【文章內(nèi)容簡介】 響而無限延長，同時 ,采用中間驅(qū)動還可以使巨大的總功率分解成多個較小的單元驅(qū)動功率 ,便于實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)主要驅(qū)動原部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。中間驅(qū)動有兩種形式 ,即卸載式中間驅(qū)動和摩擦式中間驅(qū)動 ,由經(jīng)濟(jì)性和操作性比較優(yōu)劣 ,建議采用卸載式中間驅(qū)動方式。驅(qū)動裝置由電動機(jī)、減速器、液力凋速裝置、制動器等元部件組成 ,為使電動機(jī)、減速器、調(diào)速型液力偶合器 等的連接基本處于水平 ,可以考慮該連接與底座采用浮動支撐的連接形式 ,達(dá)到對中性好、調(diào)整容易、拆裝方便的效果。 （ 2） 電機(jī)功率合理分配 設(shè)計(jì)中可采用帶有調(diào)速型液力偶合器的驅(qū)動裝置有效地解決多機(jī)驅(qū)動中的電機(jī)負(fù)載不平衡問題。 山東科技大學(xué) 學(xué) 士學(xué)位論文 11 帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢 隨著煤礦現(xiàn)代化的發(fā)展和需要，我國對大傾角固定帶式輸送機(jī)，高效高產(chǎn)工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)及長運(yùn)距，大運(yùn)量帶式輸送機(jī)及其關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)鍵零部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)與智能化控制技術(shù)，研制成功了軟啟動和制動裝置以及 PLC 控制 為核心的電控裝置， 并且井下大功率防爆變頻器也已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)，試制階段。隨著高效高產(chǎn)礦井的發(fā)展，帶式輸送機(jī)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)有了很大的發(fā)展。主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1）提高煤礦井下帶式輸送機(jī)關(guān)鍵零部件的性能和安全可靠性；設(shè)備開機(jī)率的高低主要取決于運(yùn)輸零部件的性能和可靠性。提高零部件的性能和可靠性可以大大提高設(shè)備開機(jī)率。 （ 2）提高運(yùn)輸能力，適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要；長運(yùn)距、高速度、大運(yùn)量、大功率、集中控制是帶式輸送機(jī)今后發(fā)展的必然趨勢。 （ 3）控制自動化水平要提高； （ 4）一機(jī)多用，擴(kuò)大功能；帶式輸送機(jī)是一種理想的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備 ，但是不能充分發(fā)揮起能力，浪費(fèi)了資源，如果將帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)做適當(dāng)修改，并且采取一定安全措施，就可以拓展起工作領(lǐng)域，是起發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。 （ 5）研制特殊機(jī)型。為了滿足煤礦井下的某些特殊要求應(yīng)開發(fā)滿足這些要求的帶式運(yùn)輸機(jī)。 通過上述分析 ,可以預(yù)見 ,未來新機(jī)型應(yīng)該具有以下特征 : (1)大運(yùn)量、高速度。即意味著高生產(chǎn)率 ,減少單位時間生產(chǎn)成本。 (2)長使用壽命。膠帶與托輥的磨損是限制輸送機(jī)壽命的主要原因 ,減少膠帶與托輥之間的摩擦系數(shù) ,增加膠帶的耐磨性 ,提高托輥的性能 ,可以較大程度地提高輸送機(jī)的使用壽命。 山東科技大學(xué) 學(xué) 士學(xué)位論文 12(3)低生產(chǎn)成本。在普通膠帶輸送機(jī)中 ,托輥制造的費(fèi)用占整個膠帶運(yùn)輸機(jī)的 17%～ 25%,且運(yùn)動部件過多 ,維修費(fèi)用昂貴，采用無托輥支承或非接觸支承是降低膠帶輸送機(jī)成本的最有效方法。 (4)低能源消耗。膠帶式輸送機(jī)的能源 80%左右都消耗在摩擦損失上，降低摩擦損耗的最有效方法是采用非接觸帶輸式送機(jī) (如水墊式膠帶運(yùn)輸機(jī) ),它所需的電機(jī)功率僅為普通膠帶輸送機(jī)的 20%。 (5)智能化。未來機(jī)型應(yīng)與電腦密切聯(lián)系 ,適合程序控制、智能操作、物料裝卸、機(jī)器安裝與維護(hù)都應(yīng)能實(shí)現(xiàn)智能化管理。 可以預(yù)見 ,膠帶輸送機(jī)的發(fā)展趨勢是從接觸式膠帶輸 送機(jī)向非接觸的膠帶輸送機(jī)發(fā)展 ,最終發(fā)展趨勢是采用最原始的膠帶輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) ,即采用帶子在槽內(nèi)滑動。膠帶非接觸支承節(jié)省大量的金屬 ,大大減少了膠帶運(yùn)動阻力和能耗 ,維修也簡便。隨著新型材料的出現(xiàn) ,特別是近幾年出現(xiàn)的納米材料 ,有理由相信膠帶與滑槽之間的摩擦系數(shù)和帶子的耐磨性可以得到很大的改觀。而膠帶在滑槽內(nèi)滑動的結(jié)構(gòu)最簡單 ,運(yùn)動部件最少，這樣它更適合智能化管理 ,同時生產(chǎn)成本也大大降低。 在給定條件下，帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)計(jì)算合理與否關(guān)系到能否高效、安全、可靠地完成生產(chǎn)任務(wù)。一般說來，帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)有兩種方法：一種 是成套供應(yīng)的設(shè)備（或已有設(shè)備）的計(jì)算，對于這一類運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算無需進(jìn)行參數(shù)和部件的選擇，一般只需核算生產(chǎn)能力、電動機(jī)功率和輸送帶強(qiáng)度等是否滿足有關(guān)規(guī)定的要求；另一種是對通用設(shè)備（如TD7 DTⅡ系列通用固定帶式輸送機(jī)和 DX 系列鋼絲繩芯帶時輸送機(jī)等）的選型計(jì)算，需要通過計(jì)算選擇各組成部件（如：輸送帶、滾筒、托輥、驅(qū)動裝置 ），最后組合成使用于具體條件下的帶式輸送機(jī)。該設(shè)計(jì)主要進(jìn)行的是后一種設(shè)計(jì)。帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)程序大體分兩步，第一步是初步設(shè)計(jì)，主要是通過理論上的計(jì)算選出合適的輸送機(jī)部件，或者完成對 已選部件的驗(yàn)算；第二步是施工設(shè)計(jì)，主要完成對已選部件的安裝布置圖紙?jiān)O(shè)山東科技大學(xué) 學(xué) 士學(xué)位論文 13計(jì)工作。 由于該種皮帶輸送機(jī)既有上坡運(yùn)輸又有下坡運(yùn)輸，最困難得工況就不一定時在滿載時，因此要分不同工況進(jìn)行分析。第一種工況是滿載運(yùn)行狀態(tài)，輸送帶各段都滿載的運(yùn)行狀態(tài)。大多數(shù)情況下，此狀態(tài)為輸送機(jī)系統(tǒng)最困難的工況，所以必須對正常運(yùn)行工況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，以確定各主要點(diǎn)輸送帶張力、電機(jī)功率、張緊力的結(jié)論；第二種工況最大發(fā)電狀態(tài)，如果設(shè)計(jì)中沒有考慮到這種工況，就必然會出現(xiàn)驅(qū)動裝置過載，或者在這種條件下停車制動不住，出現(xiàn)飛車造成嚴(yán)重的事故，本輸送系統(tǒng)最 大發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)的工況是在只有下運(yùn)段滿載，而上運(yùn)段處于空載狀態(tài)的情況下出現(xiàn)；第三種工況是最大電動狀態(tài)，如果忽略此工況，有可能出現(xiàn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)，悶車而燒壞，而且這種工況也隨起動和停車過程的出現(xiàn)而不斷出現(xiàn)。對于本輸送機(jī)系統(tǒng)的最大電動狀態(tài)是在線路下運(yùn)段空載，而上運(yùn)段滿載的情況出現(xiàn)。第四種工況是空載運(yùn)行狀態(tài)，就是輸送機(jī)上各點(diǎn)都沒有載荷情況下輸送機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，對于本輸送線路，空載運(yùn)行狀態(tài)比最大電動狀態(tài)是安全，因此在這就不進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算。比較這前三種工況下所需的牽引力和電機(jī)功率，按照最困難的工況進(jìn)行各部件的選取。 山東科技大學(xué) 學(xué) 士學(xué)位論文 142 陶二煤礦 上運(yùn)帶式輸送機(jī)的靜力學(xué)設(shè)計(jì) 輸送帶選擇計(jì)算 原始數(shù)據(jù)及帶速確定 陶二煤礦 上運(yùn)帶式輸送機(jī)的原始技術(shù)參數(shù)如下表 表 原始技術(shù)參數(shù) 表 運(yùn)輸能力 Q（ t/h） 300 運(yùn)輸距離 L（ m） 1390,915 輸送傾角 ?（ ?） 17,0 物料容重 ?（ t/m3） 物料最大塊 度 amax （ mm） 300 輸送物料 原煤 應(yīng)用場合 陶二煤礦井下 輸送帶運(yùn)行速度是輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的重要參數(shù)，在輸送量 一定時，適當(dāng)提高帶速，可減少帶寬。目前帶式輸送機(jī)推薦的帶速為 ～4m/s，參考表 1，取 V=。 表 帶速帶寬表 輸送物料的特性 帶 寬 B（毫米） 500， 650 800， 1000 1200， 1400 帶 速 v（米 /秒） 無磨損性，或磨損性小的物料；如：原煤，洗精煤 ～ ～ ～ 磨損性小的中小塊狀物料； 如礦石，爐渣等 ～ ～ ～ 山東科技大學(xué) 學(xué) 士學(xué)位論文 15有磨損性的大塊物料； 如：大塊礦石 ～ ～ ～ 帶寬的確定 （ 1），按輸送能力確定帶寬 CKvQB1 ?? 式（ ） 查《設(shè)計(jì)選用手冊》可知 Q=300， ?=, K=458， C=， V= 則代入公式（ ） : B1= （ 2） ,按輸送物料的塊度確定帶寬 B2 : 8 0 0 m m2 0 02aB m a x2 ??? 由于 ? ?21 B,1 0 0 0 Bm axB ? ， 但考慮更有效的防止 撒料，并且減小調(diào)偏難度，降低帶強(qiáng)，可選用較寬的帶，故此處選 取 B=1000m 較為合適。 表 堆積角與堆積容量 物料名稱 堆積容重（噸 /米 3） 堆積角（度） 物料名稱 堆積容重（噸/米 3） 堆 積 角（度） 原煤 ～ 30? 精煤 30? 焦炭 ～ 35? 無煙煤 ～ 30? 黃鐵礦 25? 褐煤 ～ 30? 富鐵礦 25? 石灰石 ～ 25? 表 堆積角與 K值表 堆積角 ? 10? 20? 25? 30? 35? K 值 316 385 422 458 496 山東科技大學(xué) 學(xué) 士學(xué)位論文 16表 傾角表 傾 角 ? 0?～ 7? 8?～ 15? 16?～ 20? 20?～ 28? C 值 1～ ～ ～ ～ 輸送帶種類的選擇 我國目前生產(chǎn)的輸送帶有以下幾種：尼龍分層輸送帶、塑料輸送帶、整體帶芯阻燃帶、鋼絲繩芯帶等。 在輸送帶類型確定上應(yīng)考慮如下因素： 1） 為延長輸送帶使用壽命，減小物料磨損，盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的輸送帶； 2） 在煤礦生產(chǎn)中，同等條件下優(yōu)先 選擇整體阻燃帶和鋼絲繩芯帶； 3） 在大傾角輸送中，為了改善成槽性，高強(qiáng)輸送帶采用鋼絲繩芯帶較為理想； 4） 覆蓋膠的厚度主要取決于被運(yùn)物料的種類和特性，給料沖擊的大小、帶速與機(jī)長，輸送原煤之類的礦石，為防止撕裂，可以加防撕網(wǎng)。 5） 根據(jù)機(jī)長和帶強(qiáng)來具體確定帶型，長距離一般采用鋼絲繩芯帶，高強(qiáng)度也一般采用鋼絲繩芯帶等。 查《 DTⅡ設(shè)計(jì)選用手冊》表 17（見附錄二）選用鋼絲繩芯輸送帶 ST3150,表 輸送帶數(shù)據(jù)表 縱向拉伸強(qiáng)度 N/mm 鋼 絲 繩最 大 直徑 mm 鋼絲繩 間 距 mm 帶 厚 mm 上 覆 蓋膠厚 度 mm 下 覆 蓋膠厚 度 mm 鋼絲繩 根 數(shù) 輸 送 帶 質(zhì) 量 kg/m2 3150 15 25 8 8 64 45 山東科技大學(xué) 學(xué) 士學(xué)位論文 17 輸送帶長度計(jì)算 輸送機(jī)布置示意圖見 下 圖 ，采用頭部雙滾筒 2:2 驅(qū)動形式和尾部重車?yán)o方式。 rN LANDDDLL ???????? )( 210 ? () 其中 L——輸送機(jī)長度， m D D2…D i——驅(qū)動滾筒、張緊滾筒及主要改向滾筒直徑， A——接頭長度， m 。A＝ N——接頭數(shù)目 ,按 200m一個接頭，則有 N=2 rL ——輸送帶繞過驅(qū)動部增加的長度， rL =50m 故有膠帶長為： 0L =2L+?(D1+D2+…+D i)+AN+Lr =2?2305+???+?47+50=4794 m 根據(jù)實(shí)際情況，輸送帶的長度應(yīng)該具有足夠的備用，所以建議購買 4900m。 圖 纏繞示意圖 山東科技大學(xué) 學(xué) 士學(xué)位論文 18 托輥的選擇計(jì)算 托輥組是用于支承輸送帶及輸送帶上承載的物料，保證帶穩(wěn)定運(yùn)行的裝置，托輥組的形式 的選擇可根據(jù)托輥在不同部位的情況選擇。 托輥的選擇主要考慮托輥組的承載能力和壽命。選擇時考慮下列因素：載荷的大小及特征、輸送帶的寬度和運(yùn)行速度、使用條件、輸送機(jī)的工作制度、被運(yùn)送物料的性質(zhì)、軸承壽命、維修制度等。 ⑴ 托輥組的種類 托輥組是用于支承輸送帶及輸送帶上承載的物料，保證帶穩(wěn)定運(yùn)行的裝置，托輥組的形式的選擇可根據(jù)托輥在不同部位的情況選擇。本機(jī)上所有的托輥種類如下： a)．槽形托輥：用于承載分支輸送散狀物料，采用 45176。 槽形托輥。 b)．平行托輥：用于回程分支支撐輸送帶。 c)．緩沖托輥：安裝在受料段下方，減小輸送帶所受的沖擊，延長帶的使用壽命。 d)．調(diào)心托輥：用于調(diào)整輸送帶跑偏。 e)．過渡托輥：安裝在滾筒與第一組托輥之間，可使輸送帶逐步成槽或由槽形展平，以降低輸送帶邊緣因成槽延伸而產(chǎn)生的附加應(yīng)力，同時也防止輸送帶展平時出現(xiàn)撒料現(xiàn)象。 ⑵ 托輥間距的確定 托輥間距應(yīng)滿足兩個條件：即輥?zhàn)虞S承的承載能力及輸送帶的下垂度。托輥間距應(yīng)配合考慮該處的輸送帶張力，使 輸送帶獲得合適的垂度。上部重段托輥間距按表 7 選取，下部空段托輥一般取上部托輥間距的兩