【正文】 ? —— 帶速， m/s。當帶傳動開始工作時，帶與帶輪的接觸表面有相對運動的趨勢，因而在該接觸面間就產(chǎn)生了摩擦力，傳動輪的兩邊就產(chǎn)生了相應(yīng)的緊邊和松邊，設(shè)緊邊的張力為 2F ，松邊為 2F ，則兩邊的拉力差為 : 21 FFF ?? 由于輸送機在非穩(wěn)定狀態(tài)下 (啟動和制動 )，帶條除受靜張力作用外還受速度變 化引起的附加動張力作用動張力與靜張力疊加，可能引起帶條在驅(qū)動滾筒上的打滑，這種是不允許的，因為這會造成帶條的下覆面膠層與滾筒覆面之間的強烈摩擦、發(fā)熱而損壞，更主要的是會使?jié)L筒與帶條之間摩擦系數(shù)降低，以致造成輸送機不僅難于繼續(xù)傳動，而且破壞了它的正常傳動。 ?? 39。槽角） 0? —— 承載托輥與輸送帶間的摩擦因數(shù) 17 L? —— 輸送機長度 二輥式前傾下托輥時 0 c os c os si nBF L q g??? ? ? ?? （ ） 按重載段為等長三托輥 ,前傾角 ? =2176。 C值 查 表 34 表 34系數(shù) C L 80 100 150 200 300 400 500 600 C L 700 800 900 1000 1500 2020 2500 5000 C 主要阻力計算 輸送機的主要阻力 HF 是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力的總和。物料的堆積角為 20176。 動堆積角ρ 30176。 ，取 8176。 10 可伸縮帶式輸送機 原始參數(shù)和工作條件 （ 1）輸送物料：原煤 （ 2）物料特性： 1）塊度： 0～ 300mm （ 2）散裝密度： （ 3）在輸送帶上堆積角：ρ =20176。 由于卸載維護需要，卸載部有加長外伸的延伸架，卸載滾筒安在延伸架的頂端，其軸線位置可通過右側(cè)的螺釘進行調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)膠帶在機頭部的跑偏，卸載滾筒的下部裝有重錘清掃器和犁式清掃器，清除膠帶上粘附的碎煤，延伸架上還裝有托輥座。自動拉緊裝置可分為 ：電動絞車自動拉緊裝置和液壓式自動拉緊裝置。為保證輸送機停機時得到合適的張緊力，有的拉緊裝置上還設(shè)有張力傳感器。 8 2. 固定拉緊裝置 固定拉緊裝置是在輸送機的運轉(zhuǎn)過程中拉緊滾筒位置保持不變拉緊裝置。 以保證輸送帶平穩(wěn)的運行， 帶式輸送機常見典型的布置方式如下表 21所示： 表 21 帶式輸送機典型布置方式 經(jīng)分析本設(shè)計本設(shè)計采用雙滾筒機頭部傳動方式，兩個電機的功率比為 7 1:1，采用這樣的方案，其優(yōu)點是電機，減速器及有關(guān)設(shè)備 可選同樣類型 ，運轉(zhuǎn)維護方便。也可用于其它食品、化工、冶金和港口等運距變化的 場合進行物料輸送。 輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上 。 ，運行速度可達 6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。 （ 5） 氣墊式帶輸送機 其輸送帶不是運行在托輥上的，而是在空氣膜 (氣墊 )上運行，省去了托輥，用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運行的托輥，運動部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運行平穩(wěn)，可提高帶速。我國 3 生 產(chǎn)的帶式輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過 程，但沒有 自動監(jiān)測裝置、沒有故障診斷與查詢等功能 [10]。 技術(shù)性能上的差距：我國帶式輸 送機的主要性能與參數(shù)已不能完全滿足我國煤礦高產(chǎn)高效礦井的需要 ，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的關(guān)鍵元部件及其功能，如自移機尾、高效儲帶與自控張緊裝置等 [8]。而國外帶式輸送機中間驅(qū)動技術(shù)已日趨完善，中間驅(qū)動點可達 4～ 5個以上， 單機輸送距離長達 。帶式輸送機中的膠帶輸送機發(fā)展迅猛，在兩個多世紀的應(yīng)用中不斷擴大，已成為國民經(jīng)濟中輸送散裝料不可缺少的設(shè)備。 I 摘 要 可伸縮帶式輸送機在工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，它是工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)連續(xù)化、規(guī)?；⒆詣踊?、現(xiàn)代化必不可少的設(shè)備 。 可伸縮帶式輸送機是煤礦采掘工 作面實現(xiàn)機械化理想的配套設(shè)備，適用于采區(qū)順槽或巷道掘進，值得我 不斷的研究改進。我國帶式輸送機的主要性能與參數(shù)已不能完全滿足我國煤礦高產(chǎn)高效礦井的需要 ，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的關(guān)鍵元部件及其功能，如自 2 移機尾、高效儲帶與自控張緊裝置等 [5]。 可靠性、壽命上的差距：我國生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶的抗拉強度最高為 2 500N/mm，國外同類產(chǎn) 品的抗拉強度為 3 150N/mm。 帶式輸送機的分類 及特點 帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機，各有各的輸送特點。但一般其運送物料的塊度不超過 300mm。其主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜 、 輸送帶的磨損增大 和能耗較大。 拉緊裝置給輸送帶以正常運轉(zhuǎn)所需要的拉緊力 .工作時 ， 傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩 5 擦力帶動輸送帶運行 。 6 第 2 章 可伸縮帶式輸送機方案論證 滾筒布置方案確定 帶式輸送機的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。 可伸縮 帶式輸送機驅(qū)動組合 多數(shù)帶式輸送機采用以下幾種驅(qū)動部組合方式 : (1)電動機 — 逆止器 — 減速器 — 滾筒 (2)電動機 — 液力偶合器 — 逆止器 — 減速器 — 滾筒 (3)電動機 — 液力偶合器 — 減速器 — 可控制動裝置 — 滾筒 (4)電動機 — 液力耦合器 — 減速器 — 逆止器 — 聯(lián)軸器 — 驅(qū)動 滾筒 其中方式 (1)～ (3)多用于小型 (短距離、小傾角、小運量、低帶速 )帶式輸送機上方式； （ 4） 較適于 大運量較大傾角輸送機上。這類拉緊裝置是在輸送機的停機狀態(tài)對張緊力或拉緊行程進行調(diào)整，而在運行時無法及時調(diào)整。為使拉緊位置固定，有的拉緊絞車上需設(shè)置閉鎖裝置和制動器。 由于本設(shè)計為可伸縮帶式輸送機，需長距離自動拉緊，所以采用電動絞車與液壓自動拉緊組合，其功能為電動絞車控制膠帶長距離的縮放，液壓系統(tǒng)自動控制膠帶的張力，以保證膠帶的自由縮放和維持一定的張緊力，使輸送帶下垂度符合要求 ，其結(jié)構(gòu)如圖 22 圖 22自動張緊裝置 9 第 3 章 傳動部分設(shè)計計算 可伸縮帶式輸送機的系統(tǒng)設(shè)計 可伸縮帶式輸送機的線路在滿足輸送機傾角要求的前提下可以適應(yīng)線路布置成任何形式。延伸架一端通過斜撐桿與主架相連。 （ 4）物料溫度： 50℃ （ 5）工作環(huán)境：井下 （ 6）運距： 1000m （ 7）傾斜角：β =6～ 8176。 查 文獻 [2]表 31(此后凡未注明均為該書 )得 k=， 原煤的堆積密度為 750kg/ 3m 。 動堆積角ρ 20176。時，帶寬為 1000 mm 的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為 2m ，此值大于計算所需要的堆積橫斷面積 ,據(jù)此選用寬度為 1000mm 的輸送帶能滿足要求?？捎檬剑?）計算： [ ( 2 ) ]H R O R U B GF c fL g q q q q? ? ? ? （ ） 式中 f —— 模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。 （ ） 計算 即 SlF = 1000(+) cos8176。39。為了防止這種狀況的發(fā)生需要在圓周驅(qū)動力前乘以一個系數(shù) k；即 21 FFKFU ?? 根據(jù)柔體摩擦的理論，輸送帶的緊邊和松邊拉力之間的關(guān)系可用歐拉公式表示為 : ??eFF ?? 21 式中 ? — — 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)； ? — — 輸送帶在所有傳動滾筒上的包角； 綜合上面兩式可得： 111 ?? ??eKFF U 因此，為防止輸送帶的打滑，需在回程帶上保持的最小張力應(yīng)大于 1F ，即輸送帶最小張力 min2F ，應(yīng)按公式（ 3— 15）計算： 11m axm in2 ?? ??eFF U 式中 maxUF — — 輸送機滿載啟動時或制動時出現(xiàn)的最大圓周力，啟動時 22 UAU FKF ?max ，啟動系數(shù) ~?AK ， AK 取 ； 所以， maxUF = 150848=226272N 表 37 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) ? ? — 輸送帶在所有傳動滾筒上的尾包角，采用弧度；對于頭部雙滾筒尾部單滾筒驅(qū)動， 傳動滾筒采用包膠滾筒， 1 210???， 2 210? ??， ?? 。 l— — 筒長， mm, R= (mm)2DR? 。 2228 6 .7 1 0 .0 3 3 8 0 .1 8 7 5 ( m m )pt l DR??? 式中 p—— 功率， kw。 取admha?????? = 由式（ ）得： minF承 ? 1 .2 1 8 1 6 1 .7 3 ) 9 .8 7 9 9 0 N8 0 .0 1 5? ? ? ??（ 9. minF回 3 1 9 .8 1 9 .8 4853N8 0 .0 1 5????? 21 輸送帶不打滑條件 輸送機是靠皮帶與帶輪之間的摩擦力來傳遞運動和力的，在安裝帶傳動時，須將帶張緊；由于張緊力的存在，帶與帶輪的接觸表面上就產(chǎn)生了正壓力。? —— 電壓降系數(shù) 39。 ～ 主要特種阻力計算 主要特種阻力 1SF 包括托輥前傾的摩擦阻力 F? 和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩擦阻力 glF 兩部分，按式（ ）計算： Sl glF F F??? （ ） F? 按式（ ）或式（ ）計算： 三個等長輥子的前傾上托輥時 0 ( ) c os si nBGF C L q q g? ? ?? ? ??? （ ）式中： C? —— 槽型系數(shù) C? =（ 30176。為此引入系數(shù) C 作簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑? 12U H S S StF C F F F F? ? ? ? （ ） 式中 C —— 與輸送機長度有關(guān)的系數(shù)，在機長大于 80m 時，可按式（ ） 14 計算，或從表查取 0LLC L?? （ ） 式中 0L —— 附加長度，一般在 70m 到 100m 之間； C —— 系數(shù)，不小于 。 查表 32, 輸送機的承載托輥槽角 35176。 動堆積角ρ 20176。 ) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 k 輸送機的工作傾角 6～ 8176。 機尾由緩沖托輥、下托輥、改向滾筒及支座組成，緩沖托輥主要起到對輸送機的保護、緩沖作用，在機尾空載段的膠帶上，裝有一個犁式清掃器用來清掃膠帶上的浮煤。滾筒為鑄焊接構(gòu)件，其外沿包有菱形花紋橡膠以增加滾筒與膠帶的摩擦力。由于自動拉緊裝置要完成自動拉緊過程，拉緊裝置的結(jié)構(gòu)和控制都較復(fù)雜。 電動絞車拉緊裝置，它由絞車、拉緊鋼絲繩、滑輪、拉緊小車組成。分析表明，重錘的加速度遠小于重力加速度，因而，可近似看作張緊力不變。在大運量 、 長距離的膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。特別是用于煤礦井下順槽運輸，采區(qū)順槽或巷道掘進。 輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和機尾換向滾筒形成一個無極的環(huán)形帶 。這種輸送機的主要優(yōu)點是：輸送物料的最大傾角可達 90176。 （ 4） 管形帶式輸送機 4 U 形帶式輸送帶進一步的成槽，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機，因為輸送帶被卷成一個圓管，故可以實現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染，并且可以實現(xiàn)彎曲運行。國 外帶式輸送機已采用高檔可編程序控制器 PLC，開發(fā)了先進的程序軟件與綜合電源繼電器控制技術(shù)，以及 數(shù)據(jù)采信、處理、存儲，傳輸、故障診斷與查詢等技術(shù)，構(gòu)成了帶式輸送機的完整自動監(jiān)控系統(tǒng)。國外同類產(chǎn)品已經(jīng)廣泛采用了自控張緊技術(shù)，較好地解決了這方面的問題。盡管國內(nèi)順槽可伸縮帶式輸送機輸送距離較短，但其多點驅(qū)動的同步 性至今還沒有得到很好解決。所以應(yīng)該考慮使用易于拆裝，靈活伸縮的可伸縮式帶式輸送機。 此次 進行了可伸縮帶式輸送機的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計， 并 確定 給出了該輸送機主要 零部件結(jié)構(gòu) 參數(shù)及其計算方法。 選擇帶式輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題，能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力，通過這 次畢業(yè)設(shè)計是對所學基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用，也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。 可 控軟啟動技術(shù)與功率均衡技術(shù)方面：國內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來實現(xiàn)輸送機的軟啟動與功 率平衡，初步解決了長距離帶式輸送機的啟動與功率平衡及同步性問題，但調(diào)節(jié)精度不如美國的可控軟啟 動調(diào)速裝置。國內(nèi)鋼絲繩芯阻燃輸送帶的抗拉強度最高為 4 000N/mm，國外同類產(chǎn)品的抗拉 強度 7 000N/mm。其簡介如下： 80TDQDDXU? ???? ?????????????? ?