【正文】 在輸送機上采用液力偶合器，其優(yōu)點如下： （ 1） 改善起動特性，使電動機處于輕載甚至于空載起動，這點對負(fù)荷大而且在重載條件下直接起動的工作面輸送機極為重要； （ 2） 由于泵輪和透平輪之中沒有機械聯(lián)系，所以能夠吸收傳動系統(tǒng)中的振動，減少沖擊負(fù)荷，使輸送機起動平穩(wěn)； （ 3） 改善牽引特性，可使多電機驅(qū)動中的各電機之中的負(fù)荷分配均勻，并使各傳動裝置的輸出轉(zhuǎn)矩趨于一致。 本設(shè)計是大傾角膠帶輸送機，輸送量小，輸送距離短，所以采用了頭部驅(qū)動。 膠帶 輸送帶在膠帶輸送機中，既是承載構(gòu)件，又是牽引構(gòu)件（鋼絲繩牽引膠帶輸送機除外 ），它不僅具有承載能力，還要有足夠的強度，因此我們根據(jù)設(shè)計要求選用國產(chǎn)橡膠難燃花紋膠帶 ，帶寬 1000mm，該膠帶滿足《礦用阻燃輸送帶》的阻燃性標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，可以在井下使用 驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置由電動機、液力偶合器、減速器、棒銷聯(lián)軸器和驅(qū)動滾筒組成。 以上對各類膠帶輸送機作了一些簡單的介紹，由于本設(shè)計為大傾角膠帶輸送機，所以下面將重點介紹大傾角膠帶輸送機。 大傾角膠帶輸送機又分為以下幾種： （ A）帶槽斗式，同垂直提升原理一樣，國內(nèi) 85 年研制成功。 中間摩擦式多點驅(qū)動膠帶輸送機 這種膠帶輸送機與一般膠帶輸送機不同的是：除了在機頭、機尾設(shè)置驅(qū)動裝置外，在輸送機的中間部位也設(shè)置若干套驅(qū)動裝置，其特點是：可以用低強度的普通膠帶實現(xiàn)長距離的無轉(zhuǎn)載運輸。 勞動生產(chǎn)率 150 噸 /小時 工作制度 一年工作 300 天，一天工作 14 小時 3 大傾角膠帶輸送機總體設(shè)計（一般部分） 4 膠帶輸送機的種類及簡介 雖然本次設(shè)計只限于大傾角膠帶輸送機，但對其它類型的膠帶輸送機也應(yīng)有一些概念上的認(rèn)識。 （ 3）、本大傾角膠帶輸送機應(yīng)具有良好的安全制動性能，并要求配備各種保護裝置，以斷帶保護為主。 2 大傾角膠帶輸送機設(shè)計任務(wù)書 3 為了縮短巷道距離，減小井下煤的運輸距離，降低開采費用和運輸成本。 元寶山露天煤礦運量 7800t/h 帶速 560kw 的帶式輸送機，運量、帶速等技術(shù)參數(shù)均為全國之最。礦井也使用固定可伸縮帶式輸送機，它設(shè)有貯帶倉架，可根據(jù)用戶需要貯存一定的輸送帶，一般存貯 100 米 ，我們廠現(xiàn)生產(chǎn)SPJ80 ， 650 等帶式可伸縮帶式輸送機。其中運輸包括運輸和輔助運輸。但是目前我國的煤炭工業(yè)的發(fā)展遠不能滿足整個國民經(jīng)濟的發(fā)展需要。因此必須以更快的速度發(fā)展煤炭工業(yè)。 帶式輸送機是由承載的輸送帶兼作牽引機構(gòu)的連續(xù)運輸設(shè)備，可輸送礦石、煤炭等散裝物料和包裝好的成品物品，自 1795 年發(fā)明以來，經(jīng)歷了兩個世紀(jì)，由于它輸送能力大，耗電量低，運行平穩(wěn) ，運輸途中對物料的破碎性小，連續(xù)運行容易實現(xiàn)自動控制，因此被廣泛應(yīng)用在港口、電廠以及煤礦的井上、井下運輸，在礦井巷道內(nèi)采用帶式輸送機運送煤炭、礦石等物料，對建設(shè)現(xiàn)代化礦井有重要作用。其中用得最多的是通用型帶式輸送機，國內(nèi)目前采用的是《 DTⅡ型固定式帶式輸送機》系列，該系列帶式輸送機由許多標(biāo)準(zhǔn)部件組成，各部件的規(guī)格也都成系列，按不同的使用條件和工況進行選型設(shè)計，組合成整臺帶式輸送機。 為山西陽泉礦務(wù)局三礦主井提供的機長 3631m，帶寬 1400mm,裝機功率3 1000kw 的帶式輸送機，是目前國內(nèi)單機驅(qū)動功率最大的帶式輸送機。近年來，人們致力于大傾角膠帶輸送機的研究，它的成功將會給煤礦企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟效益，具有很大的經(jīng)濟意義和使用價值，目前在煤礦已得到廣泛應(yīng)用。 （ 4）、要求電動機具有良好的起動性能，應(yīng)滿足在滿載起動過程中煤在膠 帶中不致產(chǎn)生相對滑動。 膠帶輸送機按驅(qū)動原理可以分為以下幾類： 滾筒驅(qū)動式膠帶輸送機 這是傳統(tǒng)式的，靠機頭滾筒同膠帶間的摩擦來傳遞圓周力的一類膠帶輸送機。 彎曲膠帶輸送機 通用的膠帶輸送機在平面上只允許直線運行，因而限制了它的應(yīng)用范圍，彎曲膠帶輸送機是不需將輸送帶強制導(dǎo)向就能夠彎曲運行，因為它的撓性輸送帶在一定的力的作用下，能在平面上轉(zhuǎn)彎運行。 （ B）夾帶式 （ C）深槽形帶式輸送機 管式（直線）膠帶輸送機 管式（直線）膠帶輸送機是在普通槽形膠帶輸送機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種變形機種， 它既有槽形膠帶輸送機的一些特點，又具有以下優(yōu)點： （ A）以密封運輸，不影響環(huán)境，利于環(huán)保，也不受外界 氣候影響； 5 （ B）膠帶成管形，可以在水平和垂直方向轉(zhuǎn)彎； （ C）物料與膠帶的摩擦增多，可以向上爬坡到 35176。 大傾角膠帶輸送機總體布置及部件的選用 設(shè)計原則： 1）、滿足用戶要求，照顧操作方便及使用習(xí)慣； 2）、盡量采用比較合理的結(jié)構(gòu)，充分利用材料； 3）、在滿足設(shè)計要求的同時，充分考慮其經(jīng)濟性； 4）、機器要便于拆裝，便于井下運輸。 帶式輸送機從整體看，有頭部驅(qū)動和頭尾驅(qū)動、多驅(qū)動三種類型。 帶式輸送機驅(qū)動裝置裝在膠帶產(chǎn)生張力最小的地方較為理想，一般規(guī)則如下： （ 1）向上運輸和水平運輸機裝在卸料端； （ 2）向下運輸和水平運輸機裝在加料端； （ 3）懸臂式向上運輸機裝在加料端； （ 4）從經(jīng)濟、便于維修裝在中間部位最好。當(dāng)然，在本設(shè)計中，膠帶輸送機 為單電機單滾筒的驅(qū)動，不存在這方面的問題； （ 4）減小起動電流，充分利用電機的最大能力，提高起動轉(zhuǎn)矩； （ 5）具有過載保護的作用，使電動機的輸出功率不至于超過最大值，以防止電動機過載而損壞。 聯(lián)軸器 選用齒式聯(lián)軸器具體計算在后章節(jié)中 驅(qū)動滾筒： 本設(shè)計對驅(qū)動滾筒采用包膠滾筒，滾筒直徑φ 630，滾筒寬度為 1150mm，驅(qū)動滾筒是依靠它與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行的部件，依據(jù)撓性牽引構(gòu)件的摩擦傳動理論（歐拉公式），輸送帶與滾筒之間的最大摩擦力隨摩擦系數(shù)和圍包角的增大而增大，所以提高牽引力必須從這兩方面入手，因此，我們選用了包膠滾筒，利用硫化法在滾筒上包覆一層橡膠，包覆的橡膠外表面做 成人字形槽紋，人字形槽紋的方向與滾筒旋轉(zhuǎn)方向一致，這樣不但可以增大摩擦系數(shù)，還有利于輸送帶上粘附泥土的自行清除。 井下使用便于拆裝式的帶式輸送機，機頭架、機尾架都做成結(jié)構(gòu)緊湊，便于移置的構(gòu)件，中間架是便于安裝的結(jié)構(gòu)。在清掃刮板磨損到一定程度，可將清掃刮板上移至與滾筒接觸后 8 重新使用。在本設(shè)計中，我們將縱梁與 H 架的連接采用螺栓連接，便于井下拆裝和運輸。機尾中間架則裝有上下托輥、防跑偏開關(guān)、拉線開關(guān)和清掃器。 9 （ 2）重錘車式拉緊裝置； 拉力恒定，適用于固定式長距離輸送機。 在本設(shè)計中，將拉緊裝置布置在機頭部分，便于維修及操作。這種物料的跳動是由于速度差引起的。在該設(shè)計中針對上述的情況作了大量研究，使加料盡量合理化，同時考慮到下面的幾個問題： 加料的方向： 輸送的加料方向有兩種： （ 1） 運行方向加料 （ 2） 輸送帶側(cè)面加料 沿著輸送帶運行方向加料，這種加料方式最好。 如果加料溜槽和導(dǎo)料槽的設(shè)計和安裝不合適，就會嚴(yán)重?fù)p壞輸送帶，因此對它的設(shè)計應(yīng)予以認(rèn)真的研究。這樣做的目的是為了使輸送帶上的物料在達到曲線段的起點位置上仍然保持良好的裝載形狀， 11 圖 34 典型的加料溜槽 清掃裝置 a、清掃裝置的作用 清掃裝置是為卸載后的輸送帶清掃粘著物之用。井下采面膠帶機就經(jīng)常出現(xiàn)這種事故。 在本設(shè)計中我們就采用了彈簧清掃器和犁式清掃器兩種清掃裝置。所以，托輥質(zhì)量的好壞直接影響輸送機的運行。在裝載點安裝了緩沖托輥，以緩沖物料落下時的沖擊力，延長皮帶壽命。它在大傾角運輸機中代替了由五個托輥組成的槽形托輥組。在裝載量小時，導(dǎo)向摩擦系數(shù)仍很大，不易打滑； 個托輥按雙 排交錯方式布置。為使膠帶側(cè)邊局部伸長不超過膠帶許用伸長率 ，因此頭部滾筒與第一組托輥的間距 L 不得太小。 b、采用調(diào)速型液力偶合器，降低了動張力，從而降低了膠帶安全系數(shù)； c、具有多種保護功 能； d、大包角、包膠滾筒、阻燃花紋膠帶； e、采用落地側(cè)裝式鋼架為機身。 2）、帶寬： 初選帶寬 1 米 B=CVK Q ????1 式中： B— 帶寬，毫 米 Q— 勞動生產(chǎn)率，噸 /小時 K1— 斷面系數(shù) ? — 物料容度，噸 /米 3 V— 帶速，米 /秒 C— 傾角系數(shù) 查表： MT4671996 表 3 取 K1=312 φ 動 =10176。下面計算基本阻力。 = FU=C )+ = 17 S9=S8*=*= S10=S9+*FS2=+540= S12=S11=S10FU/2=均可滿足垂度要求 校核輸送帶強度 最大張力 F1max= 輸送帶安全系數(shù) n=1000*1000/=12 輸送帶安全系數(shù)足夠 校核托輥強度 校核靜載 承載分支輥 子載荷系數(shù)取 ，回程分支輥子載荷系數(shù) 1 承載分支 Po=**(+)*=2550N 回程分支 Pu=1*3**=1230N 校核動載 查手冊取運行系數(shù) ，沖擊系數(shù) ，工況系數(shù) 承載分支 Po’=***=2550N 回程分支 Pu=**=1230N 均滿足條件 根據(jù)各點張力選擇滾筒型號如下： 傳動滾筒扭矩： T=FU/2*D/2=* m2 頭部滾筒合力： F=+= 選擇滾筒型號 DTⅡ 04B6142，許用合力 110kN，比要求的合力稍小，差距在 5%之內(nèi)，可以認(rèn)為合格，轉(zhuǎn)動慣量 m2 帶式輸送機所需功率為： Pe=124/2=62kW 查手冊取工作機 械工況系數(shù) f 為 則減速器公稱輸入功率 PN=62*=93kW160kW 取啟動轉(zhuǎn)矩： Tk=955N m2 逆止力計算 FL=[L(ｑ RO+ｑ RU+2qB)+H/sinδ *qG] =***(350*(++2 )+176。 m 張緊選擇 根據(jù)煤礦習(xí)慣，采用 JH8 回柱絞車張緊，其額定靜張力 80000N，大于張緊滾筒合力 ，張緊力足夠 19 查手冊取 PVG 帶伸長率 %，根據(jù)圖紙選擇安裝行程 則 350m皮帶機應(yīng)配張緊行程： S=%*350+= 米 實際配安裝行程 9m 啟動制動力矩驗算 m1=L(ｑ RO+ｑ RU+2qB+qG)=350 (++2 +) =23282N m2=2*(**+**+**+*1*1)/+ 2*+++5/= 取啟動和制動加速度均為 啟動圓周力 FA=FU+Fa=+*(23282+)= 制動力驗算 FU*=CfLg(ｑ RO+ｑ RU+(2qB+qG)cosδ ) +FS1+FS2+FSt =**350**(++(2 +) cos28176。 +（ ++） 18 = 空載段阻力 F2 F2=（ q0+ q″） Lω″ cosβ — q0Lsinβ +（ q0 q″） L′ω″ =（ +） 352 cos28176。 因為重段垂度校核通過，所以空段垂度校核一定通過。根據(jù)研制