礦井運(yùn)輸提升2—帶式機(jī)

1、帶式輸送機(jī)第一節(jié) 帶式輸送機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)一、工作原理和使用范圍帶式輸送機(jī)，又稱膠帶輸送機(jī)，現(xiàn)場俗稱“皮帶”。 帶式輸送機(jī)可以輸送粉末狀物料，也可以輸送包裝好的成件物品。但為了保護(hù)輸送帶，不宜輸送有堅(jiān)硬棱角的不規(guī)則形狀物料。 帶式輸送機(jī)鋪設(shè)傾角為16°18°。一般向上運(yùn)輸取較大值，向下運(yùn)輸取較小值。驅(qū)動(dòng)原理如圖。二、主要部件的結(jié)構(gòu)及功能1輸送帶 分層輸送帶為數(shù)層掛膠帆布構(gòu)成，上、下各粘有覆蓋膠，經(jīng)硫化后結(jié)合為一體。帆布層可以是棉、維尼龍、尼龍等纖維織成或混紡織成。整芯輸送帶其帶芯為一整體編織的帆布層，這種帶芯多為化纖織成。它的優(yōu)點(diǎn)是厚度小、彈性大、柔性好、耐沖擊及不會(huì)像分

2、層輸送帶那樣容易產(chǎn)生層間開裂現(xiàn)象。 覆蓋膠有上、下之分。與物料接觸的一面稱為上覆蓋膠，較厚；反面即為下覆蓋膠，較薄。由于在煤礦井下使用普通橡膠和塑料制成的輸送帶，一旦起火蔓延很快，因此我國有關(guān)部門已有規(guī)定，禁止非阻燃輸送帶在井下使用。礦用阻燃帶的阻燃性標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了：固定的試件對(duì)旋轉(zhuǎn)的鋼滾筒產(chǎn)生摩擦?xí)r，試件應(yīng)完全不可燃的要求；導(dǎo)電性要求；酒精噴燈燃燒試驗(yàn)要求；常規(guī)巷道丙烷燃燒試驗(yàn)要求。并確定了試驗(yàn)方法。為了運(yùn)輸方便，輸送帶的制造長度是一定的，使用時(shí)應(yīng)把若干段輸送帶連接起來，所以要進(jìn)行輸送帶的連接工作。機(jī)械接頭操作簡單、接頭速度快，但使用時(shí)間短、容易拉豁輸送帶而且機(jī)械接頭的強(qiáng)度只有輸送帶本身強(qiáng)度的

3、35%40%。(對(duì)整編PVG帶：上海高羅可達(dá)60，德國馬牌可達(dá)65，指狀硫化可達(dá)70)硫化接頭在現(xiàn)場大多采用專門的硫化設(shè)備進(jìn)行熱的或冷的硫化連接。熱硫化連接用的較為普遍，它是將輸送帶端頭的帆布層按一定形式和角度切成對(duì)稱階梯形，涂以橡膠使其粘合，然后在一定的壓力和溫度下保持一段時(shí)間，經(jīng)過硫化反應(yīng)，使生膠變成硫化橡膠。硫化接頭的強(qiáng)度可以達(dá)到輸送帶本身強(qiáng)度的85%90%。普通輸送帶接頭：加壓1.5MPa（不低于1.0 MPa），加熱至148C開始計(jì)時(shí)。硫化時(shí)間：T=14+0.7P+1.6(A+B) 分鐘，P-帆布層數(shù)，A、B上下覆蓋膠厚度（mm）。鋼繩芯輸送帶接頭：加壓2.5MPa3.5 MPa，加

4、熱至1450C開始計(jì)時(shí)。硫化時(shí)間：T=15+1.2H 分鐘，H-膠帶厚度（mm）。 鋼繩芯輸送帶又稱強(qiáng)力輸送帶，。它是由細(xì)鋼絲繩作為帶芯、外加覆蓋膠而成。美國“凱威特”礦用18臺(tái)輸送機(jī)組成145km的運(yùn)輸線；西德為西班牙某磷酸礦制造了總長度100km的運(yùn)輸線；84年12月日本投產(chǎn)的水泥工業(yè)葉山礦皮帶總長22.8km，其中KLT-BC皮帶單機(jī)長14.1km；澳大利亞博丁頓礦，單機(jī)長度達(dá)30.4km，是當(dāng)時(shí)世界上最長的輸送帶。55年前，國外帶速1.8m/s左右。60年代前后2-2.6m/s，個(gè)別達(dá)到3.6-4.1 m/s。后來露天礦已采用6.3-8 m/s的皮帶。英國塞爾斜井到排土場的皮帶速度達(dá)1

5、0 m/s。德國Rheinbraun褐煤礦，帶寬3.2m，帶厚45mm，輸送能力40000t/h。智利一帶式機(jī)，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到7800N/mm?！翱颂敳惫局圃斓钠螜C(jī)總功率達(dá)6*1500=9000kW。鋼繩芯輸送帶只能采用硫化接頭。鋼繩芯輸送帶的質(zhì)量：粘著力大且不易生銹；應(yīng)力均衡。 2驅(qū)動(dòng)裝置 不同類型的帶式輸送機(jī)，其各部件的結(jié)構(gòu)和布置方式不盡相同，但其主要結(jié)構(gòu)和組成方式是相同的。它們都是由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器和驅(qū)動(dòng)滾筒組成的。對(duì)于單電動(dòng)機(jī)雙滾筒驅(qū)動(dòng)裝置，還有一對(duì)傳動(dòng)齒輪。 帶式輸送機(jī)滾筒的結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)與鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)，以鋼板焊接結(jié)構(gòu)居多。大型滾筒為鑄焊結(jié)構(gòu)。 就滾筒表面而言，有

6、光面和膠面之分。滾筒的膠面有鑄膠(硫化法)和包膠(冷粘法)兩種。為了進(jìn)一步增大摩擦系數(shù)，鑄膠層外表面可以做成槽紋。 驅(qū)動(dòng)滾筒的另一種形式為電動(dòng)滾筒。還有一種形式為減速滾筒。但由于它們體積小，不易散熱，因此只能用于小功率的帶式輸送機(jī)上。 A 對(duì)于普通帶式輸送機(jī)，驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑取決于帆布層數(shù)。當(dāng)采用硫化接頭時(shí)，滾筒直徑(mm)與帆布層數(shù)之比不應(yīng)小于125；當(dāng)采用機(jī)械接頭時(shí)，其比值不應(yīng)小于100。對(duì)于采區(qū)順槽、上(下)山用的帶式輸送機(jī)，限于巷道空間狹窄，滾筒直徑與帆布層數(shù)之比可降到80。 B對(duì)于鋼繩芯帶式輸送機(jī)，驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑取決于輸送帶的強(qiáng)度及鋼繩芯直徑，一般驅(qū)動(dòng)滾筒直徑與鋼繩芯直徑之比不小于15

7、0。滾筒的長度B1要比輸送帶的寬度B大一些，一般取B1=B+(100200)，mm。對(duì)于織物芯輸送帶，輸送帶在滾筒上的比壓 Ncm2對(duì)于鋼繩芯輸送帶，比壓 Ncm2式中 S-輸送帶張力，N；D-滾筒直徑，cm；B-滾筒寬度，cm；-鋼絲繩間距，cm；d-鋼絲繩直徑，cm。 滾筒上的許用比壓取100Ncm2。 為了使輸送帶繞經(jīng)滾筒時(shí)能有自動(dòng)對(duì)中的作用，可將滾筒表面制成腰鼓形，中部比兩端凸起的高度h按下式計(jì)算，但最小應(yīng)大于4mm。h=0.005B mm式中 B-滾筒寬度，mm。帶式輸送機(jī)大部分為機(jī)頭單端驅(qū)動(dòng)。就驅(qū)動(dòng)滾筒數(shù)目而言，有單滾筒和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。雙滾筒驅(qū)動(dòng)又可分兩種情況，雙滾筒共同驅(qū)動(dòng)和雙滾筒

8、分別驅(qū)動(dòng)。 按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)上的需要，帶式輸送機(jī)分別采用液力耦合器、柱銷聯(lián)軸器、棒銷聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器或十字滑塊聯(lián)軸器。 3托輥及機(jī)架 托輥的作用是支承輸送帶，減小運(yùn)行阻力，并使輸送帶垂度不超過規(guī)定限度，保證輸送帶平穩(wěn)運(yùn)行。槽形托輥還有增大貨載斷面積和防止輸送帶跑偏的作用。對(duì)托輥的結(jié)構(gòu)和使用的基本要求是：使用可靠，回轉(zhuǎn)阻力小，制造成本低，托輥表面光滑，徑向跳動(dòng)小，使用壽命不低于15000小時(shí)（現(xiàn)在許多廠家的托輥已達(dá)50000小時(shí)以上）。托輥的管體使用非金屬材料時(shí)，其表面電阻的要求是，在規(guī)定條件下測試每組電阻的算術(shù)平均值不得大于5×108。按托輥的用途分，可分為上托輥一般成槽形，槽形托輥組

9、由三個(gè)、兩個(gè)或五個(gè)托輥組成。目前，最常見的為三個(gè)長度相等的托輥串接而成，如圖11所示。三托輥組中側(cè)托輥的傾斜角度稱為槽形角。在我國過去的產(chǎn)品系列中，槽形角大多定為30°，新的DT型系列，槽形角改為35°和45°兩種。下托輥一般為平直的單托輥。但為了更好地約束輸送帶，防止跑偏，有的采用雙托輥式槽形托輥，其槽形角為10°左右。下托輥間距較大，一般等于上托輥間距的二倍左右。一般的帶式輸送機(jī)，上托輥間距為1.0、1.2、1.5m，下托輥間距為2.5、3m。在受料處和凸弧段，托輥間距要小些。調(diào)心托輥及調(diào)偏原理。緩沖托輥。 托輥的結(jié)構(gòu)舉例。 托輥直徑系列：89、10

10、8、133、159mm，與帶寬有關(guān)。 帶式輸送機(jī)的中間機(jī)架可分為：4拉緊裝置拉緊裝置具有兩個(gè)作用：一是保證輸送帶具有足夠的張力，使?jié)L筒與輸送帶之間產(chǎn)生足夠的摩擦力；二是限制輸送帶在相鄰兩托輥間的下垂度。 5制動(dòng)裝置帶式輸送機(jī)用的制動(dòng)裝置有逆止器和制動(dòng)器。逆止器是供向上運(yùn)輸?shù)妮斔蜋C(jī)停機(jī)后防止輸送機(jī)逆轉(zhuǎn)用；制動(dòng)器是供向下運(yùn)輸?shù)妮斔蜋C(jī)停機(jī)用；水平運(yùn)輸若需要準(zhǔn)確停機(jī)，也應(yīng)裝設(shè)制動(dòng)器。 塞帶逆止器、滾柱逆止器、液壓推桿制動(dòng)器、液壓盤式制動(dòng)器。 6儲(chǔ)帶裝置 7清掃裝置 為了保證輸送帶的清潔，必須對(duì)其清掃。這是因?yàn)椋?輸送帶的臟面(與貨載接觸的一面)與滾筒相接觸，粘在輸送帶上的物料很容易損傷輸送帶。 由于輸

11、送帶上的物料粘在滾筒表面，使得滾筒的局部直徑增大，可導(dǎo)致輸送機(jī)跑偏。對(duì)于多電動(dòng)機(jī)多滾筒驅(qū)動(dòng)，由于輸送帶在滾筒上類似如圖10所示的“S”形纏繞，可能使得與臟面接觸的滾筒的直徑增大，從而造成兩個(gè)滾筒上的電動(dòng)機(jī)功率分配不均，甚至發(fā)生燒壞電動(dòng)機(jī)的事故。鑒于此原因，DX型鋼繩芯帶式輸送機(jī)的典型布置方式就避免了輸送帶在滾筒上的“S”形纏繞，如圖26所示。 圖26 DX型鋼繩芯帶式輸送機(jī)典型布置示意圖 各種清掃裝置8軟啟動(dòng)裝置簡介第二節(jié) 帶式輸送機(jī)摩擦傳動(dòng)理論一、撓性體摩擦傳動(dòng)原理輸送帶是撓性體牽引構(gòu)件。帶式輸送機(jī)靠驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力來傳遞牽引力。Fy、Fl的差值就是摩擦牽引力。 現(xiàn)在研究Fy、F

12、l的關(guān)系。假設(shè)輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒處不可拉伸，沒有彎曲阻力，沒有質(zhì)量和厚度且在滾筒圍包弧內(nèi)的摩擦系數(shù)不變。在圍包弧內(nèi)任取一微量弧長，它所對(duì)應(yīng)的圍包角為d，其受力如圖。 在極限平衡狀態(tài)下，即摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，可在x方向和y方向分別列出平衡方程 由于d很小，可以近似認(rèn)為，并把摩擦力dF的極限值.dN代入上式得 式中 -驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)。略去式（3）中的二次微量項(xiàng)，并把它代入式（4）中，得兩邊積分解上式得 或 即 （任意點(diǎn)：）撓性體摩擦傳動(dòng)的歐拉公式式中 e-自然對(duì)數(shù)的底，e2.718；Fymax-輸送帶在相遇點(diǎn)的極限張力。 當(dāng)輸送帶在相遇點(diǎn)的實(shí)際張力超過極限張力時(shí)，輸送帶將在驅(qū)動(dòng)滾

13、筒上打滑。因此，保證撓性體摩擦傳動(dòng)的正常工作條件是 當(dāng)時(shí)，相遇點(diǎn)實(shí)際張力： 此式也表明輸送帶在任意點(diǎn)的實(shí)際張力。 實(shí)際上，輸送帶是一個(gè)彈性體，在張力作用下要產(chǎn)生彈性伸長，而且張力越大伸長量就越大。也就是說，在相遇點(diǎn)被拉長的輸送帶，在向分離點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)隨著張力的減小而逐漸收縮。這個(gè)過程，輸送帶相對(duì)于驅(qū)動(dòng)滾筒不可避免地要產(chǎn)生一個(gè)向后的滑動(dòng)，稱這種滑動(dòng)為彈性滑動(dòng)或彈性蠕動(dòng)。彈性滑動(dòng)只發(fā)生在有張力差的一段輸送帶內(nèi)，這個(gè)張力差就是驅(qū)動(dòng)滾筒的牽引力。也就是說，傳遞牽引力的圍包弧內(nèi)，必有彈性滑動(dòng)現(xiàn)象。如果輸送帶在滾筒上沒有張力差(如在被動(dòng)滾筒上)，就沒有彈性滑動(dòng)現(xiàn)象，也就不會(huì)產(chǎn)生牽引力。我們稱有彈性滑動(dòng)的這

14、段弧叫做滑動(dòng)弧，它所對(duì)應(yīng)的圍包角叫做滑動(dòng)角；不產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的這段弧叫做靜止弧，它所對(duì)應(yīng)的圍包角叫做靜止角。在靜止弧內(nèi)，驅(qū)動(dòng)滾筒不產(chǎn)生牽引力，它保證輸送機(jī)具有一定的備用牽引力。 就某一驅(qū)動(dòng)裝置來說，當(dāng)分離點(diǎn)張力Fl一定時(shí)，如果負(fù)荷增加，滑動(dòng)角就隨之增大，相遇點(diǎn)張力Fy也增大；當(dāng)時(shí)，F(xiàn)yFymax，摩擦力達(dá)到極限值；如果負(fù)荷再繼續(xù)增加，驅(qū)動(dòng)滾筒和輸送帶就要打滑。 輸送帶的彈性滑動(dòng)和打滑是兩個(gè)截然不同的概念，不可混淆。彈性滑動(dòng)是驅(qū)動(dòng)滾筒產(chǎn)生牽引力的必然現(xiàn)象，而打滑是輸送機(jī)在生產(chǎn)中的事故現(xiàn)象，不允許發(fā)生。 二、單滾筒驅(qū)動(dòng)牽引力 輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)的張力差，即是驅(qū)動(dòng)滾筒的牽引力。根據(jù)歐拉公式

15、可得出驅(qū)動(dòng)滾筒所能產(chǎn)生的極限牽引力 為保證帶式輸送機(jī)安全可靠地運(yùn)行，在設(shè)計(jì)中，對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒所能傳遞的摩擦牽引力應(yīng)考慮一定的備用能力，因此，驅(qū)動(dòng)滾筒實(shí)際傳遞的摩擦牽引力 式中 n-摩擦力備用系數(shù)，可取n1.151.20。 可知，提高極限牽引力的措施有以下三個(gè)方面：增加輸送帶在分離點(diǎn)的張力Sl，一般從提高拉緊裝置的拉緊力入手。增加輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒之間的摩擦系數(shù)。增加輸送帶在滾筒上的圍包角。三、雙滾筒驅(qū)動(dòng)牽引力目前采用的雙滾筒驅(qū)動(dòng)有兩種形式：一種是雙滾筒共同驅(qū)動(dòng)，另一種是雙滾筒分別驅(qū)動(dòng)。下面分別討論這兩種驅(qū)動(dòng)方式的牽引力計(jì)算辦法以及牽引力在兩個(gè)滾筒上的分配關(guān)系。 1雙滾筒共同驅(qū)動(dòng)的牽引力雙滾筒共同驅(qū)動(dòng)

16、與單滾筒驅(qū)動(dòng)相比，其實(shí)質(zhì)是一樣的。只是總圍包角為兩個(gè)滾筒的圍包角1、2之和。這種傳動(dòng)方式的特點(diǎn)是：只有當(dāng)滾筒傳遞的牽引力達(dá)到最大值后，滾筒才開始傳遞牽引力，此時(shí)靜止角只存在于滾筒上，即2=2；1=1+1。只有當(dāng)輸送機(jī)空載或負(fù)載很小時(shí)，滾筒才出現(xiàn)靜止角，此時(shí)的滾筒全部變成靜止角，即2=2+2；1=1。滾筒能夠傳遞的最大牽引力為 滾筒I能夠傳遞的最大牽引力為 式中 -兩滾筒間輸送帶的張力。 兩滾筒能夠傳遞的總牽引力為 式中 =1+2。 兩滾筒能夠傳遞的最大牽引力之比為 （） (13) 當(dāng)=0.2，1=2=210°時(shí)，式(1-13)變?yōu)?。也就是說，滾筒I能夠傳遞的最大牽引力約為滾筒的二倍。

17、兩滾筒所能傳遞的最大牽引力的比值主要取決于摩擦系數(shù)和圍包角的大小。 2雙滾筒分別驅(qū)動(dòng)的牽引力雙滾筒分別驅(qū)動(dòng)，其理論原理相似于兩個(gè)單滾筒驅(qū)動(dòng)。由張力圖可以看出，只要兩滾筒所傳遞的實(shí)際牽引力都小于按摩擦條件確定的最大值時(shí)，兩個(gè)滾筒上必然同時(shí)存在著滑動(dòng)角和靜止角。兩個(gè)滾筒此時(shí)相當(dāng)于兩個(gè)單滾筒驅(qū)動(dòng)的情況。這是雙滾筒分別驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)。如果忽略兩個(gè)滾筒上的電動(dòng)機(jī)特性差異、兩個(gè)滾筒的直徑誤差和輸送帶的彈性，那么，兩個(gè)滾筒能夠傳遞的最大牽引力比值和雙滾筒共同驅(qū)動(dòng)一樣，仍為。否則，兩滾筒傳遞的實(shí)際牽引力比值 式中 電動(dòng)機(jī)的額定滑差；額定牽引力；總牽引力；滾筒直徑；輸送帶剛度。3雙滾筒分別驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率配置雙滾筒

18、分別驅(qū)動(dòng)時(shí)，究竟哪個(gè)滾筒配置多大功率的電動(dòng)機(jī)，這里有三種方案。一是按摩擦理論分配，二是按1:1分配，三是按2:1分配。這三種方案各有特點(diǎn)，要根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。(1) 按摩擦理論分配這種方案是按計(jì)算出的牽引力進(jìn)行功率分配。這種配置，能夠充分利用兩個(gè)滾筒的最大摩擦力，而且使得在滾筒與輸送帶不打滑的情況下，輸送帶張力保持最小，有利于輸送機(jī)的正常運(yùn)行。但電動(dòng)機(jī)功率都是有一定系列的，所選電動(dòng)機(jī)功率比值很難保證正好等于理論計(jì)算比值，因而不易保證預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。此外，按摩擦理論進(jìn)行分配，使得兩滾筒上的電動(dòng)機(jī)功率不同，減速器等也不同，這對(duì)設(shè)備的互換性使用帶來不便。 (2)按1:1比例分配這種方案即是使兩滾

19、筒所配電動(dòng)機(jī)功率相同，形成1:1驅(qū)動(dòng)。這種配置的優(yōu)點(diǎn)是兩滾筒上的電動(dòng)機(jī)、減速器等有關(guān)設(shè)備完全相同，互換性好，運(yùn)轉(zhuǎn)維修方便，因此采用較多。缺點(diǎn)是不能充分利用兩滾筒的最大摩擦力，尤其是滾筒I要出現(xiàn)很大的靜止角，影響其摩擦力的發(fā)揮。由于圍包角不能得到充分的利用，還要求滾筒和輸送帶之間不能打滑，這就必須加大輸送帶在滾筒分離點(diǎn)處的張力Sl，對(duì)輸送帶不利。 這里所謂的1:1驅(qū)動(dòng)，是指兩滾筒上的電動(dòng)機(jī)功率相同。要達(dá)到這個(gè)目的，有兩種方法：一是每個(gè)滾筒上配置1臺(tái)電動(dòng)機(jī)，且功率相同；二是每個(gè)滾筒上配置2臺(tái)電動(dòng)機(jī)(即滾筒的每個(gè)軸頭上各配1臺(tái))，且4臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率相同，形成(1十1):(1十1)驅(qū)動(dòng)。 (3)按2:1

20、比例分配 這種方案即是使?jié)L筒I所配的電動(dòng)機(jī)功率為滾筒的2倍。這種配置的優(yōu)點(diǎn)是兩滾筒所配電動(dòng)機(jī)功率的比值和兩滾筒的最大摩擦牽引力比值相接近，較1:1驅(qū)動(dòng)能夠大大提高滾筒最大摩擦力的利用，而且輸送帶張力也接近于最小。 實(shí)現(xiàn)2:1驅(qū)動(dòng)，也有兩種方法：一是每個(gè)滾筒上配置l臺(tái)電動(dòng)機(jī)，且滾筒I的電動(dòng)機(jī)功率為滾筒的2倍。這種方式雖說有2:1驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，但也有設(shè)備選擇困難和互換性差的缺點(diǎn)。二是滾筒I配置2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，滾筒配置1臺(tái)電動(dòng)機(jī)，且3臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率相同，形成(1+1):1驅(qū)動(dòng)。這種方式既有2:1驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，又增加了設(shè)備的互換性，是大功率帶式輸送機(jī)較多采用的一種驅(qū)動(dòng)形式。例題：某臺(tái)鋼繩芯帶式輸送機(jī)如圖34所示

21、。經(jīng)計(jì)算，輸送帶各點(diǎn)張力為：Fl6220N，F(xiàn)2287400N，F(xiàn)3140500N，F(xiàn)4F3，F(xiàn)567000N。兩滾筒采用(1+1):1分別驅(qū)動(dòng)。滾筒的名義直徑D1D21250mm。求當(dāng)兩滾筒因某種原因造成直徑偏差為±10mm時(shí)，兩滾筒的實(shí)際牽引力及其比值。圖34 雙滾筒分別驅(qū)動(dòng)計(jì)算圖解：因只考慮滾筒直徑差異造成的影響，故認(rèn)為3臺(tái)電動(dòng)機(jī)的特性曲線完全相同，還認(rèn)為鋼繩芯輸送帶的剛度G較大，1/G趨近于零。1)Dl1250 mm，D21260 mm 取滑差e1=e2=0.013，得FI=117400 N， F=103000 N所以 FI/F=117400/103000=1.142)Dl1

22、260 mm，D21250 mm依以上步驟求解,可得FI=176600 N， F=43800 N所以 FI/F=176600/43800=4.03 為了平衡兩滾筒之間的功率分配，在電動(dòng)機(jī)和減速器中間加裝液力耦合器，一般液力耦合器的滑差y=0.04，這樣電動(dòng)機(jī)和液力耦合器的總滑差為e1=e2=0.013+0.04=0.053 用上述相同的條件和過程代人以上滑差，得 1)當(dāng)Dl1250 mm，D21260 mm時(shí)FI=140000 N， F=80400 NFI/F=1.742)當(dāng)Dl1260 mm，D21250 mm時(shí)FI=154000 N， F=66400 NFI/F=2.23 由以上計(jì)算表明，

23、采用液力耦合器后，兩滾筒的實(shí)際牽引力比值與設(shè)計(jì)值接近了很多，這也是刮板輸送機(jī)和帶式輸送機(jī)大多采用液力耦合器的原因之一。此外，為使兩滾筒的實(shí)際牽引力趨于平衡，要重視清掃器的安裝，防止物料粘在滾筒表面，造成兩滾筒直徑的差異。第三節(jié) 帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)整機(jī)定型帶式輸送機(jī)型號(hào)組成： 1 2 3 4/5/6 7 8 其中：1產(chǎn)品類型代號(hào)；2第一特征代號(hào)；3第二特征代號(hào)；4/5/6主參數(shù)（帶寬cm/輸送量10t/功率kW）；7補(bǔ)充特征代號(hào)；8設(shè)計(jì)修改序號(hào)。產(chǎn)品類型代號(hào)第一特征第二特征代號(hào)補(bǔ)充特征單向輸送雙向輸送乘人類型代號(hào)結(jié)構(gòu)形式代號(hào)平運(yùn)上運(yùn)下運(yùn)水平傾斜直線彎曲直線彎曲直線彎曲礦用帶式輸送機(jī)D(帶)通用

24、T(通)繩架S(繩)DTS不標(biāo)注W(彎)S(上)A(彎)X(下)N(彎)P(平)Q(傾)R(人)鋼架吊掛G(掛)DTG落地L(落)DTL深槽C(槽)DTC伸縮S(伸)繩架S(繩)DSS鋼架J(架)DSJ轉(zhuǎn)載用Z(轉(zhuǎn))牽橋式Q(橋)DZQ擺動(dòng)B(擺)DZB自移Y(移)DZY一、輸送帶寬度的計(jì)算 輸送帶寬度是帶式輸送機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。帶寬的大小必須同時(shí)滿足輸送能力和貨載塊度兩個(gè)條件的要求。1按輸送能力條件計(jì)算輸送機(jī)的輸送能力Q=3.6qv t/h 因?yàn)?，每米輸送帶上的貨載質(zhì)量q=1000F kg/m 所以 Q3600Fv t/h 式中 F-貨載的斷面積，m2；-貨載的散集密度，t/m3；v-輸送帶

25、的運(yùn)行速度，m/s。使用槽形托輥時(shí)，貨載的斷面積如圖所示。它是由梯形面積F1和弓形面積(也可按三角形面積計(jì)算)F2組成。通過計(jì)算，貨載的斷面積=令： 所以 F=KB2/3600 m2 再考慮輸送機(jī)鋪設(shè)傾角對(duì)斷面大小的影響，則輸送能力Q=KB2vC t/h 式中 -貨載的動(dòng)堆積角；K-貨載斷面系數(shù)；C-輸送機(jī)的傾角系數(shù)；B-輸送帶寬度，m。如果使用地點(diǎn)的運(yùn)輸生產(chǎn)率A(th)是已知的，令其小于等于輸送能力Q，即AQ，再將其代入式（30），可得到輸送機(jī)在滿足運(yùn)輸生產(chǎn)率A的條件下的最小輸送帶寬度 m 貨載斷面系數(shù)表（°）102025283035=0°67.3136.3171.919

26、3.8208.7246.9=20°208.1272.9306.5327.1341.1377.0=30°264.9325.0356375.1415.1421.3=35°288.5345.6375.1393.2405.5437.1=45°324.7374.9400.9416.9427.7455.5輸送機(jī)傾角系數(shù)表/度078151620C1.00.950.90.90.82按貨載塊度計(jì)算對(duì)于未經(jīng)過篩分的松散貨載(如原煤)B2amax+200 mm 對(duì)于經(jīng)過篩分后的松散貨載B3.3aP+200 mm 式中 amax-貨載最大塊度的橫向尺寸，mm；aP-貨載平均塊度

27、的橫向尺寸，mm。 如果所選輸送帶寬度不能滿足貨載塊度的要求，則可把帶寬等級(jí)提高一級(jí)，但不宜單從塊度要求考慮把帶寬提高兩級(jí)或兩級(jí)以上，否則會(huì)造成浪費(fèi)。二、運(yùn)行阻力的計(jì)算 帶式輸送機(jī)的運(yùn)行阻力包括基本阻力和附加阻力兩部分。 1基本阻力 帶式輸送機(jī)的基本運(yùn)行阻力包括重段阻力和空段阻力兩部分。 N N 式中 q-每米輸送帶的貨載質(zhì)量（=A/3.6v），kg/m；qd-每米輸送帶的質(zhì)量，kg/m；L-輸送機(jī)的鋪設(shè)長度，m；g-重力加速度，m/s2；-輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角；、”-輸送帶在重段、空段的運(yùn)行阻力系數(shù)；、-重段、空段折算到單位長度上的托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量: kg/m式中 、-重段、空段每個(gè)托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分

28、的質(zhì)量，kg； 、-重段、空段的托輥間距，m。 輸送帶向上運(yùn)行取“+”；向下運(yùn)行取“-”。兩個(gè)公式的正負(fù)號(hào)總是相反的。 2附加阻力 (1)輸送帶繞經(jīng)滾筒以及滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力 輸送帶繞經(jīng)滾筒以及滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力，與輸送帶在滾筒上的圍包角有關(guān)，還與滾筒的種類有關(guān)。對(duì)于驅(qū)動(dòng)滾筒，其阻力F1=k1(Fy+Fl)=(0.030.05)(Fy+Fl) N 對(duì)于導(dǎo)向滾筒，其阻力F1”=k2Fy=(0.050.07)Fy N 式中 Fy、Fl-輸送帶在滾筒相遇點(diǎn)、分離點(diǎn)處的張力，N。 當(dāng)輸送帶在滾筒上的圍包角較大時(shí)，上式中系數(shù)取較大值；反之，取較小值。(2)凸弧段阻力帶式輸送機(jī)凸弧段阻力應(yīng)另行計(jì)算。它除了含有直線

29、段所具有的阻力外，還包括A、B兩端的輸送帶張力對(duì)托輥造成的正壓力所形成的托輥運(yùn)行阻力。 重段運(yùn)行阻力F2=Fi+(q+qd+qg)gR ±(q+qd)Hg N 空段運(yùn)行阻力F”2=Fi+(qd+q”g)gR” 干qdHg N 式中 Fi-凸弧段相遇點(diǎn)張力，N；R-凸弧段曲率半徑，m；-凸弧段所對(duì)應(yīng)的中心角，rad；H-A、B兩點(diǎn)的高差，m。其它符號(hào)意義同前。輸送帶向上運(yùn)行時(shí)取“+”；向下運(yùn)行時(shí)取“-”。凹弧段不增加附加阻力，不另行計(jì)算。 (3)物料加速阻力帶式輸送機(jī)在加料處，物料落到輸送帶上的瞬間至物料與輸送帶一起運(yùn)行，由于物料的速度(大小和方向)發(fā)生了變化，致使輸送帶產(chǎn)生一個(gè)附加阻

30、力，即物料加速阻力。不同的裝載方式，物料加速阻力不同；即使同一種裝載方式，當(dāng)物料落入輸送帶時(shí)的速度(大小和角度)不同時(shí)，物料加速阻力也不同。物料加速阻力 N 式中 h-物料自加料斗中開始自由下落點(diǎn)至輸送帶間的垂高，m； -物料裝載速度v與輸送帶運(yùn)行速度v的夾角。當(dāng)F3>0時(shí)，說明加速阻力F3與輸送帶運(yùn)行速度v的方向相反，F(xiàn)3阻止輸送帶運(yùn)行；當(dāng)F3<O時(shí)，說明F3與v方向相同，F(xiàn)3成為主動(dòng)力，幫助輸送帶運(yùn)行；當(dāng)F3=0時(shí)，說明物料對(duì)輸送帶不產(chǎn)生附加阻力。可見，第三種情況對(duì)輸送帶有利。因此，在有可能的情況下，盡量采用圖(a)所示的加料方式，并且適當(dāng)調(diào)整h和值，使加速阻力F3達(dá)到最低限度

31、。 (4)導(dǎo)料槽的摩擦阻力 物料裝到導(dǎo)料槽中以后，要隨輸送帶一起運(yùn)行，而導(dǎo)料槽是固定不動(dòng)的，因此物料和導(dǎo)料槽之間就要產(chǎn)生摩擦阻力。導(dǎo)料槽的摩擦阻力F4=(16B2+70)l N 式中 B-輸送帶寬度，m；-物料密度，t/m3；l導(dǎo)料槽長度，m。 (5)清掃器阻力 無論使用哪種清掃器，清掃過程中都要對(duì)輸送帶產(chǎn)生附加阻力。 彈簧清掃器清掃阻力 F5=(7001000)B N 空段清掃器清掃阻力 F”5=200B N式中 B-輸送帶寬度，m。 與基本阻力比較，附加阻力項(xiàng)目較多，但數(shù)值都不大。有時(shí)作粗略計(jì)算，某些附加阻力可忽略。 以上考慮的阻力，大部分為靜阻力。除此之外，輸送機(jī)還存在著動(dòng)阻力，尤其是對(duì)

32、大功率帶式輸送機(jī)進(jìn)行阻力計(jì)算時(shí)，動(dòng)阻力要重點(diǎn)考慮。動(dòng)阻力的計(jì)算方法請(qǐng)參考有關(guān)資料。三、輸送帶張力的確定 輸送帶的張力，一般是先用摩擦條件確定，然后再用懸垂度條件進(jìn)行校核。1. 用摩擦條件確定輸送帶張力 另外 式中 F-各種附加阻力之和。 聯(lián)立上二式，可得到Fl和Fy。再根據(jù)逐點(diǎn)張力計(jì)算法，以Fl為基礎(chǔ)，求出其它各點(diǎn)張力。這些張力是滿足滾筒摩擦條件，即不打滑條件的，而且有15%20%(n=1.151.20)的摩擦力備用。 2用懸垂度條件校核輸送帶張力為使帶式輸送機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)而且運(yùn)行阻力降低，輸送帶在兩托輥之間的懸垂度不宜過大。一般把懸垂度限制在托輥間距的25以內(nèi)。輸送帶的垂度與其張力有關(guān)：張力越大

33、，懸垂度就越??；張力越小，懸垂度就越大。輸送帶的張力與懸垂度的受力關(guān)系如圖所示。根據(jù)受力可導(dǎo)出以下方程式式中 Fzhmin-重段最小張力，N；ymax-輸送帶的最大垂度，m。將ymax0.025lg代入上式，整理得Fzhmin5(q+qd)lggcos N 同理，空段最小張力Fkmin5qdlg”gcos N 如果用摩擦條件所確定的輸送帶最小張力不能滿足懸垂度的要求，可先用懸垂度條件確定輸送帶張力，然后再按摩擦條件進(jìn)行校核。 值得提出的是，當(dāng)F0<0時(shí)，輸送帶在分離點(diǎn)的張力Fl大于相遇點(diǎn)的張力Fy，電動(dòng)機(jī)反饋運(yùn)行。此時(shí)，歐拉公式將變?yōu)镕lmax=Fye。四、輸送帶強(qiáng)度的校核 輸送帶的張力前面已求出。輸送帶的強(qiáng)度是否滿足要求，以它承受的最大靜張力和安全系數(shù)m來衡量。 對(duì)于普通分層帆布帶 m=Bi/Fmax對(duì)于鋼繩芯輸送帶 m=St·B /Fmax式中 B-輸送帶寬度，cm；i-分層輸送帶帆布層數(shù)； Fmax-輸送帶中的最大靜張力，N；-普通分層帆布帶的抗拉強(qiáng)度，N層·cm； St-鋼繩芯輸送帶的抗拉強(qiáng)度，Ncm。 對(duì)于普通分層輸送帶、整編輸送帶(包括塑料帶),其安全系數(shù)見表所示；對(duì)于鋼繩芯輸送帶,最小安全系數(shù)m要求大于7,重