【文章內容簡介】 前國內尚未制造生產。普通傳動滾筒都是采用焊接結構，即輪轂、輻板和筒皮之間采用焊接結構。該類滾筒適用于中小型帶式輸送機。在大功率的帶式輸送機中，必須采用鑄焊結合的結構形式，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。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以防輸送帶的跑偏與磨損。滾筒的軸承有布置在內側與外側兩種形式。滾筒直徑的選擇計算在帶式輸送機的設計中，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，直徑增山東科技大學學士學位論文18大會使其重量、驅動裝置、減速器的傳動比和質量相應提高。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。在選擇傳動滾筒直徑時，可按四個方面考慮：1）為限制輸送帶繞過傳動滾筒時產生過大的附加彎曲應力，傳動滾筒直徑應按下面方法計算：對于鋼繩芯帶式輸送機的傳動滾筒直徑 （式 25）???式中 —傳動滾筒直徑， mm；d—鋼絲繩直徑，mm。2）改向滾筒直徑可按下式確定D1==720mmD2==540mm式中 D1—尾部改向滾筒直徑，mmD2—其他改向滾筒直徑，mmD—傳動滾筒直徑，mm綜合考慮以上幾條因素，我選擇傳動滾筒直徑 D=1000mm，圖號為DTⅡ100A508Y(Z)；尾部改向滾筒的直徑 D1=800mm，圖號為DTⅡ100B107(G)；頭部改向滾筒直徑為 D2=630mm，圖號為DTⅡ100B306(G)。各個滾筒表面均為人字形溝槽的橡膠覆蓋面。3）計算各直線區(qū)段阻力對于承載分支： （式 2]sin)(cos)[( ??dtdz qwqglW?????6）= N 其中（ω180。=）山東科技大學學士學位論文19對于回程分支： （式 27）]sinco)[(?dtdk qwqglW???=1394[（ 42+）176。+42sin9176。]= （ω=）式中 Wz—承載分支直線運行阻力，N；Wk—回程分支直線運行阻力，N；g—重力加速度， m/s178。L—輸送長度，m—輸送傾角；?—輸送帶在承載分支運行的阻力系數(shù)??—輸送帶在回程分支運行的阻力系數(shù)表 輸送帶沿托輥運行的阻力系數(shù)[1]ω180。（槽形） ω （平行）工作條件 滾動軸承含油軸承滾動軸承含油軸承清潔、干燥 少量塵埃，正常濕度 大量塵埃，濕度大 輸送帶張力計算用逐點法計算輸送帶關鍵點張力：山東科技大學學士學位論文20 圖 ：輸送帶設計示意圖輸送帶張力應滿足兩個條件：1）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于承載分支輸送帶最小張力： （式 2??min5cosZdSgLq????8） 對于回程分支輸送帶最小張力： （式 2min5cosKdSgLq???9） 取承載分支的最小張力點 S2= ，則 S3=K*S2 根據這一條件得出各minZ點的張力點分別為S1=S1。山東科技大學學士學位論文21S2=K*S1+Wz；S3=K*S2；S4=S3；S5=K*S4；S6=S5S7=K*S6；S8=K*S7+WkS9=K*S8；S10=S9；S11=K*S10；S12=K*S11。S13=S12。???K取計算得：S1=；S2=；S3=；S4=；S5=；S6=；S7=；S8=。S9=。S10=。S11=。山東科技大學學士學位論文22S12=。S13=。2）校核傳動滾筒摩擦傳動條件：外載荷需要傳動滾動表面輸出的牽引力 F0=S1S13=S1*(eua1)/n所以滿足摩擦傳動條件。 輸送帶強度校核：S maxS所以滿足輸送帶強度。 計算滾筒牽引力與電動機功率由于滿載工作下電動機的運行狀態(tài)，有可能是電動狀態(tài)也可能是發(fā)電狀態(tài)，所以在牽引力和功率計算上有區(qū)別。尤其應注意各種阻力的正方向和正常發(fā)電狀態(tài)而空載電動狀態(tài)下的功率驗算。電動機備用功率一般按 15%20%考慮。1）傳動滾筒的主軸牽引力：F0=S13－ +(S13+ )= （式 21S110） 2）電動機功率由于主軸牽引力為負值所以電機處于發(fā)電狀態(tài)P =－ F0VK1 103=*****103 =?（其中電動機功率備用系數(shù)為 Kd=，傳動裝置的效率為 ）??所以電動機選 280kw，查閱有關手冊選擇 Y35554 型三相異步電動機，其主要技術參數(shù)：額定功率為 280kw。轉速為 1480r/min。 拉緊力與拉緊行程1）拉緊力 PH：山東科技大學學士學位論文23PH=S7+S6=+ = （式 211）2）拉緊行程 L?：*1394+= （式 2????12）式中 L—輸送機總長度 1394m；K—輸送帶工作時的伸長系數(shù)，見表 ，可知 K=表 輸送帶伸長系數(shù) K [3]輸送機長度 L，m 合成纖維輸送帶 鋼繩芯輸送帶300 301500 5011000 1000 3）拉緊裝置的選擇與布置拉緊裝置又稱張緊裝置，它是帶式輸送機必不可少的部件，具有以下四個主要作用：使輸送帶有足夠的張力，以保證輸送帶與滾筒間產生必要的摩擦力并防止打滑；保證輸送帶各點的張力不低于一定值，以防止輸送帶在托輥之間過分松弛而引起撒料和增加運動阻力；補償輸送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化；為輸送帶重新接頭提供必要的行程。在帶式輸送機的總體布置時，選擇合適的拉緊裝置，確定合理的安裝位置，是保證輸送機正常運轉、起動和制動時輸送帶在傳動滾筒上不打滑的重要條件，通常確定拉緊裝置的 位置時須考慮以下三點：山東科技大學學士學位論文24拉緊裝置應盡量安裝在靠近傳動滾筒的空載分支上，以利于起動和制動時不產生打滑現(xiàn)象，對運距較短的輸送帶可布置在機尾部，并將機尾部的改向滾筒作為拉緊滾筒；拉緊裝置應盡可能布置在輸送帶張力最小處，這樣可減小拉緊力；應盡可能使輸送帶在拉緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，且施加的拉緊力要通過滾筒中心。按拉緊裝置的原理不同，常用的拉緊裝置有以下幾種：重錘拉緊裝置。重錘拉緊裝置應用十分普通。它是利用重錘的重量產生拉緊力，并保證輸送帶在各種工況下有恒定的拉緊力，可以自動補償由于溫度改變和磨損而引起輸送帶的伸長變化。重錘拉緊裝置在結構上簡單，工作上可靠，維護量小，是一種較理想的拉緊裝置。它的缺點是占用空間較大，工作拉緊力不能自動調整。根據輸送機的長度和使用場合的不同，重錘拉緊裝置的具體結構形式也有所不同，如重錘垂直拉緊裝置和重錘車式拉緊裝置，它們適用于固定長距離帶式輸送機上。固定式拉緊裝置。固定式拉緊裝置的拉緊滾筒在輸送機運轉過程中位置是固定的，其拉緊行程的調整有手動和電動兩種方式。其優(yōu)點是結構簡單緊湊，對污染不敏感，工作可靠，缺點是輸送機運轉過程中由于輸送帶的彈性變形和塑性伸長引起張力降低，可能導致輸送帶在傳動滾筒上打滑。常用的結構類型有螺旋拉緊裝置（拉緊行程短，拉緊力小，故適用于機長小于 80m 的短距離帶式輸送機上）和鋼繩絞車拉緊裝置（利用鋼絲繩纏繞在絞筒上，將輸送帶拉緊）等。自動拉緊裝置。自動拉緊裝置是一種在輸送機工作中能按一定的要求自動調節(jié)拉緊力的拉緊裝置。在現(xiàn)代長距離帶式輸送機中使用較多。它使輸送帶具有合理的張力圖，自動補償輸送帶的彈性變形和塑性變形。它的缺點是結構復雜，外形尺寸大，對污染較敏感及需要輔助裝置。山東科技大學學士學位論文25自動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、兩個或三個等（常作為控制參量的有張力、帶速和傳動滾筒的利用?。?；按拉緊裝置的驅動方式分，有電力驅動與液力驅動兩種；按被調節(jié)的繞出點張力的變化規(guī)律分，有穩(wěn)定式、隨動式和綜合式三種。TYZL 通用型液壓自動拉緊裝置是針對我國帶式輸送機、索道等連續(xù)輸送設備而開發(fā)的一種機電一體化通用設備。它具有以下特點：1）根據使用場合的條件，拉緊力可以根據需要進行設定，使設備處于最佳的工作狀態(tài)。2）拉緊力設定后，TYZL 型液壓自動拉緊裝置可以保持系統(tǒng)處于恒力拉緊狀態(tài)。3）TYZL 型液壓自動拉緊裝置具有相應速度快，動態(tài)性能好的特點，以及時補償輸送帶或鋼絲繩的彈塑性變形4）油泵電機可以實現(xiàn)空載起動，達到額定拉力時，電機斷電，有蓄能器完成油力補償，從而達到 TYZL 型液壓自動拉緊裝置的節(jié)能運行。5）TYZL 型液壓自動拉緊裝置結構緊湊，安裝布置方便。6）TYZL 型液壓自動拉緊裝置可與集控裝置連接，實現(xiàn)對該機的遠程控制。在帶式輸送機的工藝布置中，選擇合理的拉緊裝置，確定合理的安裝位置，是保證輸送機正常運轉、啟動和制動時輸送帶在傳動滾筒上不打滑的重要條件，通常確定拉緊裝置的位置時需要考慮以下三點：拉緊裝置應盡量安裝在靠近傳動滾筒的空載分支上，以利于起動和制動時不產生打滑現(xiàn)象，對運距很短的輸送機可布置在機尾部，并將尾部滾筒作為拉緊滾筒；拉緊裝置應盡可能布置在輸送帶張力最小處，這樣可以減少拉緊力，山東科技大學學士學位論文26縮小拉緊行程；應使輸送帶在拉緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，而且施加的拉緊力要通過滾筒中心。本通用性液壓自動拉緊裝置適用于鋼繩芯、普通橡膠帶固定式帶式輸送機以及索道等連續(xù)運轉的設備，該設備可放在輸送機機頭或機尾，設計者依據具體情況選用并確定具體位置。根據輸送機設計原始資料和已計算出的拉緊力和拉緊行程，綜合考慮上述各種拉緊裝置類型和特點，本設計選擇使用重車拉緊裝置，拉緊裝置布置在中間改向滾筒一端（如輸送帶布置簡圖所示） 。 制動力矩計算根據井下用帶式輸送機技術要求，制動裝置或逆止裝置產生的制動力矩不得小于該輸送機所需制動力矩的 倍。1）對于電動機運行狀態(tài)的帶式輸送機所需制動裝置的總制動力矩為： ??????? ????[1] （式 213）式中 MZ—制動裝置作用在傳動滾筒軸上的總制動力矩，N m；?D—傳動滾筒直徑，m；L—輸送機長度，m；?—托輥阻力系數(shù)，取值為 2）對于發(fā)電運行狀態(tài)的帶式輸送機所需制動裝置的總制動力矩為： （式 214）???式中 MZ—制動裝置作用在傳動滾筒軸上的總制動力矩，N m；?D—傳動滾筒直徑，m；山東科技大學學士學位論文27—輸送帶速度，m/s；?N0—系統(tǒng)所需電機總功率（未考慮備用功率系數(shù)前） ，kW。從上述的傳動滾筒軸牽引力的計算結果可知，本設計帶式輸送機的電動機輸出的是制動力矩，運行狀態(tài)處于發(fā)電狀態(tài)。根據公式可計算出帶式輸送機所需制動裝置的總制動力矩為： ???= 1 1000/=根據和控制要求本設計選擇 YWZ5500/121 [2]制動裝置。 清掃裝置在帶式輸送機運行過程中，不可避免的有部分細塊和粉料粘到輸送帶的表面，不能完全卸凈。當表面粘有物料的輸送帶通過回程托輥或導向滾筒時，由于物料的積累而是它們的直徑增大，加劇托輥和輸送帶的磨損，引起輸送帶跑偏，同時不斷掉落的物料又污染了場地環(huán)境。如果粘有物料的輸送帶表面與傳動滾筒表面相接觸，除有上列危害外，還會破壞多滾筒傳動的牽引力分配關系，以致使某些電機過載而燒毀。因此，清掃粘結在輸送帶表面的物料，對于提高輸送帶的使用壽命和保證輸送帶的正常運轉是具有重要意義的。對清掃裝置的基本要求是：清掃干凈，清掃阻力小，不損傷輸送帶的覆蓋層，結構簡單而可靠。常用的清掃裝置有刮板式清掃器、清掃刷，此外，還有水力沖刷、振動清掃器等，采用哪種裝置，應視所輸送物料的粘性而定。目前，應用比較好的清掃器有 P 型橡膠彈簧清掃器、H 型橡膠彈簧清掃器和 TQ 型硬質合金刮片清掃器。清掃裝置一般安裝卸載滾筒的山東科技大學學士學位論文28下方是輸送帶在進入空載分支前將粘附在輸送帶上的物料清掃掉，有時為了清掃輸送帶非承載面上的粘附物，防止物料堆集在尾部滾筒或拉緊滾筒處，還需在機尾空載分支安裝刮板式清掃裝置。本設計選用圖號為 DTⅡ100E11 的頭部清掃裝置，圖號為 DTⅡ100E21 的空段清掃裝置。3 帶式輸送機關鍵部件的選擇 驅動裝置及其布置驅動裝置的作用是在帶式輸送機正常運行時提供牽引力或制動力。它主要由傳動滾筒、減速器、聯(lián)軸器、電動機、軟啟動等組成。電動機與減速器又構成驅動單元。 驅動裝置型式驅動裝置按傳動滾筒的數(shù)目分為單滾筒驅動、雙滾筒驅動及多滾筒驅動；按電動機的數(shù)目分為單電動機驅動和多電動機驅動。每個傳動滾筒機可配一個驅動單元又可配兩個驅動單元，而且每個驅動單元也可以驅動兩個傳動滾筒。動單元的軸線與輸送機身的關系，驅動裝置的布置形式有垂直式和并列式兩種。并列式與垂直式相比較具有驅動裝置橫向尺寸小，占地面積小，適宜于工作空間小的場合，特別對煤礦井下更有意義。但并列式布置要求使用垂直出軸減速器，因此制造要求高，價格也比較高。我國 TD75 與DX 系列帶式輸送機驅動裝置均為垂直布置。按驅動單元的固定方式可分為