【文章內(nèi)容簡介】 以對功率較大的帶式輸送機不宜、使用帶式逆止器。 2．滾柱逆止器滾柱逆止器(圖1—17)適用于向上運輸?shù)膸捷斔蜋C。滾柱逆止器的星輪2裝在減速器通向滾筒出鈾的另一端上(圖l—6a中虛線所示)，底座l則安裝在驅(qū)動架上。當輸送機正常工作時，滾往3處在星輪切口最寬處的間隙中，因而它不妨礙星輪的運轉(zhuǎn)；若發(fā)生逆轉(zhuǎn)時，滾柱3被契入底座固定圈與星輪2切口的狹窄處之間，因而起到逆止作用。滾柱逆止器最大制動力矩達48500Nm，其制動平穩(wěn)可靠。選用時按減速器型號選配，減速器型號在ZQ65以上均可采用。 3．液壓電磁閘瓦制動器這種制動器對向上、水平或向下運輸?shù)膸捷斔蜋C均可采用。其動作迅速。多用于大功率、長距離的輸送機上。安裝在緊靠驅(qū)動電機的高速軸上，作為因斷電停機和緊急剎車之用。：適用于對停機時間有要求的場合。 八、清掃器輸送帶的工作表面繞過卸載滾筒時，不可能將上面的碎散物料完全卸干凈，特別是在輸送潮濕物料時更難卸凈，如不設(shè)法清除這些殘余物料，輸送帶經(jīng)過改向滾筒或托輥時，由于受到這些物料的擠壓而損壞。所以，清掃器對延長輸送帶的使用壽命具有很大的意義。清掃器的形式很多，下面介紹幾種常用的清掃器。圖l—18a是單刮板清掃器。用橡膠片1制成刮板，用螺栓裝在倒U形的扁鋼5上，扁鋼5的兩端與杠桿2一起裝在軸4上，軸4可以在孔中轉(zhuǎn)動，杠桿的另一端裝有重砣3，使刮板經(jīng)常壓在頭部卸料滾筒的輸送帶上，利用它可以清除輸送帶工作表面的殘余物料。 圖1—18b是TD75型系列帶式輸送機所用的彈簧清掃器。這種清掃器的橡膠刮板6用彈簧7和螺桿8壓緊在輸送帶表面上，以清掃殘余物料。所以其結(jié)構(gòu)比前者簡單。 當殘余物料不易清除時，可以來用較為完善的轉(zhuǎn)刷清掃器(圖l—18c)。轉(zhuǎn)刷可用尼龍或棕毛等制成。利用滾筒的轉(zhuǎn)鈾帶動轉(zhuǎn)刷作與輸送帶運轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)動。并用重物將轉(zhuǎn)刷壓緊在輸送帶上。轉(zhuǎn)刷回轉(zhuǎn)速度一般為150250m/min。 在尾部改向滾筒前的回空輸送帶上，應采用空段清掃器(犁式刮板清掃器)，用以清掃輸送帶非工作面上的物料。 九、受料和卸料裝置正確地設(shè)置受料裝置，能夠減輕輸送帶在受料處的磨損，延長其使用壽命。在選煤廠中，受料方式一般采用溜槽給到輸送機上，為了減小對輸送帶的磨損，應使溜槽的方向與物料運動方向和輸送帶運行方向相一致，溜槽的傾角不宜過大，最好使物料下落的水平分速度與輸送帶的運行速度相等。對于煤炭，給料溜槽傾角一船采用40176。一50176。為了避免大塊硬物料對輸送帶的沖擊損傷，給料溜槽后壁應設(shè)有篩孔，讓細粒物料先落入作為保護層，見圖l—19。物料的給入點應避免設(shè)在滾筒或托輥的上面，減小大塊物料擊傷輸送帶的可能性。 為了避免給料時物料灑落，溜槽的寬度應小于輸送帶的寬度，通常其寬度多為輸送帶寬度的2/3以下。溜槽導向板的下部應裝設(shè)擋板。擋料板的長度約為帶寬的2—4倍，理想的擋板是由不帶織物帶芯的軟橡膠制成，其高度高出帶面15D一350mm為宜。 帶式輸送機一般是在輸送帶繞過端部滾筒時，利用物料的自重和所受的離心力(在滾筒圓周上)將物料卸到卸料漏斗中，然后由漏斗再導入其它設(shè)備。如需要在中間任何地點卸料時，可采用中間卸料裝置，常用的有犁式卸料器和電動卸料車。犁式卸料器有單側(cè)卸料和雙側(cè)卸料兩種。如果按操作方式分，又可分為手動犁式卸料器和氣動犁式卸料器。圖l—20b為雙側(cè)卸料的犁式即料器。圖中2為彎曲成夾角60176。一90176。的犁板，在犁板的輸送帶下面設(shè)置平板，當需要卸料時，將犁板落下，壓在輸送帶的工作面上，物料隨輸送帶的移動被犁板分流，流入漏斗l中。為防止犁板磨損帶面，犁板與帶面接觸的部位最好采用不帶織物帶芯的軟橡膠片制成的刮板，而且輸送機的速度不宜太快。有時候，為了使卸料器能在幾個地方卸載，可以將犁式卸料器裝設(shè)在輸送機兩側(cè)軌道上行走的小車上。犁式卸料器結(jié)構(gòu)簡單，但對輸送帶磨損較為嚴重。因此，只限于應用在水平或傾角小于8176。的帶式輸送機上，或者用于運送磨損性較小的細粒物料的輸送機上。圖1—21為電動卸料車。裝設(shè)兩個改向滾筒1和2的小車，利用車輪3可以在輸送機機架兩邊鋪設(shè)的導軌4上行走。輸送帶的承載段繞過滾筒l時，將物料卸到安在小車上的叉形漏斗5中。如果需要端部卸料，可以將叉形漏斗閘門關(guān)閉，此時物料可以通過中間的漏斗重新卸回輸送帶的承載段上。小車的行走是由電動機通過鏈輪帶動車輪來實現(xiàn)的。電動卸料車可避免輸送帶承受額外的磨損(如犁式卸料器)，其運轉(zhuǎn)可靠，適宜卸載任何性質(zhì)的物料。但結(jié)構(gòu)復雜，高度較大。在選煤廠，該卸料裝置廣泛用在煤倉，可用于將煤炭分配到各個倉格中。第二章 帶式輸送機摩擦傳動理論一、摩擦傳動理論帶式輸送機所需的牽引力是通過驅(qū)動裝置中的驅(qū)動滾筒與輸送帶間的摩擦作用而傳遞的，因而稱為摩擦傳動。為確保作用力的傳遞和牽引構(gòu)件不在驅(qū)動輪上打滑，必須滿足下列條件： (1)牽引構(gòu)件具有足夠的張力； (2)牽引帶與驅(qū)動滾筒的接觸表面有一定的粗糙度；(3)牽引帶在驅(qū)動輪上有足夠大的圍包角。圖l—22為一臺帶式輸送機的簡圖。當驅(qū)動滾筒按順時針方向轉(zhuǎn)動時，通過它與輸送帶間的摩擦力驅(qū)動輸送帶沿箭頭方向運動。在輸送帶不工作時，帶子上各點張力是相等的。當輸送帶運動時，各點張力就不等了。其大小取決于張緊力P0、運輸機的生產(chǎn)率、輸送帶的速度、寬度、輸送機長度、傾角、托輥結(jié)構(gòu)性能等等。故輸送帶的張力由l點到4點逐漸增加，而在繞經(jīng)驅(qū)動滾筒的主動段，由4點到l點張力逐漸減小。必須使輸送帶在驅(qū)動滾筒上的趨入點張力Sn大于奔離點張力S1，方能克服運行阻力，使輸送帶運動。此兩點張力之差，即為驅(qū)動滾筒傳遞給輸送帶的牽引力W0。在數(shù)值上它等于輸送帶沿驅(qū)動滾筒圍包弧上摩擦力的總和，即W0=SnS1 (1—1) 趨入點張力Sn隨輸送帶上負載的增加而增大，當負載過大時，致使(SnS1)之差值大于摩擦力，此時輸送帶在驅(qū)動滾筒上打滑而不能正常工作。該現(xiàn)象在選煤廠中可經(jīng)常遇到。Sn與S1應保持何種關(guān)系方能防止打滑，保證輸送帶正常工作，這是將要研究的問題。在討論前，先作如下假設(shè)： (1)假設(shè)輸送帶是理想的撓性體，可以任意彎曲，不受彎曲應力影響；(2)假設(shè)繞經(jīng)驅(qū)動滾筒上的輸送帶的重力和所受的離心力忽略不計(因與輸送帶上張力和摩擦力相比數(shù)值很小)。如圖l—22b所示，在驅(qū)動滾筒上取一單元長為dl的輸送帶，對應的中心角即圍包角為dα。當滾筒回轉(zhuǎn)時，作用在這小段輸送帶兩端張力分別為S及S+dS。在極限狀態(tài)下，即摩擦力達到最大靜摩擦力時，dS應為正壓力dN與摩擦系數(shù)μ的乘積，即 dS＝μdN dN為滾筒給輸送帶以上的作用力總和。列出該單元長度輸送帶受力平衡方程式為由于dα很小，故sin(dα/2)≈(dα/2)，cos(dα/2)≈1，上述方程組可簡化為略去二次微量：dSdα，解上述方程組得 .通過在這段單元長度上輸送帶的受力分析，可以得到，當摩擦力達到最大極限值時，欲保持輸送帶不打滑，各參數(shù)間的關(guān)系應滿足dS/S＝μdα。以定積分方法解之，即可得出輸送帶在整個驅(qū)動滾筒圍包弧上，在不打滑的極限平衡狀態(tài)下，趨入點的Sn與奔離點的Sk之間的關(guān)系解上式，得 式中 e——自然對數(shù)的底，e=； μ——驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)； ——輸送帶在驅(qū)動滾筒上趨入點的最大張力； S1一一輸送帶在驅(qū)動滾筒奔離點的張力； α——輸送帶在驅(qū)動滾筒上的圍包角，弧度。上式)即撓性體摩擦驅(qū)動的歐拉公式。根據(jù)歐拉公式可以繪出在驅(qū)動滾筒圍包弧上輸送帶張力變化的曲線，見圖l—23中的bca39。從上述分析可知，歐拉公式只是表達了趨入點張力為最大極限值時的平衡狀態(tài)。而實際生產(chǎn)中載荷往往是不均衡的；而且，在歐拉公式討論中，將輸送帶看作是不變形的撓性體，實際上輸送帶(如橡膠帶)是一個彈性體，在張力作用下，要產(chǎn)生彈性伸長，其伸長量與張力值大小成正比。因此，輸送帶沿驅(qū)動滾筒圓周上的分布規(guī)律見圖1—23中bca曲線變化(而不是bca’)。在BC弧內(nèi)，輸送帶張力按歐拉公式之規(guī)律變化；到c點后，張力達到Sn值，在CA弧內(nèi)，Sn值保持不變。也就是說為了防止輸送帶在驅(qū)動滾筒上打滑，應使趨入點的實際張力Sn小于極限狀態(tài)下的最大張力值，即既然輸送帶是彈性體，那么，在受力后就要產(chǎn)生彈性伸長變形。這是彈性體與剛性體最本質(zhì)的區(qū)別。受力愈大，變形也愈大，而輸送帶張力是由趨入點向奔離點逐漸減小，即在趨入點輸送帶被拉長的部分，在向奔離點運動過程中，隨著張力的減小而逐漸收縮，從而使輸送帶與滾筒問產(chǎn)生相對滑動，這種滑動稱為彈性滑動或彈性蠕動(它與打滑現(xiàn)象不同)。顯然，彈性滑動只發(fā)生于輸送帶在驅(qū)動滾筒圍包弧上有張力變化的一段弧內(nèi)。產(chǎn)生彈性滑動的這一段圍包弧，稱為滑動弧，即圖l23中的BC弧，滑動弧所對應的中心角稱為滑動角，即λ角；不產(chǎn)生彈性滑動的圍包弧，稱為靜止弧(圖中的CA弧)，靜止弧所對應的中心角，稱為靜止角，即圖中γ角?；瑒踊啥说膹埩Σ?，即為驅(qū)動滾筒傳遞給輸送帶的牽引力。由此可見，只有存在滑動弧，驅(qū)動滾筒才能通過摩擦將牽引力傳遞給輸送帶；在靜止弧內(nèi)不傳遞牽引力，但它保證驅(qū)動裝置具有一定的備用牽引力。當輸送機上負載增加時，趨入點張力Sn增大，滑動弧及對應的滑動角也相應均要增大，而靜止弧及靜止角則隨之減小。圖1—23中的C點向A點靠攏，當趨入點張力Sn增大至極限值Snmax時，則整個圍包弧BA弧都變成了滑動弧，即C點與A點重合，整個圍包角都變成了滑動角(λ=α，γ=0)。這時驅(qū)動滾筒上傳送的牽引力達到最大值的極限摩擦力： (1—4)若輸送機上的負荷再增加，即 ，這時．輸送帶將在驅(qū)動滾筒上打滑，輸送機則不能正常工作。二、提高牽引力的途徑根據(jù)庫擦傳動的理論及式(1—4)均可以看出，提高帶式輸送機的牽引力可以采用以下三種方法： (1)增加奔離點的張力S1，以提高牽引力。具體的措施是通過張緊輸送機的拉緊裝置來實現(xiàn)。隨著S1的增大，輸送帶上的最大張力也相應增大，就要求提高輸送帶的強度，這種做法是不經(jīng)濟的，在技術(shù)上也不合理。 (2)改善驅(qū)動滾筒表面的狀況，以得到較大的摩擦系數(shù)μ，由表1—29可知，膠面滾筒的摩擦系數(shù)比光面滾筒大，環(huán)境干燥時比潮濕時大，所以，可以采用包膠、鑄塑，或者采用在膠面上壓制花紋的方法來提高摩擦系數(shù)。 (3)采用增加輸送帶在驅(qū)動滾筒上的圍包角來提高牽引力。其具體措施是增設(shè)改向滾筒(即增面輪)可使包角由180176。增至210176。240176。必要時采用雙滾筒驅(qū)動。 三、剛性聯(lián)系雙滾筒驅(qū)動牽引力及其分配比朗確定剛性聯(lián)系雙滾筒和單滾筒相比，增加一個主動滾筒：當兩個滾筒的直徑相等時其角度是相同的(圖1—24)。從圖l—24中可以看出，輸送帶由滾筒②的C點到滾筒①的B點時，這兩點之間除了一小段(BC段)膠帶的自重外，張力沒有任何變化，故B點可看作C點的繼續(xù)。因而剛性聯(lián)系的雙滾筒與單滾筒實質(zhì)上是相同的，因為滑動弧隨著張力增大而增大這一規(guī)律對它同樣適用的。S1及μ值在一定的情況下，而且μl＝μ2，只有當滾筒②傳遞的牽引力達到極限值時，滾筒①才開始傳遞牽引力。設(shè)λλγγαα2分別為第①及第②滾筒的滑動角，靜止角及圍包角、則在λ2=α2，λ1=0的情況下，靜止弧僅存在于滾筒①上。當λ2=α2時，λ1=α1γ1時，輸送帶在兩個主動滾筒上張力變化曲線如圖1—24所示。滾筒②可能傳遞的最大牽引力為 滾筒①可能傳遞的最大牽引力為 式中 S’——兩滾筒間輸送帶上的張力。驅(qū)動裝置可能傳遞總的最大牽引力為式中 α——總圍包角 兩滾筒可能傳遞的最大牽引力之比為在一般情況下： 因而 （15） 顯然，當?shù)冖贊L筒上傳遞的牽引力未達到極限時，即 時，則兩驅(qū)動滾筒傳遞的牽引力之比為 由上式可知，當總的牽引力W0和張力S1一定時，若μ值增加，則第⑧個驅(qū)動滾筒傳遞的牽引力WII增大，而WI減小。反之，若μ值減小時，則WI增大(因W0=WI+WII為一定值)。由此可以看出：剛性聯(lián)系的雙滾筒驅(qū)動裝置，其滾筒牽引力的分配比值隨摩擦系數(shù)的變化而改變。但由式(15)可知，驅(qū)動滾筒①可能傳遞的最大牽引力等于滾筒⑨的 倍這一比值是不變的。剛性聯(lián)系的雙驅(qū)動滾筒缺點是已設(shè)計的牽引力分配比值，只適用于一定的荷載和一定的摩擦系數(shù)。當荷載變化，其比例也就被破壞了。此外，還由于大氣潮濕程度的變化，兩滾筒的表面清潔程度的不同，摩擦系數(shù)也發(fā)生了變化，其分配比實際上不可能保持定值。第三章 帶式輸送機的選型設(shè)計由于帶式輸送機的零部件已經(jīng)標準化，但從整臺機器的布置形式、基本尺寸和運輸能力等都是根據(jù)工藝要求、用途來確定的，所以對整機來說，是非標準的。由此，需要根據(jù)用途進行選型設(shè)計。一、帶式輸送機選型設(shè)計的依據(jù)及要求1．設(shè)計依據(jù)(1)根據(jù)工藝的要求給料和卸料的方法確定帶式輸送機的運輸線路。如根據(jù)受料點的位置和卸料點的方位，就可以確定帶式輸送機的水平輸送距離Lh。提升高度H和布置傾角。(2)根據(jù)運輸線路上的地形和途經(jīng)相鄰的設(shè)備以及建筑物的關(guān)系。確定輸送機運輸線路上是否設(shè)宣曲線區(qū)段(凹弧段和凸弧段)，或者中間是否要設(shè)置轉(zhuǎn)載點。(3)根據(jù)運輸物料的性質(zhì)和工作環(huán)境，為選擇帶速、帶寬、摩擦驅(qū)動提供依據(jù)。(4)根據(jù)運輸機的生產(chǎn)串，確定輸送機的規(guī)格等。2．選型設(shè)計的要求帶式輸送機的選型設(shè)計要解決以下幾個問題，(1)確定輸送帶的規(guī)格及電動機功率；(2)選擇輸送機所需要的零、部件；(3)繪出輸送機安裝關(guān)系圖。二、帶式輸送機造型設(shè)計的步驟1)根據(jù)己知條件中給料位置、卸料位置、地形、地貌，設(shè)計輸送機布置線路，確定其基本尺寸如輸送機長度L、水平投影長Lh、提升高度H和傾角β等。2)選型計算(根據(jù)本章第四節(jié)內(nèi)容進行)；3)根據(jù)計算結(jié)果和輸送機的工藝布置，應用TD75型通用固定帶式輸送機設(shè)計選用手冊，選取所需各類零、部件；4)繪制輸送機安裝總圖。三、帶式輸送機的工藝布置由于生產(chǎn)系統(tǒng)的需要或建筑結(jié)構(gòu)等種種原因，帶式輸送機有各種各樣的布置方式。帶式輸送機最基