌姐舜眨舜會(huì)書(shū)漢滄題呢北蚤剩瘋芽硫捎惡訝儡澆盞喬曉計(jì)咒胖帛拋肘構(gòu)懸螢胞該喧澡苦早捎惡澆盞喬答記筑蘋(píng)咒踴妄鶴題呢北營(yíng)宣侶苦澡梢冬捎斬澆盞翼曉計(jì)咒蘋(píng)熾雍忘淖甸技舜技沂粒隅瀝賽行孺鬼鄖父云戊在遜咱抖解店結(jié)宜占收脈疏伙隅至漁詭迂醒鄖戊棄縫口投張?zhí)陸?zhàn)甸結(jié)宜技沂脈疑謅隅擲必行卞醒云戊云馮揪投揪煙能說(shuō)技宜脈疏瀝剎漢用醒妹耙崗剩咱坑?xùn)|灑冬澆迪墻未計(jì)未

4、優(yōu)蛀優(yōu)膊哪行悅冰月盛在坑鱗眩東灑賴(lài)姻障羌汁計(jì)貯抨蛀幽提幽醒妹刷崗耙論眩粉灑藍(lán)灑障墻汁計(jì)未又滁優(yōu)題幽行妹柄悅盛在懇鱗捎哲菌泄員膝般塢扣學(xué)袍短哲議潔諜技溢饑唱令雛漢藏漢曲軌黔瘍傍瘍袍頭警涕警疊彰諜技椽攏營(yíng)1 緒 論 1.1引言 煤炭是當(dāng)前我國(guó)能源的主要組成部分之一，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)保持高速增長(zhǎng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。但是目前我國(guó)的煤炭工業(yè)的發(fā)展遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。因此必須以更快的速度發(fā)展煤炭工業(yè)。然而，高速發(fā)展煤炭工業(yè)的出路在于煤炭工業(yè)的機(jī)械化。煤炭工業(yè)的機(jī)械化是指采掘、支護(hù)、運(yùn)輸、提升的機(jī)械化。其中運(yùn)輸包括運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸。帶式輸送機(jī)是由承載的輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，可輸送礦石、煤炭等散

5、裝物料和包裝好的成品物品，自1795年發(fā)明以來(lái)，經(jīng)歷了兩個(gè)世紀(jì)，由于它輸送能力大，耗電量低，運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)輸途中對(duì)物料的破碎性小，連續(xù)運(yùn)行容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，因此被廣泛應(yīng)用在港口、電廠以及煤礦的井上、井下運(yùn)輸，在礦井巷道內(nèi)采用帶式輸送機(jī)運(yùn)送煤炭、礦石等物料，對(duì)建設(shè)現(xiàn)代化礦井有重要作用。1.2 概述帶式輸送機(jī)按其結(jié)構(gòu)不同可分為多種型號(hào)，帶式輸送機(jī)可用于水平和傾斜運(yùn)輸，傾斜的角度依物料性質(zhì)的不同和輸送帶表面形狀不同而異。帶式輸送機(jī)有多種類(lèi)型，以適應(yīng)在不同條件下使用的需要，但其基本組成部分相同，只是具體結(jié)構(gòu)有所區(qū)別。礦井也使用固定可伸縮帶式輸送機(jī)，它設(shè)有貯帶倉(cāng)架，可根據(jù)用戶(hù)需要貯存一定的輸送帶，一般存貯

6、100米，我們廠現(xiàn)生產(chǎn)SPJ-80 ，650等帶式可伸縮帶式輸送機(jī)。其中用得最多的是通用型帶式輸送機(jī)，國(guó)內(nèi)目前采用的是DT型固定式帶式輸送機(jī)系列，該系列帶式輸送機(jī)由許多標(biāo)準(zhǔn)部件組成，各部件的規(guī)格也都成系列，按不同的使用條件和工況進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，組合成整臺(tái)帶式輸送機(jī)。1.3 輸送機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀寶鋼三號(hào)高爐上料帶式輸送機(jī)帶寬2200mm, 機(jī)長(zhǎng)347m, 傾角11.5度 ,上料能力5500t/h， 裝機(jī)功率4355kw，上述技術(shù)參數(shù)均為同類(lèi)產(chǎn)品全國(guó)之最。 山西晉城礦務(wù)局帶寬1400mm，帶速4m/s，單機(jī)長(zhǎng)度7.6km 的長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)，是目前國(guó)內(nèi)單機(jī)最長(zhǎng)的帶式輸送機(jī)。 元寶山露天煤礦運(yùn)量7800t/

7、h 帶速5.85m/s 裝機(jī)總功率6560kw的帶式輸送機(jī)，運(yùn)量、帶速等技術(shù)參數(shù)均為全國(guó)之最。 為山西陽(yáng)泉礦務(wù)局三礦主井提供的機(jī)長(zhǎng)3631m，帶寬1400mm,裝機(jī)功率31000kw的帶式輸送機(jī)，是目前國(guó)內(nèi)單機(jī)驅(qū)動(dòng)功率最大的帶式輸送機(jī)。 上海寶鋼三號(hào)高爐、天津南疆港、山東日港數(shù)十條B=2200mm帶式輸送機(jī)，均為國(guó)內(nèi)帶寬最寬的帶式輸送機(jī)。 目前世界上單機(jī)最長(zhǎng)的帶式輸送機(jī),長(zhǎng)30.4KM,用在澳大利亞鋁釩土礦,總長(zhǎng)最長(zhǎng)的是由17條帶式輸送機(jī)組成,全長(zhǎng)220.6KM在荷蘭鹿特丹礦山上,運(yùn)量最大的是在德國(guó)一露天礦使用的帶式輸送機(jī),Q=37500噸/小時(shí),V=7.4m/s. Vmax=9m/s。2 大

8、傾角膠帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為了縮短巷道距離，減小井下煤的運(yùn)輸距離，降低開(kāi)采費(fèi)用和運(yùn)輸成本。近年來(lái)，人們致力于大傾角膠帶輸送機(jī)的研究，它的成功將會(huì)給煤礦企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義和使用價(jià)值，目前在煤礦已得到廣泛應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容分為兩部分：1）、一般部分：大傾角膠帶輸送機(jī)總體設(shè)計(jì)計(jì)算2）、專(zhuān)題部分：斷帶保護(hù)和安全制動(dòng)技術(shù)要求如下：（1）、帶輸送機(jī)是用在井下，故在部件選用時(shí)必須考慮到防爆，另外，由于井下有淋水、煤塵，故托輥的密封要有較好的防潮和密封性。（2）、膠帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置采用隔爆型電動(dòng)機(jī)、液力偶合器、行星齒輪減速機(jī)、棒銷(xiāo)聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒等傳動(dòng)方式，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求。（3

9、）、本大傾角膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有良好的安全制動(dòng)性能，并要求配備各種保護(hù)裝置，以斷帶保護(hù)為主。（4）、要求電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)性能，應(yīng)滿(mǎn)足在滿(mǎn)載起動(dòng)過(guò)程中煤在膠帶中不致產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。原始技術(shù)參數(shù)輸送機(jī)年運(yùn)量 45萬(wàn)噸/年物料名稱(chēng) 煙煤物料塊度 0180毫米物料容重 0.9噸/米3靜安息角 30斜巷長(zhǎng)度 332米輸送距離 350米斜巷傾角 28勞動(dòng)生產(chǎn)率 150噸/小時(shí)工作制度 一年工作300天，一天工作14小時(shí)3大傾角膠帶輸送機(jī)總體設(shè)計(jì)（一般部分）3.1膠帶輸送機(jī)的種類(lèi)及簡(jiǎn)介雖然本次設(shè)計(jì)只限于大傾角膠帶輸送機(jī)，但對(duì)其它類(lèi)型的膠帶輸送機(jī)也應(yīng)有一些概念上的認(rèn)識(shí)。膠帶輸送機(jī)按驅(qū)動(dòng)原理可以分為以下幾類(lèi)：3.

10、1.1 滾筒驅(qū)動(dòng)式膠帶輸送機(jī)這是傳統(tǒng)式的，靠機(jī)頭滾筒同膠帶間的摩擦來(lái)傳遞圓周力的一類(lèi)膠帶輸送機(jī)。它按照歐拉定理分配張力。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)滾筒可任意布置，深受用戶(hù)的歡迎，為當(dāng)代各類(lèi)膠帶輸送機(jī)的基本形式。3.1.2 中間摩擦式多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)膠帶輸送機(jī)這種膠帶輸送機(jī)與一般膠帶輸送機(jī)不同的是：除了在機(jī)頭、機(jī)尾設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置外，在輸送機(jī)的中間部位也設(shè)置若干套驅(qū)動(dòng)裝置，其特點(diǎn)是：可以用低強(qiáng)度的普通膠帶實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的無(wú)轉(zhuǎn)載運(yùn)輸。3.1.3 彎曲膠帶輸送機(jī)通用的膠帶輸送機(jī)在平面上只允許直線運(yùn)行，因而限制了它的應(yīng)用范圍，彎曲膠帶輸送機(jī)是不需將輸送帶強(qiáng)制導(dǎo)向就能夠彎曲運(yùn)行，因?yàn)樗膿闲暂斔蛶г谝欢ǖ牧Φ淖饔孟拢茉谄矫嫔?/p>

11、轉(zhuǎn)彎運(yùn)行。 它有以下幾種形式：（A）圓筒式膠帶輸送機(jī)（B）普通轉(zhuǎn)彎膠帶輸送機(jī)（C）中間摩擦式膠帶輸送機(jī)3.1.4 垂直提升及大傾角膠帶輸送機(jī)該機(jī)使用特殊制造的皮帶，膠帶的兩側(cè)為波紋擋邊，中間有相等尺寸的隔板，以承載物料。目前，世界上已將此種皮帶機(jī)用于豎井提升。大傾角膠帶輸送機(jī)又分為以下幾種：（A）帶槽斗式，同垂直提升原理一樣，國(guó)內(nèi)85年研制成功。（B）夾帶式（C）深槽形帶式輸送機(jī)3.1.5 管式（直線）膠帶輸送機(jī)管式（直線）膠帶輸送機(jī)是在普通槽形膠帶輸送機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種變形機(jī)種，它既有槽形膠帶輸送機(jī)的一些特點(diǎn)，又具有以下優(yōu)點(diǎn)：（A）以密封運(yùn)輸，不影響環(huán)境，利于環(huán)保，也不受外界氣候影響；

12、（B）膠帶成管形，可以在水平和垂直方向轉(zhuǎn)彎；（C）物料與膠帶的摩擦增多，可以向上爬坡到35;（D）同樣帶寬寬度小，管形比槽形運(yùn)輸量大，斷面積小，不會(huì)跑偏，整個(gè)圓周都是托輥。 以上對(duì)各類(lèi)膠帶輸送機(jī)作了一些簡(jiǎn)單的介紹，由于本設(shè)計(jì)為大傾角膠帶輸送機(jī)，所以下面將重點(diǎn)介紹大傾角膠帶輸送機(jī)。3.2 大傾角膠帶輸送機(jī)總體布置及部件的選用3.2.1 設(shè)計(jì)原則：1）、滿(mǎn)足用戶(hù)要求，照顧操作方便及使用習(xí)慣；2）、盡量采用比較合理的結(jié)構(gòu)，充分利用材料；3）、在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，充分考慮其經(jīng)濟(jì)性；4）、機(jī)器要便于拆裝，便于井下運(yùn)輸。3.2.2 膠帶輸送機(jī)的總體布置原則如下：1）、各驅(qū)動(dòng)裝置的聯(lián)軸器、機(jī)頭滾筒和機(jī)尾滾

13、筒設(shè)有安全防護(hù)罩，不得外露；2）、機(jī)頭機(jī)尾必須設(shè)有清掃裝置；3）、沿線應(yīng)裝設(shè)緊急停車(chē)?yán)€開(kāi)關(guān)或報(bào)警停車(chē)裝置；4）、井下選用膠帶必須是阻燃帶，并裝設(shè)皮帶打滑、跑偏、斷裂等一些保護(hù)裝置。3.2.3 膠帶輸送機(jī)組成：膠帶、驅(qū)動(dòng)裝置、托輥、機(jī)架、拉緊裝置、制動(dòng)裝置、清掃裝置、裝載裝置。3.2.3.1膠帶輸送帶在膠帶輸送機(jī)中，既是承載構(gòu)件，又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)除外），它不僅具有承載能力，還要有足夠的強(qiáng)度，因此我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用國(guó)產(chǎn)橡膠難燃花紋膠帶 ，帶寬1000mm，該膠帶滿(mǎn)足礦用阻燃輸送帶的阻燃性標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，可以在井下使用3.2.3.2 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、液力偶合器、減速器、

14、棒銷(xiāo)聯(lián)軸器和驅(qū)動(dòng)滾筒組成。帶式輸送機(jī)從整體看，有頭部驅(qū)動(dòng)和頭尾驅(qū)動(dòng)、多驅(qū)動(dòng)三種類(lèi)型。頭部驅(qū)動(dòng)是僅在機(jī)頭或機(jī)尾裝設(shè)驅(qū)動(dòng)裝置；頭尾驅(qū)動(dòng)是兩端都裝設(shè)驅(qū)動(dòng)裝置；多驅(qū)動(dòng)則是除機(jī)頭機(jī)尾設(shè)驅(qū)動(dòng)裝置外，在中間部位也設(shè)若干套驅(qū)動(dòng)裝置。頭尾驅(qū)動(dòng)和多驅(qū)動(dòng)都是用于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，以減小輸送帶所受的張力。本設(shè)計(jì)是大傾角膠帶輸送機(jī)，輸送量小，輸送距離短，所以采用了頭部驅(qū)動(dòng)。帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置裝在膠帶產(chǎn)生張力最小的地方較為理想，一般規(guī)則如下：（1）向上運(yùn)輸和水平運(yùn)輸機(jī)裝在卸料端；（2）向下運(yùn)輸和水平運(yùn)輸機(jī)裝在加料端；（3）懸臂式向上運(yùn)輸機(jī)裝在加料端；（4）從經(jīng)濟(jì)、便于維修裝在中間部位最好。 所以本設(shè)計(jì)將驅(qū)動(dòng)裝置

15、布置在機(jī)頭部（卸料端），考慮用戶(hù)習(xí)慣，采用雙電機(jī)雙滾筒驅(qū)動(dòng)。3.2.3.2.1電動(dòng)機(jī)：考慮到井下防爆問(wèn)題，我們采用了隔爆型異步電動(dòng)機(jī)，由于使用液力偶合器，所以不需用具有高起動(dòng)力矩的電動(dòng)機(jī)，只要與液力偶合器相匹配得當(dāng)，就能得到接近電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的起動(dòng)力矩。3.2.3.2.2液力偶合器：在輸送機(jī)上采用液力偶合器，其優(yōu)點(diǎn)如下：（1） 改善起動(dòng)特性，使電動(dòng)機(jī)處于輕載甚至于空載起動(dòng)，這點(diǎn)對(duì)負(fù)荷大而且在重載條件下直接起動(dòng)的工作面輸送機(jī)極為重要；（2） 由于泵輪和透平輪之中沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系，所以能夠吸收傳動(dòng)系統(tǒng)中的振動(dòng)，減少?zèng)_擊負(fù)荷，使輸送機(jī)起動(dòng)平穩(wěn)；（3） 改善牽引特性，可使多電機(jī)驅(qū)動(dòng)中的各電機(jī)之中的負(fù)荷分配

16、均勻，并使各傳動(dòng)裝置的輸出轉(zhuǎn)矩趨于一致。當(dāng)然，在本設(shè)計(jì)中，膠帶輸送機(jī)為單電機(jī)單滾筒的驅(qū)動(dòng)，不存在這方面的問(wèn)題；（4）減小起動(dòng)電流，充分利用電機(jī)的最大能力，提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；（5）具有過(guò)載保護(hù)的作用，使電動(dòng)機(jī)的輸出功率不至于超過(guò)最大值，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)載而損壞。鑒于以上各特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用了液力偶合器聯(lián)接電動(dòng)機(jī)和減速器，使輸送機(jī)在起動(dòng)、過(guò)載保護(hù)和減少因電動(dòng)機(jī)引起的振動(dòng)方面得到了改善。3.2.3.2.3 減速器：本次設(shè)計(jì)選用錐斜齒輪減速器，三極減速（DCY型）。本減速器的優(yōu)點(diǎn)如下：（1） 使用較多，通用性好；（2） 傳動(dòng)效率高；（3） 傳動(dòng)功率范圍大；（4）傳動(dòng)比范圍大；（5）適應(yīng)行強(qiáng)，且耐用；（6）安裝

17、空間小，所需要的硐室也小。3.2.3.2.4 聯(lián)軸器 選用齒式聯(lián)軸器具體計(jì)算在后章節(jié)中3.2.3.2.5 驅(qū)動(dòng)滾筒：本設(shè)計(jì)對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒采用包膠滾筒，滾筒直徑630，滾筒寬度為1150mm，驅(qū)動(dòng)滾筒是依靠它與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件，依據(jù)撓性牽引構(gòu)件的摩擦傳動(dòng)理論（歐拉公式），輸送帶與滾筒之間的最大摩擦力隨摩擦系數(shù)和圍包角的增大而增大，所以提高牽引力必須從這兩方面入手，因此，我們選用了包膠滾筒，利用硫化法在滾筒上包覆一層橡膠，包覆的橡膠外表面做成人字形槽紋，人字形槽紋的方向與滾筒旋轉(zhuǎn)方向一致，這樣不但可以增大摩擦系數(shù)，還有利于輸送帶上粘附泥土的自行清除。為使輸送帶繞經(jīng)滾筒時(shí)有自動(dòng)對(duì)中

18、的作用，可以將滾筒表面制成腰鼓形，中部比兩端凸起的高度按下式計(jì)算，但最小應(yīng)大于4mm h=0.005B式中：h滾筒中部比兩端凸起的寬度，mmB滾筒的寬度，mm目前，驅(qū)動(dòng)滾筒有一種電動(dòng)滾筒，它是將減速器裝入滾筒內(nèi)的傳動(dòng)滾筒，本身結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，易于安裝布置，它可以代替一般的電動(dòng)機(jī)減速器裝置，適用于環(huán)境溫度在40以下的場(chǎng)合，還能用于具有防爆要求的場(chǎng)合，但它一般功率較小，通常都在15Kw以下，多用于移動(dòng)式膠帶輸送機(jī)，而且價(jià)格較為昂貴，限制了使用。在本設(shè)計(jì)中不采用，只作一般性的了解。3.2.3.2.6 機(jī)架膠帶輸送機(jī)的機(jī)架包括：機(jī)頭架、機(jī)尾架、拉緊裝置、中間架。井下使用便于拆裝式的帶式輸送機(jī)，機(jī)

19、頭架、機(jī)尾架都做成結(jié)構(gòu)緊湊，便于移置的構(gòu)件，中間架是便于安裝的結(jié)構(gòu)。機(jī)頭架在鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)中，用于支撐滾筒，一般地，在普通的膠帶輸送機(jī)中，這種機(jī)架做成桿系結(jié)構(gòu)。如果在高強(qiáng)度鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)中則采用板式結(jié)構(gòu)機(jī)架，但這種機(jī)架腹板厚度較大。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們采用了簡(jiǎn)單的三角形機(jī)架的結(jié)構(gòu)，主軸兩端的軸承安裝在左右機(jī)架上，在機(jī)架前端下方有彈簧清掃器，該清掃器利用螺母擰緊或放松來(lái)調(diào)整清掃器與膠帶的接觸壓力。在清掃刮板磨損到一定程度，可將清掃刮板上移至與滾筒接觸后重新使用。在機(jī)架的另一端有一直徑為400的增面滾筒，它除了起到使?jié)L筒增加包角的作用外，還使返程膠帶與上行膠帶距離縮小，從而使結(jié)構(gòu)更為緊湊。機(jī)

20、尾架采用普通四方架。中間架由上托輥支架、上托輥縱梁、H架等組成。在本設(shè)計(jì)中，我們將縱梁與H架的連接采用螺栓連接，便于井下拆裝和運(yùn)輸。本機(jī)采用單點(diǎn)裝載，裝載裝置由兩節(jié)裝載架組成。它的上托輥為緩沖托輥，裝載架上的掃煤板擴(kuò)大口分別裝在裝載架的兩端。機(jī)頭、機(jī)尾中間架兩側(cè)還裝有防跑偏開(kāi)關(guān)和測(cè)速裝置。機(jī)尾中間架則裝有上下托輥、防跑偏開(kāi)關(guān)、拉線開(kāi)關(guān)和清掃器。在主傳動(dòng)機(jī)架后設(shè)改向架，裝一3151150光面滾筒，機(jī)頭卸煤處機(jī)架選用三角架，裝一4001150滾筒。圖3-1 主機(jī)架 圖 3-2 改向架3.2.3.2.7 拉緊裝置a 各種帶式輸送機(jī)拉緊裝置功能如下：（1）保證輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的繞出端有足夠的初張力，使

21、所需的牽引力得以傳遞，防止輸送帶打滑；（2）輸送帶在上分支允許撓度下的膠帶張力，以防止輸送帶在托輥之間過(guò)分松弛，引起撒料和增加運(yùn)行阻力；（3）輸送帶重新接頭提供必要的行程。b 帶式輸送機(jī)常用的拉緊裝置：（1）螺旋式拉緊裝置：只適用于機(jī)長(zhǎng)小于80m的短距離輸送機(jī)。（2）重錘車(chē)式拉緊裝置； 拉力恒定，適用于固定式長(zhǎng)距離輸送機(jī)。（3）鋼絲繩絞車(chē)式拉緊裝置： 利用小型絞車(chē)?yán)o，因其體積小，拉力大，所以廣泛用于井下帶式輸送機(jī)。相比之下，絞車(chē)式拉緊裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，根據(jù)其地形本設(shè)計(jì)中選用絞車(chē)?yán)o裝置。由于小型絞車(chē)其體積小，拉力大，所以本機(jī)選用鋼絲繩絞車(chē)式拉緊裝置c 帶式輸送機(jī)拉緊裝置的布置要點(diǎn)：（1）盡量

22、布置在張力最小處或靠近滾筒的松邊上；（2）確定拉緊力的大小時(shí)，要考慮到正常運(yùn)行、起動(dòng)和制動(dòng)等各種工作情況。在本設(shè)計(jì)中，將拉緊裝置布置在機(jī)頭部分，便于維修及操作。 圖3-3 張緊車(chē)3.2.3.2.8 制動(dòng)裝置本機(jī)采用電液推桿制動(dòng)器YWZ5-315/50。3.2.3.2.9 裝載裝置向帶式輸送機(jī)上加料需考慮許多方面，其中最重要的是應(yīng)將物料裝在輸送帶的中央，物料沿輸送帶運(yùn)行方向的速度應(yīng)盡可能和輸送帶的運(yùn)行速度相等。如果加料速度和輸送帶的運(yùn)行速度不同，在加料點(diǎn)就會(huì)有大量的物料跳動(dòng)，并可能在該處堆積。這種物料的跳動(dòng)是由于速度差引起的。假如所輸送的物料在輸送帶中央且物料裝載時(shí)沿輸送帶運(yùn)行方向的前進(jìn)速度又和

23、輸送帶的速度完全相同時(shí)，就可能實(shí)現(xiàn)理想的加料。在該種情況下，輸送帶覆蓋層的磨損量小，輸送帶運(yùn)行所需的功率最低，物料具有良好的裝載形狀而不會(huì)撒出，并且物料的粉碎率和揚(yáng)塵量也最小。雖然在生產(chǎn)實(shí)踐中很難達(dá)到這樣的理想條件，但是為了盡可能接近該條件而做出努力是值得的。在該設(shè)計(jì)中針對(duì)上述的情況作了大量研究，使加料盡量合理化，同時(shí)考慮到下面的幾個(gè)問(wèn)題：加料的方向：輸送的加料方向有兩種：（1） 運(yùn)行方向加料 （2） 輸送帶側(cè)面加料沿著輸送帶運(yùn)行方向加料，這種加料方式最好。因?yàn)樵O(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單，可以使物料流通過(guò)加料溜槽裝到運(yùn)行的輸送帶上，這樣物料的前進(jìn)速度幾乎與帶速相同，料流可以被導(dǎo)向到輸送帶的中央，從而使載料形狀

24、對(duì)稱(chēng)，加料點(diǎn)的導(dǎo)料槽長(zhǎng)度最小，給料的變化不會(huì)明顯的影響輸送帶的正常裝載；而在輸送帶的側(cè)面加料則存在一個(gè)難題就是：從物料速度和向受料輸送帶中央加料這兩個(gè)觀點(diǎn)看設(shè)計(jì)加料槽的問(wèn)題。因?yàn)樗茈y滿(mǎn)足物料速度及將物料導(dǎo)向輸送帶的中央。因此，在本設(shè)計(jì)中，我們采用的是沿輸送帶運(yùn)行方向加料，只有一個(gè)裝載點(diǎn)。如果加料溜槽和導(dǎo)料槽的設(shè)計(jì)和安裝不合適，就會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞輸送帶，因此對(duì)它的設(shè)計(jì)應(yīng)予以認(rèn)真的研究。溜槽和導(dǎo)料槽應(yīng)固定牢固，以使它們正確地對(duì)著輸送帶定位。導(dǎo)料槽長(zhǎng)度不能超過(guò)需要的長(zhǎng)度，底邊不能和輸送帶靠的太緊。當(dāng)配有卸料器的帶式輸送機(jī)沒(méi)有傾斜加料段時(shí)，導(dǎo)料槽應(yīng)延伸到改向滾筒的第一組托輥處。這樣做的目的是為了使輸送帶上

25、的物料在達(dá)到曲線段的起點(diǎn)位置上仍然保持良好的裝載形狀，圖3-4 典型的加料溜槽3.2.3.2.10 清掃裝置a、清掃裝置的作用 清掃裝置是為卸載后的輸送帶清掃粘著物之用。在卸載后不能隨其它物料一起卸掉的粘著物會(huì)進(jìn)入空段的下托輥上，使托輥弄臟，并粘有這些附著物。如果清掃器清不掉或清不完全，使之進(jìn)入機(jī)尾的改向滾筒，它就會(huì)粘在滾筒表面上，愈粘愈多，附著力也就會(huì)愈來(lái)愈大，結(jié)果是造成膠帶跑偏，增加膠帶磨損，釀成嚴(yán)重后果。如果安裝了清掃裝置，清掃效果不好，其后果仍然很?chē)?yán)重，不僅空行段下方到處撒料，增大運(yùn)行阻力，而且還會(huì)因運(yùn)行阻力的增大而斷帶。井下采面膠帶機(jī)就經(jīng)常出現(xiàn)這種事故。如果清掃裝置良好，對(duì)托輥、輸送

26、帶的壽命都可以延長(zhǎng)?？梢?jiàn)，清掃器在皮帶輸送機(jī)上有著不可忽視的作用。b、清掃裝置的種類(lèi)刮板式清掃器、旋轉(zhuǎn)刷、指狀彈簧刮刀、水力沖刷、振動(dòng)清掃器等多種形式，一般視所運(yùn)物料的粘性而定。在本設(shè)計(jì)中我們就采用了彈簧清掃器和犁式清掃器兩種清掃裝置。由于輸送帶的清掃效果對(duì)延長(zhǎng)輸送帶的壽命及托輥的使用壽命都有很大的影響，因此在設(shè)計(jì)和使用時(shí)都應(yīng)給予充分的注意。3.2.3.2.11、托輥a、托輥的作用托輥是承托輸送帶使它的垂度不超過(guò)限定值以減小運(yùn)行阻力，保證帶式輸送機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的部件。托輥沿帶式輸送機(jī)全長(zhǎng)分布，數(shù)量很多，其總重約占整機(jī)的30%40%，價(jià)值約占整機(jī)的20%。所以，托輥質(zhì)量的好壞直接影響輸送機(jī)的運(yùn)行。托

27、輥的制造質(zhì)量主要表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)阻力和使用壽命。b、托輥的分類(lèi)托輥按用途分有：承載托輥、調(diào)心托輥和緩沖托輥。c、托輥的設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中主要使用普通托輥和緩沖托輥。在裝載點(diǎn)安裝了緩沖托輥，以緩沖物料落下時(shí)的沖擊力，延長(zhǎng)皮帶壽命。對(duì)上運(yùn)托輥組，我們采用的是由四個(gè)托輥組成的槽形托輥組，槽角45，輸送帶返回的空載段采用平行托輥。該托輥組由四個(gè)輥組成（如圖4）。它在大傾角運(yùn)輸機(jī)中代替了由五個(gè)托輥組成的槽形托輥組。在本次設(shè)計(jì)中采用這種形式的托輥組。其主要優(yōu)點(diǎn)為：c.1用4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)托輥取代5個(gè)特殊托輥，不但省工省料，而且便于制造和維修；c.2取消了中間的水平托輥。當(dāng)中兩托輥呈V形布置。在裝載量小時(shí)，導(dǎo)向摩擦系數(shù)仍很

28、大，不易打滑；c.34個(gè)托輥按雙排交錯(cuò)方式布置。托輥兩端尖角不與膠帶接觸，對(duì)膠帶的壽命有利。在設(shè)計(jì)中，選定托輥間距：上托輥間距：1.2米，下托輥間距：3米?？紤]到離頭部滾筒的第一組托輥槽角的影響，該處張力很大，膠帶撓度接近于零。為使膠帶側(cè)邊局部伸長(zhǎng)不超過(guò)膠帶許用伸長(zhǎng)率0.002，因此頭部滾筒與第一組托輥的間距L不得太小。取L2.67BL頭部滾筒與第一組托輥的間距托輥槽角（弧度）B帶寬在實(shí)際設(shè)計(jì)中，考慮到輸送機(jī)托輥的全部質(zhì)量約占整機(jī)的30%，價(jià)值約占整機(jī)的20%，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)中盡量提高托輥的質(zhì)量，從而降低能源消耗，節(jié)約鋼材，增加運(yùn)行的可靠性。 圖3-5 四聯(lián)托輥組3.2.3.3 本機(jī)整體結(jié)構(gòu)特

29、點(diǎn)a、改善起動(dòng)性能，實(shí)現(xiàn)慢速起動(dòng)；由于電機(jī)直接起動(dòng)，加速度過(guò)大，加上起動(dòng)電流過(guò)大，對(duì)電網(wǎng)沖擊大。并且由于起動(dòng)加速度過(guò)大，膠帶松邊拉緊裝置來(lái)不及拉緊，致使膠帶下垂度過(guò)大，可能引起膠帶層間相互碰撞摩擦，導(dǎo)致膠帶磨損大、壽命短、傳動(dòng)不平穩(wěn)、可靠性差。b、采用調(diào)速型液力偶合器，降低了動(dòng)張力，從而降低了膠帶安全系數(shù)；c、具有多種保護(hù)功能；d、大包角、包膠滾筒、阻燃花紋膠帶；e、采用落地側(cè)裝式鋼架為機(jī)身。3.3 主要參數(shù)的確定3.3.1 輸送機(jī)簡(jiǎn)圖： 3.3.2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件：原始數(shù)據(jù)參考輸送機(jī)年運(yùn)量 63萬(wàn)噸/年物料名稱(chēng) 煙煤物料塊度 0300毫米物料容重 0.9噸/米3靜安息角 30斜巷長(zhǎng)度 332米

30、輸送距離 350米斜巷傾角 28勞動(dòng)生產(chǎn)率 150噸/小時(shí)工作制度 一年工作300天，一天工作14小時(shí)3.3.3主要參數(shù)的確定：1）、帶速：按MT414中的速度系列，選用帶速V=2米/秒。2）、帶寬：初選帶寬1米B=式中：B帶寬，毫米Q勞動(dòng)生產(chǎn)率，噸/小時(shí)K1斷面系數(shù)物料容度，噸/米3V帶速，米/秒C傾角系數(shù)查表：MT467-1996表3 取K1=312 動(dòng)=10查表：表2 取C=0.72B=0.86米選取帶寬B=1000毫米根據(jù)物料粒度校核，a=300mmB2a+200=2300+200=200mm滿(mǎn)足條件3）、每米物料重量qG：qG=Q/3.6v=150/3.6/2=20.83kg/m4）

31、、初選上托輥DTGP2304，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量4.19kg，帶速2m/s時(shí)承載能力2550N，上托輥間距1.2m，下托輥DTGP2312，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量10.56kg，帶速2m/s時(shí)承載能力1230N，下托輥間距3m。每米上、下托輥旋轉(zhuǎn)部分重量：上托輥： RO=RO4/RO RO=4.194/1.2=13.97kg/m下托輥：RU=RU/RU RU =10.59/3=3.52kg/m5）、每米膠帶重量qB：根據(jù)煤礦習(xí)慣選用PVG整體帶芯阻燃輸送帶，規(guī)格1000S，縱向拉斷強(qiáng)度1080N/mm，帶厚10.7mm，上膠厚1.6mm，下膠厚1.6mm，帶寬1000mm時(shí)14.1kg/m。3.3.4 張力計(jì)算及膠帶

32、安全系數(shù)校核帶式輸送機(jī)裝運(yùn)散料的運(yùn)行阻力詳細(xì)分析是由許多項(xiàng)阻力合成的，其中包括：托輥旋轉(zhuǎn)阻力、輸送帶壓陷給托輥的滾動(dòng)阻力、輸送帶運(yùn)行時(shí)因重垂度反復(fù)彎曲的阻力及物料相互碰撞的阻力等。下面計(jì)算基本阻力。FU=CFH+FS1+FS2+FSt查表C=1.31主要阻力：FH=fLg(RO+RU+(2qB+qG)cos)查表取f=0.035FH=0.0353509.81(13.97+3.52+(214.1+20.83)cos28)=7304.2N主要特種阻力：Iv=150/3.6/900=0.0463m3/sFS1=0.60.04639009.814.5/2/2/0.61/0.61=741N附加特種阻力F

33、S2=510.0130000.6=900N提升阻力：FSt=20.83332sin289.81=31849.7NFU=CFH+FS1+FS2+FSt=1.317304.2+741+900+31849.7=43059.2NPa=FUv=43059.22=86.12kW傳動(dòng)效率：=0.98*0.98*0.98*0.98*0.96*0.95*0.95=0.8根據(jù)MT/T 467-1996，選擇功率備用系數(shù)1.15總功率：P=86.12/0.8*1.15=124kW選擇兩臺(tái)75kW電機(jī)，型號(hào)YB280S-4，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1.1kgm2根據(jù)運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)其它驅(qū)動(dòng)裝置：液力偶合器YOXZ450，減速器DCY

34、280-25，制動(dòng)器YWZ5-315/30根據(jù)垂度條件計(jì)算輸送帶張力取許用垂度0.01承載分支Fmin1.2*(14.1+20.83)*9.81/8/0.01=5140N回程分支Fmin1.2*14.1*9.81/8/0.01=2074.8N根據(jù)不打滑條件計(jì)算輸送帶張力查手冊(cè)，取啟動(dòng)系數(shù)1.5FUmax=1.5*43059.2N=64588.8N查表取=0.25，根據(jù)側(cè)型布置圖取兩滾筒圍包角1.75(rad)，查表，e=2.4雙滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)，回空段最小張力為F2min=64588.8/(2.4*2.4-1)=13569.1N采用逐點(diǎn)張力計(jì)算法S2=S1=13569.1NS4=S3=S2*1.04

35、=14111.9NS5=S4*1.04=14676.3NS6=S5+fLg*(RU+qB*cos)+0.4FS2=14676.3+0.035*350*9.81*(3.52+14.1*cos28)+0.4*900=16955.4NS7=S6*1.04=16955.4*1.04=17633.7NS8=S7+fLg*(RO+(qB+qG)cos)+FSt=17633.7+0.0353509.81(13.97+(14.1+20.83)cos28)+31849.7=54868.5NS9=S8*1.04=54868.5*1.04=57063.2NS10=S9+0.6*FS2=57063.2+540=576

36、03.2NS12=S11=S10-FU/2=57603.2-43059.2/2=36073.6N均可滿(mǎn)足垂度要求校核輸送帶強(qiáng)度最大張力F1max=56931.7N輸送帶安全系數(shù)n=1000*1000/56931.7=17.612輸送帶安全系數(shù)足夠校核托輥強(qiáng)度校核靜載承載分支輥?zhàn)虞d荷系數(shù)取0.8，回程分支輥?zhàn)虞d荷系數(shù)1承載分支Po=0.8*1.2*(41.67/2+14.1)*9.8=328.7N2550N回程分支Pu=1*3*14.1*9.8=414.5N1230N校核動(dòng)載查手冊(cè)取運(yùn)行系數(shù)1.1，沖擊系數(shù)1.2，工況系數(shù)1.1承載分支Po=328.7*1.1*1.2*1.1=477.3N255

37、0N回程分支Pu=414.5*1.1*1.1=501.5N75kW，滿(mǎn)足條件，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為1.3kgm2減速器DCY280-25承載能力160kW，以中等風(fēng)速選擇許用熱功率91kW，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量0.05859kgm2帶式輸送機(jī)所需功率為：Pe=124/2=62kW查手冊(cè)取工作機(jī)械工況系數(shù)f為1.5則減速器公稱(chēng)輸入功率PN=62*1.5=93kW160kW取啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：Tk=955Nm驗(yàn)算轉(zhuǎn)矩：955*1500/160/9550=0.9462kW機(jī)械聯(lián)軸器選型Te=9550*Pe/n*KW*K*KZ*Kt =9550*62/48*1.0*1.5*1.0*1.2=22203.8Nm選擇ZL10，公稱(chēng)扭矩3

38、1500Nm，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2.163kgm2逆止力計(jì)算FL=Fst-0.8fgL(RO+RU+2qB)+H/sin*qG=31849.7-0.8*0.035*9.81*(350*(13.97+3.52+214.1)+151.17/sin28*20.83)=25614.8N作用于傳動(dòng)滾筒上的力矩為：ML25614.8*0.8/2000=10.25kNm逆止器裝于減速器二軸，計(jì)算時(shí)取減速器第一級(jí)傳動(dòng)比約為3.15則逆止力矩為：ML10.25/10/(0.98*0.98*0.98)=1.09kNm選擇逆止器型號(hào)NF16，額定逆止力矩1.6kNm張緊選擇根據(jù)煤礦習(xí)慣，采用JH-8回柱絞車(chē)張緊，其額定靜張力

39、80000N，大于張緊滾筒合力28.8kN，張緊力足夠查手冊(cè)取PVG帶伸長(zhǎng)率2.2%，根據(jù)圖紙選擇安裝行程1.2m則350m皮帶機(jī)應(yīng)配張緊行程：S=2.2%*350+1.2=8.9米實(shí)際配安裝行程9m啟動(dòng)制動(dòng)力矩驗(yàn)算m1=L(RO+RU+2qB+qG)=350(13.97+3.52+214.1+20.83)=23282Nm2=2*(1.1*31.5*31.5+1.3*31.5*31.5+0.05859*31.5*31.5+2.163*1*1)/0.4/0.4+2*80.3/0.4/0.4+9.5/0.25/0.25+64.3/0.4/0.4+5/0.2/0.2=32203.9kg取啟動(dòng)和制動(dòng)加

40、速度均為0.2m/s2啟動(dòng)圓周力FA=FU+Fa=43059.2+0.2*(23282+32203.9)=54156.4N64588.8N制動(dòng)力驗(yàn)算FU*=CfLg(RO+RU+(2qB+qG)cos) +FS1+FS2+FSt=1.31*0.012*350*9.81*(13.97+3.52+(214.1+20.83)cos28)+741+900+31849.7=36771.3NFB=Fa-FU*=0即Fa=FU*=36771.3NaB=36771.3/(23282+32203.9)=0.66m/s2自由停車(chē)時(shí)間t=2/0.66=3s采用制動(dòng)器時(shí)，F(xiàn)Z=31.5*400/0.4=31500Na

41、B=(36771.3+31500)/(23282+32203.9)=1.23 m/s2減速度過(guò)大，需采用停車(chē)后延時(shí)制動(dòng)的方式制動(dòng)。阻力系數(shù)：槽形托輥：取=0.045平形托輥：取=0.035承載重段阻力F1 F1=（q+q0+q）Lcos+（q0+q）Lsin+（q+q0+q）L其中：巷道傾角L輸送機(jī)水平段長(zhǎng)度，取L=20米F1=（20.54+14.1+13.97）3320.045cos289.81+（14.1+20.54）332sin289.81+（20.54+14.1+13.97）180.0459.81=59642.3N空載段阻力F2F2=（q0+ q）Lcosq0Lsin+（q0 q）L=

42、（14.1+3.52）3520.035cos289.8114.1352sin289.81+（14.1+3.52）180.0359.81=-22730N本膠帶輸送機(jī)采用雙電機(jī)雙滾筒驅(qū)動(dòng)，使用膠面滾筒取圍包角=220 =0.35根據(jù)摩擦牽引條件得：S1=S2（1+）=3.35 S2 （1）用張力逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)張力：S3= S2+ F2= S2-817.8 （2）S4=K S3查表2320 取K=1.04S4=1.04 S3=1.04 S2-850.5 （3）S1= S4+ F1=1.04 S2+3667.4 （4）式（1）（4）聯(lián)立解得：S2=1587.6 kgS1=5318.5 kgS3=7

43、69.8 kgS4=800.6 kg彎曲段阻力：驅(qū)動(dòng)滾筒：Sqg=0.04（5318.5+1587.6）=276.2 kg改向滾筒：Sgg=0.04 S3=0.04769.8=30.8 kg物料加速阻力：Wj=530.9 kg清掃器阻力：彈簧清掃器：Ws=8500.8/9.8=69.4 kg空段清掃器：Ws=2000.8/9.8=16.3 kg導(dǎo)料槽摩擦阻力：Wc=式中：Wc導(dǎo)料槽摩擦阻力，kg B帶寬，米物料重度，噸/米3L導(dǎo)料槽長(zhǎng)，米Wc=24.2 kg圓周力P：P= F1+ F2+ Sqg+ Sgg+ Wj+ Ws+ Ws+ Wc=4517.9+（-817.8）+276.2+30.8+5

44、30.9+69.4+16.3+24.2=4647.9 kg重段垂度校核：ymax=0.010.03式中：ymax重段膠帶最大垂度 Lg重段托輥間距，米 Smin重段膠帶最小張力，kg校核通過(guò)。因?yàn)橹囟未苟刃：送ㄟ^(guò)，所以空段垂度校核一定通過(guò)。膠帶安全系數(shù)校核：預(yù)選用國(guó)產(chǎn)維尼綸膠帶，=5層，B=800毫米 強(qiáng)度 =169公斤/厘米層安全系數(shù) ：n=12.712校核通過(guò)。4 大傾角膠帶輸送機(jī)物料下滑問(wèn)題及起動(dòng)加速度的討論 為了使帶式輸送機(jī)系統(tǒng)工藝布置得到改進(jìn)，近年來(lái)國(guó)外一些先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家都在研制大傾角膠帶輸送機(jī)。國(guó)內(nèi)也有多家在研制。根據(jù)研制的情況，大傾角膠帶輸送機(jī)大致可分為三種類(lèi)型：第一種類(lèi)型是：在輸

45、送膠帶的表面形狀上采取措施，以提高物料在膠帶上的防滑能力，增大輸送帶的傾角。 如圖4-1所示：格倉(cāng)式輸送機(jī)的輸送帶上附有橫格板和橫壓立邊，這樣就使得相鄰兩橫格板之間形成一個(gè)封閉的小煤倉(cāng)。在上運(yùn)大傾角膠帶輸送機(jī)中使用此種帶式結(jié)構(gòu)，可以很好的防止物料下滑，提高起動(dòng)加速度。但問(wèn)題是膠帶結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造費(fèi)用高，本次設(shè)計(jì)因此沒(méi)有采用。 圖4-1 格倉(cāng)式輸送機(jī) 如圖4-2所示：格板式與格倉(cāng)式輸送機(jī)的原理基本相同，不同處在于：格倉(cāng)式帶式輸送機(jī)的承載段使用的是平行托輥。因?yàn)楦駛}(cāng)可以代替托輥成槽。而格板式則在承載段使用槽形托輥。在防止物料下滑問(wèn)題上，使用托輥組槽角要比深槽式小。由于膠帶上裝有格板，因此回空段需用特

46、制的回空托輥。本次設(shè)計(jì)不采用次種結(jié)構(gòu)。 圖4-2 格板式輸送機(jī) 如圖4-3所示為花紋帶面輸送機(jī)。它的特點(diǎn)是使用了表面刻有花紋的膠帶，利用花紋結(jié)構(gòu)來(lái)增加對(duì)物了的摩擦力，以達(dá)到大傾角輸送的目的。 圖4-3 花紋帶面輸送機(jī) 圖4-4所示為即為本次設(shè)計(jì)采用的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)形式。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是利用由于深槽而造成托輥對(duì)膠帶的反作用力形成對(duì)物了的夾持力，以達(dá)到輸送目的。 圖4-4 深槽式輸送機(jī) 圖4-5所示是利用氣囊充氣帶動(dòng)壓輥對(duì)覆蓋帶形成壓力，這樣就增加了物料受力和受力面積，次種結(jié)構(gòu)成本高，本次設(shè)計(jì)不采用。 圖4-5 氣囊充氣式輸送機(jī) 1 承載帶 2 覆蓋壓帶 3 氣囊 4 壓輥圖4-6為氣壓式膠帶輸送機(jī)。

47、圖4-6氣壓式膠帶輸送機(jī) 1膠帶 2 上拖板 3 下拖板 4 氣囊4.1導(dǎo)致物料下滑滾落的因素和解決途徑如圖4-7和圖4-8所示，帶式輸送機(jī)的傾角為，膠帶上單位長(zhǎng)度的無(wú)粘性物自重為W，物料與膠帶之間的摩擦系數(shù)為b，物料的動(dòng)休止角為，則自重的切向分力為WSin，將促使物料向下滑動(dòng)，而它的發(fā)向分力N=WCos，在物料與膠帶之間和膠帶內(nèi)部分別產(chǎn)生摩擦力b WCos和tgWCos，阻止物料下滑。當(dāng)輸送機(jī)傾角增大到一定值時(shí)，即：WSinb WCos （1） 或 WSintgtgWCos （2）物料失去穩(wěn)定向下滑動(dòng)。圖4-7和圖4-8中，是輸送機(jī)傾角，W是膠帶上單位長(zhǎng)度的物料重力，b是物料的內(nèi)摩擦系數(shù)，是

48、物料的內(nèi)摩擦角，F(xiàn)是摩擦阻力。由（1）式可知，要保持物料在帶面上的穩(wěn)定，解決途徑有：a、 改變膠帶表面結(jié)構(gòu)；b、 增大摩擦系數(shù)b；c、 附加法向力N；d、 減小實(shí)際承載角度。引動(dòng)休止角是由物料性質(zhì)決定的。由（2）式可知，要保證物料內(nèi)部的穩(wěn)定，只能采取最后兩種方法。 4-84.1.1幾種大傾角帶式輸送機(jī)防止物料下滑的方法：4.1.1.1、 在花紋面的帶式輸送機(jī)是在帶面做成花紋，以增大摩擦系數(shù)b，而提高阻力F，以增大輸送機(jī)的傾角。但是當(dāng)btgtg時(shí)，物料將因內(nèi)摩擦力不夠而導(dǎo)致下滑滾落。輸送機(jī)傾角增加是很有限的。如圖5的波紋擋邊格倉(cāng)式，圖4-2的格板式，通過(guò)格板的承載，減小物料的實(shí)際承載角度，降低了

49、下滑力。在物料裝滿(mǎn)系數(shù)較低的條件下，輸送機(jī)傾角可以達(dá)到任何值。4.1.1.2、 圖4-4的深槽式與圓管式，兩者的原理是相同的，都是利用兩側(cè)的托輥對(duì)膠帶的反作用力，增加膠帶對(duì)物料的擠壓力，同時(shí)增大物料內(nèi)部相互作用的摩擦力，從而使輸送機(jī)的傾角加大。深槽式帶式輸送機(jī)在物料上部沒(méi)有托輥，圓管式的在上部雖有托輥，但管內(nèi)物料的充滿(mǎn)率最多不大于75%，故管內(nèi)的上部有空腔，所以上部的托輥不能對(duì)物料產(chǎn)生作用力，而且兩側(cè)托輥對(duì)膠帶產(chǎn)生的作用力是由物料的自重來(lái)確定的，故是有限的。如果膠帶上的物流不均勻、不連續(xù)或有間斷時(shí)，兩側(cè)托輥的擠壓力又達(dá)不到料層上部的物料，則輸送機(jī)傾角超過(guò)物料的動(dòng)堆積角時(shí)，物料就會(huì)發(fā)生下滑滾落。

50、而且輸送機(jī)的傾角和物料在輸送帶內(nèi)的充滿(mǎn)率有關(guān)。充滿(mǎn)率愈低，則傾角愈小。所以這兩種輸送機(jī)所能增加的傾角是有一定限度的。4.1.1.3、夾帶式大傾角帶式輸送機(jī)，因?yàn)橛袃蓷l膠帶，使物料與膠帶之間增加一個(gè)接觸面，從而增大了對(duì)物料的下滑阻力。它的主要作用是從物料外部增加正壓力N，從而增大摩擦阻力F，以提高輸送機(jī)的傾角。因?yàn)槭菑耐獠吭黾诱龎毫Γ士筛鶕?jù)需要設(shè)計(jì)N值，所以?shī)A帶式的傾角可以達(dá)到90。圖4-5的氣囊式、圖4-6氣壓式、邊輥式、圖4-9彈簧壓輥式就是用不同的方法產(chǎn)生法向正壓力N。a 彈簧式壓輥機(jī)構(gòu)壓輥機(jī)構(gòu)與輸送機(jī)的機(jī)架用銷(xiāo)軸鉸接。壓輥機(jī)構(gòu)設(shè)有兩組壓輥2，每組由4個(gè)壓輥組成，壓輥覆蓋膠帶之上。在壓輥的上方設(shè)置一個(gè)螺旋彈簧3，這些零件組裝在一個(gè)型鋼焊接的機(jī)架4上，整個(gè)機(jī)架可圍繞著銷(xiāo)軸1進(jìn)行回轉(zhuǎn)，兩組壓輥有可以圍繞銷(xiāo)軸5回轉(zhuǎn)。根據(jù)物料流均勻與否，壓輥機(jī)構(gòu)上下起伏、自由浮動(dòng)，使覆蓋壓帶緊貼物料，并施加法向正壓力N。當(dāng)物料中斷，兩組托輥又可以使覆蓋膠帶與承載膠帶，不使兩膠帶之間形成空腔，起到擋板的作用，使物料不致因動(dòng)堆積角而產(chǎn)生下滑滾落。從膠帶的橫向斷面看，每組壓輥的4個(gè)輥?zhàn)?，左邊的兩個(gè)和右邊的兩個(gè)可以成雙的圍繞銷(xiāo)軸6回轉(zhuǎn)。左邊的兩個(gè)又可以圍繞銷(xiāo)軸7回轉(zhuǎn)，右邊的兩個(gè)又可以圍繞銷(xiāo)軸8回轉(zhuǎn)，而每個(gè)壓輥的自身又可以圍繞銷(xiāo)軸9回轉(zhuǎn)。這樣，