【正文】 32鏈傳動的速度分析加速度變化曲線如圖232(b)所示。由于這一負(fù)荷是瞬間施加的，按力學(xué)原理，突加載荷在鏈條中產(chǎn)生的應(yīng)力大一倍，這樣，鏈條所受的動負(fù)荷應(yīng)按計。按物料性質(zhì)、塊度情況選定，F(xiàn)按中部槽的尺寸由幾何關(guān)系求得。 二、運(yùn)行阻力刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力按直線段和曲線段分別計算。彎曲段的中心角可由幾何關(guān)系求出。①單機(jī)驅(qū)動，如圖19所示 (223)F2～3為刮板鏈繞經(jīng)機(jī)尾鏈輪的阻力，通常用下式計算： (224) 最小張力點(diǎn)位置的確定同第一章第三節(jié)的判斷方法完全一樣。為防止這種狀態(tài)的出現(xiàn)，安裝時給刮板鏈?zhǔn)┘右欢ǖ膹埦o力，使之有預(yù)加的彈性伸長，如果這個伸長量與額定負(fù)荷下所能產(chǎn)生的伸長量相等，就會避免松弛。如設(shè)固定端張力為n，拉緊端應(yīng)加張力為FB，則： (240)在FA，F(xiàn)B作用下，刮板鏈的彈性伸長量為： (241)緊鏈時的彈性伸長應(yīng)與式(238)所求伸長量相等，即 ： (242)由以上幾式可以求出： (243) (244)設(shè)緊鏈時使鏈條比預(yù)加彈性伸長多△lje,△lje應(yīng)按所用鏈環(huán)(或接鏈器)的結(jié)構(gòu)確定。第三節(jié) 帶式輸送機(jī)概 述帶式輸送機(jī)是由承載的輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，可輸送礦石、煤炭等散裝物料和包裝好的成件物品。一、帶式輸送機(jī)的基本組成帶式輸送機(jī)的基本組成部分是：輸送帶、托輥、驅(qū)動裝置(包括傳動滾筒)、機(jī)架、拉緊裝置和清掃裝置。 5—輸送帶。尼龍帆布強(qiáng)度較大，由其制成的膠帶屬于高強(qiáng)度帶。我國規(guī)定禁止在煤礦井下使用非阻燃輸送帶，并已制定出《礦用阻燃輸送帶》標(biāo)準(zhǔn)，于1987年6月起實(shí)施。其原理是將連接的膠料置于連接部位，在一定的壓力、溫度和時間作用下，使缺少彈性和強(qiáng)度的生膠變成有高彈性、高粘結(jié)強(qiáng)度的熟膠，從而使得兩條輸送帶的芯體連在一起。托輥沿帶式輸送機(jī)全長分布，數(shù)量很多，其總重約占整機(jī)的30％～40％，價值約占整機(jī)的20％，所以，托輥質(zhì)量的好壞直接影響輸送機(jī)的運(yùn)行，而且托輥的維修費(fèi)用已成為帶式輸送機(jī)運(yùn)營費(fèi)用的重要組成部分，這就要求托輥運(yùn)行阻力小，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，使用壽命長等。當(dāng)輸送帶在運(yùn)行中偏向一側(cè)時(稱為跑偏)，調(diào)心托輥能使輸送帶返回中間位置。防止輸送帶跑偏的另一簡單方法是：將槽形托輥中兩側(cè)輥的外側(cè)向前傾斜2176。迷宮式密封的缺點(diǎn)是托輥在低溫下工作時．其旋轉(zhuǎn)阻力較常溫下成倍增加。（1）電動機(jī)常用的電動機(jī)有鼠籠式、繞線異步式電動機(jī)。長距離大型帶式輸送機(jī)都采用液力耦合器，尤其是多滾筒驅(qū)動的長距離帶武輸送機(jī)更應(yīng)采用液力耦合器，它能解決功率平衡問題。其中，包膠滾筒接表面形狀不同可分為：光面包膠滾筒、菱形(網(wǎng)紋)包膠滾筒、人字形溝槽包膠滾筒。C．適用于短距離及較小功率的單機(jī)驅(qū)動帶式輸送機(jī)。內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動用多片型液體粘滯離合器控制。輸入軸經(jīng)一級齒輪減速后，帶動行星輪系的太陽輪①旋轉(zhuǎn)，由于動、靜片之間的間隙大，動片的轉(zhuǎn)動不受阻，內(nèi)齒圈④可自由旋轉(zhuǎn)，使得行星輪②只能自轉(zhuǎn)，行星架③和輸出軸不能動，這樣一來，電動機(jī)是無載啟動。傳動滾筒的直徑D與帆布層數(shù)z之比值可做如下確定：當(dāng)采用硫化接頭時，D／z≥125；當(dāng)采用機(jī)械接頭時，D／z≥100；對于移動式和井下便拆裝式輸送機(jī)：D／z≥80；(整編芯體塑料輸送帶使用的滾筒直徑與同等強(qiáng)度的帆布層輸送帶相同。井下用便拆裝式帶式輸送機(jī)中，機(jī)頭架、機(jī)尾做成結(jié)構(gòu)緊湊便于移置的構(gòu)件。(三) 鋼絲繩絞車式拉緊裝置這種拉緊裝置是利用小型絞車?yán)o。盤式制動器由制動盤、制動缸和液壓系統(tǒng)組成。見圖31中的8，是用重錘或彈簧使刮板緊壓在輸送帶上。當(dāng)電動機(jī)經(jīng)減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動時，傳動滾筒靠摩擦力帶動膠帶沿圈中所示箭頭方向運(yùn)動，使得膠帶與傳動滾筒相遇點(diǎn)的張力F，大于分離點(diǎn)的張力FL。解之可得出張力隨圍包角變化而變化的函數(shù)F=f(θ)在極限平衡狀態(tài)下，當(dāng)圍包角由0增加到α?xí)r，張力由Fl增加到Fymax。帶式輸送機(jī)的傳動原理一、膠帶的摩擦傳動原理帶式輸送機(jī)所需要的牽引力是通過傳動滾筒與膠帶之間的摩擦力來傳遞的。八、清掃裝置清掃裝置是為卸載后的輸送帶清掃表面粘著物之用。制動器有閘瓦制動器和盤式制動器兩種。這種拉緊裝置只適用于機(jī)長小于80m的短距離輸送機(jī)。按傳動滾筒的數(shù)目分為：單滾筒驅(qū)動、多滾筒驅(qū)動。(二)傳動滾筒直徑的選擇傳動滾筒直徑的大小影響輸送帶繞經(jīng)滾筒時的附加彎曲應(yīng)力及輸送帶在滾筒上的比壓。CST的可控?zé)o級變速減速器的傳動系統(tǒng)由圖315可看出：輸入軸(左側(cè))與鼠籠式感應(yīng)電動機(jī)連接，輸出軸與負(fù)載(帶式輸送機(jī)的驅(qū)動滾筒)相接。它的主體是一個可控?zé)o級變速的減速器，如圖315所示。圖314所示是其中一種結(jié)構(gòu)。鋼制光面滾筒制造簡單，缺點(diǎn)是表面摩擦因數(shù)小，一般用在短距離輸送機(jī)中。環(huán)形鎖緊器的結(jié)構(gòu)原理如圖313所示。帶式輸送機(jī)采用可控方式使輸送帶啟動，這樣可減少輸送帶及各部件所受的動負(fù)荷及啟動電流。托輥密封結(jié)構(gòu)的好壞直接影響托輥?zhàn)枇ο禂?shù)和托輥壽命。斜置托輥對輸送帶的這種橫向反推作用也能用于不轉(zhuǎn)動的托輥架。V形和反V形托輥主要用于支承下部空載段輸送帶，在下部空載段采用V形和反V形托輥能扼制輸送帶跑偏。但該數(shù)據(jù)是用寬度不大的試件做硫化接頭試驗(yàn)得出的，與在輸送帶上輸送帶的全寬進(jìn)行硫化連接是有差別的，在設(shè)計和選型時應(yīng)充分考慮該因素，留有充足的量，保證輸送帶具有足夠的強(qiáng)度及可靠性。但在便拆裝式的帶式輸送機(jī)上還只能采用這種連接方式。我國目前生產(chǎn)的均為無布層的鋼絲繩芯膠帶．這種膠帶所用的鋼絲繩是由高強(qiáng)度的鋼絲順繞制成的，中間有軟鋼芯，鋼芯強(qiáng)度已達(dá)到60000N／cm。我國目前生產(chǎn)的輸進(jìn)帶有以下幾種：(一)橡膠輸送帶橡膠輸送帶簡稱膠帶，它是由若干層帆布組成帶芯，層與層之間用橡膠粘在一起，并在外面覆以橡膠保護(hù)層，上面覆的橡膠稱為上保護(hù)層，也是承載面，上保護(hù)層的橡膠厚度為3~6mm；下面覆的橡膠稱為下保護(hù)層．。3—改向滾筒。煤礦井下用的帶式輸送機(jī)，除了上述DTⅡ型系列外，還有適合井下條件使用的便拆裝式和機(jī)身長度可伸縮變化的機(jī)型，這種機(jī)型也是由標(biāo)準(zhǔn)的系列部件組成的，只是某些結(jié)構(gòu)上更適合煤礦井下巷道中使用。動張力按最大靜張力的20％考慮，則刮板鏈的安全系數(shù)為 ：單鏈： （247） 雙鏈： （248） 式中：n為鏈條的安全系數(shù)；Fd為一條鏈條的破斷拉力，N，F(xiàn)max為刮板鏈的最大靜張力，N；λ為雙鏈負(fù)荷不均勻系數(shù)。所以重段刮板鏈的彈性伸長量為： (235)圖237刮板鏈的張力變化圖空段刮板鏈的彈性伸長為： (236)故刮板鏈總彈性伸長量為： (237)同理可得，在預(yù)緊力作用下，刮板鏈總彈性伸長量為： (238) 令上兩式左邊相等,可得到計算預(yù)緊力的公式： (239)實(shí)際緊鏈力應(yīng)比此值要大些，因?yàn)橐皇浅_(dá)到所要求的預(yù)緊力之外，還要克服鏈條在槽內(nèi)移動的阻力；二是應(yīng)比預(yù)加彈性伸長量稍大些，才能接上接鏈環(huán)?？紤]到采區(qū)的電壓降，雙機(jī)頭驅(qū)動兩電機(jī)負(fù)荷不均勻及難以準(zhǔn)確計算的額外阻力，實(shí)際配備的電動機(jī)的功率，應(yīng)在計算值上增加15％～20%的備用量。 （2）逐點(diǎn)計算法 逐點(diǎn)計算法詳見第一章第三節(jié)。在彎曲段，刮板鏈沿槽幫滑行，相當(dāng)于牽引鏈繞固定的圓弧導(dǎo)向體。為一定使用條件驗(yàn)算現(xiàn)有的刮板輸送機(jī)是否適用時，如果需要的運(yùn)輸能力小于該機(jī)的技術(shù)特征值，就不必驗(yàn)算；若比技術(shù)特征值大，就應(yīng)以所選輸送機(jī)中部槽的幾何尺寸按圖233結(jié)合所選物料性質(zhì)計算其最大裝載斷面積，然后用式(27)選擇適當(dāng)?shù)难b滿系數(shù)，計算該刮板輸送機(jī)在具體條件下的運(yùn)輸能力。中部槽的裝載情況如圖2－33所示，運(yùn)行物料斷面的上界限呈曲線形，形狀與物料的性質(zhì)、塊度情況有關(guān)，需經(jīng)實(shí)測確定，通常按等腰三角形計算，其底角α取物料的堆積角，一般取20186。由圖2—32(b)可以看出，在后一個輪齒開始嚙合的瞬間，鏈條的加速度從增加到，在這一瞬間的加速度為。由此可知，即使鏈輪的角速度不變，鏈條的瞬時速度也是變化的。它由單體液壓支架和錨固架組成，錨固架與機(jī)頭架、機(jī)尾架連接，使用液壓支架的泵站。邊雙鏈的拉煤能力強(qiáng)，特別適于拉大塊較多的硬煤，但邊雙鏈兩條鏈?zhǔn)芰Σ痪?，特別是中部槽在彎曲狀態(tài)下運(yùn)行時更為嚴(yán)重；中單鏈用大直徑圓環(huán)鏈，強(qiáng)度很高且沒有受力不均問題，斷鏈?zhǔn)鹿噬?，刮板遇到刮卡阻塞時可偏斜通過，刮板變形時不會導(dǎo)致過鏈輪時跳鏈，中單鏈的缺點(diǎn)是因鏈環(huán)尺寸大，所用鏈輪直徑增大，機(jī)頭、機(jī)尾的高度相應(yīng)增加，拉煤能力不如邊雙鏈，特別是對大塊較多的硬煤，中雙鏈能較好地克服邊雙鏈?zhǔn)芰Σ痪娜秉c(diǎn)，顯示出它的優(yōu)越性。刮板的作用是刮推槽內(nèi)的物料。中部槽的斷面形狀有如圖214所示的三種，其尺寸在《刮板輸送機(jī)中部槽》標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。 二、機(jī)尾部機(jī)尾部分為有驅(qū)動裝置和無驅(qū)動裝置兩種。采用雙速電動機(jī)需要專用的控制開關(guān)，以低速啟動運(yùn)轉(zhuǎn)到給定的時間，斷開低速繞組，間隔約150m。圖2－8所示是用于與24所示鏈輪連接組件相配的盲軸組件，其軸承座裝在機(jī)頭架側(cè)板的座孔內(nèi)，用螺栓固定。為使其在左右兩種采煤工作面和在機(jī)頭部、機(jī)尾部都能通用，刮板輸送機(jī)減速器的箱體應(yīng)上下對稱。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是鏈輪磨損后可以只更換鏈輪。一、機(jī)頭部機(jī)頭部由機(jī)頭架、鏈輪、減速器、盲軸、聯(lián)軸器和電動機(jī)組成，是將電動機(jī)的動力傳遞給刮板鏈的裝置。刮板輸送機(jī)配套單電動機(jī)設(shè)計額定功率為40kW及以下的為輕型。以下的條件下使用。(3)FZh Fk時，這種情形的計算步驟和表1—1相同，此時，ξFkξFZh，即第二種布置的F4小于第一種布置的F4，同樣地第二種布置的改向阻力和主軸牽引力也小，故圖111(b)所示的布置優(yōu)于圖111(a)所示的布置。三、機(jī)頭位置的合理選擇 在設(shè)計布置輸送機(jī)時，應(yīng)該使?fàn)恳龣C(jī)構(gòu)的最大張力最小，其目的是盡量減小牽引機(jī)構(gòu)質(zhì)量、尺寸和降低設(shè)備成本；直線段和改向段運(yùn)行阻力減小，降低能量消耗，從而降低牽引機(jī)構(gòu)和改向滾筒的磨損，提高設(shè)備的使用壽命。當(dāng)傾角β較大，F(xiàn)zh0時，F(xiàn)4F3，在這個情況下F4和F1哪個小，需由(Fzh+Fk)的條件確定。 逐點(diǎn)計算法，是計算牽引構(gòu)件在運(yùn)行時各點(diǎn)張力的方法，其規(guī)則是：牽引構(gòu)件某一點(diǎn)上的張力，等于沿其運(yùn)行方向后一點(diǎn)的張力與這兩點(diǎn)間的運(yùn)行阻力之和。（2）繞經(jīng)固定的圓弧導(dǎo)向體 牽引構(gòu)件繞經(jīng)固定的圓弧導(dǎo)向體．如圖18所示，其運(yùn)行阻力也是由三部分組成的。 ①在牽引構(gòu)件與導(dǎo)向體的相遇點(diǎn)，當(dāng)它由直線變成彎曲時，因牽引構(gòu)件的彎曲轉(zhuǎn)折所產(chǎn)生的阻力； ②導(dǎo)向體轉(zhuǎn)軸上的摩擦阻力；③在牽引構(gòu)件繞出導(dǎo)向體的分離點(diǎn)，當(dāng)它由彎變直時，因牽引構(gòu)件轉(zhuǎn)折所產(chǎn)生的阻力。（3）牽引構(gòu)件在托輥上運(yùn)行牽引構(gòu)件在托輥上運(yùn)行,如圖16所示。直線段和曲線段的運(yùn)行條件不同，其運(yùn)行阻力也不同，通常分別計算。阻力系數(shù)是等速運(yùn)行時的運(yùn)行阻力與運(yùn)行支承面上受到的正壓力之比。其往返一次的運(yùn)輸量為： (19)式中：Qy為往返一次的運(yùn)輸量，kg；G為每個容器的貨載量，kg；Z為一組容器的容器數(shù)。由 (12)得 (13) 式中：A為物料運(yùn)行的斷面積；γ為物料的松散密度 式(1—3)即為連續(xù)運(yùn)行式運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸能力的基本計算公式。配合法具有往返運(yùn)行式運(yùn)輸設(shè)備的特征,結(jié)合法具有連續(xù)運(yùn)行式運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備的特征。對傳動機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)式主要元件的組合法分析,證實(shí)了存在著兩種類似的組合方法：配合法和結(jié)合法。 一、連續(xù)運(yùn)行式的運(yùn)輸設(shè)備 連續(xù)運(yùn)行式的輸送設(shè)備在均勻、連續(xù)裝載時，其運(yùn)輸能力為： (11)式中：Q為運(yùn)輸能力，t/h； q為單位長度上所裝物料的質(zhì)量,kg/m； υ為物料的運(yùn)行速度，m/s。二、往返運(yùn)行式運(yùn)輸設(shè)備 如前所述，往返運(yùn)行式運(yùn)輸設(shè)備的特點(diǎn)是按一定的工作方式作周期性往返運(yùn)行，把一定量的貨載從一個地點(diǎn)運(yùn)至另一個地點(diǎn)，然后將空容器返回原處完成一個循環(huán)。運(yùn)輸設(shè)備阻力計算工程計算中，常用阻力系數(shù)計算運(yùn)輸機(jī)械的運(yùn)行阻力。整個線路由沿直線運(yùn)行的直線段和繞曲線運(yùn)行的曲線段組成。被運(yùn)物料裝在承載板上，物料與承載―牽引部件一起運(yùn)行，這種結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)承載段沿水平運(yùn)行時的阻力為： (222)式中：Fzh為重段(承載段)運(yùn)行阻力，N； q為單位長承載板上裝運(yùn)的物料量，kg/m； q0為單位長承載板和滾輪鏈的質(zhì)量，kg/m L為承載段長度，m； ω1為滾輪鏈的運(yùn)行阻力系數(shù)。由以下三部分組成。（1－32）（1－33）（1－34）由以上分析得到鏈條繞經(jīng)鏈輪的阻力Fr為：一般主動鏈輪或主動滾筒的此項(xiàng)阻力為：