【文章內(nèi)容簡介】 以對功率較大的帶式輸送機(jī)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(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)。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(dāng)輸送機(jī)正常工作時(shí)，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(yùn)轉(zhuǎn)；若發(fā)生逆轉(zhuǎn)時(shí)，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(dá)48500Nm，其制動平穩(wěn)可靠。選用時(shí)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(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)均可采用。其動作迅速。多用于大功率、長距離的輸送機(jī)上。安裝在緊靠驅(qū)動電機(jī)的高速軸上，作為因斷電停機(jī)和緊急剎車之用。：適用于對停機(jī)時(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)，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(jī)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(dāng)殘余物料不易清除時(shí)，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(yùn)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(yīng)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(jī)上，為了減小對輸送帶的磨損，應(yīng)使溜槽的方向與物料運(yùn)動方向和輸送帶運(yùn)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(yùn)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(yīng)設(shè)有篩孔，讓細(xì)粒物料先落入作為保護(hù)層，見圖l—19。物料的給入點(diǎn)應(yīng)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(shí)物料灑落，溜槽的寬度應(yīng)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(dǎo)向板的下部應(yīng)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(jī)一般是在輸送帶繞過端部滾筒時(shí)，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(dǎo)入其它設(shè)備。如需要在中間任何地點(diǎn)卸料時(shí)，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(dāng)需要卸料時(shí)，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(jī)的速度不宜太快。有時(shí)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(jī)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(yán)重。因此，只限于應(yīng)用在水平或傾角小于8176。的帶式輸送機(jī)上，或者用于運(yùn)送磨損性較小的細(xì)粒物料的輸送機(jī)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(jī)機(jī)架兩邊鋪設(shè)的導(dǎo)軌4上行走。輸送帶的承載段繞過滾筒l時(shí)，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(shí)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(jī)通過鏈輪帶動車輪來實(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)可靠，適宜卸載任何性質(zhì)的物料。但結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)摩擦傳動理論一、摩擦傳動理論帶式輸送機(jī)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(jī)的簡圖。當(dāng)驅(qū)動滾筒按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)，通過它與輸送帶間的摩擦力驅(qū)動輸送帶沿箭頭方向運(yùn)動。在輸送帶不工作時(shí)，帶子上各點(diǎn)張力是相等的。當(dāng)輸送帶運(yùn)動時(shí)，各點(diǎn)張力就不等了。其大小取決于張緊力P0、運(yùn)輸機(jī)的生產(chǎn)率、輸送帶的速度、寬度、輸送機(jī)長度、傾角、托輥結(jié)構(gòu)性能等等。故輸送帶的張力由l點(diǎn)到4點(diǎn)逐漸增加，而在繞經(jīng)驅(qū)動滾筒的主動段，由4點(diǎn)到l點(diǎn)張力逐漸減小。必須使輸送帶在驅(qū)動滾筒上的趨入點(diǎn)張力Sn大于奔離點(diǎn)張力S1，方能克服運(yùn)行阻力，使輸送帶運(yùn)動。此兩點(diǎn)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(diǎn)張力Sn隨輸送帶上負(fù)載的增加而增大，當(dāng)負(fù)載過大時(shí)，致使(SnS1)之差值大于摩擦力，此時(shí)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(yīng)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(yīng)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(jì)(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(yīng)的中心角即圍包角為dα。當(dāng)滾筒回轉(zhuǎn)時(shí)，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(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，dS應(yīng)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(dāng)摩擦力達(dá)到最大極限值時(shí)，欲保持輸送帶不打滑，各參數(shù)間的關(guān)系應(yīng)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(diǎn)的Sn與奔離點(diǎn)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(diǎn)的最大張力； S1一一輸送帶在驅(qū)動滾筒奔離點(diǎn)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(dá)了趨入點(diǎn)張力為最大極限值時(shí)的平衡狀態(tài)。而實(shí)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(shí)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(diǎn)后，張力達(dá)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(yīng)使趨入點(diǎn)的實(shí)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(diǎn)向奔離點(diǎn)逐漸減小，即在趨入點(diǎn)輸送帶被拉長的部分，在向奔離點(diǎn)運(yùn)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(yīng)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(yīng)的中心角，稱為靜止角，即圖中γ角。滑動弧兩端的張力差，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(dāng)輸送機(jī)上負(fù)載增加時(shí)，趨入點(diǎn)張力Sn增大，滑動弧及對應(yīng)的滑動角也相應(yīng)均要增大，而靜止弧及靜止角則隨之減小。圖1—23中的C點(diǎn)向A點(diǎn)靠攏，當(dāng)趨入點(diǎn)張力Sn增大至極限值Snmax時(shí)，則整個圍包弧BA弧都變成了滑動弧，即C點(diǎn)與A點(diǎn)重合，整個圍包角都變成了滑動角(λ=α，γ=0)。這時(shí)驅(qū)動滾筒上傳送的牽引力達(dá)到最大值的極限摩擦力： (1—4)若輸送機(jī)上的負(fù)荷再增加，即 ，這時(shí)．輸送帶將在驅(qū)動滾筒上打滑，輸送機(jī)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(jī)的牽引力可以采用以下三種方法： (1)增加奔離點(diǎn)的張力S1，以提高牽引力。具體的措施是通過張緊輸送機(jī)的拉緊裝置來實(shí)現(xiàn)。隨著S1的增大，輸送帶上的最大張力也相應(yīng)增大，就要求提高輸送帶的強(qiáng)度，這種做法是不經(jīng)濟(jì)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(shí)比潮濕時(shí)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(shí)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(dāng)兩個滾筒的直徑相等時(shí)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(diǎn)到滾筒①的B點(diǎn)時(shí)，這兩點(diǎn)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(diǎn)可看作C點(diǎn)的繼續(xù)。因而剛性聯(lián)系的雙滾筒與單滾筒實(shí)質(zhì)上是相同的，因?yàn)榛瑒踊‰S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(dāng)滾筒②傳遞的牽引力達(dá)到極限值時(shí)，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(dāng)λ2=α2時(shí)，λ1=α1γ1時(shí)，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(dāng)?shù)冖贊L筒上傳遞的牽引力未達(dá)到極限時(shí)，即 時(shí)，則兩驅(qū)動滾筒傳遞的牽引力之比為 由上式可知，當(dāng)總的牽引力W0和張力S1一定時(shí)，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(shí)，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(diǎn)是已設(shè)計(jì)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(dāng)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(shí)際上不可能保持定值。第三章 帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)由于帶式輸送機(jī)的零部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，但從整臺機(jī)器的布置形式、基本尺寸和運(yùn)輸能力等都是根據(jù)工藝要求、用途來確定的，所以對整機(jī)來說，是非標(biāo)準(zhǔn)的。由此，需要根據(jù)用途進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。一、帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)的依據(jù)及要求1．設(shè)計(jì)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(jī)的運(yùn)輸線路。如根據(jù)受料點(diǎn)的位置和卸料點(diǎn)的方位，就可以確定帶式輸送機(jī)的水平輸送距離Lh。提升高度H和布置傾角。(2)根據(jù)運(yùn)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(jī)運(yùn)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(diǎn)。(3)根據(jù)運(yùn)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(yùn)輸機(jī)的生產(chǎn)串，確定輸送機(jī)的規(guī)格等。2．選型設(shè)計(jì)的要求帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)要解決以下幾個問題，(1)確定輸送帶的規(guī)格及電動機(jī)功率；(2)選擇輸送機(jī)所需要的零、部件；(3)繪出輸送機(jī)安裝關(guān)系圖。二、帶式輸送機(jī)造型設(shè)計(jì)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(jì)輸送機(jī)布置線路，確定其基本尺寸如輸送機(jī)長度L、水平投影長Lh、提升高度H和傾角β等。2)選型計(jì)算(根據(jù)本章第四節(jié)內(nèi)容進(jìn)行)；3)根據(jù)計(jì)算結(jié)果和輸送機(jī)的工藝布置，應(yīng)用TD75型通用固定帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊，選取所需各類零、部件；4)繪制輸送機(jī)安裝總圖。三、帶式輸送機(jī)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(jī)有各種各樣的布置方式。帶式輸送機(jī)最基