【正文】 1200mm 頭部滾筒距第一組槽形托輥的距離 267552π12360 196m 槽形托輥成槽角 35176。 原煤松散密度1tm3 原煤最大塊度 450mm 動(dòng)煤堆積角 30176。 30176。133sin8176。 20176。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì) 摘 要 目 錄 I 1 緒 論 1 11 帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展 1 12 帶式輸送機(jī)工作原理 4 13 常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn) 5 2 帶式輸送機(jī)施工設(shè)計(jì) 9 21 概述 9 22 基本參數(shù)的選擇確定 11 23 驅(qū)動(dòng)裝置及其布置 31 24 清掃裝置 35 25 制動(dòng)裝置 36 26 交流變頻技術(shù) 37 3 帶式輸送機(jī)電控裝置 43 31 可編程控制器 PLC 原理及應(yīng)用 43 32 控制裝置的功能及工作原理 52 4 帶式輸送機(jī)的安 裝與維護(hù) 62 41 帶式輸送機(jī)的安裝規(guī)范 62 42 帶式輸送機(jī)的維修 63 5 結(jié)論 66 參考文獻(xiàn) 67 致 謝 68 1 緒 論 輸送機(jī)是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械又稱連續(xù)輸送機(jī)輸送機(jī)可進(jìn)行水平傾斜和垂直輸送也可組成空間輸送線路輸送線路一般是固定的輸送機(jī)輸送能力大運(yùn)距長(zhǎng)還可在輸送過(guò)程中同時(shí)完成若干工藝操作所以應(yīng)用十分廣泛可以單臺(tái)輸送也可多臺(tái)組成或與其他輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)以滿足不同布置形式的作業(yè)線帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)行平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠能耗低 對(duì)環(huán)境污染小便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理維護(hù)方便它是運(yùn)輸成件貨物與散裝物料的理想工具因此被廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門尤其在礦山用量最多規(guī)格最大 11 帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展 中國(guó)古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的雛形 17世紀(jì)中開始應(yīng)用架輸送散狀物料 19世紀(jì)中葉各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn) 1868 年在英出現(xiàn)了帶式輸送機(jī) 1887 年在美國(guó)出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī) 1905 年在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī) 1906 年在英國(guó)和德國(guó)出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)此后輸送機(jī)受到機(jī)械制造電機(jī)化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響不斷完善逐步由完成車 間內(nèi)部的輸送發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn)成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的組成部分 1880 年德國(guó) LMG 公司設(shè)計(jì)了一臺(tái)鏈斗挖掘機(jī)其尾部帶一條蒸氣機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī) 1896 年美國(guó)紐約頒布了魯賓斯為帶式輸送機(jī)的發(fā)明人 20 世紀(jì) 30 年代隨著德國(guó)褐煤露天礦連續(xù)開采工藝的發(fā)展帶式輸送機(jī)也隨之得到迅速地發(fā)展二次大戰(zhàn)前德國(guó)褐煤露天礦已出現(xiàn) 16m 帶寬的帶式輸送機(jī) 50 年代開發(fā)出的鋼繩芯輸送帶為帶式輸送機(jī)長(zhǎng)距離化和大型化創(chuàng)造了條件前西德為了擺脫石油危機(jī)帶來(lái)的影響開發(fā)了年產(chǎn) 4000～ 5000 萬(wàn) t 的褐煤露 天礦并在 50～ 60 年代為日 10 萬(wàn)方的斗輪挖掘機(jī)開發(fā)了配套的 30m 帶寬的帶式輸送機(jī)帶速為 68ms 后經(jīng)科研開發(fā)將帶速提高到 75ms使 但運(yùn)量仍保持 375萬(wàn) th單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)容量為6 2021kW 是當(dāng)今運(yùn)量最大的帶式輸送機(jī) 70 年代開始西方各國(guó)推廣斜井帶式輸送機(jī)德國(guó)魯爾區(qū) HanselProsperⅡ煤礦使用了當(dāng)今規(guī)格最大的斜井帶式輸送機(jī)其帶寬為 14m 帶速為 55ms 帶強(qiáng)為st7500Nmm整機(jī)傳動(dòng)功率為 2 3100kW同步電機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子直接固定在滾筒軸上從而省去了減速器同步機(jī)用交直交變頻裝置調(diào)速起制動(dòng)過(guò)程 非常平穩(wěn)起動(dòng)時(shí)間可達(dá) 140s制動(dòng)時(shí)間達(dá) 40s輸送帶保證壽命達(dá) 20年該機(jī)上下分支輸送帶都運(yùn)送物料向上運(yùn)煤 1800th 下分支向下運(yùn)矸石 1000th 提高高度達(dá) 700 余米 經(jīng)過(guò)一百年的發(fā)展帶式輸送機(jī)已成為一個(gè)龐大的家族不再是常規(guī)的開式槽型或直線布置的帶式輸送機(jī)而是針對(duì)生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)出各種各樣的特種帶式輸送機(jī)例如彎曲型線摩擦型大傾角型可伸縮型吊掛型管式吊掛管式波紋擋邊式氣墊式壓帶式鋼絲繩牽引式和鋼帶式等帶式輸送機(jī)它們各有自己的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)適用于某些特殊場(chǎng)合例如管式和吊掛式輸送機(jī)因其密封性好適用于有環(huán)保要求或物料不應(yīng)受外界環(huán) 境影響的場(chǎng)合波紋擋邊帶式輸送機(jī)可以做大傾角甚至垂直提升因而在卸船和 豎井提升中得到應(yīng)用壓帶式大傾角帶式輸送機(jī)于 50 年代在下挖式斗輪挖掘機(jī)上廣泛應(yīng)用傾角可達(dá) 35o 從而縮短斗輪臂架長(zhǎng)度 目前國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離高速度和大運(yùn)量方向發(fā)展單機(jī)運(yùn)距已達(dá) 304km 多機(jī)串聯(lián)運(yùn)距最長(zhǎng)達(dá) 208km 由 17 條帶式輸送機(jī)組成最寬的帶式輸送機(jī)帶寬為 4m 最大運(yùn)輸能力已達(dá)到 375 萬(wàn) th 最高帶速達(dá)到 15ms 單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率達(dá)到 6 2021kW 我國(guó)生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)最大帶寬已達(dá)到 2m 帶速已達(dá)到2 ms 設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力已達(dá)到 52 萬(wàn) th 最大運(yùn)距為 37km 帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力和輸送距離是所有其他輸送設(shè)備無(wú)法比擬的因此世界各國(guó)都在不斷地努力發(fā)展和完善帶式輸送機(jī)技術(shù)努力的方向著重于 提高帶速它是提高輸送能力和節(jié)省投資的有效途徑 提高各部件的可靠性也包括輸送帶的可靠性往往一個(gè)部件的失靈會(huì)影響整機(jī)乃至整個(gè)系統(tǒng)的停頓 努力減少維護(hù)工作量或取消日常維護(hù)工作因帶式輸送機(jī)分布在幾百米甚至幾千米的運(yùn)輸線路上很難實(shí)現(xiàn)有效的維護(hù)保養(yǎng)工作 節(jié)能研究帶式輸送機(jī)本身是輸送機(jī)中耗能最省的但在大型礦山冶金電力和專用港口等企業(yè)中帶式輸送機(jī)用量很大成為企業(yè)中的一個(gè)耗能大部門 因而進(jìn)一步的節(jié)能研究具有重要意義例如功率計(jì)算中的阻力確定加大張力和托輥直徑以及改進(jìn)輸送帶結(jié)構(gòu)與配方降低在運(yùn)行阻力中占最大比重的壓陷阻力 西方一些國(guó)家為適應(yīng)金屬露天礦型化的需要正努力解決輸送機(jī)輸送金屬礦石及其圍巖的問(wèn)題以求用帶式輸送機(jī)替代昂貴的汽車運(yùn)輸 對(duì)大中型帶式輸送機(jī)采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法通常采用的靜態(tài)設(shè)計(jì)方法沒(méi)有考慮輸送帶的粘彈性問(wèn)題因而輸送機(jī)的起動(dòng)與制動(dòng)過(guò)程中會(huì)在輸送帶中產(chǎn)生沖擊波沖擊波引起的輸送帶動(dòng)張力要比正常運(yùn)行的最大張力大 10 多倍它直接關(guān)系著輸送帶的強(qiáng)度接頭強(qiáng)度滾筒傳動(dòng)裝置和聯(lián)接件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度然而研究可 控的起動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置來(lái)減小動(dòng)張力便成為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的根本所在 12 帶式輸送機(jī)工作原理 帶式輸送機(jī)是依靠驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦將牽引是以撓性體與圓柱體之間的摩擦理論為基礎(chǔ)的這個(gè)理論用著名的歐拉公式表達(dá) 圖 11 如圖所示的帶式輸送機(jī)輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的圍包角為驅(qū)動(dòng)滾筒以圖標(biāo)方向運(yùn)動(dòng)設(shè)輸送帶在與驅(qū)動(dòng)滾筒相遇點(diǎn) 4 處的張力為分離點(diǎn)的張力為據(jù)歐拉公式當(dāng)驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間不打滑時(shí)兩力有如下關(guān)系 11 式中 滾筒與輸送帶間的摩擦 系數(shù) e 自然對(duì)數(shù)的底 這個(gè)公式表示當(dāng)輸送帶在分離點(diǎn) 1 的張力為時(shí)由于滾筒與輸送帶間相遇點(diǎn)需要的張力大于驅(qū)動(dòng)滾筒將因摩擦力不夠而在輸送帶上空轉(zhuǎn)為明確表示上述極限關(guān)系將上式改成 12 輸送帶兩端的張力差就是驅(qū)動(dòng)滾筒圓周上的牽引力根據(jù)歐拉公式驅(qū)動(dòng)滾筒能夠傳遞給輸送帶的最大摩擦牽引力為 13 在實(shí)際應(yīng)用中為使帶式輸送機(jī)安全可靠的運(yùn)行應(yīng)給摩擦牽引力留有一定的余量實(shí)際許用的摩擦牽引力為 14 據(jù)此求得輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒相遇點(diǎn)的許用張力 15 n 摩擦力備用系數(shù)一般取 n 11～ 120 為提高摩擦驅(qū)動(dòng)所能傳遞的牽引力可以從如下三個(gè)方面著手 增大輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒分離點(diǎn)上的張力但采用這個(gè)方法會(huì)使輸 送帶 所收的最大張力也增大若大幅增加需要選用高一級(jí)強(qiáng)度的輸送帶這是不利的因此這種辦法只能在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中因某種原因出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)滾筒打滑時(shí)采用 增大圍包角α但滾筒驅(qū)動(dòng)輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的圍包角為 200176。 15176。] 7016N ω 0025 式中承載分支直線運(yùn)行阻力 N 回程分支直線運(yùn)行阻力 N 重力加速度 ms2 輸送長(zhǎng)度 m 輸送傾角 輸送帶在承載分支運(yùn)行的阻力系數(shù)見表 2 輸送帶在回程分支運(yùn)行的阻力系數(shù) 10 輸送帶張力計(jì)算 用逐點(diǎn)法計(jì)算輸送帶關(guān)鍵點(diǎn)張力 圖 2 輸送帶設(shè)計(jì)示意圖 輸送帶張力應(yīng)滿足兩個(gè)條件 摩擦傳動(dòng)條件即輸送帶的張力必須保證輸送機(jī)在任何正常工況下都無(wú)輸送帶打滑現(xiàn)象發(fā)生傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)可參考表 2 選取對(duì)于塑面帶應(yīng)相應(yīng)減少表 2 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 運(yùn)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(yùn)行 03504 04045 03504 04045 清潔濕態(tài) 有水運(yùn)行 01 035 035 03504 污濁濕態(tài) 泥土運(yùn)行 00501 02503 02 035 按摩擦條件確定 需要傳動(dòng)滾筒表面的牽引力 傳動(dòng)滾筒所能傳遞的額定牽引力為 令 得 56493N 經(jīng)查表 2 可知摩擦系數(shù)其中圍包角取摩擦備用系數(shù)取 檢驗(yàn)輸送帶的強(qiáng)度 由 [S] 120KN 所以滿足輸送帶強(qiáng)度要求 檢驗(yàn)輸送帶的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(guò)規(guī)定值或者滿足最小張力條件 對(duì)于承載分支輸送帶最小張力 211 對(duì)于回程分支輸送帶最小張力 212 可知承載分支最小張力回程分支最小張力都滿足輸送帶的垂度要求 筒牽引力與電動(dòng)機(jī)功率 由于滿載工作下電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)有可能是電動(dòng)狀態(tài)也可能是發(fā)電狀態(tài)所以在牽引力和功率計(jì)算上有區(qū)別尤其應(yīng)注意各種阻力的正方向和正常發(fā)電狀態(tài)而空載電動(dòng)狀態(tài)下的功率驗(yàn)算 電動(dòng)機(jī)備用功率一般按 1520 考慮 傳動(dòng)滾筒的軸牽引力 213 因?yàn)樗詡鲃?dòng)滾筒輸出制動(dòng)力 電動(dòng)機(jī)功率 12691989925085kw 24423kw 其中電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)為傳動(dòng)裝置的效率為 查閱有關(guān)手冊(cè)選擇型三相異步電動(dòng)機(jī)其主要技術(shù)參數(shù) 132kW 轉(zhuǎn)速 1490 重量 1100Kg 力與拉緊行程 拉緊力 拉緊行程 L 輸送機(jī)總長(zhǎng)度 m 輸送帶工作時(shí)的伸長(zhǎng)系數(shù) 其中輸送帶伸長(zhǎng)系數(shù)按表 2 查取可知 002 裝置的選擇與 布置 拉緊裝置又稱張緊裝置它是帶式輸送機(jī)必不可少的部件具有以下四個(gè)主要作用使輸送帶有足夠的張力以保證輸送帶與滾筒間產(chǎn)生必要的摩擦力并防止打滑保證輸送帶各點(diǎn)的張力不低于一定值以防止輸送帶在托輥之間過(guò)分松弛而引起撒料和增加運(yùn)動(dòng)阻力補(bǔ)償輸送帶的塑性伸長(zhǎng)和過(guò)渡工況下彈性伸長(zhǎng)的變化為輸送帶重新接頭提供必要的行程表 2 輸送帶伸長(zhǎng)系數(shù) K 輸送機(jī)長(zhǎng)度 Lm 合成纖維輸送帶 鋼繩芯輸送帶 300 002 0002 301500 002 0002 5011000 0015 00017 1000 001 00015 按拉 緊裝置的原理不同常用的拉緊裝置有以下幾種 固定式拉緊裝置固定式拉緊裝置的拉緊滾筒在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中位置是固定的其拉緊行程的調(diào)整有手動(dòng)和電動(dòng)兩種方式其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊對(duì)污染不敏感工作可靠缺點(diǎn)是輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中由于輸送帶的彈性變形和塑性伸長(zhǎng)引起張力降低可能導(dǎo)致輸送帶在傳動(dòng)滾筒上打滑常用的結(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(jī)長(zhǎng)小于 80m 的短距離帶式輸送機(jī)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重錘拉緊裝置重錘拉緊裝置應(yīng)用十分普通它是利用重錘的重量產(chǎn)生拉緊力并保證輸送帶在各種工況下有 恒定的拉緊力可以自動(dòng)補(bǔ)償由于溫度改變和磨損而引起輸送帶的伸長(zhǎng)變化重錘拉緊裝置在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單工作上可靠維護(hù)量小是一種較理想的拉緊裝置它的缺點(diǎn)是占用空間較大工作拉緊力不能自動(dòng)調(diào)整根據(jù)輸送機(jī)的長(zhǎng)度和使用場(chǎng)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(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)上自動(dòng)拉緊裝置自動(dòng)拉緊裝置是一種在輸送機(jī)工作中能按一定的要求自動(dòng)調(diào)節(jié)拉緊力的拉緊裝置在現(xiàn)代長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)中使用較多它使輸送帶具有合理的張力圖自動(dòng)補(bǔ)償輸送帶的彈性變形和塑性變形它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜外形尺寸大對(duì) 污染較敏感及需要輔助裝置 自動(dòng)拉緊裝置的類型很多按作用原理分有連續(xù)作用和周期作用兩種按控制參數(shù)分有一個(gè)兩個(gè)或三個(gè)等常作為控制參量的有張力帶速和傳動(dòng)滾筒的利用弧按拉緊裝置的驅(qū)動(dòng)方式分有電力驅(qū)動(dòng)與液力驅(qū)動(dòng)兩種按被調(diào)節(jié)的繞出點(diǎn)張力的變化規(guī)律分有穩(wěn)定式隨動(dòng)式和綜合式三種 YZL1160L 通用型液壓自動(dòng)拉緊裝置是針對(duì)我國(guó)帶式輸送機(jī)索道等連續(xù)輸送設(shè)備而開發(fā)的一種機(jī)電一體化通用設(shè)備它具有以下特點(diǎn) 根據(jù)使用場(chǎng)合的條件拉緊力可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定 拉緊力設(shè)定后 YZL1160L 型液壓自動(dòng)拉緊裝置可以保持系統(tǒng)處于恒力拉緊狀態(tài) YZL1160L 型液壓自動(dòng)拉緊裝置具有相應(yīng)速度快動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn)以及時(shí)補(bǔ)償輸送帶或鋼絲繩的彈塑性變形 油泵電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)空