【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 上午正常運(yùn)行，輸送帶張力必須滿足以下兩個(gè)條件：（1）在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動(dòng)滾筒上的圓周力是通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑；（2）作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值。 輸送帶不打滑條件圓周驅(qū)動(dòng)力通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上（見(jiàn)圖22） 圖22作用于輸送帶的為保證輸送帶工作時(shí)不打滑，需要在回程帶上保持最小張力 （219）式中：——輸送機(jī)滿載啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動(dòng)力，啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)系數(shù)； ——傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦因數(shù)，見(jiàn)表27 ——輸送帶在所有傳動(dòng)滾筒上的圍包角，rad，其值根據(jù)幾何條件確定，一般單滾筒驅(qū)動(dòng)取，折合，折合 ——?dú)W拉系數(shù)，見(jiàn)《運(yùn)輸機(jī)械造型設(shè)計(jì)手冊(cè)》表245， 表27 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)工作條件摩擦系數(shù)光面滾筒膠面滾筒清潔干燥～環(huán)境潮濕～～潮濕粘污所以： 輸送帶下垂度校核為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度，作用在輸送帶上任意一點(diǎn)的最小張力，需按式（220）和（221）進(jìn)行驗(yàn)算。承載分支： (220)回程分支： （221）式中——允許最大垂度，；——承載上托輥間距（最小張力處）；——回程下托輥間距（最小張力處）。取= 由式（220）和式（221）得： 各特性點(diǎn)張力計(jì)算圖23 張力分布點(diǎn)簡(jiǎn)圖為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力，拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點(diǎn)張力等性點(diǎn)張力，需逐點(diǎn)張力計(jì)算法，進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計(jì)算。按啟動(dòng)時(shí)的工況求出相遇點(diǎn)最大張力、分離點(diǎn)的最小張力，n摩擦力備用系數(shù)（又稱(chēng)啟動(dòng)系數(shù)），,= 400176。由《礦井運(yùn)輸與提升》表327查得= (222) (223)正常運(yùn)行時(shí)各點(diǎn)的張力：空段阻力，忽略傳動(dòng)部分長(zhǎng)度，則= (224) =(176。+) =重段阻力的計(jì)算： (225)=（+）（176。+sin0176。)+=由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力根據(jù)不打滑條件，令也滿足空載邊垂度條件 = 改向滾筒合張力計(jì)算根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)張力,計(jì)算各滾筒合張力。頭部180改向滾筒的合張力:==+＝ 尾部180改向滾筒的合張力:==+＝ 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算根據(jù)各特性點(diǎn)的張力計(jì)算傳動(dòng)滾筒的合張力:傳動(dòng)滾筒合張力:=+=查《運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)手冊(cè)》表257，選傳動(dòng)滾筒直徑為630mm,許用轉(zhuǎn)矩12KN/m傳動(dòng)滾筒最大轉(zhuǎn)矩按式226計(jì)算 （226）式中 D—— 傳動(dòng)滾筒直徑，mm 計(jì)算得：滿足要求，傳動(dòng)滾筒圖號(hào)：80A206Y 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 繩芯要求的縱向拉伸強(qiáng)度按式（226）計(jì)算； （227）式中——靜安全系數(shù)，一般=710。運(yùn)行條件好，傾角好，強(qiáng)度低取小值；反之，取大值。在此選為7。輸送帶的最大工作張力：: (N) = 式中：B——帶寬，mm。 ——輸送帶縱向扯斷強(qiáng)度，N/(mm層)見(jiàn)《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表16，＝100N/（mm層）。由式（227）得可選輸送帶為NN－100N/(mm層),6層的即600N/mm大于?？蓾M足要求。 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算傳動(dòng)軸功率計(jì)算： =電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算： （228） 式中——傳動(dòng)效率，～； ——聯(lián)軸器效率； 每個(gè)機(jī)械式聯(lián)軸器效率：= 液力耦合器器：=； ——減速器傳動(dòng)效率，； 二級(jí)減速機(jī)：== 三級(jí)減速機(jī)：==——電壓降系數(shù)，～。 ——多電機(jī)功率不平衡系數(shù)，一般取，單驅(qū)動(dòng)時(shí)，根據(jù)計(jì)算出的值，查電動(dòng)機(jī)型譜，按就大不就小原則選定電動(dòng)機(jī)功率。由上式得：選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y250M4，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，功率為55kw。第三章 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大6～7倍，要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過(guò)熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過(guò)分降低，這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò)3～5s。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)源，它由電動(dòng)機(jī)、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。減速器有二級(jí)、三級(jí)及多級(jí)齒輪減速器，第一級(jí)為直齒圓錐齒輪減速傳動(dòng)，第二、三級(jí)為斜齒和直圓柱齒輪降速傳動(dòng)，聯(lián)接電機(jī)和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時(shí)，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時(shí)，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī)、減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。根據(jù)情況而定根據(jù)傳動(dòng)滾筒直徑、輸送帶代號(hào)、帶速和電動(dòng)機(jī)功率，查《運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2105驅(qū)動(dòng)裝置選擇表，查得驅(qū)動(dòng)裝置組合號(hào)為515，根據(jù)組合號(hào)查表2109可知電動(dòng)機(jī) 液力耦合器 減速器 制動(dòng)器 電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)電動(dòng)機(jī)有多種類(lèi)型。1．按工作電源分類(lèi) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。其中交流電動(dòng)機(jī)還分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)。2．按結(jié)構(gòu)及工作原理分類(lèi) 電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。同步電動(dòng)機(jī)還可分為永磁同步電動(dòng)機(jī)、磁阻同步電動(dòng)機(jī)和磁滯同電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)可分為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)又分為三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極異步電動(dòng)機(jī)。交流換向器電動(dòng)機(jī)又分為單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電動(dòng)機(jī)和推斥電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。有刷直流電動(dòng)機(jī)可分為永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。電磁直流電動(dòng)機(jī)又分為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。永磁直流電動(dòng)機(jī)又分為稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)。3．按起動(dòng)與運(yùn)行方式分類(lèi) 電動(dòng)機(jī)按起動(dòng)與運(yùn)行方式可分為電容起動(dòng)式電動(dòng)機(jī)、電容盍式電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)和分相式電動(dòng)機(jī)。4．按用途分類(lèi) 電動(dòng)機(jī)按用途可分為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)。驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)又分為電動(dòng)工具用電動(dòng)機(jī)、家電用電動(dòng)機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備用電動(dòng)機(jī)?？刂朴秒妱?dòng)機(jī)又分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等。5．按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類(lèi) 電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。6．按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類(lèi) 電動(dòng)機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可分為高速電動(dòng)機(jī)、低速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)。低速電動(dòng)機(jī)又分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)等。調(diào)速電動(dòng)機(jī)除可分為有級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、無(wú)級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、有級(jí)變速電動(dòng)機(jī)和無(wú)極變速電動(dòng)機(jī)外，還可分為電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。電機(jī)的選擇電機(jī)已經(jīng)由面選擇出,電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y250M4,同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，功率為55kw。 表31 Y250M－4型電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kw滿載轉(zhuǎn)速r/min電流A效率％功率因數(shù)Y250M4551480起動(dòng)電流/額定電流起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩重量kg400 減速器的選用 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 由于 (31) 所以 （32）式中 傳動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)速，； 主滾筒的半徑,； 輸送帶的速度，；由第三章計(jì)算得傳動(dòng)滾筒直徑，取π=所以 ； （33）電機(jī)轉(zhuǎn)速則 選用型減速器 查《運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2113板梁式驅(qū)動(dòng)裝置架 選擇驅(qū)動(dòng)裝置架尺寸。目前煤礦井下用的帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛應(yīng)用液力偶合器，液力偶合器安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)與偶合器聯(lián)合運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)：1）改善電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能；2）改善電動(dòng)機(jī)的保護(hù)性能；3）多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)時(shí)，能使各臺(tái)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷分配均勻。本設(shè)計(jì)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率，可查《礦山設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二分冊(cè)，選取型號(hào)為的液力偶合器聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離；只有在機(jī)器停車(chē)并將聯(lián)接拆開(kāi)后，兩軸才能分離。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力（即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無(wú)補(bǔ)償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩大類(lèi)。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類(lèi)別。剛性聯(lián)軸器這類(lèi)聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。凸緣聯(lián)軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時(shí)或圓周速度大于30m/s時(shí)應(yīng)用鑄鋼或碳鋼。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對(duì)所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存在時(shí)，就會(huì)在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷，使工作情況惡化，這是它的主要缺點(diǎn)。但由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無(wú)沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)亦常采用撓性聯(lián)軸器。（1）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類(lèi)聯(lián)軸器因具有撓性，故可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但因無(wú)彈性元件，故不能緩沖減振。（2）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類(lèi)聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲(chǔ)存的能量愈多，則聯(lián)軸器的緩沖能力愈強(qiáng)；彈性元件的彈性滯后性能與彈性變形時(shí)零件間的摩擦功愈大，則聯(lián)軸器的減振能力愈好。由于帶式輸送機(jī)功率較大且振動(dòng)大，因此選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，查《運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2110驅(qū)動(dòng)裝置與傳動(dòng)滾筒組合選擇,質(zhì)量為，中心距。第四章 帶式輸送機(jī)部件的選用帶式輸送機(jī)的輸送帶是輸送機(jī)的重要部件，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，輸送帶所受的載荷復(fù)雜，它除受縱向的拉伸應(yīng)力外，還受經(jīng)過(guò)滾筒和托輥的彎曲應(yīng)力。大多數(shù)輸送帶的損壞表現(xiàn)為工作面層和邊緣磨損，受大塊、尖利物料的沖擊引起擊穿、撕裂和剝離。因此對(duì)輸送帶的要求是：要有足夠的拉伸強(qiáng)度和彈性模量，以達(dá)到在所要求的距離內(nèi)輸送材料所需要傳輸功率以及在負(fù)荷狀態(tài)下允許最低轉(zhuǎn)載所產(chǎn)生的運(yùn)轉(zhuǎn)伸長(zhǎng)率；要有良好的負(fù)荷支撐及足夠的寬度，以滿足運(yùn)輸物料時(shí)所需要的類(lèi)型和體積；要有柔性，目的在于在長(zhǎng)度方向上能?chē)@滾筒彎曲；要有尺寸穩(wěn)定性，使輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)平穩(wěn)；耐撕裂性能好，耐損傷。輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是牽引機(jī)構(gòu)又是承載機(jī)構(gòu)。它不僅應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，還要有相應(yīng)的承載能力。為此，輸送帶是由承受拉力并具有一定寬度的柔性帶芯、上下覆蓋層及邊緣保護(hù)層構(gòu)成。我國(guó)目前生產(chǎn)的輸送帶有以下幾種：橡膠輸送帶：它是由若干層帆布組成的帶芯，層與層之間用橡膠粘在一起，并在外面覆以橡膠保護(hù)層，也是承載面，上保護(hù)層的橡膠厚度為36 mm，下面覆的橡膠稱(chēng)為下保護(hù)層。帶芯的帆布可以是棉、維尼龍、尼龍等纖維紡織品，或者是混紡織品組成的。尼龍帆布強(qiáng)度大，由其制成的膠帶屬于高強(qiáng)度帶。塑料輸送帶：塑料輸送帶使用維尼龍和棉混紡織物編織成整體平帶芯，外面覆以聚錄乙烯塑料，整芯塑料輸送帶生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高、成本低、質(zhì)量好。這種輸送帶具有耐油、耐酸、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，大多用于溫度變化不