【正文】
凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼,重載時(shí)或圓周速度大于30m/s時(shí)應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。m2質(zhì)量kgYOXⅡZ40010008~~480556150315107014070140Ф315/15070150028~48YOXⅡZ450100015~30~530580150315107514070140Ф315/15085150050~90YOXⅡZ500100025~50~590664190400159017090170Ф400/190110150068~144YOXⅡZ560100040~80~63473619040015100210110210Ф400/1901621500120~270 聯(lián)軸器本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中,較多的采用聯(lián)軸器,這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹:聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu),主軸承采用調(diào)心軸承,傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面,電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。對(duì)于功率大的皮帶運(yùn)輸機(jī),還要考慮比壓、輸送帶覆蓋膠和滾筒包覆層的硬度、滑動(dòng)速度、接觸面溫度。(2)增大圍抱角。顯然彈性滑動(dòng)只發(fā)生在傳動(dòng)滾筒上有張力差的一段膠帶內(nèi)。因此,上述方程組可簡(jiǎn)化為: 略去二次微量項(xiàng),解上述方程組,得: (21) 式(21)為一階常微分方程。由式()查〈〈煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉初步選定重錘拉緊裝置。否則,就應(yīng)取較大值。計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí),首先要確定輸送帶的種類和型號(hào)。表36導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器500650800100012001400查表36得 A=,取=10N/m,取=,將數(shù)據(jù)帶入式() 則 =10=480 N擬設(shè)計(jì)的總圖中有一個(gè)清掃器和一個(gè)空段清掃器()=1500=1200 N由式() 則 =480+1200=2400 N 傾斜阻力按下式計(jì)算: ()式中:H——輸送機(jī)提升或下降物料的高度,m。下托輥槽角0176。表33不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm帶寬6508001000120014001600最大塊度150200300350350350計(jì)算:B=8002200+200=600故輸送帶寬滿足輸送要求。40176。動(dòng)堆積角ρ20176。(9)輸送成品物件時(shí)。(4)工作環(huán)境:井下;環(huán)境溫度:40℃初步確定輸送機(jī)布置形式,如圖31所示:圖31 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 帶速選擇原則:(1)輸送量大、輸送帶較寬時(shí),應(yīng)選擇較高的帶速。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術(shù)的發(fā)展,隨著高產(chǎn)高效工作面的出現(xiàn)及煤炭科技的不斷發(fā)展,原有的可伸縮皮帶運(yùn)輸機(jī),無(wú)論是主參數(shù),還是運(yùn)行性能都難以適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求,煤礦現(xiàn)場(chǎng)急需主參數(shù)更大、技術(shù)更先進(jìn)、性能更可靠的長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大功率順槽可伸縮皮帶運(yùn)輸機(jī),以提高我國(guó)皮帶運(yùn)輸機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)水平,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,接近并趕上國(guó)際先進(jìn)工業(yè)國(guó)的技術(shù)水平。雖然能與可控啟(制)支裝置配合使用,達(dá)到可控啟(制)動(dòng)、帶速同步、功率平衡等功能,但沒(méi)有自動(dòng)臨近裝置,沒(méi)有故障診斷與查詢等。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000 N/mm,國(guó)外為7000 N/mm。因此,前者還需完善,后者則需研制。⑷帶速 由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制,我國(guó)皮帶運(yùn)輸機(jī)帶速為4m/s,國(guó)外為5m/s以上。當(dāng)單機(jī)功率500 kW時(shí),可控CST軟起動(dòng)顯示出優(yōu)越性。實(shí)際上輸送帶是粘彈性體,長(zhǎng)距離皮帶運(yùn)輸機(jī)其輸送帶對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的起、制動(dòng)力的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,而不能簡(jiǎn)單地用剛體力學(xué)來(lái)解釋和計(jì)算。如包含CST等在內(nèi)的各種先進(jìn)的大功率驅(qū)動(dòng)裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾等。根據(jù)我國(guó)大型煤礦的情況,若要滿足主井提升需要,主參數(shù)必須滿足運(yùn)量Q≥1200 t/h,高度H≥400m。此后,大陸公司已生產(chǎn)40多臺(tái)HAC。該機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:封閉輸送物料;可彎曲和大傾角輸送;可分別利用膠帶的上、下分支同時(shí)輸送物料;斷面積小;整機(jī)移動(dòng)方便,重量輕,環(huán)保;可以減少轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié),便于實(shí)現(xiàn)控制等。目前能夠達(dá)到的主參數(shù)為:傾角β=25゜,運(yùn)量Q=1 500 t/h,帶速V= m/s,運(yùn)距L=2000m。到了20世紀(jì)90年代,國(guó)內(nèi)試制成功了水平轉(zhuǎn)彎的轉(zhuǎn)角裝置,輸送機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)角裝置的轉(zhuǎn)載來(lái)改變運(yùn)行方向,該機(jī)型在煤礦井下已成功應(yīng)用。近年來(lái),根據(jù)國(guó)內(nèi)煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)現(xiàn)狀,許多煤礦紛紛要求推廣使用大傾角上運(yùn)皮帶運(yùn)輸機(jī)。(二) 可伸縮皮帶運(yùn)輸機(jī) 該機(jī)型主要用于煤礦采煤工作面順槽輸送原煤,當(dāng)輸送能力和運(yùn)距較大時(shí),可配中間驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)滿足要求。拉緊裝置給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。皮帶運(yùn)輸機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備,與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比,具有輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn),而且運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制,尤其對(duì)高產(chǎn)高效礦井,皮帶運(yùn)輸機(jī)已成為煤炭開(kāi)采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。第5章主要介紹了皮帶運(yùn)輸機(jī)部件的選用,輸送帶的選型、傳動(dòng)滾筒的選型和設(shè)計(jì),傳動(dòng)滾筒筒體的計(jì)算與校核,傳動(dòng)滾筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算,拉緊裝置、制動(dòng)裝置、清掃裝置、裝載裝置、機(jī)架等的選用。本次設(shè)計(jì)的課題是固定式皮帶運(yùn)輸機(jī)的總體及傳動(dòng)設(shè)計(jì)。s, use conveyer belt to transport certain altitude39。畢業(yè)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī) 摘 要帶式輸送機(jī)是廣泛應(yīng)用于煤炭、港口、建設(shè)、電廠等工業(yè)領(lǐng)域的連續(xù)輸送設(shè)備,它具有運(yùn)輸效率高、運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。s taking style to transport machine having in many aspects applying. Content such as the main body of a book being emphasized having discussed structure principle , drive principle taking style to transport machine , being designing the calculation calculating a law , running resistance39。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在王建平老師的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下完成的。隨著我國(guó)高產(chǎn)高效礦井的出現(xiàn),原有的皮帶運(yùn)輸機(jī)無(wú)論是主參數(shù)還是運(yùn)行性能都已不能滿足要求,必須向長(zhǎng)距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率的大型化方向發(fā)展,并要改善和提高運(yùn)行性能,確保安全可靠。工作時(shí),傳動(dòng)滾筒通過(guò)它和輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行。美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等國(guó)家的一些廠商公司都可為各種生產(chǎn)規(guī)模的高產(chǎn)高效工作面提供配 套的順槽用可伸縮皮帶運(yùn)輸機(jī),其主參數(shù)為:運(yùn)量Q=2 000t/h,運(yùn)距L=5 000m,帶速v=~4 m/s,驅(qū)動(dòng)總功率N=2400 kW。在大傾角上運(yùn)皮帶運(yùn)輸機(jī)研制成功的基礎(chǔ)上,進(jìn)行大傾角上運(yùn)皮帶運(yùn)輸機(jī)系列化設(shè)計(jì),擴(kuò)大使用范圍,以滿足不同帶寬、功率、運(yùn)量、運(yùn)距的需要,改進(jìn)和研制不同帶寬的雙排V形深槽托輥組,最大限度地提高導(dǎo)來(lái)摩擦系數(shù),從而擴(kuò)大了輸送機(jī)輸送傾角范圍,使輸送傾角提高到了30゜,下運(yùn)輸送機(jī)傾角也可達(dá)25゜,并使大傾角上運(yùn)皮帶運(yùn)輸機(jī)系列既能實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和均載,又能改善逆止性能。我國(guó)的陶莊、協(xié)莊和良莊等煤礦,也都先后使用了多臺(tái)水平轉(zhuǎn)彎皮帶運(yùn)輸機(jī),并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。阻尼式下運(yùn)皮帶運(yùn)輸機(jī)也具有較為廣闊的應(yīng)用前景,它在輸送帶底面施加阻尼力來(lái)抵消載荷下運(yùn)時(shí)產(chǎn)生的下滑力,其驅(qū)動(dòng)裝置可以布置在輸送機(jī)的下端,使電動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)中始終保持電動(dòng)狀態(tài),改善了輸送帶受力情況,同時(shí)可解決下運(yùn)可伸縮皮帶運(yùn)輸機(jī)不易伸縮的難題。其缺點(diǎn)為:對(duì)輸送物料的塊度有一定要求;不適于多點(diǎn)受、卸料;不適于給料不均勻的場(chǎng)合。1991~1994年德國(guó)的MAN TAKPR FODERTECHNIK公司研制了3臺(tái)用于卸船機(jī)的壓皮帶運(yùn)輸機(jī)。垂直提升輸送機(jī)目前存在輸送帶的阻燃性、安全性、冷粘技術(shù)、國(guó)產(chǎn)化、清掃以及整機(jī)凸弧段的拋料等問(wèn)題。如英國(guó)FSW生產(chǎn)的FSW1200/(2~3)400(600)工作面順槽皮帶運(yùn)輸機(jī)就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置,運(yùn)輸能力達(dá)3000 t/h以上,它的機(jī)尾與新型轉(zhuǎn)載機(jī)(如美國(guó)久益公司生產(chǎn)的S500E)配套,可隨工作面推移而自動(dòng)快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。已開(kāi)發(fā)了皮帶運(yùn)輸機(jī)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用軟件,在大型輸送機(jī)上對(duì)輸送機(jī)的動(dòng)張力進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),降低輸送帶的安全系統(tǒng),大大延長(zhǎng)使用壽命,確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性,從而使大型皮帶運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到了最高水平(輸送帶安全系數(shù)n=5~6),并使輸送機(jī)的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低。由于可控軟起動(dòng)是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式磨擦離合器組合而成(即粘性傳動(dòng))。⑸工作面順槽運(yùn)輸長(zhǎng)度 我國(guó)為3000 m,國(guó)外為7300m。但對(duì)自移機(jī)尾的要求是共同的,既要滿足輸送機(jī)正常工作時(shí)防滑的要求,又要滿足在輸送機(jī)不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)快速自移。⑵輸送帶接頭強(qiáng)度 我國(guó)輸送帶接頭強(qiáng)度為母帶的50%~65%,國(guó)外達(dá)母帶的70%~75%。⑶輸送機(jī)保護(hù)裝置 國(guó)外皮帶運(yùn)輸機(jī)除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過(guò)滿堵塞、自動(dòng)灑水降塵等保護(hù)裝置外,近年又開(kāi)發(fā)了很多新型監(jiān)測(cè)裝置:傳動(dòng)滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng);煙霧報(bào)警及自動(dòng)消防滅火裝置;纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測(cè)系統(tǒng);防爆電子輸送帶秤自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。其包含7個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù):⑴皮帶運(yùn)輸機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù);⑵軟起動(dòng)與功率平衡技術(shù);⑶中間驅(qū)動(dòng)技術(shù);⑷自動(dòng)張緊技術(shù);⑸新型高壽命高速托輥技術(shù);⑹快速自移機(jī)尾技術(shù);⑺高效儲(chǔ)帶技術(shù)。(2)較長(zhǎng)的水平輸送機(jī),應(yīng)選擇較高的帶速;輸送機(jī)傾角愈大,輸送距離愈短,則帶速應(yīng)愈低。帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、傾角大,帶速應(yīng)低;下運(yùn)時(shí),帶速更應(yīng)低;水平運(yùn)輸時(shí),當(dāng)采用犁式卸料車時(shí),表31傾斜系數(shù)k選用表傾角(176。動(dòng)堆積角ρ30176。45176。 (1)所有長(zhǎng)度(包括L〈80m〉) 傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力為輸送機(jī)所有阻力之和,可用式()計(jì)算: ()式中——主要阻力,N;——附加阻力,N;——特種主要阻力,N;——特種附加阻力,N;——傾斜阻力,N?!休d分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量,kg/m,用式()計(jì)算 ()其中——承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量,kg;——承載分支托輥間距,m;托輥已經(jīng)選好,知 計(jì)算:== kg/m——回程分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量,kg/m,用式()計(jì)算: ()其中——回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量——回程分支托輥間距,m;kg計(jì)算:== kg/m ——每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量 = kg/m ——每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量,kg/m,= =200[++(2+)cos0176。因?yàn)槭潜据斔蜋C(jī)水平運(yùn)輸,所以H=0=0由式()=8688+0+2400+0= N 傳動(dòng)滾筒軸功率()計(jì)算傳動(dòng)滾筒軸功率()按式()計(jì)算: () 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率,按式()計(jì)算: () 式中——傳動(dòng)效率,~;——聯(lián)軸器效率;每個(gè)機(jī)械式聯(lián)軸器效率:=液力耦合器器:=;——減速器傳動(dòng)效率,;二級(jí)減速機(jī):==三級(jí)減速器: ==——電壓降系數(shù),~。在初選輸送帶B1400、NN200,尼龍帶4層,上、下覆蓋膠厚6mm、 (參考值)抗 拉 體材 料輸送帶型 號(hào)扯斷強(qiáng)度N/mm取 取=,由式 =47612= ——傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù),見(jiàn)表27表27摩擦系數(shù)u工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥~環(huán)境潮濕~~潮濕粘污對(duì)常用C==該設(shè)計(jì)取=;=。 ,改向滾筒合張力計(jì)算頭部改向滾筒的合張力: 尾部改向滾筒的合張力:==+= 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力:動(dòng)滾筒合張力:=30886+14438=45324N 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算單驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式()計(jì)算: () 式中D——傳動(dòng)滾筒的直徑(mm)。解之可得出張力隨圍抱角變化而變化的函數(shù)。這個(gè)張力差就是滾筒傳遞給膠帶的牽引力。對(duì)于井下皮帶運(yùn)輸機(jī),因工作條件較差,的需要的牽引力較大,可采用雙滾筒傳動(dòng)增大圍抱角。在一般情況下,摩擦因數(shù)可按表21選取。 電機(jī)的選用電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定,一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min,因?yàn)楣β室欢〞r(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低,其尺寸愈大,價(jià)格愈貴,而效率低。它用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離;只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開(kāi)后,兩軸才能分離。由于凸緣