皮帶機(jī)組成、布置、傳動理論

1、一、皮帶機(jī)根本組成帶式輸送機(jī)的根本構(gòu)造如圖一所示:【圖一 帶式輸送機(jī)組成示意圖】帶式輸送機(jī)組成示意圖1 ;5;6;組8驅(qū)動架；98;1;01;12;23軟起動123 20二、帶式輸送機(jī)的類型及布置方式常見固定式帶式輸送機(jī)的類型：皮帶機(jī)類型設(shè)計要點平運(yùn)帶式輸送機(jī)大傾角 大傾角 帶式輸送機(jī)平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)常見皮帶機(jī)的布置方式：如何保證停車時間如何保證電機(jī)功率平衡如何防止皮帶機(jī)倒轉(zhuǎn)如何保證電機(jī)功率平衡如何防止大傾角皮帶機(jī)物料的滾滑如何防止皮帶機(jī)飛車如何防止大傾角皮帶機(jī)物料的滾滑動、中間驅(qū)動。線摩擦驅(qū)動等置轉(zhuǎn)彎半徑確實定【圖二：常見皮帶機(jī)布置方式】三、皮帶機(jī)典型部件的分類驅(qū)動裝置由電動機(jī)、減速器、傳

2、動滾筒等組成。目前對驅(qū)動裝置的爭辯主要集中在軟啟動問題上?，F(xiàn)在實際應(yīng)用的軟起動裝置有以下幾種：調(diào)速型液力耦合器工作液,并轉(zhuǎn)化為液力能,推動渦輪旋轉(zhuǎn),通過輸出軸輸出,帶開工作機(jī)工作,周而復(fù)始,實現(xiàn)了從原動機(jī)到工作機(jī)之間的能量傳遞3。液力耦合器的構(gòu)造簡潔，維護(hù)量小，能夠?qū)崿F(xiàn)軟起動，適應(yīng)于惡35%2%左右4。型高效液力耦合器技術(shù)，例如無滑差液力耦合器等。電軟起動,以軟起動溝通調(diào)壓方式限制電動機(jī)的起動電流,以使該電動機(jī)拖動帶式輸送機(jī)平穩(wěn)地過渡到額定轉(zhuǎn)速,完成軟起動。電軟啟動的體積小，價格廉價低壓選用電機(jī)時要加大容量,一般應(yīng)增加 20%30%。起動瞬間,會先有一個很短時的全壓起動,待輸送帶運(yùn)動后,再實現(xiàn)

3、軟起動,但此時已造成對輸送機(jī)的瞬時沖擊; 必需與限矩型液力偶合器配套使用; 由于降壓起動,低轉(zhuǎn)速時,不能實現(xiàn)滿載起動,不是真正意義上的軟起動4。壓，并利用全數(shù)字技術(shù)對電機(jī)的電壓與電流進(jìn)展把握以實現(xiàn)軟啟動。液體粘性軟啟動裝置工作原理:主動軸帶動主動摩擦片旋轉(zhuǎn),通過摩擦片之間的粘性液,調(diào)整摩擦片間的油膜厚度,把握輸出扭矩,實現(xiàn)平滑啟動及無級調(diào)速5。PLC 為把握核心，加、減速度調(diào)整范圍大,;電動機(jī)能空載起動,電氣和機(jī)械沖擊小;能對傳動系統(tǒng)進(jìn)展過載保護(hù),提高使用壽命;,能實現(xiàn)重載起動;傳動效率較高,功率損耗小。缺點是每個液體粘性軟啟動裝置需要一個液壓站，電液維護(hù)要求較高5。越廣泛，是一種很有前途的高

4、技術(shù)機(jī)電一體化產(chǎn)品。CST系統(tǒng)CST 是一個帶有電-液反響把握及齒輪減速器，在低速軸端裝有線性、濕式離合器的機(jī)電一體化驅(qū)動系統(tǒng)。由美國道奇公司設(shè)計，通過計算機(jī)編程，可以對起動加速度準(zhǔn)確把握。但國產(chǎn)化率低，相比液體粘性軟啟動裝置性能根本相當(dāng)，本錢高，亟需國產(chǎn)化降低本錢4！變頻調(diào)速裝置GBT 絕緣柵極可控晶體管、 把握緣柵極,n 6fp所示(n為電動機(jī)轉(zhuǎn)速,f 為溝通電源頻率, p 為電動機(jī)極對數(shù))電動機(jī)轉(zhuǎn)速與溝通電源頻率成正比關(guān)系4,化的時間,就可使輸送機(jī)依據(jù)設(shè)定的速度曲線平穩(wěn)起動,到達(dá)輸送機(jī)的軟起動。目前變頻調(diào)速裝置的防爆產(chǎn)品還依靠進(jìn)口，價格昂貴；高電壓、在井下使用時功率器件的發(fā)熱問題也比較難

5、解決。但由于變頻調(diào)速的范圍廣、精度高，不需要額外的機(jī)械裝置，是調(diào)速和軟啟動的將來進(jìn)展方向。制動裝置運(yùn)帶式輸送機(jī)的制動要求較高，常承受的制動系統(tǒng)有液力制動系統(tǒng)、液壓制動系統(tǒng)和盤式制動系統(tǒng)。推桿制動器目前推桿制動器的技術(shù)已經(jīng)進(jìn)展成熟，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。用戶可以按標(biāo)準(zhǔn)選擇。由于推桿制動器構(gòu)造簡潔、牢靠，現(xiàn)在正進(jìn)展推功能。液力制動系統(tǒng)定子固定不動的液力偶合器,其泵輪轉(zhuǎn)子與減速器高速軸相連,隨輸送機(jī)轉(zhuǎn)動,制動時油泵向液力制動器供油,工作油在轉(zhuǎn)子內(nèi)被加速,在定子內(nèi)被減速,給轉(zhuǎn)子以反力矩形成制動力矩。該系統(tǒng)構(gòu)造比較簡單，維護(hù)難度較大，低速n500r/min6，易振蕩，并且無定車功能，定車需用機(jī)械閘，整機(jī)造

6、價較高，不適宜連續(xù)進(jìn)展。液壓制動系統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)的制動器是通過柱塞泵將輸送機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能,然后通過有關(guān)把握閥節(jié)流所產(chǎn)生的高壓作用于柱塞泵 ,形成制動力矩。此系統(tǒng)構(gòu)造簡單,各種閥組太多,維護(hù)難度大; 需要 1 套小冷卻系統(tǒng),且不適合用井下硬質(zhì)水; 無定車功能,仍需要機(jī)械閘; 整機(jī)造價較高。不適宜連續(xù)進(jìn)展。自冷盤式制動系統(tǒng),將輸送機(jī)具有的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能,加以散耗，同時作用于制動盤的摩擦力形成制動力矩。該系統(tǒng)構(gòu)造比較簡潔，維護(hù)量較低，能夠?qū)崿F(xiàn)直接定車，造價較低，尤其是通過與電控協(xié)作，使帶式輸送機(jī)的減速度可控，實現(xiàn)可控軟制動。PLC 為把握核心，工作牢靠，應(yīng)用廣泛。目前技術(shù)機(jī)電一體化產(chǎn)品。拉

7、緊裝置目前帶式輸送機(jī)的拉緊裝置有重錘式拉緊裝置、固定式拉緊裝置、自動式拉緊裝置。各種拉緊裝置適合不同的拉緊場合。1重錘式拉緊裝置工作中拉緊力不能自動調(diào)整。2) 固定式拉緊裝置固定式拉緊裝置包括螺旋拉緊裝置(適用于長度較短,功率較小的輸送機(jī)，可按機(jī)長的 1%1.5%選取拉緊行程)和固定絞車?yán)o裝置適用于大拉力、長距離、大運(yùn)量的帶式輸送機(jī)。固定式拉緊裝置的拉緊滾筒在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中位置是固定的 ,其中拉緊行程的調(diào)中由于輸送帶彈性變形和塑性變形無法適時補(bǔ)償 ,從而導(dǎo)致拉緊力下降 ,可能引起輸送帶在傳動滾筒上打滑。所以在使用時應(yīng)定期張緊輸送帶 ,按最不利工況設(shè)定拉緊力 ,使輸送機(jī)具有足夠的張緊力 ,以

8、確保整條輸送機(jī)正常運(yùn)行。3自動式拉緊裝置拉緊裝置通過電動或是電液的有序把握,滿足輸送機(jī)啟動時拉緊力比穩(wěn)定運(yùn)行時大的要求,即輸送機(jī)啟動時拉緊力自動增加,輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后,其拉緊力又自動降低到原定值。它能使輸送帶具有合理的張力,自動補(bǔ)償輸送帶的彈性變形和塑性變形。自動式拉緊裝置能夠在輸送機(jī)運(yùn)行過程中按肯定的要求自動調(diào)整拉緊力的大小,它響應(yīng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、布置機(jī)敏,在現(xiàn)代長距離帶式輸送機(jī)中使用較多,是一種抱負(fù)的拉緊裝置,特別是液壓拉緊裝置近幾年得到了廣泛的應(yīng)用。目前由于帶式輸送機(jī),特別是大型帶式輸送機(jī)正向著整機(jī)自動把握方向進(jìn)展,因而需要對拉緊裝置實現(xiàn)微機(jī)把握和監(jiān)測，便利與輸送,所以將得到廣泛的應(yīng)用。托

9、輥國內(nèi)由于加工及裝配技術(shù)的影響，托輥的壽命與國外還有很大差距。國內(nèi)要求托輥的使用壽命在20220h在40000h數(shù)、重量等。隨著我國煤礦高產(chǎn)高效工作面的進(jìn)展,帶式輸送機(jī)將朝著長距將朝著以下幾個方面進(jìn)展。塑料托輥使用壽命長等特點, 因而塑料托輥將會有較大進(jìn)展。單向托輥單向托輥是為了防止上運(yùn)帶式輸送機(jī)斷帶后輸送帶及物料下滑帶, 托輥馬上停頓轉(zhuǎn)動, 在輸送帶與托輥的靜摩擦力作用下, 輸送帶及物料處于靜止?fàn)顟B(tài), 從而可有效地避開因輸送帶及物料下滑而應(yīng)用。深槽型托輥裝置該托輥裝置是為了適應(yīng)大傾角上下運(yùn)帶式輸送機(jī)的進(jìn)展而開發(fā)的一種型雙排形托輥裝置, 它取消了傳統(tǒng)托輥裝置中的水平托輥,從而提高了物料與輸送帶

10、間的導(dǎo)來摩擦系數(shù),物料最大許用傾角也相應(yīng)提高。實踐證明,大傾角上下運(yùn)帶式輸送機(jī)承受深槽型托輥裝置, 可使輸送機(jī)傾角提高至25,不會發(fā)生滾料。將不斷涌現(xiàn)，這對于提高帶式輸送機(jī)的綜合性能是大有好處的。皮帶質(zhì)量，開發(fā)的產(chǎn)品，來更好的滿足使用需求。主要有：為適應(yīng)長距離運(yùn)輸要求，進(jìn)一步增大了輸送帶強(qiáng)度。目前國內(nèi)主要使用鋼絲繩芯帶和整芯帶，帶強(qiáng)分別到達(dá) ST5400,整芯帶用到PVG3400S,但與國外最高水平仍有差距。國外輸送帶帶強(qiáng)最高分別到達(dá)ST7500鋼絲繩芯和PVG4000S整芯。為滿足大運(yùn)量要求，輸送帶的寬度也相應(yīng)加大。除大多數(shù)1.21.6m標(biāo)準(zhǔn)型寬度的膠帶外，超寬型膠帶已從3.2m進(jìn)一步擴(kuò)寬到

11、3.54在構(gòu)造上施加各種防縱裂措施，并具有事故報警和縱裂監(jiān)控功能。，為保證大傾角運(yùn)輸要求，開發(fā)出各種形式的花紋輸送帶和擋邊輸送帶?；y帶的外表花紋高度已經(jīng)到達(dá)35mm，擋邊帶的擋邊高600mm 5090有了很大進(jìn)展，用途也不斷擴(kuò)大。為解決輸送帶經(jīng)常檢修更換給使用部門帶來麻煩和影響生產(chǎn)5 15 年。輸送帶的現(xiàn)場修補(bǔ)和本錢進(jìn)一步下降。大力改善運(yùn)輸環(huán)境，降低能耗，進(jìn)展全的封閉式輸送帶， 保證物料運(yùn)輸質(zhì)量，提高運(yùn)輸效率。這種環(huán)保節(jié)能型輸送帶，除能防止物料散落、粉塵飛揚(yáng)外，還可使運(yùn)輸方式進(jìn)一步現(xiàn)代化。目前生產(chǎn)使用的封閉式輸送帶已形成吊掛、圓管、折疊、雙帶四大類型，各種系列。最大運(yùn)輸力量可達(dá)3000t/h

12、,帶速0.55m/s，帶長3400m以上。“技術(shù)創(chuàng)和綠色環(huán)?！睘橹黝}，向多用途、多功能的方向進(jìn)展。四、皮帶機(jī)傳動理論膠帶沿運(yùn)行方向前一點的張力等于后一點張力加上兩點間膠帶的運(yùn)行阻力1 4 點是漸漸增加的。這樣一來，在主動段41 點之間，張力是漸漸削減的，也就是說，為了抑制阻力使膠帶運(yùn)動，必需使得滾力，也就是輸送機(jī)的牽引力。【圖三：傳動滾筒受力分析圖】1 Sl,4 Sy，而其極限張力Symax1-4 所對的圍包角為;1-4 之內(nèi)， AS；弧1-A所對之圍包角為；有一微小增量 d A點變化到Bdl;在B點的張力為S+dS，即當(dāng)d時，張力增量為dS。取AB dl 膠c 所示。當(dāng)傳動滾筒順時針方向旋轉(zhuǎn)

13、時，作用在這一單A作用在 B 點的切線方向，與 S 成 d角；傳動滾筒對膠帶的法向反力 dN 及摩擦力 dN， 對膠帶自重、離心力和彎曲力矩?zé)o視不計。由于dl長度很短，假設(shè)又不考慮膠帶的厚度，那么可認(rèn)為上述四個力為共點力系，作用點在dl長度的中點。以這一點為原點立始終角坐標(biāo)系 X-Y。在極限平衡狀態(tài)下，即摩擦力到達(dá)最大靜摩擦力、膠帶在滾筒上沿逆時針方向有滑動趨勢而未打滑時，可列出該單元長度膠帶受力的平衡方程組：dddN S sin(S dS)sindddScos dN (S dS)cos22 d222dN SddSd2dS dN略去二次微量 dSd項，解上述方程組，得dS dSS=f() 。系。由前所述，在極限平衡狀態(tài)下，當(dāng)圍包角0 增到Sl 增到Symax。利用這兩個邊界條件，取微分方程兩端的定積分SydS dSS0lS,得：S e，即：lSymax Sle上式即為撓性體摩擦傳動的歐拉公式a1cb 如圖四。在實際運(yùn)行中，假設(shè)輸送帶在相遇點上的實際張力 Sy Symax ,爭辯說明,這時輸送帶的張acb 線變化,既在圍包角的范圍內(nèi)輸送帶的張力按歐拉公式變化，在圍包角 的范圍內(nèi),輸送帶的張力沒什么變化。角和角之和等于實際的圍包a，即+ = a【圖四：輸送帶在傳動滾筒上的張力分布圖】膠帶是一個彈性體。在張力的作用下，膠帶要產(chǎn)生彈性伸長，而