【正文】 1可伸縮帶式輸送機結(jié)構(gòu)設(shè)計1 概述可伸縮帶式輸送機是以膠帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)的一種運輸設(shè)備，它由許多零部件和具有某些特殊功能的裝置組成，以 SSJ650/40A 為例（如圖 11）由輸送帶，托輥，機架，驅(qū)動裝置，拉緊裝置，儲帶裝置，清掃裝置，伸縮裝置等重要組成部分，它們的結(jié)構(gòu)和工作原理對帶式輸送機整體特性影響很大。因為帶式給料機的給料量大，運輸平穩(wěn)，所以被廣泛的應(yīng)用于各種散料集散地的生產(chǎn)現(xiàn)。圖 11 SSJ650/40A 型兩用可伸縮帶式輸送機布置示意圖 輸送帶 型支架 2 帶式輸送機械在國民經(jīng)濟的各個部門中得到了廣泛的盈盈，已經(jīng)遍及各個行業(yè)。在重工業(yè) 及及交通運輸部門組要用于輸送大宗散粒物料；在現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)中，輸送機械是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水線作業(yè)所不可缺少的設(shè)備，通過輸送機械的應(yīng)用實線車間運輸和加工安裝過程的機械化，并實現(xiàn)程序化和自動化；在食品、化工、輕紡等許多部門，輸送機械往往不單純進行物料輸送，還在輸送的同時進行某些工藝處理，在大型工程項目的施工工地，輸送機械可用來搬運大量土方和建材物料；在機場，港口，輸送機械還用來輸送旅客和行李。帶式輸送機是以帶條作為牽引構(gòu)件和承載構(gòu)件的連續(xù)余數(shù)機械，它可供輸送各種各式各樣的散貨和件雜貨物，輸送帶長度可達數(shù)公里（國外最長的鋼絲繩牽引膠帶輸送機長度達 ），也有不超過數(shù)米長的小型帶式輸送機，也稱為給料機。帶式輸送機是散貨碼頭的最主要的也是比較理想的輸送設(shè)備，應(yīng)用最為廣泛。 帶式輸送機械的特點輸送機械是以形成連續(xù)物流方式沿一定線路輸送貨物的機械。其特點是連續(xù)運動。與具有間歇動作的起重機械比較具有以下優(yōu)點：（1）輸送能力大?？刹婚g斷地連續(xù)輸送貸物，其裝載和卸載都是在輸送過程中不停頓的情況下進行。同時由于不經(jīng)常起動和制動，故可采用較高的工作速度。（2）結(jié)構(gòu)比較簡單。輸送機械沿一定線路全長范圍內(nèi)設(shè)置并輸送貨物，動作單一，結(jié)構(gòu)緊湊，自身質(zhì)量較小，造價較低。因受載均勻，速度穩(wěn)定，工作過程中所消耗的功率變化不大。在相同輸送能力的條件下，輸送機械所需功率一般較小。（3）輸送距離可以較長；不僅單機長度日益增加，且可由多臺單機組成長距離的輸送線路，便于實現(xiàn)程序化控剮和自動化操作。其缺點是：（1）通用性較差；每種機型一般只適用于輸送一定種類的貨物。（2）必須沿整條輸送線路布置。輸送線路一般固定不變。在輸送線路變化時．往注要按新的線路重新布置．在需要經(jīng)常改變裝載點及卸載點的場合，必須將輸送機安裝在專門機架或臂架上，借助它們的移動來適應(yīng)作業(yè)要求。3（3）大多不能自動取料。除少數(shù)連續(xù)輸送機能從堆料中取料外，大多要靠輔助設(shè)備 除少效連續(xù)輸遂機能自行從料堆中取料外，大多要靠輔助設(shè)備供料。（4）不能輸送笨重的大件物品，不宜輸送質(zhì)量大的單件物品或集裝容器。（5）由于輸送機的啟停和行程等因素，不可避免會導(dǎo)致輸送帶因張緊問題而造成事故和損失。 輸送機的現(xiàn)狀及未來發(fā)展的市場需求連續(xù)輸送機械在國民經(jīng)濟各部門被廣泛應(yīng)用，種類也非常繁多：連續(xù)輸送機械可打為機械式和流體式兩大類，如圖 12。圖 12 連續(xù)運輸機械的種類（1）機械式機械式輸送機械是依靠工作構(gòu)件的機械運動進行輸送。按其結(jié)構(gòu)形式不同可分為有撓性牽引構(gòu)件的、無撓性牽引構(gòu)件和連續(xù)裝卸機械。1）有撓性牽引構(gòu)件的輸送機械有撓性牽引構(gòu)件的輸送機的特點是：物料放在牽引構(gòu)件上或牽引構(gòu)件連續(xù)的承載構(gòu)件上，利用牽引機構(gòu)的連續(xù)運動來輸送物料。這類輸送機械除具有牽引機構(gòu)件、承載構(gòu)件、驅(qū)動裝置、張緊裝置以外，一般還具有裝4載、卸載、改向等裝置，它包括帶式輸送機、斗式提升機、板式輸送機、刮板輸送機、埋刮板輸送機、懸掛輸送機、自動扶梯等，它們分別采用輸送帶或鏈條作為牽引構(gòu)件。2）無撓性牽引構(gòu)件的輸送機械無撓性牽引構(gòu)件的輸送機械的特點是：利用工作構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)運動或往復(fù)運動是貨物在封閉的管道或料槽移動。它們輸送貨物的工作原理各自根本不同，且共性的零件也很少，如螺旋輸送機、振動輸送機、滾柱輸送機等。（2）流體式流體式輸送機則是利用空氣或水等流體的動力通過管道進行輸送，如氣力輸送機和液力輸送裝置等。在 1980~2022 年之間，采礦業(yè)有了較大的新發(fā)展，改變了散狀物料的輸送方式，從間斷輸送方式發(fā)展到金屬礦山的連續(xù)開采和煤礦的連續(xù)開采工藝，實現(xiàn)了用輸送機輸送。（1）發(fā)展的原因在最近的幾十年里，世界經(jīng)歷了空前的發(fā)展，此時，需要新的礦山提供能量和原材料。由于許多貧瘠的礦山已經(jīng)關(guān)閉，所以較大的礦山需要開采大量的煤、礦石或者巖石產(chǎn)品。國內(nèi)以寶鋼為首的大型鋼鐵企業(yè)的建立與改造；西部煤炭資源的開發(fā)和通過港口的外運。（2）經(jīng)濟的原因更高的產(chǎn)量和許多新的采礦業(yè)務(wù)在第三世界國家，系統(tǒng)成本降低，致使?fàn)I業(yè)利潤更快更大。通過技術(shù)經(jīng)濟比較，已經(jīng)證明在一定距離上，帶式輸送機輸送優(yōu)于汽車和列車運輸。采用帶式輸送機可實現(xiàn)長距離、大運量輸送。（3）環(huán)境的因素輸送機在環(huán)境敏感地區(qū)或靠近城市的發(fā)展地區(qū)的開發(fā)，已經(jīng)引起了對水平和垂直轉(zhuǎn)彎普通的、管狀的以及鋼絲繩的帶式輸送機，進行重大的技術(shù)模擬和技術(shù)創(chuàng)新。（4）企業(yè)的因素許多較小的礦山被大公司購買，從而使得采礦和分布合理化。公司時常依賴于運輸零件的“ 單方供應(yīng) ”，從新的發(fā)展中孤立業(yè)務(wù)營運，包括一種實施新的帶式輸送機運輸技術(shù)的能力。國內(nèi)的礦山企業(yè)和鋼鐵企業(yè)也面臨著重組和擴大的局面。（5）工程技術(shù)5上述因素（1）至（4）引起降低輸送安全系數(shù)和與之相關(guān)的故障、磨損、張緊問題的需要。提高可靠性的需要已經(jīng)引起了對動力學(xué)和設(shè)備設(shè)計的研究。在上述原因影響下，輸送機要滿足這些要求，輸送機研究會向著能夠解決輸送機問題的方向前進。上面敘述的因素時常導(dǎo)致全新的運輸問題的探討。隨著我國煤炭產(chǎn)量的提高以及雙高工作面的出現(xiàn)，特別是采掘設(shè)備生產(chǎn)能力的大幅度提高，帶式輸送機朝著長距離、大運量、大功率、高傾角、高速度方向發(fā)展。但我國現(xiàn)有的帶式輸送機技術(shù)難以完全滿足煤礦生產(chǎn)的需要，因此，近階段帶式輸送機的主攻領(lǐng)域和研究方向有以下幾個方面：新型啟動技術(shù)；新型制動技術(shù)}輸送機自動張緊技術(shù)；順槽可伸縮帶式輸送機機尾快速自移技術(shù)；上下運大傾角輸送技術(shù)}運人技術(shù)；可伸縮下運帶式輸送機機尾移動技術(shù)。 現(xiàn)行帶式輸送機存在的問題（1）輸送帶的伸長或延伸任何輸送機的輸送帶均可能有以下幾種型式的伸長或延伸。彈性伸長：這是在啟動加速或制動減速時在輸送帶上出現(xiàn)的部分伸長。在施加的拉力或應(yīng)力消除后，這種伸長幾乎完全恢復(fù)原狀。結(jié)構(gòu)伸長：這種伸長大部分是由于織物編織型式而不是由于使用的織物原料而引起的。在普通的編織物中，彎曲的經(jīng)線當(dāng)施加負荷時就會被拉直，引起輸送帶的伸長，而其中部分伸長是不能恢復(fù)原狀的。永久性長度變化：永久性長度變化包括由基本纖維結(jié)構(gòu)的餓延伸率所引起的長度變化，還包括部分彈性伸長和不可恢復(fù)的部分結(jié)構(gòu)伸長。（2）拉緊行程所需的拉緊行程取決于啟動或制動方式。直接啟動和制動所需的拉緊行程比有控制的加速啟動或減速制動的要大得多。拉緊裝置應(yīng)有足夠的行程，以適應(yīng)加速或減速的波動，而不使拉緊裝置碰到擋板上。拉緊裝置還應(yīng)有若干“ 可供使用的 ”貯備輸送帶，因而在發(fā)生故障時可不需要用兩個接頭來接入一段短輸送帶。此外，拉緊行程還應(yīng)該適應(yīng)輸送帶由于伸長或收縮引起的長度變化。 帶式輸送機張緊裝置的綜述帶式輸送機是煤礦企業(yè)主要的連續(xù)運輸設(shè)備，正向著大運距和大運量6方向發(fā)展。張緊裝置對保證其正常工作具有重要作用。在目前常用的張緊方式中，液壓張緊具有工作平穩(wěn)、可靠、性能完善、調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點，可適應(yīng)多種工況的需要和不同的機型，是一種較先進、理想的張緊方式。由于發(fā)展比較晚，技術(shù)尚不夠成熟，張緊裝置和液壓系統(tǒng)的設(shè)計也多種多樣，使用效果各異。本文在對液壓張緊裝置進行分析、研究的基礎(chǔ)上，提出一種設(shè)計方案，意在簡化系統(tǒng)，提高工作可靠性，完善性能。帶式輸送機結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)可靠，噪音小，能實現(xiàn)連續(xù)長距離大傾斜輸送，設(shè)備運行費用低，可在膠帶的任意位置加料或卸料，具有生產(chǎn)效率高、輸送量大、能源消耗少的特點，被廣泛應(yīng)用于煤炭、冶金、礦山、化工、港口、電站、輕工、建材、糧食等許多工業(yè)領(lǐng)域。經(jīng)過近兩個世紀的發(fā)展，帶式輸送機已經(jīng)在技術(shù)上具備了高強力、大運量、大功率的現(xiàn)代化散狀物料輸送設(shè)備的特征。圖13 常見張緊裝置 礦井帶式轉(zhuǎn)送機對張緊裝的要求（1）張緊裝置能在不同工況下自動調(diào)整張力，起動時要求輸送帶在奔離點的張力值自動提高到穩(wěn)定運行時的 — 倍。待起動過程結(jié)束，轉(zhuǎn)7人穩(wěn)定運行時，張力又自動降回原值。在穩(wěn)定運行過程中，應(yīng)保證張力恒定。（2）可以平穩(wěn)起動，保證輸送帶與傳動滾筒相遇點的沖擊載荷為最小。（3）要求能適應(yīng)煤礦的工作環(huán)境。輸送帶在傳動滾筒奔離點的張力不但隨運距、運量和傾角變化，而且受工作環(huán)境的影響很大。如輸送帶與滾筒接觸面間有煤泥和水淋，則對摩擦系數(shù)的影響較大。因此應(yīng)能方便地調(diào)定輸送帶張力，并配有顯示儀表。（4）煤礦井下含有甲烷、煤塵等易爆氣體，選用的電器元件應(yīng)符合礦用隔爆標(biāo)準 GB3836 要求。 張緊裝置的主要作用在煤礦運輸中，張緊裝置是帶式輸送機不可缺少的重要組成部分 ，它的性能好壞直接影響帶式輸送機整體的性能，隨著帶式輸送機用途的不斷擴大和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，合理設(shè)計張緊裝置就顯得尤為重要。張緊裝置的功能主要有以下幾點帶式輸送機在啟動、運行、制動等工作過程中，輸送帶會由于拉力和慣性的作用發(fā)生蠕變，能夠?qū)е螺斔蛶ё冮L松弛而無法工作。輸送帶張緊裝置是保證輸送帶具有一定張緊力、不發(fā)生打滑現(xiàn)象而正常工作的重要組件。概括起來，張緊裝置在帶式輸送機中具有以下一些作用:（1）保證帶式輸送機驅(qū)動滾筒分離點的足夠張力，從而保證驅(qū)動裝置依靠摩擦傳動所必須傳遞的摩擦牽引力，以帶動輸送機的正常運轉(zhuǎn)，防止輸送帶打滑；（2）保證承載分支最小張力點的必須張力，限制輸送帶在托輥之間的垂度，保證帶式輸送機正常運行，不致因輸送帶下垂度過大導(dǎo)致煤炭垂直跳動大沖擊托輥而造成電機損失能量大和煤炭灑落等現(xiàn)象；（3）補償塑性變形與過渡工況時輸送帶伸長量的變化。由于負載變化會引起輸送帶發(fā)生長度變化，蠕變現(xiàn)象也會造成輸送帶伸長，張緊力有變小趨勢，需要張緊裝置來吸收由蠕變產(chǎn)生的伸長，維持輸送機正常運行所需的最小張緊力，從而保證帶式輸送機的正常運行；（4）為輸送帶重新接頭做必要的行程準備。每部帶式輸送機都有若干個接頭，可能在某一時間接頭會出現(xiàn)問題，必須截頭重做，張緊裝置為帶式輸送機準備了負荷以外的運輸帶，這樣接頭故障就可以通過放松張緊裝置重新接頭來解決。（5）帶式輸送機輸送帶有若干個接頭，張緊裝置為帶式輸送機儲備了8負荷以外的運輸帶余量，當(dāng)輸送帶接頭出現(xiàn)問題時可以通過放松張緊裝置重新接頭排除故障。為輸送帶重接接頭提供必要的行程。（6）在輸送帶、傳動滾筒等部件維修時釋放輸送帶中的張緊力。 張緊裝置的類型張緊裝置直接影響帶式輸送機的整機性能。目前帶式輸送機常用的張緊裝置主要分為固定張緊裝置、重錘張緊裝置和液壓張緊裝置 3 種。（1）固定張緊裝置圖 14 螺旋張緊裝置固定張緊裝置的特點是張緊滾筒在運轉(zhuǎn)過程中的位置保持不變，張緊力不能自動進行調(diào)節(jié)，只有在停車狀態(tài)，才能對張緊裝置的張緊力和張緊行程進行調(diào)整。固定張緊裝置的優(yōu)點是張緊滾筒位置固定，不需要人工操作或控制，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作維護方便，一般用于小型帶式輸送機。固定張緊裝置又分為螺旋張緊裝置和固定絞車張緊裝置、螺旋張緊裝置。由圖 14 可見，張緊滾筒的軸承座安裝在活動架上，活動架可在導(dǎo)軌上滑動。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿，螺母帶動活動架一起前進和后退，達到張緊和放松輸送帶的目的。固定絞車張緊裝置由絞車、張緊鋼絲繩、滑輪、張緊小車等組成，通過絞車卷進、放出鋼絲繩來調(diào)節(jié)輸送帶所需的張緊力。（2）重錘張緊裝置重錘張緊裝置是靠重錘的重力將輸送帶張緊，張緊力的大小依靠增加或減少重錘重量來調(diào)節(jié)。重錘張緊裝置又分為重載車式張緊裝置和重錘式張緊裝置。重載車式張緊裝置是將重物由鋼絲繩通過定滑輪與滑動小車相連，將張緊滾筒固定在滑動小車上，由重物拉動滑動小車對輸送帶產(chǎn)生張緊力( 見圖 15) 。重錘張緊裝置是通過用鋼絲繩懸掛起來的重錘使輸送機的9張緊車產(chǎn)生張緊力。重錘張緊裝置的優(yōu)點是可以通過重錘的位移迅速吸收輸送帶的彈性伸長，動態(tài)響應(yīng)快，結(jié)構(gòu)簡單，且重錘張緊力是基本恒定的，僅在輸送機起動和停車時產(chǎn)生很小的慣性力，因而安全可靠性比較高，在帶式輸送機中使用最為廣泛。它的缺點是： 圖 15 重錘車式張緊裝置1）張緊力始終保持不變，不能隨帶式輸送機起動、穩(wěn)定運行所需的不同張力進行調(diào)節(jié)，在穩(wěn)定運行過程中輸送帶始終處于過張緊狀態(tài)，影響輸送帶的使用壽命；2）較為笨重，需要的工作空間大(特別是張緊力較大時) ，維修較為費工費時；（3）液壓張緊裝置。1）普通型液壓張緊裝置通過液壓油缸(或絞車) 的快速位移來吸收輸送帶的彈性伸長，分為液壓絞車張緊、液壓油缸張緊、液壓油缸與固定絞車組合張緊 3 種。液壓絞車張緊裝置是通過液壓馬達動作，使張緊絞車卷進和松開輸送帶來自動調(diào)節(jié)輸送帶的張緊力。液壓油缸張緊裝置由蓄能站、液壓泵站、張緊油缸、電控箱和附件五大部分組成，通過液壓站壓力使油缸產(chǎn)生伸縮來調(diào)節(jié)帶式輸送機的張緊力。液壓張緊裝置的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，易于實現(xiàn)遠距離控制，可以根據(jù)輸送機在啟動和正常運行工況下對輸送帶張力的不同要求調(diào)節(jié)輸送帶張緊力，控制響應(yīng)速度快，能夠在驅(qū)動滾筒與輸送帶產(chǎn)生滑動時自動增加張緊力。缺點是不能隨輸送帶上載荷的變化自動進行張緊力調(diào)節(jié)。