【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0。 表 F托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量（ kg） 托輥形式 帶寬（ mm） 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2021 槽形承載托輥 鑄鐵座 11 12 14 22 25 47 50 72 77 沖壓座 8 9 11 17 20 — — — — 回程托 輥、 V形托輥 鑄鐵座 8 10 12 17 20 39（ V） 42（ V） 61（ V） 65（ V） 沖壓座 7 9 11 15 18 — — — — 托輥 直徑（ mm） 89 108 133 159 軸承型號(hào) 204 305 406 407 5）計(jì)算各直線區(qū)段阻力 對(duì)于承載分支： ? ? ? ?39。[ c os si n ]d t dW z gL q q q q q? ? ??? ? ? ? ? 式（ ） =560[（ +24+） 176。 （ +24） ? sin10176。] = （ ω180。=） 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 對(duì)于回程分 支： ? ?39。39。[ c os si n ]d t dW k gL q q q? ? ???? ? ? 式（ ） = 560[（ 24+） 176。 +24sin10176。 ] = （ ω=） 式中 Wz—承載分支直線運(yùn)行阻力， N； Wk—回程分支直線運(yùn)行阻力， N； g —重力加速度， m/s178。； L —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 ； ?? —輸送帶在回程分支運(yùn)行的阻力系數(shù)，見表 。 表 輸送帶沿托輥運(yùn)行的阻力系數(shù) 工作條件 ω180。（槽形） ω（平行） 滾動(dòng)軸承 含油軸承 滾動(dòng)軸承 含油軸承 清潔、干燥 少量塵埃，正常濕度 大量塵埃，濕度大 輸送帶張力計(jì)算 1）用逐點(diǎn)法計(jì)算輸送帶關(guān)鍵點(diǎn)張力，輸送帶張力應(yīng)滿足兩個(gè)條件： （ 1）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輸送帶打滑現(xiàn)象發(fā)生。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 1(1 )yl eSS n?? ??? 式（ ） 式中 Sy－輸送帶與傳動(dòng)滾筒相遇點(diǎn)處張力， N； Sl－輸送帶與傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)處張力， N； μ－輸送帶與傳動(dòng)滾筒間的摩擦系 數(shù)，取 μ=； ?－輸送帶與傳動(dòng)滾筒間的圍包角，取 ?=210?。 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)可參考表 選取，對(duì)于塑面帶應(yīng)相應(yīng)減少。 表 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 清潔濕態(tài)（有水）運(yùn)行 污濁濕態(tài)（泥土）運(yùn)行 （ 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，或者滿足最小張力條件 對(duì)于承載分支輸送帶最小張力： ? ? ?c o s5 39。m in dtZ qqgLS ?? 式（ ） 對(duì)于回程分支輸送帶最小張力： ?co s5 39。39。m in dtK qgLS ? 式（ ） 根據(jù)上述兩個(gè)條件，我們可以看出，輸送帶張力的計(jì)算方法有兩種：一種是根據(jù)摩擦傳動(dòng)條件并利用 “逐點(diǎn)張力法 ”求出各特殊點(diǎn)的張力，然后山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 驗(yàn)算輸送帶 的垂度條件；另一種是根據(jù)垂度條件求出輸送帶上某一確定點(diǎn)的張力，然后按 “逐點(diǎn)張力法 ”計(jì)算出各點(diǎn)的張力，再驗(yàn)算摩擦條件 2）張力計(jì)算 圖 輸送帶設(shè)計(jì)示意圖 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(dòng)條件 ,根據(jù)輸送帶布置形式可知： 19 1(1 )eSS n?? ??? S2 =CS1 S3 =CS2 S4= S3+ Wz S5= CS4 S6=S5+ Wk S7= CS6 S8=CS7 因ZW＜ 0，則按垂度條件確定各點(diǎn)張力 ? ? ?c o s5 39。m in dtZ qqgLS ?? ? ?5 24 c os 10? ? ? ? ? = 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 ?co s5 39。39。m in dtK qgLS ? 5 24 c os 10? ? ? ?= 取4 m in 977 2ZSS??N，則可得其他點(diǎn)張力為別為： 1 115 324 .17SN? 2 118 783 .89? 3 122 347 .41? 5 ? 7 348 7 8 358 83. 53 9 校核摩擦傳動(dòng)條件 ： 19 (1 ) ?? ?? ? ? ? 滿足摩擦傳動(dòng)條件。 輸送帶強(qiáng)度校核 max e? 式（ ） m a x 3 122 347 .41 125 000eS S N N? ? ?其 中 ， S 。 易 知 輸 送 帶 滿 足 強(qiáng) 度 要 求 。 計(jì)算電動(dòng)機(jī)制動(dòng)力及電動(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15%20%考慮。 1） 電動(dòng)機(jī)制動(dòng)力： 91 78F S S KN? ? ? 2）電動(dòng)機(jī)功率 1000KFvP ?? 780 00 ????=248KW 其中電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)為 K=，傳動(dòng)裝置的效率為 η= 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 拉緊力與拉緊行 程計(jì)算 1） 拉緊力： 89 S S KN? ? ? 2）拉緊行程 L? ： [ (1 ~ 2) ] j c dL K L B L L L? ? ? ? ? ? =(560+1)++2+ = 式中 L—輸送機(jī)總長(zhǎng)度， m； K—輸送帶工作時(shí)的伸長(zhǎng)系數(shù)，見表 ，可知 K=； B—帶寬， m； Lj—拉緊裝置接頭長(zhǎng)度， Lj=； Lc—拉緊小車長(zhǎng)度， Lc=2m； Ld—?jiǎng)討B(tài)應(yīng)變變形長(zhǎng)度， Ld=。 考慮到其他因素，取 L? =10m。 表 輸送帶伸長(zhǎng)系數(shù) K 輸送機(jī)長(zhǎng)度 L， m 合成纖維輸送帶 鋼繩芯輸送帶 300 301500 5011000 1000 制動(dòng)力矩計(jì)算 根據(jù)井下用帶式輸送機(jī)技術(shù)要求，制動(dòng)裝置或逆止裝置產(chǎn)生的制動(dòng)力矩不得小于該輸送機(jī)所需制動(dòng)力矩的 倍。 1）對(duì) 于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)的帶式輸送機(jī)所需制動(dòng)裝置的總制動(dòng)力矩為： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 39。 39。39。 [ si n ( 2 ) c os ]z d t tM gL D q q q q q? ? ?? ? ? ? ? 式（ ） 式中 MZ —制動(dòng)裝置作用在傳動(dòng)滾筒軸上的總制動(dòng)力矩， Nm； D —傳動(dòng)滾筒直徑， m； L —輸送機(jī)長(zhǎng)度， m； ? —托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，取值為 。 2） 對(duì)于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)的帶式輸送機(jī)所需制動(dòng)裝置的總制動(dòng)力矩為： 100 0Z DNM v ?? 式（ ） 式中 MZ —制動(dòng)裝置作用在傳動(dòng)滾筒軸上的總制動(dòng)力矩， Nm； N0 —系統(tǒng)所需電機(jī)總功率（未考慮備用功率系數(shù)前）， kW。 D—傳動(dòng)滾筒直徑， m； v —輸送帶速度， m/s； 從上述的傳動(dòng)滾筒軸牽引力的計(jì)算結(jié)果可知，本設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)輸出的是制動(dòng)力矩，運(yùn)行狀態(tài)處于發(fā)電狀態(tài)。根據(jù)公式可計(jì)算出帶式輸送機(jī)所需制動(dòng)裝置的總制動(dòng)力矩為： 5 10Z DNM v??? = 5 183 .? ? ? =44KNm 輸送機(jī)主要部件選型 滾筒的選型 1）滾筒的分類 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 滾筒是帶式輸送機(jī)的重要部件。按其結(jié)構(gòu)與作用的不同分為傳動(dòng)（驅(qū)動(dòng)）滾筒、電動(dòng)滾筒、外裝式電動(dòng)滾 筒和改向滾筒。 （ 1）傳動(dòng)滾筒 傳動(dòng)滾筒用來傳遞牽引力或制動(dòng)力。傳動(dòng)滾筒有鋼制光面滾筒、包膠滾 筒和陶瓷滾筒等。鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小，所以一般常用于短距離輸送機(jī)中。 包膠滾筒主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于長(zhǎng)距離大型帶式輸送機(jī)。 包膠滾筒按其表面形狀又可分為：光面包膠滾筒、人字形溝槽包膠滾筒和菱形（網(wǎng)紋）包膠滾筒。 光面包膠滾筒制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，易滿足技術(shù)要求，正常工作條件下摩 擦系數(shù)大，能減少物料黏結(jié)，但在潮濕場(chǎng)合，由于表面無溝槽致使無法截?cái)嗨ぃ蚨Σ料禂?shù)顯著下降。 為了增大摩擦系數(shù)， 在光面鋼制滾筒表面上，冷粘或硫化一層人字形溝 槽的橡膠板，為使這層橡膠板粘得牢靠，必須先在滾筒表面掛上一層很薄的襯膠（一般小于 2mm），然后再把人字形溝槽橡膠冷粘或硫化在襯膠上。這種帶人字形的溝槽滾筒，由于有溝槽存在，能使表面水薄膜中斷，不積水，同時(shí)輸送帶與滾筒接觸時(shí)，輸送帶表面能擠壓到溝槽里。由于這兩種原因，即使在潮濕的條件下，摩擦系數(shù)也降低不大。但是，此種滾筒具有方向性，不能反向運(yùn)轉(zhuǎn)。 菱形（網(wǎng)紋）包膠滾筒，除了具有人字溝槽膠面滾筒的優(yōu)點(diǎn)外，最突出 的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它沒有方向性，有效防止了輸送帶的跑偏，對(duì)可 逆輸送機(jī)尤山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 為適用。但摩擦系數(shù)比人字溝槽膠面稍有降低。盡管如此，人們還是認(rèn)為菱形溝槽膠面比人字溝槽膠面優(yōu)越。繼菱形溝槽膠面滾筒之后又出現(xiàn)了一種帶軸向槽的菱形溝槽膠面滾筒。因?yàn)檩S向溝槽使摩擦系數(shù)升高，從而彌補(bǔ)了菱形溝槽膠面滾筒比人字溝槽膠面滾筒摩擦系數(shù)小的缺點(diǎn)。這種菱形溝槽滾筒目前國(guó)內(nèi)尚未制造生產(chǎn)。 普通傳動(dòng)滾筒都是采用焊接結(jié)構(gòu)，即輪轂、輻板和筒皮之間采用焊接結(jié) 構(gòu)。該類滾筒適用于中小型帶式輸送機(jī)。 在大功率的帶式輸送機(jī)中，必須采用鑄焊結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，滾筒兩端的 輪轂、輻板和筒皮為整體鑄造，然后再與中間筒皮焊在 一起。 （ 2）電動(dòng)滾筒 將減速器與電動(dòng)機(jī)裝入傳動(dòng)滾筒內(nèi)部便成為電動(dòng)滾筒。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、占據(jù)空間、外觀整齊等優(yōu)點(diǎn)。整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置質(zhì)量、成本低，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但由于電機(jī)散熱條件差，工作時(shí)滾筒內(nèi)部發(fā)熱，往往造成密封件被破壞，潤(rùn)滑油進(jìn)入電機(jī)而使電機(jī)燒壞。并且當(dāng)需對(duì)電機(jī)調(diào)速、制動(dòng)以及對(duì)滾筒進(jìn)行維修時(shí)會(huì)感到很不方便。同時(shí)由于滾筒內(nèi)部空間的限制，其傳遞功率不會(huì)很高。 （ 3）外裝式電動(dòng)滾筒 將減速器裝入滾筒內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)電機(jī)放在外部便形成了外裝式電動(dòng)滾筒。它與電動(dòng)滾筒相比不僅改善了電機(jī)工作條件和維修條件，而且可用其他動(dòng)力進(jìn) 行驅(qū)動(dòng)。 （ 4）改向滾筒 改向滾筒有鋼制光面滾筒和光面包膠滾筒。包膠的目的是為了減少物料在其表面的黏結(jié)以防輸送帶的跑偏與磨損。滾筒的軸承有布置在內(nèi)側(cè)與山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 外側(cè)兩種形式。 2）滾筒直徑的選擇計(jì)算 在帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)中，正確合理地選擇滾筒直徑具有很大的意義。如果直徑增大可改善輸送帶的使用條件，但在其他條件相同之下，直徑增大會(huì)使其重量、驅(qū)動(dòng)裝置、減速器的傳動(dòng)比和質(zhì)量相應(yīng)提高。因此，滾筒直徑盡量不要大于確保輸送帶正常使用條件所需的數(shù)值。 在選擇傳動(dòng)滾筒直徑時(shí)，可按四個(gè)方面考慮： （ 1）為限制輸送帶繞過傳動(dòng)滾筒時(shí)產(chǎn)生過大 的附加彎曲應(yīng)力，傳動(dòng)滾筒直徑應(yīng)按下面方法計(jì)算： 對(duì)于鋼繩芯帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒直徑 dD 150? =150? =675mm 式中 D—傳動(dòng)滾筒直徑， mm； d—鋼絲繩直徑， mm。 （ 2）為限制輸送帶的表面比壓，以免造成覆蓋膠脫落，傳動(dòng)滾筒直徑為： 鋼繩芯帶 ? ?pBdSaD 2? =2125000? /1000? 1= 式中 D —傳動(dòng)滾筒直徑， mm； S —輸送帶張力， N； B —輸送帶寬度， mm； d—鋼絲繩直徑， mm； a—鋼絲繩間距， mm； ??p —輸送帶表面許用比壓，取 1MPa。 （ 3）限制覆蓋膠或花紋變形量小于 6%的，傳動(dòng)滾筒直徑為： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 鋼繩芯帶 )(35 dbKD ?? =351 (6 )? ? ? ?= 式中 D—傳動(dòng)滾筒直徑， mm； K —圍包角影響系數(shù)，當(dāng)圍包角小于 90176。時(shí)， K =，否則， K =1； b—鋼繩芯輸送帶上覆蓋膠厚度（包括花紋高度）， mm； d—鋼絲繩直徑， mm。 綜合考慮以上幾條因素，從滾筒直徑系列中選擇傳動(dòng)滾筒直徑D =800mm。查【 DTⅡ 】 表 24，可得改向滾筒直徑如下： ～ 180176。頭部改向滾筒直徑 800mm ～ 180176。尾部改向滾筒直徑 630mm ～ 90176。改向滾筒直徑 500mm ～ 45176