【正文】 檢修容易,爬坡能力大(可達(dá)16176。),經(jīng)營費(fèi)用低,由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資[12]。帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是[13]: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年完成了可伸縮帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)，可伸縮帶式輸送機(jī)的運(yùn)距可達(dá)到1000～2000m，帶速在2～，輸送量可達(dá)800～1800t/h，驅(qū)動(dòng)總功率可達(dá)250～750kw。可伸縮帶式輸送機(jī)是使用最普通的一種輸送機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)是在水平或傾斜的長機(jī)架兩端裝有輸送帶滾筒，在滾筒上的無接縫環(huán)形輸送帶連續(xù)地朝一個(gè)方向移動(dòng)，貨物放在帶上輸送?？缮炜s帶式輸送機(jī)與其他類型的輸送機(jī)相比，具有優(yōu)良的性能[14]，在連續(xù)裝載的情況下能連續(xù)運(yùn)輸，生產(chǎn)率高，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，輸送連續(xù)均勻，工作過程中噪聲小，結(jié)構(gòu)簡單，能量消耗小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，維修方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及遠(yuǎn)程操作等優(yōu)點(diǎn)?？缮炜s帶式輸送機(jī)可用于水平和傾斜運(yùn)輸。沿傾斜使用的角度，依所運(yùn)物料性質(zhì)的不同和輸送帶表面形狀不同而異。用普通光面輸送帶運(yùn)原煤，向上運(yùn)輸?shù)膬A角可達(dá)18176。；向下運(yùn)輸?shù)膬A角可達(dá)15176?？缮炜s帶式輸送機(jī)的線路在滿足輸送機(jī)傾角要求的前提下可以適應(yīng)線路布置成任何形式。在確定輸送機(jī)線路布置后，所需要確定的是驅(qū)動(dòng)裝置、拉緊裝置、儲(chǔ)帶裝置等，在布置時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。在布置驅(qū)動(dòng)裝置、拉緊裝置和制動(dòng)器時(shí)應(yīng)遵循下列原則：1）輸送帶所受張力最??；2）滿足驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)要求；3）滿足制動(dòng)力要求（選制動(dòng)器可根據(jù)實(shí)際情況而定），本設(shè)計(jì)為水平運(yùn)輸，可以省略?？缮炜s帶式輸送機(jī)主要由機(jī)頭部、機(jī)身、儲(chǔ)帶倉及機(jī)尾部組成。機(jī)頭部主要由傳動(dòng)裝置、機(jī)頭架、卸載架組成。傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、三級(jí)齒輪減速器、液力聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒及齒輪箱等組成。機(jī)頭傳動(dòng)裝置采用雙滾筒傳動(dòng)，傳動(dòng)滾筒主軸的動(dòng)力來自同一側(cè)相對(duì)安裝的兩臺(tái)傳動(dòng)裝置的減速器，通過剛性聯(lián)軸器與減速器聯(lián)接起來。滾筒為鑄焊接構(gòu)件，其外沿包有菱形花紋橡膠以增加滾筒與膠帶的摩擦力。由于卸載維護(hù)需要，卸載部有加長外伸的延伸架，卸載滾筒安在延伸架的頂端，其軸線位置可通過右側(cè)的螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)膠帶在機(jī)頭部的跑偏，卸載滾筒的下部裝有重錘清掃器和犁式清掃器，清除膠帶上粘附的碎煤，延伸架上還裝有托輥?zhàn)?。延伸架一端通過斜撐桿與主架相連。 機(jī)身它是帶式輸送機(jī)的主要部分。主要由H支架、縱梁、上下托輥組及過渡架等部件組成。采用無螺栓連接的快速可換支架，結(jié)構(gòu)簡單，能夠快速裝拆，定位性好。上托輥組為槽形鉸接托輥組，下托輥組為平行下托輥組。機(jī)身是可伸縮帶式輸送機(jī)的非固定部分，鋼管作為可拆卸的機(jī)身，用彈性柱銷架設(shè)在H型支架的管座中，柱銷固裝在鋼管上，只要打入的位置適當(dāng)，轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管就能方便地從管座中取出或放入。儲(chǔ)帶倉主要由儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向架、儲(chǔ)帶倉架、支承小車、游動(dòng)小車和張緊車等組成。儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向架，儲(chǔ)帶倉架主要為焊接結(jié)構(gòu)，彼此用螺栓連接，組成了儲(chǔ)帶裝置的骨架。機(jī)尾由緩沖托輥、下托輥、改向滾筒及支座組成，緩沖托輥主要起到對(duì)輸送機(jī)的保護(hù)、緩沖作用，在機(jī)尾空載段的膠帶上，裝有一個(gè)犁式清掃器用來清掃膠帶上的浮煤。 2 可伸縮帶式輸送機(jī)輸送帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 可伸縮帶式輸送機(jī)輸送帶的選擇可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送帶是輸送機(jī)的重要部件，在輸送機(jī)中輸送帶的成本占整個(gè)設(shè)備成本的30％～50％。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，輸送帶所受的載荷是極復(fù)雜的，它除受縱向的拉伸應(yīng)力外，還受經(jīng)過滾筒和托輥的彎曲應(yīng)力。大多數(shù)輸送帶的損壞表現(xiàn)為工作面層和邊緣磨損，受大塊、尖利物料的沖擊引起擊穿、撕裂和剝離。合理選擇輸送帶，對(duì)輸送帶的設(shè)計(jì)十分重要[15]。輸送帶的選用是根據(jù)輸送機(jī)的線路布置、輸送的材料和使用條件來進(jìn)行的。合理選擇輸送帶不僅對(duì)完成輸送機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)至關(guān)重要，還影響輸送機(jī)滾筒、托輥和驅(qū)動(dòng)裝置等機(jī)械部件的設(shè)計(jì)。帶式輸送機(jī)常用的輸送帶主要有織物芯膠帶、整體編織和鋼繩芯膠帶3類?？椢镄灸z帶用掛膠的帆布形成若干層襯墊骨架，外面用橡膠覆蓋，形成一定厚度的覆面層。上覆面較厚，一般為3～6 mm，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；下覆面層與支承托輥接觸，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷滾動(dòng)阻力，下覆面層較薄，一般為1．5～2 mm。當(dāng)輸送帶跑偏與機(jī)架接觸時(shí)，將側(cè)邊橡膠覆面加厚以避免輸送帶受到機(jī)械磨損。在設(shè)計(jì)中正確選擇輸送帶，在使用中保護(hù)好輸送帶，都是很重要的問題，應(yīng)盡可能地避免輸送帶的不正常損壞。由于在井下作業(yè)故皮帶應(yīng)選用阻燃型的，材料選用氯丁CR。由于輸送的是煤，故要求的強(qiáng)度較大，可選用阻燃尼龍皮帶。輸送帶的成本約占帶式輸送機(jī)總成本的1/2以上，所以選擇合適的輸送帶就顯得十分重要，安全系數(shù)和接頭方式都直接影響整機(jī)的成本。其中，本設(shè)計(jì)已知量如下：輸送量；帶速；動(dòng)堆積角176。；輸送長度；原煤最大塊度，輸送機(jī)工作傾角176。；原煤堆積密度；工作環(huán)境為井下、潮濕。 輸送量可伸縮帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，決定于輸送帶上所裝運(yùn)的物料的斷面積，輸送帶的運(yùn)行速度及輸送機(jī)的傾角，因?yàn)樵趦A斜的輸送機(jī)上物料的堆積面積小。可伸縮帶式輸送機(jī)屬于連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸機(jī)械，對(duì)于均勻、連續(xù)裝載時(shí)，其運(yùn)輸能力為: (21)式中 運(yùn)輸能力，； 單位長度上所裝物料的質(zhì)量，； 物料的運(yùn)行速度。由 （22）得 （23)式中 在運(yùn)行的輸送帶上，物料的最大橫截面積，； 物料的堆積密度。可伸縮帶式輸送機(jī)屬連續(xù)運(yùn)行式的運(yùn)輸機(jī)械，其運(yùn)輸能力按公式（23）計(jì)算?？紤]到輸送帶在沿傾斜方向運(yùn)行時(shí)，物料在輸送帶上的堆積面將減小。因此，計(jì)算帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力時(shí)，應(yīng)在工式（23）中乘一個(gè)傾斜系數(shù)，可知可伸縮帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力用下式計(jì)算：= （24）式中 運(yùn)輸能力，； 在運(yùn)行的輸送帶上，物料的最大堆積橫截面積，； 物料的堆積密度，； 物料的運(yùn)行速度，； 輸送機(jī)的傾斜系數(shù)。按給定的工作條件，原煤的動(dòng)堆積角為176。；原煤的堆積密度為；輸送機(jī)的工作傾角為176。；查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表413得傾斜系數(shù)為；帶速；將各參數(shù)帶入式（24），為保證給定的運(yùn)輸能力，帶上必須具有的堆積橫截面積為：=可查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表412，輸送機(jī)的承載托輥槽角為176。時(shí)，物料的動(dòng)堆積角為176。時(shí)，帶寬為的輸送帶上允許物料堆積的橫截面積為，此值大于計(jì)算所需的堆積橫截面積，據(jù)此選用帶寬為的輸送帶能滿足要求。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ有： （25）式中 運(yùn)輸能力，；貨載斷面系數(shù)，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表319可按動(dòng)堆積角176。，得；物料的堆積密度，=； 物料的運(yùn)行速度，；輸送機(jī)的傾斜系數(shù)。將上述數(shù)據(jù)帶入式（25）得：=考慮礦井的增產(chǎn)能力、貨載塊度及膠帶的來源，選用寬的膠帶，為滿足一定運(yùn)輸生產(chǎn)率所需的帶寬，還必須按物料的塊度進(jìn)行校核。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ有:對(duì)于原煤 則 式中 帶寬，；貨載最大塊度的橫向尺寸?？梢娝x帶寬滿足最大塊度要求。故選用寬度為的輸送帶滿足要求。根據(jù)式（24）得：=式中 水平輸送量，；輸送機(jī)的傾角系數(shù)，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表413，；物料橫斷面積；帶速，；物料松散密度。由于，故能滿足輸送量要求。由上式（21）可推出每米輸送機(jī)上物料的單位質(zhì)量為：每米機(jī)長上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表823得槽形托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，取上托輥間距；每米機(jī)長下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表812得平形下托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，取下托輥間距；每米機(jī)長上緩沖托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表245得，間距可設(shè)為；在機(jī)頭部需設(shè)過渡托輥，過渡托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表244得。經(jīng)上驗(yàn)算選帶寬為，初選輸送帶為阻燃抗靜電NN150型號(hào)，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表16，可選材料為錦綸（尼龍）帆布。查表可得扯斷強(qiáng)度；每層厚度為，每層重量為；參考力伸長率～％，帶寬范圍～；層數(shù)范圍～層；覆蓋膠厚，上膠厚；下膠厚；每毫米厚膠料重量。輸送帶厚度=布層數(shù)每層厚度+上膠厚+下膠厚查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表113可知帆布輸送帶單位質(zhì)量；重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為：=空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為：==單位長度上分布緩沖托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為： 牽引力的計(jì)算本機(jī)長為，牽引力的計(jì)算可查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》按下式計(jì)算： （26）對(duì)于長距離的帶式輸送機(jī)（例如以上），附加阻力明顯小于主要阻力，采用將主要阻力乘以一個(gè)大于的系數(shù)計(jì)入附加阻力的計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤，以簡化運(yùn)行阻力的計(jì)算。為此引入一個(gè)系數(shù)，可對(duì)上式進(jìn)行簡化計(jì)算驅(qū)動(dòng)滾筒上的牽引力（圓周力）。故本機(jī)可簡化為:承載段 （27） 式中 驅(qū)動(dòng)滾筒上所需的牽引力（圓周力），；計(jì)入附加阻力系數(shù)，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表418，當(dāng)輸送長度為600時(shí)，=；單位長度輸送帶上裝運(yùn)的物料量，； 單位長度輸送帶的質(zhì)量，；空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；輸送機(jī)長度，； 重力加速度，；輸送帶在托輥上運(yùn)行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表417。空載段 （28）則 式中 驅(qū)動(dòng)滾筒上所需的牽引力（圓周力），；計(jì)入附加阻力系數(shù)，可查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表418知，當(dāng)輸送長度為600時(shí)，=； 單位長度輸送帶的質(zhì)量，；空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量；承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量；輸送機(jī)長度，；重力加速度，；輸送帶在托輥上運(yùn)行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表417。 輸送帶各點(diǎn)張力的計(jì)算輸送帶作為帶式輸送機(jī)的牽引構(gòu)件，在承受為克服輸送帶運(yùn)行阻力所必需的牽引力的同時(shí)，由于可伸縮帶式輸送機(jī)是靠驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力傳遞牽引力，它的張力還要滿足滾筒摩擦傳動(dòng)的需要。除此之外，為防止輸送帶在兩托輥之間有過大的垂度，輸送帶的張力還要滿足它的垂度不超過規(guī)定值的需要[16]。輸送帶作為牽引構(gòu)件，它的張力沿輸送機(jī)全長是變化的，需要用逐點(diǎn)法求算它在各點(diǎn)的張力。采用逐點(diǎn)法求各點(diǎn)張力，如圖21是輸送帶整體布局各點(diǎn)受力情況，根據(jù)各點(diǎn)的受力情況：圖21 可伸縮帶式輸送機(jī)工作系統(tǒng)圖1）計(jì)算輸送帶各區(qū)段的運(yùn)行阻力按所給定條件，如圖21所示，本機(jī)只有重段和空段兩個(gè)直線區(qū)段。各段運(yùn)行阻力計(jì)算如下： 式中 各段阻力，；各段輸送長度，；單位長度輸送帶上裝運(yùn)的物料量，；單位長度輸送帶的質(zhì)量，；承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；輸送帶在托輥上運(yùn)行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表417，；輸送帶在托輥上運(yùn)行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表417。2）輸送帶各點(diǎn)的張力計(jì)算為簡化計(jì)算，輸送帶繞經(jīng)滾筒兩項(xiàng)阻力按輸送帶的張力增加﹪計(jì)算。依逐點(diǎn)計(jì)算法得： （29）本機(jī)為雙滾筒驅(qū)動(dòng)，初取圍包角176。，由于驅(qū)動(dòng)滾筒為膠面，采區(qū)空氣潮濕取，摩擦力備用系數(shù)一般取，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ表327得。按摩擦牽引條件： （210）則聯(lián)立式（29）與式（210）得：按空段輸送帶最大允許垂度的要求，空段最小張力點(diǎn)應(yīng)小于上式求得之值為： （211）則取最小張力點(diǎn)為：令，以此為準(zhǔn)，按上列各點(diǎn)張力的關(guān)系式求算各點(diǎn)張力得：查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ有下式 （212）則 式中 輸送帶帆布層數(shù)； 膠帶的最大張力，； 輸送帶安全系數(shù)，一般取～12，?。?輸送帶帶寬，； 帶寬為一厘米的一層帆布的拉斷力?？芍x帶層為三層織物的尼龍帶合適，則膠帶的型號(hào)為。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》有，當(dāng)輸送帶在相遇點(diǎn)上的實(shí)際張力超過計(jì)算得出的最大值時(shí)，滾筒將在輸送帶接觸面上打滑。因此，撓性體摩擦傳動(dòng)的工作條件是： （213）