帶式輸送機(jī)畢業(yè)設(shè)計論文_第1頁
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畢業(yè)設(shè)計論文摘要PAGEPAGE1、 摘要本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計。首先對膠帶輸送機(jī)作了簡單的概述;接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計算方法;然后根據(jù)這些設(shè)計準(zhǔn)則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計;接著對所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個主要部件組成:傳動裝置,機(jī)尾和導(dǎo)回裝置,中部機(jī)架,拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前,膠帶輸送機(jī)正朝著長距離,高速度,低摩擦的方向發(fā)展,近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機(jī)過程中存在著很多不足。本次帶式輸送機(jī)設(shè)計代表了設(shè)計的一般過程,對今后的選型設(shè)計工作有一定的參考價值。關(guān)鍵詞:帶式輸送機(jī);選型設(shè)計;主要部件河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文AbstractAbstractThedesignisagraduationprojectaboutthebeltconveyorusedincoalmine.Atfirst,itisintroductionaboutthebeltconveyor.Next,itistheprinciplesaboutchoosecomponentpartsofbeltconveyor.Afterthatthebeltconveyorabaseontheprincipleisdesigned.Then,itischeckingcomputationsaboutmaincomponentparts.Theordinarybeltconveyorconsistsofsixmainparts:DriveUnit,JiborDeliveryEnd,TailEnderReturnEnd,IntermediateStructure,LoopTake-UpandBelt.Atlast,itisexplanationaboutfixandsafeguardofthebeltconveyor.Today,longdistance,highspeed,lowfrictionisthedirectionofbeltconveyor’sdevelopment.Aircushionbeltconveyorisoneofthem.Atpresent,westillfallfarshortofabroadadvancedtechnologyindesign,manufactureandusing.Therearealotofwastesinthedesignofbeltconveyor.Keyword:beltconveyor;LectotypeDesign;mainparts畢業(yè)設(shè)計論文目錄PAGE3 目錄摘要 1Abstract 11緒論 12帶式輸送機(jī)概述 22.1帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 22.2帶式輸送機(jī)的分類 22.3各種帶式輸送機(jī)的特點 32.4帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 42.5帶式輸送機(jī)的工作原理 52.6帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 62.6.1帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 62.6.2布置方式 73帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算 93.1已知原始數(shù)據(jù)及工作條件 93.2計算步驟 103.2.1帶寬的確定: 103.2.2輸送帶寬度的核算 133.3圓周驅(qū)動力 133.3.1計算公式 133.3.2主要阻力計算 143.3.3主要特種阻力計算 163.3.4附加特種阻力計算 173.3.5傾斜阻力計算 183.4傳動功率計算 183.4.1傳動軸功率()計算 183.4.2電動機(jī)功率計算 183.5輸送帶張力計算 193.5.1輸送帶不打滑條件校核 203.5.2輸送帶下垂度校核 213.5.3各特性點張力計算 213.6傳動滾筒、改向滾筒合張力計算 243.6.1改向滾筒合張力計算 243.6.2傳動滾筒合張力計算 243.7傳動滾筒最大扭矩計算 253.8拉緊力計算 253.9繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計算 254驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計 274.1電機(jī)的選用 274.2.1傳動裝置的總傳動比 284.2.2液力偶合器 294.2.3聯(lián)軸器 305帶式輸送機(jī)部件的選用 345.1輸送帶 345.1.1輸送帶的分類: 345.1.2輸送帶的連接 365.2傳動滾筒 375.2.1傳動滾筒的作用及類型 375.2.2傳動滾筒的選型及設(shè)計 375.2.3傳動滾筒結(jié)構(gòu) 385.2.4傳動滾筒的直徑驗算 405.3托輥 405.3.1托輥的作用與類型 405.3.2托輥的選型 445.3.3托輥的校核 485.4制動裝置 505.4.1制動裝置的作用 505.4.2制動裝置的種類 505.4.3制動裝置的選型 525.5改向裝置 525.6拉緊裝置 535.6.1拉緊裝置的作用 535.6.2張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求 535.6.3拉緊裝置在過渡工況下的工作特點 545.6.4拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則 545.6.5拉緊裝置的種類及特點 556其他部件的選用 576.1機(jī)架與中間架 576.2給料裝置 586.2.1對給料裝置的基本要求 596.2.2裝料段攔板的布置及尺寸 596.2.3裝料點的緩沖 606.3卸料裝置 616.4清掃裝置 626.4.1篦子式刮板清掃裝置 626.4.2輸送機(jī)式刮板清掃裝置 636.4.3刷式清掃裝置 636.4.4振動式清掃裝置 646.4.5水力和風(fēng)力清掃裝置 656.4.6聯(lián)合清掃裝置 666.4.7輸送帶翻轉(zhuǎn)裝置 676.4.8清掃裝置的種類及應(yīng)用情況分析 696.5頭部漏斗 746.6電氣及安全保護(hù)裝置 74結(jié)論 76致謝 79參考文獻(xiàn) 80畢業(yè)設(shè)計論文緒論P(yáng)AGE11緒論帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備,在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運(yùn)輸部門中主要用來運(yùn)送大量散狀貨物,如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備,與其他運(yùn)輸設(shè)備相比,不僅具有長距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點,而且運(yùn)行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井,帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年,長距離、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn),使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運(yùn)輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進(jìn)一步推廣。選擇帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題,能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力,通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運(yùn)用,也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。原始參數(shù):1)輸送物料:煤2)物料特性:(1)塊度:0~3(2)散裝密度:0.90t/m3(3)在輸送帶上堆積角:ρ=20°(4)物料溫度:<503)工作環(huán)境:井下4)輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸:(1)運(yùn)距:300m(2)傾斜角:β=0°(3)最大運(yùn)量:350t/h設(shè)計解決的問題:熟悉帶式輸送機(jī)的各部分的功能與作用,對主要部件進(jìn)行選型設(shè)計與計算,解決在實際使用中容易出現(xiàn)的問題,并大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計論文帶式輸送機(jī)部件概述PAGE22帶式輸送機(jī)概述2.1帶式輸送機(jī)的應(yīng)用帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種,連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類型之一,其運(yùn)輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流,靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中,連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分為:(1)具有撓性牽引物件的輸送機(jī),如帶式輸送機(jī),板式輸送機(jī),刮板輸送機(jī),斗式輸送機(jī)、自動扶梯及架空索道等;(2)不具有撓性牽引物件的輸送機(jī),如螺旋輸送機(jī)、振動輸送機(jī)等;(3)管道輸送機(jī)(流體輸送),如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中是使用最廣泛的,帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠,輸送量大,輸送距離長,維護(hù)簡便,適應(yīng)于冶金煤炭,機(jī)械電力,輕工,建材,糧食等各個部門。2.2帶式輸送機(jī)的分類帶式輸送機(jī)分類方法有多種,按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類,一類是普通型帶式輸送機(jī),這類帶式輸送機(jī)在輸送帶運(yùn)輸物料的過程中,上帶呈槽形,下帶呈平形,輸送帶有托輥托起,輸送帶外表幾何形狀均為平面;另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī),各有各的輸送特點。其簡介如下:2.3各種帶式輸送機(jī)的特點(1)QD80輕型固定式帶輸送機(jī)QD80輕型固定式帶輸送機(jī)與TDⅡ型相比,其帶較薄、載荷也較輕,運(yùn)距一般不超過100m,電機(jī)容量不超過22kw。(2)它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī),其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì)鋼繩,一臺運(yùn)輸機(jī)運(yùn)距可達(dá)幾公里到幾十公里。(3)U形帶式輸送機(jī)它又稱為槽形帶式輸送機(jī),其明顯特點是將普通帶式輸送機(jī)的槽形托輥角由提高到使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓,導(dǎo)致物料對膠帶的摩擦力增大,從而輸送機(jī)的運(yùn)輸傾角可達(dá)25°。(4)管形帶式輸送機(jī)U形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽,最后形成一個圓管狀,即為管形帶式輸送機(jī),因為輸送帶被卷成一個圓管,故可以實現(xiàn)閉密輸送物料,可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染,并且可以實現(xiàn)彎曲運(yùn)行。(5)氣墊式帶輸送機(jī)其輸送帶不是運(yùn)行在托輥上的,而是在空氣膜(氣墊)上運(yùn)行,省去了托輥,用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運(yùn)行的托輥,運(yùn)動部件的減少,總的等效質(zhì)量減少,阻力減小,效率提高,并且運(yùn)行平穩(wěn),可提高帶速。但一般其運(yùn)送物料的塊度不超過300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強(qiáng)壓成槽形外,也可以改變輸送帶本身,把輸送帶的運(yùn)載面做成垂直邊的,并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀,故稱為波狀帶式輸送機(jī),這種機(jī)型適用于大傾角,傾角在30°以上,最大可達(dá)90°。(6)壓帶式帶輸送機(jī)它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機(jī)的主要優(yōu)點是:輸送物料的最大傾角可達(dá)90°,運(yùn)行速度可達(dá)6m/s,輸送能力不隨傾角的變化而變化,可實現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。(7)鋼繩牽引帶式輸送機(jī)它是無際繩運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)合的產(chǎn)物,既具有鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點,又具有帶式運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點。2.4帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個部門,近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有:鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場的連續(xù)輸送設(shè)施等。這些輸送機(jī)的特點是輸送能力大(可達(dá)30000t/h),適用范圍廣(可運(yùn)送礦石,煤炭,巖石和各種粉狀物料,特定條件下也可以運(yùn)人),安全可靠,自動化程度高,設(shè)備維護(hù)檢修容易,爬坡能力大(可達(dá)16°),經(jīng)營費(fèi)用低,由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資。目前,帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢是:大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長度和水平轉(zhuǎn)彎,合理使用膠帶張力,降低物料輸送能耗,清理膠帶的最佳方法等。我國已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機(jī)的適用范圍:(1)適用于環(huán)境溫度一般為°°C;在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施;(2)可做水平運(yùn)輸,傾斜向上(16°)和向下()運(yùn)輸,也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸;運(yùn)輸距離長,單機(jī)輸送可達(dá)15km;(3)可露天鋪設(shè),運(yùn)輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)通廊;(4)輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右;其使用壽命比普通膠帶長;其成槽性好;運(yùn)輸距離大。2.5帶式輸送機(jī)的工作原理帶式輸送機(jī)又稱膠帶運(yùn)輸機(jī),其主要部件是輸送帶,亦稱為膠帶,輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)組成及工作原理如圖2-1所示,它主要包括一下幾個部分:輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。圖2-1帶式輸送機(jī)簡圖1-張緊裝置2-裝料裝置3-犁形卸料器4-槽形托輥5-輸送帶6-機(jī)架7-動滾筒8-卸料器9-清掃裝置10-平行托輥11-空段清掃器12-清掃器輸送帶1繞經(jīng)傳動滾筒2和機(jī)尾換向滾筒3形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置5給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時,傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運(yùn)行。物料從裝載點裝到輸送帶上,形成連續(xù)運(yùn)動的物流,在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面,在機(jī)頭滾筒(在此,即是傳動滾筒)卸載,利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。普通型帶式輸送機(jī)的機(jī)身的上帶是用槽形托輥支撐,以增加物流斷面積,下帶為返回段(不承載的空帶)一般下托輥為平托輥。帶式輸送機(jī)可用于水平、傾斜和垂直運(yùn)輸。對于普通型帶式輸送機(jī)傾斜向上運(yùn)輸,其傾斜角不超過18°,向下運(yùn)輸不超過15°。輸送帶是帶式輸送機(jī)部件中最昂貴和最易磨損的部件。當(dāng)輸送磨損性強(qiáng)的物料時,如鐵礦石等,輸送帶的耐久性要顯著降低。提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮:(1)增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力增加,此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面,這樣導(dǎo)致傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大,是不經(jīng)濟(jì)的。故設(shè)計時不宜采用。但在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于運(yùn)輸帶伸長,張力減小,造成牽引力下降,可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩Γ瑥亩龃?,以提高牽引力。?)增加圍包角對需要牽引力較大的場合,可采用雙滾筒傳動,以增大圍包角。(3)增大摩擦系數(shù)其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊,以增大摩擦系數(shù)。通過對上述傳動原理的闡述可以看出,增大圍包角是增大牽引力的有效方法。故在傳動中擬采用這種方法。2.6帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式2.6.帶式輸送機(jī)主要由以下部件組成:頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護(hù)裝置等。輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件,帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行,物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐,運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時,不同物料的最大運(yùn)輸傾角是不同的,如下表2-1所示:表2-1不同物料的最大運(yùn)角物料種類角度物料種類角度煤塊18°篩分后的石灰石12°煤塊20°干沙15°篩分后的焦碳17°未篩分的石塊18°0—350mm礦石16°水泥20°0—200mm油田頁巖22°干松泥土20°由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有優(yōu)良性能,主要表現(xiàn)在:運(yùn)輸能力大,且工作阻力小,耗電量低,約為刮板輸送機(jī)的1/3到1/5;由于物料同輸送機(jī)一起移動,同刮板輸送機(jī)比較,物料破碎率??;帶式輸送機(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長,與刮板輸送機(jī)比較,在同樣運(yùn)輸能力及運(yùn)距條件下,其所需設(shè)備臺數(shù)少,轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少,節(jié)省設(shè)備和人員,并且維護(hù)比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞,故與其它設(shè)備比較,初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。輸送機(jī)年工作時間一般取4500-5500小時。當(dāng)二班工作和輸送剝離物,且輸送環(huán)節(jié)較多,宜取下限;當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送,并有儲倉時,取上限為宜。2.6.2電動機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu),借助于滾筒或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力,使輸送帶運(yùn)動。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點驅(qū)動方式,即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機(jī)長度的某一個位置處,一般放在機(jī)頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分,可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機(jī)驅(qū)動和多電動機(jī)驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用,凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的,即為單驅(qū)動方式,故一般對單點驅(qū)動方式,“單點”兩字省略。單筒、單電動機(jī)驅(qū)動方式最簡單,在考慮驅(qū)動方式時應(yīng)是首選方式。在大運(yùn)量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動機(jī)驅(qū)動。帶式輸送機(jī)常見典型的布置方式如下表2-2所示:表2-2帶式輸送機(jī)典型布置方式河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文帶式輸送機(jī)部件的設(shè)計計算畢業(yè)設(shè)計論文帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算PAGE93帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算3.1已知原始數(shù)據(jù)及工作條件帶式輸送機(jī)的設(shè)計計算,應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料(1)物料的名稱和輸送能力:(2)物料的性質(zhì):粒度大小,最大粒度和粗度組成情況;堆積密度;動堆積角、靜堆積角,溫度、濕度、粒度和磨損性等。(3)工作環(huán)境、露天、室內(nèi)、干燥、潮濕和灰塵多少等;(4)卸料方式和卸料裝置形式;(5)給料點數(shù)目和位置;(6)輸送機(jī)布置形式和尺寸,即輸送機(jī)系統(tǒng)(單機(jī)或多機(jī))綜合布置形式、地形條件和供電情況。輸送距離、上運(yùn)或下運(yùn)、提升高度、最大傾角等;(7)裝置布置形式,是否需要設(shè)置制動器。原始參數(shù)和工作條件(1)輸送物料:煤(2)物料特性:1)塊度:0~300mm2)散裝密度:0.90t/3)在輸送帶上堆積角:ρ=20°4)物料溫度:<50(3)工作環(huán)境:井下(4)輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸:(1)運(yùn)距:300m(2)傾斜角:β=0°(3)最大運(yùn)量:350t/h初步確定輸送機(jī)布置形式,如圖3-1所示:圖3-1傳動系統(tǒng)圖3.2計算步驟3.2.1帶寬的確定:按給定的工作條件,取原煤的堆積角為20°.原煤的堆積密度按900kg/;輸送機(jī)的工作傾角β=0°;帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力計算公式為(3.2-1)式中:——輸送量(;——帶速(;——物料堆積密度();在運(yùn)行的輸送帶上物料的最大堆積面積,K輸送機(jī)的傾斜系數(shù)帶速選擇原則:(1)輸送量大、輸送帶較寬時,應(yīng)選擇較高的帶速。(2)較長的水平輸送機(jī),應(yīng)選擇較高的帶速;輸送機(jī)傾角愈大,輸送距離愈短,則帶速應(yīng)愈低。(3)物料易滾動、粒度大、磨琢性強(qiáng)的,或容易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的,宜選用較低帶速。(4)一般用于給了或輸送粉塵量大時,帶速可取0.8m/s~1m/s;或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。(5)人工配料稱重時,帶速不應(yīng)大于1.25m/s。(6)采用犁式卸料器時,帶速不宜超過2.0m/s。(7)采用卸料車時,帶速一般不宜超過2.5m/s;當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時,允許帶速為3.15m/s。(8)有計量秤時,帶速應(yīng)按自動計量秤的要求決定。(9)輸送成品物件時,帶速一般小于1.25m/s。帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機(jī)的線路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機(jī)向上運(yùn)輸時,傾角大,帶速應(yīng)低;下運(yùn)時,帶速更應(yīng)低;水平運(yùn)輸時,可選擇高帶速.帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機(jī)卸料裝置類型,當(dāng)采用犁式卸料車時,帶速不宜超過3.15m/s.表3-1傾斜系數(shù)k選用表傾角(°)2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81輸送機(jī)的工作傾角=0°;查DTⅡ帶式輸送機(jī)選用手冊(表3-1)(此后凡未注明均為該書)得k=1按給頂?shù)墓ぷ鳁l件,取原煤的堆積角為20°;原煤的堆積密度為900kg/;考慮山上的工作條件取帶速為1.6m將個參數(shù)值代入上式,可得到為保證給頂?shù)倪\(yùn)輸能力,帶上必須具有的的截面積S圖3-2槽形托輥的帶上物料堆積截面表3-2槽形托輥物料斷面面積A槽角λ帶寬B=500mm帶寬B=650mm帶寬B=800mm帶寬B=1000mm動堆積角ρ20°動堆積角ρ30°動堆積角ρ20°動堆積角ρ30°動堆積角ρ20°動堆積角ρ30°動堆積角ρ20°動堆積角ρ30°30°0.02220.02660.04060.04840.06380.07630.10400.124035°0.02360.02780.04330.05070.06780.07980.11100.129040°0.02470.02870.04530.05230.07100.08220.11600.134045°0.02560.02930.04690.05340.07360.08400.12000.1360查表3-2,輸送機(jī)的承載托輥槽角35°,物料的堆積角為20°時,帶寬為800mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.0678,此值大于計算所需要的堆積橫斷面積,據(jù)此選用寬度為800mm經(jīng)如上計算,確定選用帶寬B=800mm,680S680S型煤礦用阻燃輸送帶的技術(shù)規(guī)格:縱向拉伸強(qiáng)度750N/mm;帶厚8.5mm;輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m.3.2.2輸送帶寬度的核算輸送大塊散狀物料的輸送機(jī),需要按(3.2-2)式核算,再查表2-3(2.2-2)式中——最大粒度,mm。表2-3不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm帶寬B500650800100012001400粒度篩分后100130180250300350未篩分150200300400500600計算:故,輸送帶寬滿足輸送要求。3.3圓周驅(qū)動力3.3.1計算公式1)所有長度(包括L〈80m〉)傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為輸送機(jī)所有阻力之和,可用式(3.3-1)計算:(3.3-1)式中——主要阻力,N;——附加阻力,N;——特種主要阻力,N;——特種附加阻力,N;——傾斜阻力,N。五種阻力中,、是所有輸送機(jī)都有的,其他三類阻力,根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件裝設(shè)情況定,由設(shè)計者選擇。2)對機(jī)長大于80m的帶式輸送機(jī),附加阻力明顯的小于主要阻力,可用簡便的方式進(jìn)行計算,不會出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。為此引入系數(shù)C作簡化計算,則公式變?yōu)橄旅娴男问剑海?.3-2)式中——與輸送機(jī)長度有關(guān)的系數(shù),在機(jī)長大于80m時,可按式(2.3-3)計算,或從表查?。?.3-3)式中——附加長度,一般在70m到100m之間;——系數(shù),不小于1.02。查〈〈DTⅡ(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊〉〉表3-5既本說明書表3-4表3-4系數(shù)CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.033.3.2主要阻力計算輸送機(jī)的主要阻力是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和。可用式(2.4-4)計算:(3.4-4)式中——模擬摩擦系數(shù),根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定,一般可按表查取?!斔蜋C(jī)長度(頭尾滾筒中心距),m;——重力加速度;初步選定托輥為DTⅡ6204/C4,查表27,上托輥間距=1.2m,下托輥間距=3m,上托輥槽角35°,下托輥槽角0°?!休d分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量,kg/m,用式(3.4-5)計算(3.4-5)其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量,kg;——承載分支托輥間距,m;托輥已經(jīng)選好,知計算:==20.25kg/m——回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量,kg/m,用式(3.3-6)計算:(3.3-6)其中——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量——回程分支托輥間距,m;kg計算:==5.267kg/m——每米長度輸送物料質(zhì)量=kg/m——每米長度輸送帶質(zhì)量,kg/m,=9.2kg/m=0.045×300×9.8×[20.25+5.267+(2×9.2+60.734)×cos35°]=11379N運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表3-5選取。取=0.045。表3-5阻力系數(shù)f輸送機(jī)工況工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好,帶速低,物料內(nèi)摩擦較小0.02~0.023工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般,帶速較高,物料內(nèi)摩擦較大0.025~0.030工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大,設(shè)備質(zhì)量較差,托輥成槽角大于35°0.035~0.0453.3.3主要特種阻力包括托輥前傾的摩擦阻力和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力兩部分,按式(3.3-7)計算:+(3.3-7)按式(2.3-8)或式(3.3-9)計算:三個等長輥子的前傾上托輥時(3.3-8)二輥式前傾下托輥時(3.3-9)本輸送機(jī)沒有主要特種阻力,即=03.3.4附加特種附加特種阻力包括輸送帶清掃器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分,按下式計算:(3.3-10)(3.3-11)(3.3-12)式中——清掃器個數(shù),包括頭部清掃器和空段清掃器;A——一個清掃器和輸送帶接觸面積,,見表——清掃器和輸送帶間的壓力,N/,一般取為3N/;——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù),一般取為0.5~0.7;——刮板系數(shù),一般取為1500N/m。表3-6導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器5000.3150.0050.0086500.4000.0070.018000.4950.0080.01210000.6100.010.01512000.7300.0120.01814000.8500.0140.021查表3-7得A=0.008m,取=10N/m,取=0.6,將數(shù)據(jù)帶入式(3.3-11)則=0.008×10×0.6=480N擬設(shè)計的總圖中有兩個清掃器和一個空段清掃器(一個空段清掃器相當(dāng)于1.5個清掃器)=0由式(3.3-10)則=3.5×480=1680N3.3.5傾斜阻力按下式計算:(3.3-13)式中:因為是本輸送機(jī)水平運(yùn)輸,所有H=0=0由式(2.4-2)=1.12×11379+0+1680+0=14425N3.4傳動功率計算3.4.1傳動軸功率()計算傳動滾筒軸功率()按式(3.4-1)計算:(3.4-1)3.4.2電動機(jī)功率,按式(3.4-2)計算:(3.4-2)式中——傳動效率,一般在0.85~0.95之間選?。弧?lián)軸器效率;每個機(jī)械式聯(lián)軸器效率:=0.98液力耦合器器:=0.96;——減速器傳動效率,按每級齒輪傳動效率.為0.98計算;二級減速機(jī):=0.98×0.98=0.96三級減速機(jī):=0.98×0.98×0.98=0.94——電壓降系數(shù),一般取0.90~0.95?!嚯姍C(jī)功率不平衡系數(shù),一般取,單驅(qū)動時,。根據(jù)計算出的值,查電動機(jī)型譜,按就大不就小原則選定電動機(jī)功率。由式(3.5-1)==23080W由式(2.5-2)=2=55614W選電動機(jī)型號為YB200L-4,N=30KW,數(shù)量2臺。3.5輸送帶張力計算輸送帶張力在整個長度上是變化的,影響因素很多,為保證輸送機(jī)上午正常運(yùn)行,輸送帶張力必須滿足以下兩個條件:(1)在任何負(fù)載情況下,作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動滾筒上的圓周力是通過摩擦傳遞到輸送帶上,而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑;(2)作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大,使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。3.5.1輸送帶不打滑條件校核圓周驅(qū)動力通過摩擦傳遞到輸送帶上(見圖3-3)圖3-3作用于輸送帶的張力如圖4所示,輸送帶在傳動滾簡松邊的最小張力應(yīng)滿足式(28)的要求。傳動滾筒傳遞的最大圓周力。動載荷系數(shù);對慣性小、起制動平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值;否則,就應(yīng)取較大值。取1.5——傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù),見表3-7表3-7傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥0.25~0.030.40環(huán)境潮濕0.10~0.150.25~0.35潮濕粘污0.050.20取=1.5,由式=1.5×14425=21638N對常用C==1.97該設(shè)計取=0.05;=470。=1.9721638=42626N3.5.2為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度,作用在輸送帶上任意一點的最小張力,需按式(2.5-1)和(2.5-2)進(jìn)行驗算。承載分支(3.5-1)回程分支(3.5-2)式中——允許最大垂度,一般0.01;——承載上托輥間距(最小張力處);——回程下托輥間距(最小張力處)。取=0.01由式(2.5-2)得:=10280NN3.5.3為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力,拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點張力等特性點張力,需逐點張力計算法,進(jìn)行各特性點張力計算。圖3-4張力分布點圖(1)運(yùn)行阻力的計算有分離點起,依次將特殊點設(shè)為1、2、3、…,一直到相遇點10點,如圖2-4所示。計算運(yùn)行阻力時,首先要確定輸送帶的種類和型號。在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶,680S型煤礦用阻燃輸送帶,縱向拉伸強(qiáng)度750N/mm;帶厚8.5mm;輸送帶質(zhì)量9.2Kg/m.1)承載段運(yùn)行阻力由式(3.5-3):(3.5-3)==10598N2)回空段運(yùn)行阻力由式(3.5-4)(3.5-4)=1464N=20N=10N=5N3)最小張力點有以上計算可知,4點為最小張力點(2)輸送帶上各點張力的計算1)由懸垂度條件確定5點的張力承載段最小張力應(yīng)滿足=10280N2)由逐點計算法計算各點的張力因為=10280N,根據(jù)表14-3選=1.05,故有=9790N8326N=7929N7924N=7546N7526N20878N=21921N=21931N(3)用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關(guān)系滾筒為包膠滾筒,圍包膠為470°。由表14-5選摩擦系數(shù)=0.35。并取摩擦力備用系數(shù)n=1.2。由式(3.5-5)可算得允許的最大值為:(3.5-5)==33340N>故摩擦條件滿足。3.6傳動滾筒、改向滾筒合張力計算3.6.1根據(jù)計算出的各特性點張力,計算各滾筒合張力。頭部180改向滾筒的合張力:==20878+21921=42799N尾部180改向滾筒的合張力:==9790+10280=20070N3.6.2根據(jù)各特性點的張力計算傳動滾筒的合張力:動滾筒合張力:=21926+7526=29452N3.7傳動滾筒最大扭矩計算單驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按式(3.7(3.7式中D——傳動滾筒的直徑(mm)。雙驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按式(3.7(3.7初選傳動滾筒直徑為500=29.452KN=5.4KN/m3.8拉緊力計算拉緊裝置拉緊力按式(3.8-1)計算(3.8-1)式中——拉緊滾筒趨入點張力(N);——拉緊滾筒奔離點張力(N)。由式(2.8-1)=7924+7546=15470N=15.47KN查〈〈煤礦機(jī)械設(shè)計手冊〉〉初步選定鋼繩絞筒式拉緊裝置。3.9繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計算繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度按式(3.9-1)計算;(3.9-1)式中——靜安全系數(shù),一般=710。運(yùn)行條件好,傾角好,強(qiáng)度低取小值;反之,取大值。輸送帶的最大張力21926N選為7,由式(3.10-1)N/mm可選輸送帶為680S,即滿足要求.畢業(yè)設(shè)計論文驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計4驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,而且不可避免地要帶負(fù)荷起動和制動。電動機(jī)的起動特性與負(fù)載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出,一方面為了保證必要的起動力矩,電機(jī)起動時的電流要比額定運(yùn)行時的電流大6~7倍,要保證電動機(jī)不因電流的沖擊過熱而燒壞,電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低,這就要求電動機(jī)的起動要盡量快,即提高轉(zhuǎn)子的加速度,使起動過程不超過3~5s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機(jī)的動力來源,它由電動機(jī)、偶合器,減速器、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機(jī)通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器,第一級為直齒圓錐齒輪減速傳動,第二、三級為斜齒圓柱齒輪降速傳動,聯(lián)接電機(jī)和減速器的連軸器有兩種,一是彈性聯(lián)軸器,一種是液力聯(lián)軸器。為此,減速器的錐齒輪也有兩種;用彈性聯(lián)軸器時,用第一種錐齒輪,軸頭為平鍵連接;用液力偶合器時,用第二種錐齒輪,軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動滾筒采用焊接結(jié)構(gòu),主軸承采用調(diào)心軸承,傳動滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面,電動機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。4.1電機(jī)的選用電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定,一般情況下電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min,因為功率一定時,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速低,其尺寸愈大,價格愈貴,而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高,則極對數(shù)少,尺寸和重量小,價格也低。本設(shè)計皮帶機(jī)所采用的電動機(jī)的總功率為54kw,所以需選用功率為60kw的電機(jī),擬采用YB200JDSB-4型電動機(jī),該型電機(jī)轉(zhuǎn)矩大,性能良好,可以滿足要求。查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》,它的主要性能參數(shù)如下表:表4-1YB200JDSB-4型電動機(jī)主要性能參數(shù)電動機(jī)型號額定功率kw滿載轉(zhuǎn)速r/min電流A效率%功率因數(shù)YB200L-430147056.892.50.87起動電流/額定電流起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩重量kg7.01.92.03204.2減速器的選用4.2.1傳動裝置的總傳動比已知輸送帶寬為800,查《運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計手冊》表2-77選取傳動滾筒的直徑D為500,則工作轉(zhuǎn)速為:,已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為=1470r/min,則電機(jī)與滾筒之間的總傳動比為:本次設(shè)計選用JS30型.礦用減速器,傳動比為25,可傳遞30KW功率。第一級為螺旋齒輪,第二級、第三級為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動,其展開簡圖如下:圖4-1JS30型減速器展開簡圖電動機(jī)和I軸之間,IV軸和傳動滾筒之間用的都是聯(lián)軸器,故傳動比都是1。4.2.2液力偶合器液力傳動與液壓傳動一樣,都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì),同屬液體傳動的范疇,二者的重要區(qū)別在于,液壓傳動是同過工作腔容積的變化,是液體壓力能改變傳遞能量的;液力傳動是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作,輸入軸與輸出軸為非剛性連接,通過液體動能的變化傳遞能量,傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比.目前,在帶式輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)中,廣泛使用液力偶合器,它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動電機(jī)與減速器之間,電動機(jī)帶動泵輪轉(zhuǎn)動,泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn),這時液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,一邊因液體受到離心力而沿徑向葉片之間的通道向外流動,到外緣之后即進(jìn)入渦輪中,泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動能,液體進(jìn)去渦輪后,推動渦輪旋轉(zhuǎn),液體被減速降壓,液體的動能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功.它是依靠液體環(huán)流運(yùn)動傳遞能量的,而產(chǎn)生環(huán)流的先決條件是泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦流轉(zhuǎn)速,即而者之間存在轉(zhuǎn)速差.液力傳動裝置除煤礦機(jī)械使用外,還廣泛用于各種軍用車輛,建筑機(jī)械,工程機(jī)械,起重機(jī)械,載重汽車.小轎車和艦艇上,它所以獲得如此廣泛的應(yīng)用,原因是它具有以下多種優(yōu)點:能提高設(shè)備的使用壽命由于液力轉(zhuǎn)動的介質(zhì)是液體,輸入軸與輸出軸之間用非剛性連接,故能將外載荷突然驟增或驟減造成的沖擊和振動消除或部分消除,轉(zhuǎn)化為連續(xù)連續(xù)漸變載荷,從而延長機(jī)器的使用壽命.這對處于惡劣條件下工作的煤礦機(jī)械具有這樣意義.有良好的啟動性能由于泵輪扭矩與其轉(zhuǎn)速的平方成正比,故電動機(jī)啟動時其負(fù)載很小,起動較快,沖擊電流延續(xù)時間短,減少電機(jī)發(fā)熱.良好的限矩保護(hù)性能使多電機(jī)驅(qū)動的設(shè)備各臺電機(jī)負(fù)荷分配趨于均勻本次設(shè)計選用的YOD400,輸入轉(zhuǎn)速為1470r/min,效率達(dá)0.96,起動系數(shù)為1.3~1.7。4.2.3聯(lián)軸器本次驅(qū)動裝置的設(shè)計中,較多的采用聯(lián)軸器,這里對其做簡單介紹:聯(lián)軸器是機(jī)械傳動中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時兩軸不能分離;只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開后,兩軸才能分離。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸,由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等,往往不能保證嚴(yán)格的對中,而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設(shè)計聯(lián)軸器時,要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施,使之具有適應(yīng)一定范圍的相對位移的性能。根據(jù)對各種相對位移有無補(bǔ)償能力(即能否在發(fā)生相對位移條件下保持聯(lián)接的功能),聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器(無補(bǔ)償能力)和撓性聯(lián)軸器(有補(bǔ)償能力)兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個類別。剛性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體,以傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼,重載時或圓周速度大于30m/s時應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器,對所聯(lián)兩軸的相對位移缺乏補(bǔ)償能力,故對兩軸對中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對位移存在時,就會在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷,使工作情況惡化,這是它的主要缺點。但由于構(gòu)造簡單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩,故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好時亦常采用。撓性聯(lián)軸器(1)無彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器因具有撓性,故可補(bǔ)償兩軸的相對位移。但因無彈性元件,故不能緩沖減振。常用的有以下幾種:1)十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器由兩國在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤所組成。因凸牙可在凹槽中滑動,故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移。這種聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼,工作表面須進(jìn)行熱處理,以提高其硬度;要求較低時也可用Q275鋼,不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損,使用時應(yīng)從中間盤的油孔中注油進(jìn)行潤滑。因為半聯(lián)軸器與中間盤組成移動副,不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,故主動軸與從動軸的角速度應(yīng)相等。但在兩軸間有相對位移的情況下工作時,中間盤就會產(chǎn)生很大的離心力,從而增大動載荷及磨損。因此選用時應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速,軸的剛度較大,且無劇烈沖擊處。效率,這里為摩擦系數(shù),一般取為0.12~0.25;為兩軸間徑向位移量,單位為;為軸徑,單位為。2)滑塊聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似,只是兩邊半聯(lián)軸器上的溝槽很寬,并把原來的中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊,且通常用夾布膠木制成。由于中間滑塊的質(zhì)量減小,又具有較高的極限轉(zhuǎn)速。中間滑塊也可用尼龍6制成,并在配制時加入少量的石墨或二硫化鉬,以便在使用時可以自行潤滑。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單,尺寸緊湊,適用于小功率、高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊處。3)十字軸式萬向聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器可以允許兩軸間有較大的夾角(夾角最大可達(dá)),而且在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時,夾角發(fā)生改變?nèi)钥烧鲃樱坏?dāng)過大時,傳動效率會顯著降低。這種聯(lián)軸器的缺點是:當(dāng)主動軸角速度為常數(shù)時,從動軸的角速度并不是常數(shù),而是在一定范圍內(nèi)變化,因而在傳動中將產(chǎn)生附加動載荷。為了改善這種情況,常將十字軸式萬向聯(lián)軸器成隊使用。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊,維護(hù)方便,廣泛應(yīng)用于汽車、多頭鉆床等機(jī)器的傳動系統(tǒng)中。小型十字軸式萬向聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計時可按標(biāo)準(zhǔn)選用。4)齒式聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩,并允許有較大的偏移量,安裝精度要求不高;但質(zhì)量較大,成本較高,在重型機(jī)械中廣泛使用。5)滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器的特點是結(jié)構(gòu)簡單,尺寸緊湊,質(zhì)量小,裝拆方便,維修容易、價廉并具有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能,但因鏈條的套筒與其相配件間存在間隙,不宜用于逆向傳動、起動頻繁或立軸傳動。同時由于受離心力影響也不宜用于高速傳動。(2)有彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器因裝有彈性元件,不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對位移,而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲存的能量愈多,則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強(qiáng);彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時零件間的摩擦功愈大,則聯(lián)軸器的減振能力愈好。1)彈性套柱銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似,只是套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。因為通過蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩,故可緩沖減振。這種聯(lián)軸器制造容易,裝拆方便,成本較低,但彈性套易磨損,壽命較短。他適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、需正反轉(zhuǎn)或起動頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。2)彈性柱銷聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器很相似,但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大,結(jié)構(gòu)更為簡單,安裝、制造方便,耐久性好,也有一定的緩沖和吸振能力,允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移,適用于軸向竄動較大、正反轉(zhuǎn)變化較多和起動頻繁的場合。3)梅花形彈性聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形。裝配聯(lián)軸器時將梅花形彈性件的花瓣部分夾緊在兩半聯(lián)軸器端面凸齒交錯插進(jìn)所形成的齒側(cè)空間,以便在聯(lián)軸器工作時起到緩沖減振的作用。梅花形彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖如下:畢業(yè)設(shè)計論文帶式輸送機(jī)部件的選用5帶式輸送機(jī)部件的選用5.1輸送帶輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件(鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外),它不僅要有承載能力,還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。輸送帶有帶芯(骨架)和覆蓋層組成,其中覆蓋層又分為上覆蓋膠,邊條膠,下覆蓋膠。輸送機(jī)的帶芯主要是有各種織物(棉織物,各種化纖織物以及混紡織物等)或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層,幾乎承載輸送帶工作時的全部負(fù)載。因此,帶芯材料必須有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用來保護(hù)中間帶芯不受機(jī)械損傷以及周圍有害介質(zhì)的影響。上覆蓋膠層一般較厚,這是輸送帶的承載面,直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面,主要承受壓力,為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時的壓陷阻力,下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時,保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷。5.1.1輸送帶的分類:按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同,輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類??椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類,且織物層芯的材質(zhì)有棉,尼龍和維綸等。整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比,在帶強(qiáng)度相同的情況下,整體輸送帶的厚度小,柔性好,耐沖擊性好,使用中不會發(fā)生層間剝裂,但伸長率較高,在使用過程中,需要較大的拉緊行程。鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列,用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高,抗彎曲性能好;伸長率小,需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比,在帶強(qiáng)度相同的前提下,鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。在鋼芯繩中,鋼絲繩的質(zhì)量是決定輸送帶使用壽命長短的關(guān)鍵因素之一,必須具有以下特點:(1)應(yīng)具有較高的破斷強(qiáng)度。鋼芯強(qiáng)度高則輸送帶亦可增大,從另一個角度來說,繩芯強(qiáng)度越高,所用繩之直徑即可縮小,輸送帶可以做的薄些,已達(dá)到減小輸送機(jī)尺寸的目的。(2)繩芯與橡膠應(yīng)具有較高的黏著力。這對于用硫化接頭具有重大意義.提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質(zhì)橡膠等。(3)應(yīng)具有較高的耐疲勞強(qiáng)度,否則鋼繩疲勞后,它與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。(4)應(yīng)具有較好的柔性.制造過程中采用預(yù)變形措施以消除鋼繩中的殘余應(yīng)力,可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,國外有采用耐磨和抗風(fēng)化的橡膠的膠帶,如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優(yōu)點:(1)強(qiáng)度高。由于強(qiáng)度高,可使1臺輸送機(jī)的長度增大很多。目前國內(nèi)鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)1臺長度達(dá)幾公里、幾十公里。伸長量小.鋼繩芯帶的伸長量約為帆布帶伸長量的十分之一,因此拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快,起動和制動時不會出現(xiàn)浪涌現(xiàn)象。(2)成槽性好。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的,而且只有一層,與托輥貼合緊密,可以形成較大的槽角。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機(jī)的槽角多數(shù)為35o,這樣不僅可以增大運(yùn)量,而且可以防止輸送帶跑偏。(3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好,使用壽命長。由于鋼繩芯是以很細(xì)的鋼絲捻成鋼繩帶芯,它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。(4)破損后容易修補(bǔ),鋼繩芯輸送帶一旦出現(xiàn)破損,破傷幾乎不再擴(kuò)大,修補(bǔ)也很容易。相反,帆布帶損傷后,會由于水浸等原因而引起剝離。使帆布帶強(qiáng)度降低。(5)接頭壽命長。這種輸送帶由于采用硫化膠接,接頭壽命很長,經(jīng)驗表明有的接頭使用十余年尚未損壞。(6)輸送機(jī)的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細(xì)鋼絲繩,彎曲疲勞輕微,允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點:(1)制造工藝要求高,必須保證各鋼繩芯的張力均勻,否則輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)中由于張力不均而發(fā)生跑偏現(xiàn)象。(2)由于輸送帶內(nèi)無橫向鋼繩芯及帆布層,抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。(3)易斷絲。當(dāng)滾筒表面與輸送帶之間卡進(jìn)物料時,容易引起輸送帶鋼繩芯的斷絲。因此,要求要有可靠的清掃裝置。5.1.2輸送帶的連接為了方便制造和搬運(yùn),輸送帶的長度一般制成100—200米,因此使用時必須根據(jù)需要進(jìn)行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機(jī)械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機(jī)械接法和塑化接法兩種。(1)機(jī)械接頭機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭。它對帶芯有損傷,接頭強(qiáng)度效率低,只有25%—60%,使用壽命短,并且接頭通過滾筒表面時,對滾筒表面有損害,常用于短距或移動式帶式輸送機(jī)上。織物層芯輸送帶常采用的機(jī)械接頭形式有膠接活頁式,鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式,但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭方式。(2)硫化(塑化)接頭硫化(塑化)接頭是一種不可拆卸的接頭形式。它具有承受拉力大,使用壽命長,對滾筒表面不產(chǎn)生損害,接頭效率高達(dá)60%—95%的優(yōu)點,但存在接頭工藝復(fù)雜的缺點。對于分層織物層芯輸送帶在硫化前,將其端部按帆布層數(shù)切成階梯狀,如下圖5-1所示:圖5-1分層織物層芯輸送帶的硫化接頭然后將兩個端頭相互很好的粘合,用專用的硫化設(shè)備加壓加熱并保持一定的時間即可完成。其強(qiáng)度為原來強(qiáng)度的(i-1)/i100%。其中i為帆布層數(shù)。5.2傳動滾筒5.2.1傳動滾筒的作用及類型傳動滾筒是傳動動力的主要部件。作為單點驅(qū)動方式來講,可分成單滾筒傳動及雙滾筒傳動。單滾筒傳動多用于功率不太大的輸送機(jī)上,功率較大的輸送機(jī)可采用雙滾筒傳動,其特點是結(jié)構(gòu)緊湊,還可增加圍包角以增加傳動滾筒所能傳遞的牽引力。使用雙滾筒傳動時可以采用多電機(jī)分別傳動,可以利用齒輪傳動裝置使兩滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)。如雙滾筒傳動仍不需要牽引力需要,可采用多點驅(qū)動方式。輸送機(jī)的傳動滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu),新設(shè)計產(chǎn)品全部采用滾動軸承。傳動滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄(包)膠滾筒等,鋼制光面滾筒主要缺點是表面磨擦系數(shù)小,所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上,鑄(包)膠滾筒的主要優(yōu)點是表面磨擦系數(shù)大,適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長的輸送機(jī),鑄(包)膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄(包)膠滾筒、人字形溝槽鑄(包)膠滾筒和菱形鑄(包)膠滾筒。5.2.2傳動滾筒的選型及設(shè)計傳動滾筒是傳遞動力的主要部件,它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運(yùn)行的部件。傳動滾筒根據(jù)承載能力分為輕型、中型和重型三種。同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用。①輕型:軸承孔徑80100㎜。軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)。單向出軸。②中型:軸承孔徑120180㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接。③重型:軸承孔徑200220㎜。軸與輪轂為脹套聯(lián)接,筒體為鑄焊結(jié)構(gòu)。有單向出軸和雙向出軸兩種。輸送機(jī)的傳動滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu),驅(qū)動滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒、鑄(包)膠滾筒等,鋼制光面滾筒主要缺點是表面摩擦系數(shù)小,一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上。鑄(包)膠滾筒的主要優(yōu)點是表面摩擦系數(shù)大,適用于環(huán)境濕度大、運(yùn)距長的輸送機(jī),鑄(包)膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄(包)膠滾筒、人字形溝槽鑄(包)膠滾筒和菱形鑄(包)膠滾筒。人字形溝槽鑄(包)膠滾筒是為了增大摩擦系數(shù),在鋼制光面滾筒表面上,加一層帶人字溝槽的橡膠層面,這種滾筒有方向性,不得反向運(yùn)轉(zhuǎn)。人字形溝槽鑄(包)膠滾筒,溝槽能使水的薄膜中斷,不積水,同時輸送帶與滾筒接觸時,輸送帶表面能擠壓到溝槽里,由于這兩種原因,即使在潮濕的場合工作,摩擦系數(shù)降低也很小??紤]到本設(shè)計的實際情況和輸送機(jī)的工作環(huán)境:用于工廠生產(chǎn),環(huán)境潮濕,功率消耗大,易打滑,所以我們選擇這種滾筒。鑄膠膠面厚且耐磨,質(zhì)量好;而包膠膠皮易掉,螺釘頭容易露出,刮傷皮帶,使用壽命較短,比較二者選用鑄膠滾筒。5.2.3傳動滾筒結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5-2所示:傳動滾筒長度的確定.查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》表2-39得:其主要性能參數(shù)如表5-1所示:表5-1傳動滾筒參數(shù)表mm許用扭矩許用合力8004.140500軸承型號軸承座型號轉(zhuǎn)動慣量重量3520ⅡZ12107.8432再查表《運(yùn)輸設(shè)計選用手冊》2-40可得出滾筒長度為950。或者由經(jīng)驗公式:已知帶寬B=800,傳動滾筒直徑為500,滾筒長度比膠帶寬略大,一般?。?00~200)取800+150=950與查表結(jié)果一致5.2.4傳動滾筒的直徑驗算大量實驗表明,傳動滾筒的摩擦系數(shù)與膠帶和滾筒之間的單位壓力有較大關(guān)系,在單位壓力較大的區(qū)域摩擦系數(shù)隨壓力的增大而減小,所以傳動滾筒的直徑應(yīng)按平均壓力進(jìn)行驗算。所以因此傳動滾筒直徑合格。5.3托輥5.3.1托輥的作用與類型(一)作用托輥是決定帶式輸送機(jī)的使用效果,特別是輸送帶使用壽命的最重要部件之一。托輥組的結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了輸送帶和托輥所受承載的大小與性質(zhì)。對托輥的基本要求是:結(jié)構(gòu)合理,經(jīng)久耐用,密封裝置防塵性能和防水性能好,使用可靠。軸承保證良好的潤滑,自重較輕,回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小,制造成本低,托輥表面必須光滑等。支承托輥的作用是支承輸送帶及帶上的物料,減小帶條的垂度,保證帶條平穩(wěn)運(yùn)行,在有載分支形成槽形斷面,可以增大運(yùn)輸量和防止物料的兩側(cè)撒漏。一臺輸送機(jī)的托輥數(shù)量很多,托輥質(zhì)量的好壞,對輸送機(jī)的運(yùn)行阻力、輸送帶的壽命、能量消耗及維修、運(yùn)行費(fèi)用等影響很大。安裝在剛性托輥架上的三個等長托輥組是最常見的,三個托輥一般布置在同一個平面內(nèi),兩個側(cè)托輥向前傾;亦可將中間托輥和側(cè)托輥錯開布置。后一種形式托輥組的優(yōu)點是能接觸到每一個托輥,便于潤滑;缺點是托輥組支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大,并且輸送帶運(yùn)行阻力大約增加10%。因此實際上主要采用三個托輥布置在同一平面內(nèi)的托輥組。(二)類型托輥可分為槽形托輥、平行托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥等;圖5-3槽形托輥槽形托輥(圖5-3)用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)上分支,使輸送帶成槽形,以便增大輸送能力和防止物料向兩邊灑漏。目前國內(nèi)Ⅱ系列由三個輥子組成的槽形托輥槽角為或,增大槽角可加大載貨的橫斷面積相防止輸送帶跑偏,但使膠帶彎折,對輸送帶的壽命不利。為降低膠帶邊緣的附加應(yīng)力,在傳動滾筒與第一組槽形托輥之間可采取槽角為、、的過渡托輥使膠帶逐步成槽。平形托輥由一個平直的輥子構(gòu)成,用于輸送件貨。其結(jié)構(gòu)簡圖如下:圖5-4平行托輥緩沖托輥用于帶式輸送機(jī)的受料處,以便減少物料對輸送帶的沖擊,有橡膠圈式和彈簧板式等。其結(jié)構(gòu)簡圖如下:圖5-5緩沖托輥a)橡膠圈式b)彈簧板式調(diào)心托輥用來調(diào)整輸送帶的橫向位置,使它保持正常運(yùn)行。調(diào)心托輥形式很多,輸送散粒物料最簡單的是采用槽形前傾托輥。如圖5-6所示.借助兩個側(cè)托輥朝膠帶運(yùn)行方向前傾一定角度(一般約)而對跑偏的輸送帶起復(fù)位作用。這種方法簡單,但會使阻力增大約10%。其它還有錐形、V形、反V形等多種調(diào)心托輥,可按需選用。圖5-6側(cè)托輥前傾的調(diào)心托輥托輥直徑與帶寬、物料松散密度和帶速有關(guān)。隨著這些參數(shù)的增大,托輥直徑相應(yīng)增大。帶式輸送機(jī)有載分支最常用的是由剛性的、定軸式的三節(jié)托輥組成的槽形托輥。一般帶式輸送機(jī)的槽角為,如果槽角由增大到,則在同樣帶寬條件下物料橫斷面積增大20%,運(yùn)輸量可提高13%,帶式輸送機(jī)的無載分支常采用平形托輥。帶式輸送機(jī)的裝載處由于物料對托輥的沖擊,易引起托輥軸承的損壞,常采用緩沖托輥組。托輥密封結(jié)構(gòu)的好壞直接影響托輥阻力系數(shù)的大小和托輥的壽命。托輥的轉(zhuǎn)動阻力不僅與速度、軸承及其密封有關(guān),而且與潤滑脂的選擇也有很大關(guān)系。潤滑脂除起潤滑作用外,還起密封作用。(三)托輥間距托輥間距的布置應(yīng)遵循膠帶在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能小的原則。膠帶在托輥間的撓度值一般不超過托輥間距的2.5%。在裝載處的上托輥間距應(yīng)小一些,一般的間距為300~600mm,而且必須選用緩沖托輥,下托輥間距可取2500~3000mm,或取為上托輥間距的兩倍。在有載分支頭部、尾部應(yīng)各設(shè)置一組過渡托輥,以減小頭、尾過渡段膠帶邊緣的應(yīng)力,從而減少膠帶邊緣的損壞。過渡托輥的槽角為與兩種,端部滾筒中心線與過渡托輥之間的距離一般不大于800~1000mm。帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,經(jīng)常出現(xiàn)膠帶跑偏現(xiàn)象,即膠帶運(yùn)行中心線偏離輸送機(jī)的的縱向幾何中心線。為防止和克服膠帶跑偏現(xiàn)象,常用的方法是采用不同形式的調(diào)心托輥,在有載分支每隔10組槽形托輥放置一組調(diào)心托輥,下分支每隔6~10組平型托輥放置一組調(diào)心托輥。最簡單的調(diào)心托輥是上分支采用前傾式槽形托輥,下分支采用V型前傾式托輥,前傾托輥的兩個側(cè)托輥朝膠帶運(yùn)行方向前傾。由于托輥有前傾角,則膠帶運(yùn)行速度和托輥周圍速度之間相差一個角度,因而托輥相對膠帶就有一個相對速度;使托輥有沿軸向產(chǎn)生相對運(yùn)動的趨勢,但是,托輥受托輥架的限制不能運(yùn)動,于是兩側(cè)托輥相對膠帶就產(chǎn)生一個向內(nèi)的橫向摩擦力。當(dāng)膠帶位于正中央時,膠帶兩側(cè)受力平衡。當(dāng)膠帶偏向一側(cè)時,該側(cè)膠帶和托輥所受正壓力增加,則膠帶所受到的橫向摩擦力大于另一側(cè),因而使膠帶又回復(fù)到正中位置。這種托輥防跑偏簡單可靠,但由于膠帶運(yùn)行時存在附加滑動摩擦力,增加了膠帶的磨損,前傾托輥只能用于膠帶單向運(yùn)行。另外還有一種回轉(zhuǎn)式調(diào)心托輥,槽形調(diào)心托輥用于有載分支,其防跑偏原理與前傾托輥相同。當(dāng)膠帶跑偏時,膠帶的一側(cè)壓在立擋輥上,給擋輥以正壓力和摩擦力,從而使托輥架繞垂直軸回轉(zhuǎn)一角度,這時膠帶受到一個與跑偏方向相反的摩擦力,使膠帶向輸送機(jī)中心線移動,從而糾正跑偏現(xiàn)象。這種調(diào)心托輥在固定型帶式輸送機(jī)上應(yīng)用的很多。5.3.2托輥的選型由于膠帶輸送機(jī)膠帶跑偏常常引起設(shè)備停機(jī),撒料,機(jī)架堵塞,膠帶邊緣撕裂、磨損等故障,嚴(yán)重影響了設(shè)備的使用及壽命,明顯地降低了運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此,設(shè)計時應(yīng)引起注意,現(xiàn)著重分析帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的原因并提出相應(yīng)的防偏措施。(1)帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的主要原因帶式輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受各種偏心力的作用,使膠帶中心偏離輸送機(jī)的中心線,產(chǎn)生偏心,其主要原因是卸料點偏心給料、安裝制造誤差、風(fēng)力干擾、蛇行等。膠帶跑偏不僅能引起膠帶邊緣的磨損、物料灑落等,而且還能造成人力、物力和財力的浪費(fèi)。(2)改變托輥組結(jié)構(gòu)來防止帶式輸送機(jī)膠帶跑偏膠帶跑偏是通過膠帶傳送給托輥。使托輥組與膠帶間的摩擦力產(chǎn)生變化引起的。因此,解決輸送機(jī)的膠帶跑偏問題,最好是改變托輥組結(jié)構(gòu),常見的防偏托輥組結(jié)構(gòu)有前傾托輥組、調(diào)心托輥組和鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M。1)前傾托輥組前傾托輥組與普通托輥組的區(qū)別在于側(cè)輥在邊支柱上沿輸送機(jī)運(yùn)行方向前傾一個角度,一般為1.5°~2.O°從安裝制造上講,不會造成成本的增加。前傾托輥組糾偏原理是:當(dāng)膠帶跑偏時,偏離側(cè)的托輥與膠帶的摩擦力增大,而膠帶運(yùn)行方向與托輥的線速度方向有一夾角及前傾角,使膠帶產(chǎn)生一個向心的糾偏力。由于輥子的前傾增加,膠帶的運(yùn)行阻力也會增加,輸送機(jī)全程采用前傾托輥,耗能約增加10%~20%,所以,長距離的輸送機(jī)不宜全程采用前傾托輥組。合理的前傾托輥組其邊支柱應(yīng)做成可將邊托輥置于前傾和對中兩種位置上,在調(diào)試運(yùn)行過程中。只有跑偏段的托輥調(diào)到前傾位置上輸送機(jī)的耗能增加很少,不會超過3%。一般情況下。給料穩(wěn)定的膠帶機(jī)采用前傾托輥組,能較好地解決膠帶跑偏問題。2)調(diào)心托輥組調(diào)心托輥組重量較大、成本較高。對于給料經(jīng)常發(fā)生變化的膠帶機(jī)用調(diào)心托輥組糾偏效果較好。目前采用的調(diào)心托輥組主要有錐形連桿式雙向自動調(diào)心托輥組、分體式錐形調(diào)心托輥組和帶側(cè)擋輥的調(diào)心托輥組。調(diào)心托輥組的糾偏原理是:當(dāng)膠帶跑偏時,引起托輥上的載荷重新分布并且是不均勻的,相對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生扭矩,跑偏量較小時,調(diào)心托輥組的扭矩小于摩擦力矩,調(diào)心托輥組不會轉(zhuǎn)動,對跑偏沒有反應(yīng),當(dāng)跑偏量逐漸增大,扭矩超過摩擦力矩時橫梁就圍繞立軸成旋轉(zhuǎn),并隨著轉(zhuǎn)動的增加,轉(zhuǎn)矩繼續(xù)加大,調(diào)心托輥組繼續(xù)轉(zhuǎn)動,輥子的線速度方向與膠帶的運(yùn)行方向形成的夾角增大,使它們的摩擦力產(chǎn)生向心分力。強(qiáng)制膠帶返回中心位置,而越過中心位置向另一側(cè)繼續(xù)移動,扭矩也逐漸減少,經(jīng)過幾次往復(fù)直到扭矩小于摩擦力矩。膠帶達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。試驗證明,每8~1O個托輥組增加一個調(diào)心托輥組,能很好地解決膠帶跑偏的問題。3)鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M的輥子是相互鉸接的。側(cè)輥靠拆卸方便的掛具吊在機(jī)架或鋼繩上,特別適用于輸送大塊物料和經(jīng)常搬移、安裝精度不高的移置式輸送機(jī)上。它的糾偏原理是:膠帶跑偏時物料偏向一邊,鉸接的托輥組外形發(fā)生變化,跑偏的一邊因承載力的加大,膠帶與輥子摩擦力的增大,位于跑偏一邊的側(cè)托輥傾角大于另一側(cè)的托輥傾角,使中間輥發(fā)生偏轉(zhuǎn).并產(chǎn)生調(diào)心力,由于物料的大部分由中間輥承受.因此總的調(diào)心力顯著增大,對膠帶糾偏效果很好。鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M的優(yōu)點:一是更換托輥時不停機(jī)。在輸送物料過程中可將托輥組與膠帶脫離隨時更換,對載荷的適應(yīng)性強(qiáng)。二是托輥組重量輕。由于它沒有橫梁.所以比一般的托輥組重量輕許多。三是噪音低。因其屬于撓性連接,所以可以吸收振動和沖擊,運(yùn)行平穩(wěn)。這種托輥在國外得到了廣泛的應(yīng)用,國內(nèi)也多次采用了這種結(jié)構(gòu)的托輥,但應(yīng)注意鉸鏈?zhǔn)降鯍焱休伣M不適用于井下輸送機(jī)。因為輸送機(jī)的傾角使膠帶產(chǎn)生偏心橫向力,膠帶不易使輸送機(jī)對中運(yùn)動,造成運(yùn)行的不穩(wěn)定。該設(shè)計采用槽形托輥用于輸送散粒物料的帶式輸送機(jī)的上分支,最常用的由三個棍子組成的槽形托輥。由原始尺寸B=800mm查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》表2-42,取托輥為DTⅡ03C0311在輸送機(jī)的受料處,為了減少物料對輸送帶的沖擊,減少運(yùn)行阻力,擬采用DTⅡ03C0711緩沖托輥;結(jié)構(gòu)型式為橡膠圈式,托輥直徑選為下托輥采用平行型托輥DTⅡ03C2112,托輥直徑為8托輥的間距設(shè)計由帶寬B=800mm,取上托輥間距為1200mm,下托輥間距為3000mm表5-2托輥技術(shù)規(guī)格表托輥直徑mm托輥軸徑mm軸承型號托輥長度mm托輥軸外伸長mm旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量kg托輥質(zhì)量kg89204G204200142.082.792502.152.983152.583.584653.875.246004.786.487505.797.87254G205950177.2311.21108254G2054G2053153.535.073804.075.864654.776.896005.898.537006.729.749508.7412.7711509.413.99140010.0315.62133254G3053806.38.21115016.920.971594659.6412.02140025.8231.52托輥阻力系數(shù)主要由實驗來確定,見表5-3:表5-3常用的托輥阻力系數(shù)工作條件平行托輥槽型托輥室內(nèi)清潔、干燥、無磨損性塵土0.0180.02空氣濕度、溫度正常,有少量磨損性塵土0.0250.03室外工作,有大量磨損性塵土0.0350.04近年來,對于托輥阻力進(jìn)行了許多理論與試驗的研究.研究結(jié)果表明,托輥的運(yùn)行阻力主要包括托輥的轉(zhuǎn)動阻力及擠壓阻力等.擠壓阻力又包括物料碰擊阻力,輸送帶反復(fù)彎曲阻力及壓陷滾動阻力.托輥的轉(zhuǎn)動阻力是由托輥軸承及其密封所產(chǎn)生的阻力,大小取決于托輥的結(jié)構(gòu).而擠壓阻力則與輸送帶的張力的大小有關(guān).實驗表明,轉(zhuǎn)動阻力與擠壓阻力相比,擠壓阻力要比轉(zhuǎn)動阻力大的多,而在擠壓阻力中,壓陷滾筒阻力占比重最大,物料碰擊阻力與反復(fù)彎曲阻力隨著輸送帶張力增大而降低.5.3.3托輥的校核(一)上托輥的校核所選用的上托輥為槽形托輥,其結(jié)構(gòu)簡圖如下:圖5-7槽形托輥結(jié)構(gòu)簡圖(1)承載分支的校核查表2-74得,上托輥直徑為89mm,長度為315mm,軸承型號為4G(2)動載計算承載分支托輥的動載荷:式中:————運(yùn)行系數(shù),查表2-36,取1.2;——沖擊系數(shù),查表2-37,取1.04;——工況系數(shù),查表2-38,取1.00。則:故承載分支托輥滿足動載要求。5.4制動裝置5.4.1制動裝置的作用對于傾斜輸送物料的帶式輸送機(jī),其平均傾角大于時,當(dāng)滿載停車時會發(fā)生上運(yùn)物料時帶的逆轉(zhuǎn)和下運(yùn)物料時帶的順滑現(xiàn)象,從而引起物料的堆積、飛車等事故,所以應(yīng)設(shè)置制動裝置。制動器是用于機(jī)器或機(jī)構(gòu)減速使其停止的裝置,有時也能用作調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度,它是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器安全正常工作的重要部件。5.4.2制動裝置的種類帶式輸送機(jī)制動器的種類很多,根據(jù)輸送機(jī)的技術(shù)性能和具體使用條件(如功率大小,安裝傾角等),可選用不同形式的制動器。常用的有帶式逆止器、滾柱逆止器、液壓電磁閘瓦制動器和盤形制動器等。(1)帶式逆止器帶式逆止器適用于傾角向上運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī),當(dāng)傾斜輸送機(jī)停車時,在負(fù)載重力作用下,輸送帶逆轉(zhuǎn)時將制動膠帶帶入滾筒與輸送帶之間,將滾筒楔住,輸送帶即被制動。帶式逆止器結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜。其缺點是制動時輸送帶要先逆轉(zhuǎn)一段距離,造成機(jī)尾受載處堵塞溢料。頭部滾筒直徑越大,逆轉(zhuǎn)距離就越長,因此對功率較大的輸送機(jī)不宜采用。其結(jié)構(gòu)簡圖如下:

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