【正文】 運行平穩(wěn)、運轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對環(huán)境污染小、便于集中控 制和實現(xiàn)自動化、管理維護方便，在連續(xù)裝載條件下可實現(xiàn)連續(xù)運輸。特別是第二次工業(yè)革命帶來了新材料、新技術(shù)的采用，使帶式輸送機的發(fā)展步入了一個新紀(jì)元。 目前，帶式輸送機已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中重要的組成部分。由于運轉(zhuǎn)上的需要，在結(jié)構(gòu)上有特點，控制上有特殊要求。相信隨著課題的不斷深入，對帶式輸送機將會有深入的了解，為以后的學(xué)習(xí)也能打下夯實的基礎(chǔ)。 國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展 國外帶式輸送機技術(shù)的現(xiàn)狀 國外帶式輸送機技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在 2個方面 :一方面是帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化，如高傾角帶式輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型 ?？偼顿Y額為兩億馬克。 （ 2） 恰那礦 20km地面帶式輸送機系統(tǒng)是代表了現(xiàn)代帶式輸送機發(fā)展水平的一條輸送線。允許行程為 25m，驅(qū)動采用 3 臺 700KW 直流電動機，雙 滾筒驅(qū)動。輸送量為干礦石 500t/h（濕礦石 600t/h）。其中單機長度達 7602m 的大型帶式輸送機已投入使用。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面 順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以 PLC 為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器 [8]。同時 ,還應(yīng)具備隨時排除輸送機阻卡現(xiàn)象的功能。因此 ,驅(qū)動裝置必須按要求控制住進入輸送機的輸送功率 ,使輸送帶隨時保持良好的張力。同時 ,電機每次啟動時產(chǎn)生的極大電流會使電機溫度增高 ,而電機啟動所需時間越長 ,電流持續(xù)時間越長 ,溫度也越高 ,電機的熱化損壞也越快 ,從而使絕緣體的耐熱性能下降 ,并最終在絕緣體內(nèi)進行化學(xué)物質(zhì)的變化 ,使絕緣體完全失去功能 ,最后毀壞電機。同時實行軟啟動以對輸入功率和扭矩進行最大程度的限制 ,提高輸送機的安全性 ,而減少對輸送帶的要求因素 ,這樣就有效地降低輸送機的成本。對運行張力雖通常按最高張力條件確定 ,但由于造成接頭疲勞的額定運行張力約占最高設(shè)計張力的 80%,故很難達到；起動張力是一種不常出現(xiàn)的周期性條件 ,可根據(jù)停機和啟動的頻率來確定是否應(yīng)視為持續(xù)起作用的疲勞因素；對膠帶延伸應(yīng)力和性能退化應(yīng)該視為一種持續(xù)負(fù)到運行數(shù)值中 ,由于利用新技術(shù) ,膠帶接頭間的動態(tài)強度達到了一個新水平 ,現(xiàn)在鋼繩的 耐用性倒成了限制接頭高效能的因素 ,橡膠性能的改進使無淪何種強度的膠帶均能獲得效果良好的高效能接頭。 電機功率合理分配 設(shè)計中可采用帶有調(diào)速型液力偶合器的驅(qū)動裝置有效地解決多機驅(qū)動中的電機負(fù)載不平衡問題 。提高零部件的性能和可靠性可以大大提高設(shè)備開機率。即意味著高生產(chǎn)率 ,減少單位時間生產(chǎn)成本。在普通膠帶輸送機中 ,托輥制造的費用占整個膠帶運輸機的 17%～ 25%,且運動部件過多 ,維修費用昂貴，采用無托輥支承或非山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 接觸支承是降低膠帶輸送機成本的最有效方法。未來機型應(yīng)與電腦密切聯(lián)系 ,適合程序控 制、智能操作、物料裝卸、機器安 裝與維護都應(yīng)能實現(xiàn)智能化管理。而膠帶在滑槽內(nèi)滑動的結(jié)構(gòu)最簡單 ,運動部件最少，這樣它更適合智能化管理 ,同時生產(chǎn)成本也大大降低。帶 式輸送機的設(shè)計程序大體分 兩步，第一步是初步設(shè)計，主要是通過 理論上的計算選出合適的輸送機部件，或者完成對已選部件 的驗算；第二步是施工設(shè)計，主要完成對已選部件的安裝 布置圖紙設(shè)計工作。 對于本輸送機系統(tǒng)的最大電動狀態(tài)是在線路 下運段空載，而上運段滿載的情況出現(xiàn)。； （ 3） 設(shè)計運輸生產(chǎn)率 Q， t/h； （ 4） 物料的散級密度 ρ， t/m179。 在類型確定上需考慮以下幾點： 煤礦井下必須使用阻燃輸送帶，并且盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的阻燃輸送帶； 表 設(shè)計原始數(shù)據(jù) 長度(m) 輸送量(t/h) 運行方式 傾角(176。輸送帶由帶芯（骨架）和覆蓋層組成。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。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 帶寬的確定 表 物料斷面系數(shù) 動堆積角 10176。 50176。 15176。 輸送帶種類的選擇 鋼繩芯帶式輸送機在結(jié)構(gòu)形式上相同于通用帶式輸送機，只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。因為我設(shè)計的輸送機運輸距離長 460，所以我采用鋼繩芯 輸送帶 。mˉ185。 參考《礦山機械》課本表 82帶式輸送機系統(tǒng)典型布置圖 因為課題中的帶式輸送機運輸長度短，帶速不高，所以本題目選擇單滾筒向上運輸式布置，布置圖 。托輥使用壽命短會增加輸送機的維修費用；轉(zhuǎn)動不靈活會增加輸送機的功耗；堵轉(zhuǎn)的托輥會磨損昂貴的輸送帶，甚至可導(dǎo)致礦井瓦斯、煤塵爆炸的嚴(yán)重事故。 圖 輸送帶設(shè)計示意圖 承載托輥安裝在有載分支上，以支承輸送帶與物料。托輥之間成鉸接或固支。 緩沖托輥大多安裝在輸送機的裝載點上，以減輕物料對輸送帶的沖擊?！?176。緩沖托輥間距一般為承載托輥間距的 倍，約為 。槽型前傾托輥組，這樣可以起到防跑偏作用了。 選用 10176。 托輥參數(shù)確定 查 DTⅡ（ A）帶式輸送機設(shè)計手冊表 63， 35176。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 托輥間距的確定 托輥間距的選擇應(yīng)考慮物料性質(zhì)、輸送帶的重度及運行阻力等條件的影響。 表 35176。（槽形） ω （平行） 滾動軸承 含油軸承 滾動軸承 含油軸承 清潔、干燥 少量塵埃，正常濕度 大量塵埃，濕度大 取承載托輥阻力系數(shù) ω180。 ； B=1m） 頭部滾筒距第一組槽形托輥的距離： Bs ?? =352π1/360= （槽形托輥成槽角 ? =35176。tq =17/=（式 ） 回程托輥旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量為： tq =（式 ） 線路阻力計算 （ 1）直線阻力計算 對于承載分支： ? ?? ???? s i nc o s)( 39。 L — 輸送長度， m ? — 輸送傾角， 176。 表 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 運行條件 光滑裸露 的鋼滾筒 帶人字形溝槽 的橡膠覆蓋面 帶人字形溝槽的聚胺基酸脂覆蓋面 帶人字 形溝槽 的陶瓷 覆蓋面 干態(tài)運行 清潔濕態(tài)（有水）運行 污濁濕態(tài)（泥土）運行 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 牽引力及電機功率計算 牽引力及電機功率計算 由于滿載工作下電動機的運行狀態(tài)，有可能是電動狀態(tài)也可能是發(fā)電狀態(tài)，所以在牽引力和功率計算上有區(qū)別。按其結(jié)構(gòu)與作用的不同分為傳動（驅(qū)動）滾筒、電動滾筒、外裝式電動滾筒和改向滾筒。 包膠滾筒主要優(yōu)點是表面摩擦系數(shù)大，適用于長距離大型帶式輸送機。這種帶人字形的溝槽滾筒，由于有溝槽存在，能使表面水薄膜中斷，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。但摩擦系數(shù)比人字溝槽膠面稍有降低。這種菱形溝槽滾筒目前國內(nèi)尚未制造生產(chǎn)。 改向滾筒 改向滾筒有鋼制光面滾筒和光面包膠滾筒。如果直徑增大可改善輸送帶的使用條件，但在其他條件相同之下，直徑增大會使其重量、驅(qū)動裝置、減速器的傳動比和質(zhì)量相應(yīng)提高。 m 減速器減速比 25 改向滾筒直徑選擇 1D = =800mm 2D = =600mm 1D 為尾部改向滾筒直徑， mm； 2D 為頭部改向滾筒直徑， mm； D 為傳動滾筒直徑， mm。 HP = ss 43? =224235N 拉緊行程的計算 計算拉緊行程 ?L=KL+(1~2)B+ jL + cL + dL =18m ? L 為拉緊行程， m； L 為輸送機長度， m； B 為帶寬， m； jL 拉緊裝置接頭長度； cL 為拉緊車長度； dL 為動態(tài)應(yīng)變變形長度。重錘拉緊裝置應(yīng)用十分普通。根據(jù)輸送機的長度和使用場合的不同，重錘拉緊裝置的具體結(jié)構(gòu)形式也有所不同，如重錘垂直拉緊裝置和重錘車式拉緊裝置，它們適用于固定長 距離帶式輸送機上。常用的結(jié)構(gòu)類型有螺旋拉緊裝置（拉緊行程短，拉緊力小，故適用于機長小于 80m的短距離帶式輸送機上）和鋼繩絞車?yán)o裝置（利用鋼絲繩纏繞在絞筒上，將輸送帶拉緊）等。它使輸送帶具有合理的張力圖，自動補償輸送帶的彈性變形和塑性變形。它具有以下特點： （ 1） 根據(jù)使用場合的條件，拉緊力可以根據(jù)需要進行設(shè)定，使設(shè)備處于最佳的工作狀態(tài)。 （ 6） TYZL 型液壓自動拉緊裝置可與集控裝置連接，實現(xiàn)對該機的遠程控制。 制動力矩的計算及制動器的選擇 制動力矩計算 根據(jù)井下用帶式輸送機技術(shù)要求，制動裝置或逆止裝置產(chǎn)生的制動力矩不得小于該輸送機所需制動力矩的 倍。軟啟動技術(shù)是一定的啟動時間內(nèi)，控制啟動加速度，確保帶式輸送機按所要求的加速度曲線平穩(wěn)啟動達到額定的運行速度，同時使啟動電流和輸送帶的啟動張力控制在允許范圍內(nèi)。 根據(jù)需要，選擇液體粘性軟起動裝置 它的主要技術(shù)性能有 （ 1） 傳遞效率高，可靠性高，運行費用低； （ 2） 調(diào)速性能好，可實現(xiàn)無級調(diào)速和驗帶等功能 （ 3） 實現(xiàn)電動機空載啟動，與電機具有良好的匹配特性 （ 4） 正常工作時不需要水冷卻系統(tǒng)，大大節(jié)省運行費用，利于設(shè)備維護 （ 5） 需要時可實現(xiàn)多電動機驅(qū)動功率相互平衡 （ 6） 輸送機過載時能實現(xiàn)自動過載保護功能 （ 7） 整機結(jié)構(gòu)簡單、可控可靠，使用維護方便 （ 8） 能實現(xiàn) 煤礦井下防爆，增強礦井安全 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30查力博部分產(chǎn)品選型手冊 P5 軟啟動方式選擇型號為 YNRQD320/1500 的液體粘性軟啟動裝置，傳遞功率285355kw 輔助裝置 清掃裝置 清掃粘結(jié)在輸送帶表面的物料，對于提高輸送帶的使用壽命和保證輸送機的正常運轉(zhuǎn)將具有重要意義。 清掃裝置一般安裝在卸載滾筒的下方，是輸送帶在進入空載分支前粘附在輸送帶上的物料清掃掉，有時為了清掃輸送帶非承載面上的粘附物，防止物料堆積在尾部滾筒或拉緊滾筒處，還需在其為空載分支安裝刮板式清掃裝置。 查 DTII(A)型設(shè)計選用手冊，漏斗我們選擇普通漏斗 。 控制裝置型號含義： 主要功能 (1)與機械系統(tǒng)、起動裝置以及液壓 [7]控制系統(tǒng)構(gòu)成機電液一體化帶式輸送機可控起動系統(tǒng)，使帶式輸送機在任何工況下均能平穩(wěn)地起動開車； (2)根據(jù)停車性質(zhì)也可實現(xiàn)軟停車控制； (3)與帶式輸送機綜合保護裝置相配合完成常規(guī)保護（如跑偏、溫度、煙霧、速度、煤位、堆煤、斷帶保護等）； (4)主要運行參數(shù)與故障類別指示； (5)前后設(shè)備聯(lián)鎖控制； (6)可支持（ 1～ 4）臺主電機工作。斜面板上裝有一面文本顯示器，用于顯示設(shè)備運行狀態(tài)和有關(guān)參數(shù)的大小，另有四塊數(shù)字儀表分別指示各控制油壓以及帶速的大?。黄矫姘鍖嶋H上是一塊指令面板，在其上裝有各種轉(zhuǎn)換開關(guān)和控制按鈕。 控制方式選擇開關(guān)用來選定系統(tǒng)控制采用的方法或模式，它分為自動﹑手動和檢修三種方式?？赡艿挠行ЫM合形式如表 。 表 轉(zhuǎn)換開關(guān)位置表 運行方式 調(diào)試 停止 工作 控制 方式 手動 X X 檢修 自動 X 信號指令：在有電狀態(tài)下，只要按下信號按鈕，沿線電鈴即響；松開按鈕響聲停止。 功率平衡選擇：該開關(guān)用于確定各驅(qū)動單元間是否進行功率均衡調(diào)節(jié)。 給煤機聯(lián)鎖：當(dāng)此開關(guān)處于 “開 ”位置時，給煤機的起停與輸送機之間存在閉鎖關(guān)系，即只有輸送機運行才能起動給煤機，輸送機停給煤機也自動停止；當(dāng)其處于 “關(guān) ”位置，則不受上述條件限定。 循環(huán)顯示選擇：該開關(guān)用于 TD400C 顯示器進行參數(shù)顯示時是否采用循環(huán)顯示模式。司機應(yīng)根據(jù)運量和工況來選定。 增、減指令：在功率平衡狀態(tài)下，用于對相應(yīng)控制油壓大小的調(diào)節(jié)。 低壓控制柜 該控制柜是整個控制系統(tǒng)的中樞，其主要由西門子 PLC、低 壓斷路器、變壓器、接觸器、繼電器、電壓互感器、熔斷器、電壓表、電流表以及接線端子等組成。輸送機保護傳感器主要有：跑偏、打滑、堆煤、煙霧、超溫、撕帶和沿線急停。自動