【正文】 計(jì)輸送能力和帶速時，物料的線質(zhì)量由下式求得： q= = 1800? =159kg/m 式中 Q— 每小時運(yùn)輸量， t/h； v— 運(yùn)輸帶運(yùn)輸速度， m/s 3） 托輥旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量 qt′， qt″ 由前述托輥組的選擇情況可知 qt′= Gt39。 綜合該機(jī)各類特性參數(shù)和技術(shù)特性，考慮到輸送量較大，運(yùn)輸距離較長，且為固定用輸送機(jī)，為此初選輸送帶采用鋼絲繩芯輸送帶，它既有良好的強(qiáng)度，又具有較好的防撕裂性能，是目前井下帶式輸送機(jī)首選帶型。對于下運(yùn)帶式輸送機(jī)，考慮管理難度大，一般確定帶速為 2～ 。 帶式輸送機(jī)原始參數(shù) 帶式輸送機(jī)是目前井下煤炭的主要輸送設(shè)備，其設(shè)計(jì)的自動化先進(jìn)程度、結(jié)構(gòu)布置方式、使用安全性、可靠性、連續(xù)性和高效運(yùn)行將直接影響礦井生產(chǎn)成本。當(dāng)輸送機(jī)的速度降至電機(jī)的同步速度時，調(diào)速型液力偶合器勺管全部插入，保證電機(jī)與輸送機(jī)系統(tǒng)的同步切除，保證了可控制動系統(tǒng)進(jìn)一步按要求減速停車。為了保證起動平穩(wěn)，通過速度反饋改變制動器施加的制動力，根據(jù)不同的制動力，把加速度控制在 內(nèi)，保證起動過程的平穩(wěn)性。 表 常用下運(yùn)帶式輸送機(jī)驅(qū)動部組合表 組合 設(shè)備 1 2 3 4 5 電動機(jī) 單機(jī)或多機(jī)1:1(或 2:1)驅(qū)動 單機(jī)驅(qū)動或多機(jī) 1:1(或2:1)驅(qū)動 多電機(jī)1:1(或 2:1)驅(qū)動 多電機(jī) 1:1(或2:1)驅(qū)動 多電機(jī) 1:1(或2:1)驅(qū)動 軟起動 無 限矩型液力偶合器 限矩型液力偶合器 調(diào)壓電氣軟起動 滑差離合器 減速器 垂直軸或平行軸 垂直軸或平行軸 垂直軸或平行軸 垂直軸或平行軸 可以采用垂直軸或平行軸 制動器 可控盤式制動裝置 可控盤式制動裝置 液壓制動或液力制動 +推桿制動 可控制動裝置 可控制動器 拉緊裝置 重力拉緊或自動拉緊 重力式拉緊裝置 重力式拉緊裝置 重力拉緊或自動拉緊裝置 重力拉緊或自動拉緊裝置 適用場合 短距離，中小傾角、小型機(jī) 中長距離，大傾角 中長距離，大傾角 長距離，變坡，傾角不大 長距離，變坡，傾角不大 新型下運(yùn)帶式輸送機(jī)驅(qū)動組合及其控制過程 多數(shù)下運(yùn)帶式輸送機(jī)采用以下幾種驅(qū)動部組合方式 : (1)電動機(jī) — 制動裝置 — 減速器 — 滾筒 (2)電動機(jī) — 限矩型液力偶合器 — 制動裝置 — 減速器 — 滾筒 (3)電動機(jī) — 限矩型液力偶合器 — 減速器 — 可控制動裝置 — 滾筒 (4)電動機(jī) — 軟啟動 — 減速器 — 液壓軟制動 — 盤式制動裝置 — 滾筒 (5)電動機(jī) — 軟啟動 — 減速器 — 液力軟制動 — 盤式制動裝置 — 滾筒 (6)電動機(jī) — 軟啟動 — 減速器 — 可控盤式制動裝置 — 滾筒 (7)電動機(jī) — 軟啟動 — 減速器 — 液粘軟制動 — 滾筒 其中方式 (1)～ (3)多用于小型 (短距離、小傾角、小運(yùn)量、低帶速 )下運(yùn)機(jī)上方式； (4)～ (7)較適于大傾角下運(yùn)輸送機(jī)上。同時，在輸送機(jī)空載起車時還必需保證起動的平穩(wěn)性。 本課題的研究內(nèi)容 長運(yùn)距、大運(yùn)量下運(yùn)帶式輸送機(jī)關(guān)鍵技術(shù)分析研究 通過下運(yùn)帶式輸送機(jī)驅(qū)動裝置的各種組成方案的分析比較，以及常規(guī)長運(yùn)距、大運(yùn)量下運(yùn)帶式輸送機(jī)驅(qū)動方案中軟制動技術(shù)和軟起動技術(shù)的理論研究，提出長運(yùn)距、大運(yùn)量下運(yùn)帶式輸送機(jī)常見驅(qū)動方式和制動方法，并分析常見驅(qū)動方式和制動方法的優(yōu)點(diǎn)和存在問題，歸納總結(jié)出長運(yùn)距、大運(yùn)量下運(yùn)帶式輸送機(jī)關(guān)鍵驅(qū)動方案和制動方式選擇的依據(jù)。第五段 ((5 點(diǎn)到 6點(diǎn) )平運(yùn)，長度470 米 。如將帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)作適當(dāng)修改，并采取一定的安全措施，就可拓展到運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?，做到一機(jī)多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。目前，在帶式輸送機(jī)產(chǎn)品中，主要存在的問題但關(guān)鍵零部件的可靠性水平還有待于進(jìn)一步提高。帶式輸送機(jī)也是煤礦最為理想的高 效連續(xù) 運(yùn)輸設(shè)備，特別是煤礦高產(chǎn)高效現(xiàn)代化的大型礦井，帶式輸送機(jī) 己成為煤炭高效開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。 隨著煤礦現(xiàn)代化的發(fā)展和需要，我國對大傾角固定帶式輸送機(jī)、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)及長運(yùn) 距、大運(yùn)量帶式輸送機(jī)及其關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和中間驅(qū)動與智能化控制等技術(shù)，研制成功了軟啟動和制動裝置以及 PLC 控制為核心的電控裝置，并且井下大功率防爆變頻器也已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)、試制階段。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 普通帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 作 者 : 學(xué) 號： 學(xué)院 (系 ): 專 業(yè) : 指導(dǎo)教師： 評 閱 人： 2021 年 6月 普通帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要 本文在 參考 常規(guī)下運(yùn)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，分析了常見驅(qū)動方式和制動方式用于長運(yùn)距、大運(yùn)量下運(yùn)帶式輸送機(jī)上的優(yōu)缺點(diǎn)，提出該運(yùn)輸機(jī)可采用的 驅(qū)動和制動方式 ； 分析了常見軟起動裝置及其選型方法，歸納總結(jié)出長運(yùn)距、大運(yùn)量變坡輸送下運(yùn)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題和可靠驅(qū)動方案和制動方式優(yōu)化組合的可行方案 ； 通過常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算，提出了合理確定張緊位置、張緊方式及張緊力大小的方法 ；對 驅(qū)動裝置及各主要部件 進(jìn)行了選型并校核。隨著高產(chǎn)高效礦井的發(fā)展，帶式輸送機(jī)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)有了很大提高。 國外煤礦用帶式輸送機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 表 國外帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 主要參數(shù) 國外 300500萬 t/a高產(chǎn)高效礦井 順槽可伸縮帶式輸送機(jī) 大巷與斜井固定式強(qiáng)力帶式輸送機(jī) 運(yùn)距（ m） 2021— 3000 3000 帶速（ m/s） — 4 4— 5，最高達(dá) 8 輸送量（ t/h） 2500— 3000 3000— 4000 驅(qū)動總功率（ kw） 1200— 2021 1500— 3000，最大達(dá) 10100 國外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在三個方面 [1]： (1)帶式輸送機(jī)功能多元 化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如大傾角帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型； (2)帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)向長運(yùn)距、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)方向發(fā)展； (3)帶式輸送機(jī)本身關(guān)鍵零部件向高性能、高可靠性方向發(fā)展。 在煤礦井下，由于煤層和井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)等原因，有時不得不采用下運(yùn)帶式輸送機(jī)。 （ 4）開發(fā)專用機(jī)種 中國煤礦的地質(zhì)條件差異 較大，在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角 (25176。第六段 (6點(diǎn)到 7 點(diǎn) )上運(yùn)，水平長度 360 米，提升高度 米 。 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)及驅(qū)動、制動方案的分析 針對充礦集團(tuán)東灘煤礦東翼一采區(qū)主 運(yùn)輸大巷固定下運(yùn)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)及其特殊的工作環(huán)境所形成的復(fù)雜工況，首先對正常運(yùn)行時工況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，然后再對空載及最大正功和最大負(fù)功工況進(jìn)行計(jì)算，再對各種工況的計(jì)算結(jié)果分析討論，最后確定合理的張緊方式及張緊力大小，提出合理的張緊裝置的選型。 下運(yùn)帶式輸送機(jī)受地形條件 (如起伏較大 )和裝載量的影響，其起動工況比較復(fù)雜，應(yīng)考慮如下幾種： (1)負(fù)載量小或空載，松閘后帶式輸送機(jī)不能自起動 ； (2)負(fù)載量較大，松閘后帶式輸送機(jī)能自起動，但自然加速度較小 ； (3)負(fù)載量大，松閘后帶式輸送機(jī)能自起動，且自然加速度較大。由上述方案可見，下運(yùn)輸送機(jī)可控制動裝置必不可少；并且目前對下運(yùn)輸送機(jī)電動工況的可控起動問題有所忽視。 (3)電機(jī)直接起動控制，當(dāng)輸送機(jī)空載或輕載，逐漸松開制動器時，輸送機(jī)不能自動起動，這時根據(jù)測速裝置檢測輸 送機(jī)處于零速狀態(tài)或起車太慢時，需要采用調(diào)速型液力偶合器來可控起動帶式輸送機(jī)，此時的可控起動過程完全同上運(yùn)帶式輸送機(jī)的起動過程。 (8)如果停車時，帶式輸送機(jī)是空載 (即主電機(jī)處于電動狀態(tài) )，則可以同上運(yùn)帶式輸送機(jī)的停車過程結(jié)合可控制動裝置進(jìn)行 聯(lián)合停車制動。采用帶式輸送機(jī)輸送物料與其它方式相比有著一系列的優(yōu)越性和高效性，其自動化程 度高，代表現(xiàn)代物流技術(shù)的發(fā)展方向。根據(jù)工作面順槽膠帶機(jī)的規(guī)格 (帶寬 、帶速 )，工作面的實(shí)際生產(chǎn)能力，煤流的不均勻型等因素，同時考慮工作面煤倉無緩沖作用的狀況 (約 3米深 )，確定東灘煤礦一采區(qū)運(yùn)輸大巷固定下運(yùn)帶式輸送機(jī)帶速 ?？梢猿踹x輸送帶如下： 輸送帶型號： ST2500 輸送帶 帶寬： 1200mm 帶質(zhì)量： qd= 輸送機(jī)布置形式及基本參數(shù)的確定 輸送帶布置形式 對于角度不大的長距離、大運(yùn)量帶式輸送機(jī)系統(tǒng)，一般可采取雙滾筒 1:1或 2:1 的功率配比，這樣既可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的分時起動 (煤礦井下變電所容量有限制 )，同時可以降低輸送帶的強(qiáng)度。/ lt39。ω″cosβ＋ (q+qd)sinβ] =207[（ 159++） cos（ 176。） +sin（－ 176。 n— 摩擦力備用系數(shù)， n=； (2)垂度條件 :即輸送帶的張力必須保證輸送帶在兩托輥間的垂度不 超過規(guī)定值，或滿足最小張力條件。如果設(shè)計(jì)中沒有考慮到這種工況，就必然會出現(xiàn)驅(qū)動 裝置過載，或者在這種條件下停車制動不住，出現(xiàn)飛車造成嚴(yán)重的事故。 該輸送機(jī)為雙滾筒分別驅(qū)動，功率配比 按 γ 12=2： 1 選取，圍包角取 α1=α2=200176。 則所有電動機(jī)總功率 P=?1000vKF? 901 0 0 0 1531 5 5 2 5 711 . .. ? ??? ）（=－ 598kW 最大 電動 狀態(tài)下張力計(jì)算 當(dāng)所有下運(yùn)段空載，其余線路區(qū)段滿載時，該輸送機(jī)處于最大電動狀態(tài)。 （ 1）張力初步計(jì)算 為了充分降低輸送帶的張力，只要滿足摩擦條件和垂度條件，就能保證輸送機(jī)的驅(qū)動條 件，所以下面我們先按垂度條件進(jìn)行計(jì)算，然后驗(yàn)算摩擦條件。 說明：以上各變坡段的阻力計(jì)算是按煤礦井下帶式輸送機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況下系統(tǒng)阻力系數(shù)計(jì)算的，即承載分支阻力系數(shù)取 ，回程分支阻力系數(shù)取 ； 但對下運(yùn)發(fā)電工況的帶式輸送機(jī)，為安全可靠起見，發(fā)電工況時系統(tǒng)阻力系數(shù)應(yīng)取 ，按以上同樣的計(jì)算方法，最大發(fā)電工況時系統(tǒng)阻力 F=226271 N，整機(jī)軸功率 713 千瓦，需電機(jī)功率不小于 871 千瓦，選用 Y35564 型號電動機(jī)，315kW 3 能滿足要求；同樣方法校核膠帶強(qiáng)度也能滿足要求。為了使制動器具有良好的 1輸送帶 2驅(qū)動滾筒 3減速機(jī) 散熱性，保證制動盤溫度，根據(jù)風(fēng)機(jī)原理把制 4制動器 5液力偶合器 6電機(jī) 動盤做成中空結(jié)構(gòu)的強(qiáng)制冷卻方式，使制動過程中絕對不超過 150℃。當(dāng)主動軸帶動主動摩擦片旋轉(zhuǎn)時，由于從動摩擦片不動，使得主、從動摩擦片間產(chǎn)生摩擦力作用，當(dāng)改變控制油缸中的油壓大小可以調(diào)節(jié)主、從動摩擦片之間的壓緊力，進(jìn)一步改變主動摩擦片與從動摩擦片間的摩擦力矩，從而實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)各項(xiàng)制動技術(shù)要求。否則，應(yīng)選用可控制動器，如液粘制動器或可控盤閘制動器。 為了進(jìn)行制動器的設(shè)計(jì)和選型，考慮到輸送機(jī)距離長，慣性力大，這里，我們可以根據(jù)電機(jī)起動力矩來初選制動器，則有： MZ′= 9500nP i=9500 15003553? =240780N當(dāng)主動軸帶動主動摩擦片旋轉(zhuǎn)時， 通過摩擦片之間的粘擦片的旋轉(zhuǎn)，當(dāng) 擦片的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)改變控制油缸中的油 圖 液體粘性軟啟動系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖 壓大小來調(diào)節(jié)主、從動摩擦片之間的 1輸入軸 2殼體 3控制油缸 4彈簧 油膜厚度，可以改變從動摩擦片輸出 5主動摩擦片 6從動摩擦片 7輸出軸 的轉(zhuǎn)速和扭矩的大小，從而實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)各項(xiàng)驅(qū)動要求和可控軟起動功能。因此起動力矩可控，通常被用于中大型輸送機(jī)上或傾角較大的場合。 （ 3） CST(Controlled Start Transmission System) 該裝置是 80 年代初期，美國 道奇公司針對大運(yùn)量、長距離帶式輸送機(jī)在起動過程中出現(xiàn)的動力所造成的非穩(wěn)定工況研制成功的可控傳動裝置。它結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，啟動平穩(wěn)，加速度、減速度可控。主要優(yōu)點(diǎn)如下 : ①實(shí)現(xiàn)軟起動 (可控起動 ) 起動時偶合器中無油，電動機(jī)帶動 泵輪空載起動，起動時間短，大電流沖擊時間短。主要由泵輪、渦輪、外殼等組成。m 120r/min 校核計(jì)算： 根據(jù)輸送機(jī)最大發(fā)電工況的設(shè)計(jì)計(jì)算，最大制動力為 155257N，傳動滾筒直徑 1400mm，則最大制動力矩 : MZ = 155257 =146718Nm； 選用兩臺KZPφ1400制動力矩 152KNm， 能滿足要求。 (4)考慮輸送機(jī) (長度、運(yùn)量 )動載荷大小，動載荷較大時，必須采用可控制動器，當(dāng)要求制動精度高時，選用液粘制動器，否則選用可控盤閘制動器。 濕式制