【正文】 1mqmqrmqmqmqmqF KeTeKeFTKeTKeTKeTKeTFFi????????????? ?????????????? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 令 21KTFr ? ，則 )1()1()1)(1(121212 212 KKeTeKeimqmqF ???????????? （ 216） 由式 212 和式 214 得 )1(11( 112112?????eiFKTFmq （ 217） 當(dāng) ??? ?? 21 ， 121 ?? mqmq KK 時(shí)， ??eKi F )1。確定各傳動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)力 (功率 )的比例關(guān)系，叫做名義配比。如果需要也有在輸送機(jī)的中部設(shè)置傳動(dòng)滾筒并配有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置。這種方法在設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)時(shí)使用，對(duì)帶式輸送機(jī)的制造成本影響最小。 。 （ 2）增加圍包角 ? 單滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)圍包角為大約為 200176。打滑時(shí)，摩擦生熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將輸送帶燒壞?？梢哉J(rèn)為只有滑動(dòng)弧才有摩擦力，從而傳遞驅(qū)動(dòng)力。因此上述方程組可簡(jiǎn)化為： )2( ?? ddTTTddN ??? dNdT ?? 略去二次微量 2?ddT 項(xiàng)，解上述方程組，得 ??ddTT ? （ 21） 式 21 為一階常微分方程。當(dāng)傳動(dòng)滾筒順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用在該單元的力有： A 點(diǎn)的張力 T； B 點(diǎn)的張力 T+dT，與 T 成 ?角；傳動(dòng)滾筒對(duì)輸送帶的法向反力 dN 及摩擦力 dN? ， ? 為滾筒與膠帶間的摩擦系數(shù)。 在建立牽引力和圍包角之間的關(guān)系時(shí)，為了使問題簡(jiǎn)化，我們把輸送帶看作一種理想的撓性體，它可以任意撓曲，不受彎曲應(yīng)力；同時(shí)，由于在滾筒上那一段輸送帶的質(zhì)量和慣性力同它所受的張力和摩擦力相比很小，可以忽略輸送帶本身重量和所受的慣性力。此時(shí)傳動(dòng)滾筒所傳遞的驅(qū)動(dòng)力也必須加大，才能滿足正常運(yùn)行的需要。由逐點(diǎn)張力計(jì)算方法的原則可知，在圖示水平運(yùn)輸?shù)那闆r下，輸送帶的張力從點(diǎn) 2 經(jīng)過(guò) 4 到點(diǎn) 1 逐漸增加，而在輸送帶的主動(dòng)段 1— 2 之間，張力卻逐漸減小。 單滾筒驅(qū)動(dòng)情況 圖 單滾筒驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖 圖 傳動(dòng)滾筒上帶的受力圖 如圖 為單滾筒驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖。 帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理 —— 摩擦傳動(dòng)原理 帶式輸送機(jī)的 傳動(dòng)裝置有許多形式，它們的區(qū)別在于：驅(qū)動(dòng)滾筒的數(shù)量；傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的形式；各部件相互的布置；有無(wú)液力偶合器和制動(dòng)裝置；電機(jī)的 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 功率等。在通常情況下，傾斜向上運(yùn)輸時(shí)的傾角不超過(guò) 18176。 帶式輸送機(jī)的機(jī)身斷面如圖 2— 1 中的截面圖 A—A 所示。拉緊裝置 5給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的張緊力。將 H 型中間托架與兩邊的鋼管采用插入式銷釘固定聯(lián)接，整個(gè)機(jī)架不用一個(gè)螺栓，避免了因螺栓生銹而造成的拆裝不便。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有鋼繩機(jī)架和型鋼機(jī)架兩種。 (8) 機(jī)架 機(jī)架包括機(jī)頭架、機(jī)尾架和中間架等。逆止器的作用是防止向上運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)停車后輸送帶下滑。它的特點(diǎn)是調(diào)整拉緊力方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。一般而言，螺旋式拉緊裝置只能用于拉緊行程小、要求結(jié)構(gòu) 緊湊的場(chǎng)合。鋼絲繩芯輸送帶的強(qiáng)度高，抗沖擊性和抗彎曲疲勞性能好；伸長(zhǎng)率小，需要的拉緊行程小。絲織物芯體有多層帆布粘合及整體編織 2 種。 (4) 輸送帶 輸送帶的作用是承載物料和運(yùn)送物料。槽形托輥組所使用的托輥數(shù)量有 3 個(gè)、 4 個(gè)、 5 個(gè)等，因而也使 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 槽形端面的形狀各異。它的作用是支承輸送帶，使輸送帶的垂度不超過(guò)限定值以減小運(yùn)行阻力，保證帶式輸送機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。最簡(jiǎn)單的清掃裝置是刮板式清掃器，由重錘或彈簧使刮板緊壓在輸送帶上。當(dāng)兩個(gè)傳感器檢測(cè)到的速度大小不一致時(shí)，說(shuō)明滾筒和皮帶發(fā)生了打滑，根據(jù)速 度信號(hào)大小的比較， PLC 輸出相應(yīng)的信號(hào)，使張緊裝置作用，改變皮帶的張緊力，直到其不打滑為止。其作用主要是在帶式輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)用，并保護(hù)皮帶的太大張緊力而縮短皮帶的壽命。將其安裝在1 號(hào)電機(jī)所帶的動(dòng)滾筒上； 2 號(hào)電機(jī)速度傳感器：測(cè)量 2 號(hào)電機(jī)所帶動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)速，其型號(hào)及原理與 1 號(hào)電機(jī)速度傳感器一樣，安放位置是在 2 號(hào)電機(jī)所帶動(dòng)的滾筒上面； 2 號(hào)電機(jī)附近帶速傳感器：主要目的是測(cè)量皮帶的線速度，但是由于考慮到其安裝困難和誤差比轉(zhuǎn)速傳感器大，所以將其安放在如圖 所示的拉緊滾筒 3 上，測(cè)量出改向滾筒的轉(zhuǎn)速，根據(jù)線速度 v 和轉(zhuǎn)速 n 的函數(shù)關(guān)系 30nrv ?? ，則可得到皮帶的速度。 （ 1） 監(jiān)測(cè)輸入部分 根據(jù)以上所分析的帶式輸送機(jī)張緊裝置的作用可歸納出張緊裝置起作用的情況：一是皮帶輸送機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，由于皮帶的疲勞等各種原因的導(dǎo)致，使得皮帶變松，從而發(fā)生皮帶與驅(qū)動(dòng)滾筒打滑的現(xiàn)象，這樣的話， 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 大大降低了皮帶的使用壽命，也降低了皮帶輸送機(jī) 的工作壽命；二是當(dāng)皮帶機(jī)起動(dòng)時(shí)，需要更大的起動(dòng)張緊力，防止在起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)打滑而不能正常起動(dòng)皮帶輸送機(jī)。 PLC 按結(jié)構(gòu)形式還可分為整體式、模塊式和疊裝式。常用于中型控制場(chǎng)合，在通信網(wǎng)絡(luò)中可作主站也可作從站。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) PLC 的分類 按 PLC 的控制規(guī)模分類， PLC 可分為小型機(jī)、中型機(jī)和大型機(jī)。 （ 4） 模塊化結(jié)構(gòu) PLC 內(nèi)部的各不部件都用電纜連接起來(lái)，系統(tǒng)的功能和規(guī)模可根據(jù)用戶的實(shí)際需求自行配置，從而實(shí)現(xiàn)最佳的性價(jià)比。 PLC 還采用了冗余技術(shù)等，進(jìn)一步增強(qiáng)了 PLC的可靠性。 （ 6）順序（步進(jìn)）控制 在工業(yè)控制中，選用 PLC 實(shí)現(xiàn)順序（步進(jìn)）控制，可以采用 IEC 規(guī)定的用于順序控制的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言 — 順序功能圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （ 4）定時(shí)控制 PLC 具有定時(shí)控制功能，它為用戶提供了若干個(gè)定時(shí)器。所以 PLC 中配置了 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，把現(xiàn)場(chǎng)輸入的模擬量經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后送 CPU 處理。其主要功能有： （ 1） 開關(guān)量邏輯控制 這是 PLC 的基本功能。它面向控制過(guò)程、面向用戶、適應(yīng)工業(yè)環(huán)境、操作方便、可靠性高，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（ PLC、機(jī)器人和 CAD/CAM）之一。這樣就可以大大改善皮帶的工作條件，提高皮帶的壽命。為此可以通過(guò)若干個(gè)動(dòng)滑輪組拉住張緊小車，通過(guò)這種方法可以降低液壓缸的長(zhǎng)度；但是，在減小液壓缸行程的同時(shí)，增大了液壓缸的拉力； (2)設(shè)置蓄能器提高系統(tǒng)張力的穩(wěn)定性。它可以根據(jù)工作情況調(diào)整張緊力的大小，改善了皮帶的工作狀況，大大提高了皮帶的使用壽命。對(duì)長(zhǎng)距離大運(yùn)量的帶式輸送機(jī)，自動(dòng)張緊裝置能保證輸送機(jī)有效的工作，避免輸送帶出現(xiàn)松弛、飄帶、跑偏、喘振等異?，F(xiàn)象。常見的固定式張緊裝置有螺旋式 (適用于長(zhǎng)度較短，功率較小的輸送機(jī) )、絞車 — 滑輪式張緊裝置 (適用于大張緊力、長(zhǎng)距離、大運(yùn)量的輸送機(jī)，有電動(dòng)式和手動(dòng)式 )。其缺點(diǎn)是占用空間大，工作中張緊力不能自動(dòng)調(diào)整。 輸送機(jī)及張緊裝置基本的布置形式如圖 所示。它具有運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸阻力小、耗電量低、運(yùn)行平穩(wěn)、在運(yùn)輸途中對(duì)物料的損傷小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，特別是在礦山生產(chǎn)運(yùn)輸中起著重要的作用。本文根據(jù)液壓自動(dòng)張緊裝置的液壓原理 ,詳細(xì)闡述了自動(dòng)張緊裝置的結(jié)構(gòu)組成、控制原理及功能特點(diǎn) ,并闡明了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于壓力值和最大拉力值的設(shè)定。在設(shè)計(jì)中，用一個(gè)動(dòng)滑輪使液壓缸的行程減少了一半，避免使用行程較長(zhǎng)的液壓缸，減少了制造 液壓缸的難度。 如需要圖紙等資料，聯(lián)系 1961660126 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 機(jī)型布置 ...................................................................................................................................35 ..........................................................................................................................35 ..........................................................................................................................35 滾筒的選擇 ...............................................................................................................................36 電機(jī)、減速器的選型及有關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置部件的選用 ..........................................................38 減速器的選型 ................................................................................................................39 有關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置部件的選用 ...........................................................................................41 4 帶式輸送機(jī)的起動(dòng)分析 .................................................................................. 42 帶式輸送機(jī)的起動(dòng)曲線 ..........................................................................................................42 起動(dòng)時(shí)的動(dòng)張力計(jì)算 ..............................................................................................................44 起動(dòng)時(shí)間 ...................................................................................................................................47 5 張緊裝置選擇方案 .......................................................................................... 48 張緊裝置的類型 ......................................................................................................................48 方案比較與選擇 ......................................................................................................................49 6 張緊裝置的設(shè)計(jì) .............................................................................................. 53 張緊裝置組成 ..........................................................................................................................53