【正文】 ，使輸送帶具有緩慢變向的彎弧，彎轉(zhuǎn)段的托滾架間距為正常托輥架間距的1/2～1/3。托輥安裝后，應(yīng)使其回轉(zhuǎn)靈活輕快。4)帶式輸送機(jī)的最后找準(zhǔn)為保證輸送帶始終在托輥和滾筒的中心線上運(yùn)行，安裝托輥、機(jī)架和滾筒時，必須滿足下列要求：(1)所有托輥必須排成行、互相平行，并保持橫向水平。(2)所有的滾筒排成行，互相平行。(3)支承結(jié)構(gòu)架必須呈直線，而且保持橫向水平。為此，在驅(qū)動滾筒及托輥架安裝以后，應(yīng)該對輸送機(jī)的中心線和水平作最后找正。然后將機(jī)架固定在基礎(chǔ)或樓板上。帶式輸送機(jī)固定以后，可裝設(shè)給料和卸料裝置。5)掛設(shè)輸送帶掛設(shè)輸送帶時，先將輸送帶帶條鋪在空載段的托輥上，圍抱驅(qū)動滾筒之后，再敷在重載段的托輥上?！?。在拉緊帶條進(jìn)行連接時，應(yīng)將拉緊裝置的滾筒移到極限位置，對小車及螺旋式拉緊裝置要向傳動裝置方向拉移；而垂直式撿緊裝置要使?jié)L筒移到最上方。在拉緊輸送帶以前，應(yīng)安裝好減速器和電動機(jī)，傾斜式輸送機(jī)要裝好制動裝置。帶式輸送機(jī)安裝后，需要進(jìn)行空轉(zhuǎn)試機(jī)。在空轉(zhuǎn)試機(jī)中?要注意輸送帶運(yùn)行中有無跑偏現(xiàn)象、驅(qū)動部分的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度、托輥運(yùn)轉(zhuǎn)中的活動情況、請掃裝置和導(dǎo)料板與輸送帶表面的接觸嚴(yán)密程度等，同時要進(jìn)行必要的調(diào)整，各部件都正常后才可以進(jìn)行帶負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)試機(jī)。如果采用螺旋式拉緊裝置，在帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)試機(jī)時，還要對其松緊度再進(jìn)行一次調(diào)整。第五章 鏈條嚙合驅(qū)動的運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)刮板輸送機(jī)中，驅(qū)動鏈輪通過輪齒與鏈條上鏈節(jié)的嚙合，將圓周力傳遞給鏈條，形成牽引力。雖然驅(qū)動鏈輪是勻速轉(zhuǎn)動，由于鏈輪是多邊形體，上面各處的半徑是周期性金．因此鏈輪周邊上各點的圓周速度是不相同的。隨著半徑的周期性變化，各點的圓周速度的大小也是周期性變化。半徑大處圓周速度大，半徑小處圓周速度小。與鏈輪嚙合的鏈在嚙合傳動中，也周期性的遠(yuǎn)離或靠近鏈輪中心，鏈條的牽引速度也將周期性變化。速度的變化引起加速度，從而在鏈條中產(chǎn)生動載荷。輸送機(jī)起動和制動時，鏈條的加速和減速運(yùn)動也引起動載荷。驗算鏈條的強(qiáng)度時，陳在計算鏈條中的最大張力外，還應(yīng)計入動載荷。因啟動和制動所引起的動力不大，因此在計算動力載菏時，可將其略去，只考慮運(yùn)轉(zhuǎn)時鏈條運(yùn)動速度周期變化而引起的動力載荷。一、鏈條的運(yùn)動學(xué)如圖2—l4所示，驅(qū)動鏈輪有Z個齒，鏈條的節(jié)距為l0，則鏈輪的最大半徑Rmax可表示為鏈輪的最小半徑為從上述兩式可得到驅(qū)動鏈輪作等速轉(zhuǎn)動時，與其嚙合的鏈條作不等速的平移運(yùn)動。鏈速變化是由于鏈輪瞬時回轉(zhuǎn)半徑的不同，即從最大回轉(zhuǎn)半徑Rmax到最小回轉(zhuǎn)半徑Rmin周期性變化，也引起鏈周期性變化。圖214如圖2—l4所示，當(dāng)鏈輪轉(zhuǎn)過θ角時，其回轉(zhuǎn)半徑及鏈條瞬時速度為式中v——鏈速，m/s?！?qū)動鏈輪的角數(shù)度，rad/s。——驅(qū)動鏈輪轉(zhuǎn)角（ t）,rad。t——時間，s。n——正整數(shù)（1，2，……。表示轉(zhuǎn)過多形鏈輪的邊數(shù)）。將式上式對時間求導(dǎo)數(shù)，得到鏈子平移時加速度為（219）圖2—15表示了n=1時鏈條平移速度和加速度隨鏈輪不斷轉(zhuǎn)動的變化曲線。從式(2—18)和式(2—19)也可以看出，速度和加速度隨時間呈周期性變化。假設(shè)鏈條移動的平均速度為υ0，則鏈輪轉(zhuǎn)動一個節(jié)距的時間按移動的直線計算為 ，按轉(zhuǎn)過一個節(jié)距對應(yīng)的中心角 計算為 ，于是有 (2—20)將此值代入式(2—l8)及式(2—19)中，并考慮到 ，當(dāng)t=0,則 時得到鏈條的最大移動瞬時速度 和絕對值最小的瞬時加速度 。 (221) (222)當(dāng)鏈輪轉(zhuǎn)過時間 ，鏈輪的轉(zhuǎn)角 時，得到鏈條移動的最小瞬時速度 和絕對值最大的瞬時加速度 ，并考慮到 (223)(224)當(dāng) ，多邊形鏈輪第二個邊開始與鏈條嚙合時，即n=2，鏈條速度不變，但加速度突然變?yōu)? (225)即鏈輪瞬時回轉(zhuǎn)半徑從最大轉(zhuǎn)到最小時，鏈條作減速運(yùn)動，速度由最大變?yōu)樽钚?，加速度從零變到?fù)最大值；鏈輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從最小回轉(zhuǎn)半徑向最大回轉(zhuǎn)半徑變化，鏈條突然加速，加速度變?yōu)檎畲笾担湕l移動速度開始增加。當(dāng)鏈輪又轉(zhuǎn)到瞬時回轉(zhuǎn)半徑為最大時，鏈輪加速運(yùn)動停止，加速度為零，速度達(dá)到最大值。圖215從上述分析可以看出，由于鏈輪是多邊形，在與鏈條嚙合傳動中，其瞬時回轉(zhuǎn)半徑是變化的。當(dāng)鏈輪作勻速轉(zhuǎn)動時，鏈條的移動速度從最大值到最小值重復(fù)性地變化，在一個周期內(nèi)一半時間加速度為正值，作加速運(yùn)動；另半周期內(nèi)作減速運(yùn)動，其加速度為負(fù)值。鏈輪轉(zhuǎn)過瞬時最小回轉(zhuǎn)半徑時，鏈條從最大的減加速運(yùn)動突然變?yōu)樽畲蟮募铀龠\(yùn)動。二、鏈條上的動載荷1)將鏈條視為一條剛性的長桿，研究其作變速運(yùn)動時，鏈條本身產(chǎn)生的動荷載。從鏈條運(yùn)動學(xué)分析的結(jié)果來看，鏈條運(yùn)動中產(chǎn)生的動荷載來自兩個方面：一方面是鏈條作加速運(yùn)動時產(chǎn)生的慣性力；另一方面為鏈輪轉(zhuǎn)過瞬時最小回轉(zhuǎn)半徑時，最大的加速度值是由減加速運(yùn)動變?yōu)榧铀龠\(yùn)動，對鏈條產(chǎn)生沖擊動荷載。所以，總的動荷載應(yīng)為兩者的代數(shù)和。首先討論鏈條的慣性力。由圖2—16可知，如在驅(qū)動輪上鏈條的繞入股與繞出股條件相同時，兩股鏈上66速度，加速度大小相等，方向相反。因此，偶性力在繞入股與繞出股上的作用是不相同的，當(dāng)繞入股的加速度為正值時，速度逐漸加大，運(yùn)動加快，鏈條受附加拉伸，此時鏈條上的慣性力與加速度方向相反。因此慣性力使繞入股鏈條內(nèi)的張力增加。與此同時，鏈條繞出股受鏈輪驅(qū)動作加速運(yùn)動，繞出股的鏈條受到附加壓縮，使鏈條移動速度減慢。因此慣性力使繞出股鏈條內(nèi)的張力減小(注意：繞出股B3點的張力最小，沿鏈條運(yùn)動方向向前張力逐漸增加)。圖216當(dāng)鏈輪從Al點轉(zhuǎn)到A2點時，按同樣原理分析，慣性力使繞入股張力降低，使繞出股張力增加。因此，鏈條由于克服慣性力，在其內(nèi)產(chǎn)生的附加張力，在繞入股和繞出股上數(shù)值相等，以符號相反來表示對鏈條內(nèi)總張力的作用不同，即式中 , ——由慣性力在鏈條的繞入股和繞出股內(nèi)引起的附加張力，N；G——整個刮板鏈及被移動物料的折算質(zhì)量，即產(chǎn)生慣性力的質(zhì)量，kg；——產(chǎn)生慣性力的加速度， 。整個產(chǎn)生慣性力的可移動部分的折算質(zhì)量可按下式計算：。式中q——重載段單位長度上的荷載，N／m；——空載段單位長度的荷載，N／m；——重載段長度，m——空載段長度，m。重載段單位長度的荷載可按下式計算：式中 ——考慮物料參與鏈條不均勻運(yùn)動程度的系數(shù)(對于刮板輸送機(jī)，可取C1＝)。產(chǎn)生慣性力的加速度，可以認(rèn)為僅在某時間內(nèi)近似地等于A點及B點的加速度。因為鏈條的速度在 到 之間變化，特別是突然增大時，鏈條就象硬彈簧一樣，處于縱向振動狀態(tài)。當(dāng)振動頻率很高時，鏈條上各點加速度相差很大，應(yīng)該把加速度α′理解為某一平均值，此值可能與A點、B點的加速度不同。以后，振動很快又消失。因此，在加速度突然重新增高之前的時間內(nèi)，可近似認(rèn)為此時設(shè)鏈條上A點的張力為 ，B點上的張力為 。則可直接得出在加速度突然提高之前A點的總張力為B點的總張力為 在鏈條剛進(jìn)入嚙合時，鏈輪瞬時回轉(zhuǎn)半徑最小，鏈條趨入點此時加速度由 突然增加到 ，其總量增加為 。又考慮到加速的突然增加而造成縱向振動的影響，總加速度應(yīng)取式中k——動力系數(shù)，如果認(rèn)為加速度的突然增加能夠迅速傳到整個鏈條，取k＝2。按照加速度突然提高引起的附加張力在鏈輪趨入點及奔離點大小相等，方向相反計算，其值為這時,作用在鏈條上A點的總張力最大為在A點為正，B點為負(fù)的總動力載荷，其最大值相等為 2)鏈條實際是具有彈性的，不能視為絕對剛性的長桿，張力沿鏈條傳遞時，不能很快傳遍整個鏈條。而且，隨著輸送機(jī)長度增加，這種可能性就愈大。實際上動力載荷的傳遞，是在某一段時間內(nèi)，以彈性波的速度傳播的。試驗測定，彎片式鏈條和可拆模鍛鏈條彈性波的傳播速度分別為600700m/s和800一1000m／s。根據(jù)上述公式計算的動載荷和總張力只適用于較短的輸送機(jī)，對于長距離運(yùn)輸?shù)妮斔蜋C(jī)以及鏈條內(nèi)張力又很大時．如果隨著鏈條張力的變化所引起的自由振動和強(qiáng)迫振動達(dá)到共振狀態(tài)的話，上述計算有較大的誤差。因而，對長距離的刮板輸送機(jī)有必要探求較為精確計算方法。由于鏈條的剛度和質(zhì)量是均勻分布的，在工作過程中鏈條上存在有預(yù)加靜拉力，因此鏈子可視為彈性桿。它在驅(qū)動鏈輪的一端借助電動機(jī)的能量，通過驅(qū)動鏈輪使其周期性地改變移動速度。在此激勵下，作為彈性桿的鏈條產(chǎn)生縱向強(qiáng)迫振動。由于彈性波在重載段和空載段傳播速度不同，整個系統(tǒng)要用兩個波動方程表示式中 ——空載段和重載段面的彈性位移；x——斷面的坐標(biāo)；t——時間；——鏈條上的加速度；g——重力加速度；f——平均運(yùn)動阻力系數(shù)；b1,b2——鏈條重載段和和空載段中他彈性波的傳速度。為了解此波動方程組，需要應(yīng)用邊界條件，即要確定該彈性桿端的位移和速度。通過鏈條在趨入點和奔離點，彈性波的反射理論和試驗的研究，在此基礎(chǔ)上提出了刮板鏈振動方程的邊界條件。由于鏈條趨入點在鏈條振動過程中不應(yīng)松弛，即張力不應(yīng)降到零。因此，可以認(rèn)為此彈性桿的兩端相當(dāng)于固定的，則邊界條件為當(dāng) 時，鏈條內(nèi)的彈性波在經(jīng)過張緊鏈輪時，將分成前進(jìn)波和反射波兩部分。因此，在該處應(yīng)引入接觸條件。研究表明：此彈性波由重載段反射時，反射波的符號與入射波的相同，反之由空載段反射時，反射波的符號與入射波的相反。入射波與前進(jìn)波的符號永遠(yuǎn)相同。此時邊界條件為接觸條件使求解大為復(fù)雜?？梢宰C明在引入一個彈性波在重載段和空載段中傳播的平均速度后，將兩個段的波動方程合成一個，其計算結(jié)果可以滿足實際工程的精確度。平均速度為在應(yīng)用上述公式計算時，其數(shù)值應(yīng)減小1．2—1．3倍，原因是由于傳動部件使鏈條主振周期增長之故。一般的可拆模鍛鏈中的彈性波傳播平均速度約為885m／s。統(tǒng)一的波動方程為其通解為 根據(jù)邊界條件，x=0時，u=0得積分常數(shù)D=0x=L時u=0得：Csin 因為D=0，故C不應(yīng)為零，失去意義。故 n=1,2,3……式中pn——系統(tǒng)自由振動的角頻率。鏈條斷面位移一般表達(dá)式為當(dāng)n=1時為基波，其周期為鏈條作非勻速運(yùn)動所引起的動載荷，其大小主要決定于其強(qiáng)迫振動的振幅。振幅的大小取決于系統(tǒng)自振頻率與激勵頻率的比值，當(dāng)外力的周期與系統(tǒng)自由振動的某階主振周期相同時，系統(tǒng)產(chǎn)生共振，振幅達(dá)到最大值，該情況發(fā)生在鏈條某幾種速度時。此時動載荷為最大。對均布質(zhì)量的鏈條求強(qiáng)迫振動的振幅是較復(fù)雜的問題。因此可近似采用單自由度系統(tǒng)振動的方程來表達(dá)式中u——折算到鏈輪端的鏈條質(zhì)量；P——系統(tǒng)的主自振角頻率；pB——激勵的角頻率；AB——激勵作用的位移周期。此時由強(qiáng)迫振動產(chǎn)生動載荷的幅值為式中m——折算到鏈輪端的鏈條質(zhì)量。動載荷的共振幅值在很大程度上取決于鏈條工作時的耗散力。耗散力主要有：(1)外部的均布阻力，即鏈條與槽體，物料與槽體之間的摩擦阻力。(2)內(nèi)部的均市阻力，即鏈條內(nèi)部的摩擦與變形產(chǎn)生的阻力。(3)外部集中阻力，即彈性波在反射和拆射處損耗的阻力。研究表明第三點導(dǎo)致鏈條振動衰減的主要因素。其原因是彈性波在驅(qū)動輪處反射時，由于傳動箱的振動及驅(qū)動輪和傳動機(jī)構(gòu)的不可逆位移而產(chǎn)生的能量消耗比較大。而內(nèi)外部的均布阻力一般使振動衰減很小。3)降低動載荷的途徑。雖然鏈條工作時有很大的耗散力，鏈條如果共振時，其動載荷還能使鏈子很快地疲勞損壞。因此，使鏈條在遠(yuǎn)離共振區(qū)工作是非常必要的。其辦法可以采取提高鏈速，保持生產(chǎn)能力，既可減少鏈條中的靜張力，又降低動張力；還可以采用彈性張緊裝置和在電動機(jī)與減速器之間采用彈性聯(lián)軸器，以降低鏈條整個系統(tǒng)的自振頻率。研究還表明：合理選擇整個輸送機(jī)的參數(shù)，使鏈條的強(qiáng)迫振動與其自由振動作用的結(jié)果相互抵消，則動載荷明顯減小。為此必須滿足式中m——鏈條自由振動周期與強(qiáng)迫振動周期之比(n＝2，4，6，……)。動載荷產(chǎn)生的主要原因是鏈條運(yùn)動速度的不均衡，曾經(jīng)有人提議采用均衡機(jī)構(gòu)消除鏈速的不均衡性。這種看法在理論上看是正確的，因為它是從消除產(chǎn)生動力載荷根本原因出發(fā)的。均衡機(jī)構(gòu)的原理是給驅(qū)動軸以不均勻圓周速度的傳動，其不均勻的周期恰恰相當(dāng)于鏈輪轉(zhuǎn)動一個鏈環(huán)中心角的時間，同時它的運(yùn)動規(guī)律恰好與無均衡機(jī)構(gòu)時鏈條直線速度變化規(guī)律相反。為此，均衡機(jī)構(gòu)可以用偏心傳動、橢圓輪、定形凸輪、曲線輪等。它的最大缺點是使驅(qū)動裝置的構(gòu)造復(fù)雜化，提高機(jī)器成本；許多類型的均衡機(jī)構(gòu)雖然改善了鏈條的工作狀況，但是，使驅(qū)動裝置的其它零件工作條件變壞，因此迄今為止，均衡機(jī)構(gòu)沒有獲得實際應(yīng)用。理論上，降低鏈條運(yùn)動速度，減小鏈條節(jié)距，增加鏈條齒數(shù)，可減小動載荷。但根據(jù)實驗研究證明，采取上述方法帶來其它因素的變化，最終不一定有利于鏈條傳動。例如，減小鏈條節(jié)距，如果輸送機(jī)長度不變，增加鏈條節(jié)數(shù)，銷軸數(shù)量和鏈條自重使磨損部位增加，鏈條非彈性伸長量增大。如果增加鏈輪齒數(shù)，可以有效地減小動載荷，在鏈條節(jié)距不變的情況下，必然導(dǎo)致加大鏈輪的直徑，此時又受到驅(qū)動裝置空間大小的限制。鏈條移動速度降低，不僅影響運(yùn)輸量，而且在相同的受料情況下，使單位長度的重載段的載荷增加，反而增大了鏈條內(nèi)的靜張力和動張力，張力過大還加速鏈條銷軸的磨損。第六章 其它形式的帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī)形式眾多，這里主要介紹選煤廠常用的形式。一、手造帶式輸送機(jī)在帶式輸送機(jī)上進(jìn)行手選是最方便，又最經(jīng)濟(jì)的形式，既完成手選工作，又能完成運(yùn)輸任務(wù)。一般手選的目的是在輸送機(jī)上選出混入煤炭中的鐵器或殲石。為了便于手選工作，手選帶式輸送機(jī)采用水平布置(也可以向上輸送，傾角不得大于12176。)，～，手選帶式輸送機(jī)一般采用平型上托輥，如采用槽型托輥，其最大凹度不得超過最大塊的直徑。手選輸送帶的長度取決于每班工作的手選工人數(shù)，手選工人數(shù)可按下式計算:式中n——每班手選工人數(shù)；Q——手選小時處理量；x——含矸率，%T——每班工作時數(shù)；α——手選工效率，查表（139）。表139 手 選 工 效 率矸石粒度，mm選 矸 率，th6h7h+100+75+50100—5050—25手選輸送帶寬不得超過1200mm，當(dāng)帶寬小于6500時，手選工站在輸送機(jī)的一側(cè)工作，冊則手選帶式輸送機(jī)的