【正文】 ] 7016N ω 0025 式中承載分支直線運(yùn)行阻力 N 回程分支直線運(yùn)行阻力 N 重力加速度 ms2 輸送長度 m 輸送傾角 輸送帶在承載分支運(yùn)行的阻力系數(shù)見表 2 輸送帶在回程分支運(yùn)行的阻力系數(shù) 10 輸送帶張力計(jì)算 用逐點(diǎn)法計(jì)算輸送帶關(guān)鍵點(diǎn)張力 圖 2 輸送帶設(shè)計(jì)示意圖 輸送帶張力應(yīng)滿足兩個(gè)條件 摩擦傳動(dòng)條件即輸送帶的張力必須保證輸送機(jī)在任何正常工況下都無輸送帶打滑現(xiàn)象發(fā)生傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)可參考表 2 選取對(duì)于塑面帶應(yīng)相應(yīng)減少表 2 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 運(yùn)行條件 光滑裸露 的鋼滾筒 帶人字形溝槽 的橡膠覆 蓋面 帶人字形溝槽的聚胺基酸脂覆蓋面 帶人字形溝槽 的陶瓷覆蓋面 干態(tài)運(yùn)行 03504 04045 03504 04045 清潔濕態(tài) 有水運(yùn)行 01 035 035 03504 污濁濕態(tài) 泥土運(yùn)行 00501 02503 02 035 按摩擦條件確定 需要傳動(dòng)滾筒表面的牽引力 傳動(dòng)滾筒所能傳遞的額定牽引力為 令 得 56493N 經(jīng)查表 2 可知摩擦系數(shù)其中圍包角取摩擦備用系數(shù)取 檢驗(yàn)輸送帶的強(qiáng)度 由 [S] 120KN 所以滿足輸送帶強(qiáng)度要求 檢驗(yàn)輸送帶的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(duì)于承載分支輸送帶最小張力 211 對(duì)于回程分支輸送帶最小張力 212 可知承載分支最小張力回程分支最小張力都滿足輸送帶的垂度要求 筒牽引力與電動(dòng)機(jī)功率 由于滿載工作下電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)有可能是電動(dòng)狀態(tài)也可能是發(fā)電狀態(tài)所以在牽引力和功率計(jì)算上有區(qū)別尤其應(yīng)注意各種阻力的正方向和正常發(fā)電狀態(tài)而空載電動(dòng)狀態(tài)下的功率驗(yàn)算 電動(dòng)機(jī)備用功率一般按 1520 考慮 傳動(dòng)滾筒的軸牽引力 213 因?yàn)樗詡鲃?dòng)滾筒輸出制動(dòng)力 電動(dòng)機(jī)功率 12691989925085kw 24423kw 其中電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)為傳動(dòng)裝置的效率為 查閱有關(guān)手冊(cè)選擇型三相異步電動(dòng)機(jī)其主要技術(shù)參數(shù) 132kW 轉(zhuǎn)速 1490 重量 1100Kg 力與拉緊行程 拉緊力 拉緊行程 L 輸送機(jī)總長度 m 輸送帶工作時(shí)的伸長系數(shù) 其中輸送帶伸長系數(shù)按表 2 查取可知 002 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(jī)必不可少的部件具有以下四個(gè)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(chǎn)生必要的摩擦力并防止打滑保證輸送帶各點(diǎn)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(yùn)動(dòng)阻力補(bǔ)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表 2 輸送帶伸長系數(shù) K 輸送機(jī)長度 Lm 合成纖維輸送帶 鋼繩芯輸送帶 300 002 0002 301500 002 0002 5011000 0015 00017 1000 001 00015 按拉 緊裝置的原理不同常用的拉緊裝置有以下幾種 固定式拉緊裝置固定式拉緊裝置的拉緊滾筒在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中位置是固定的其拉緊行程的調(diào)整有手動(dòng)和電動(dòng)兩種方式其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單緊湊對(duì)污染不敏感工作可靠缺點(diǎn)是輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)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(dǎo)致輸送帶在傳動(dòng)滾筒上打滑常用的結(jié)構(gòu)類型有螺旋拉緊裝置拉緊行程短拉緊力小故適用于機(jī)長小于 80m 的短距離帶式輸送機(jī)上和鋼繩絞車?yán)o裝置利用鋼絲繩纏繞在絞筒上將輸送帶拉緊等重錘拉緊裝置重錘拉緊裝置應(yīng)用十分普通它是利用重錘的重量產(chǎn)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(dòng)補(bǔ)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(jié)構(gòu)上簡單工作上可靠維護(hù)量小是一種較理想的拉緊裝置它的缺點(diǎn)是占用空間較大工作拉緊力不能自動(dòng)調(diào)整根據(jù)輸送機(jī)的長度和使用場合的不同重錘拉緊裝置的具體結(jié)構(gòu)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(jī)上自動(dòng)拉緊裝置自動(dòng)拉緊裝置是一種在輸送機(jī)工作中能按一定的要求自動(dòng)調(diào)節(jié)拉緊力的拉緊裝置在現(xiàn)代長距離帶式輸送機(jī)中使用較多它使輸送帶具有合理的張力圖自動(dòng)補(bǔ)償輸送帶的彈性變形和塑性變形它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜外形尺寸大對(duì) 污染較敏感及需要輔助裝置 自動(dòng)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(gè)兩個(gè)或三個(gè)等常作為控制參量的有張力帶速和傳動(dòng)滾筒的利用弧按拉緊裝置的驅(qū)動(dòng)方式分有電力驅(qū)動(dòng)與液力驅(qū)動(dòng)兩種按被調(diào)節(jié)的繞出點(diǎn)張力的變化規(guī)律分有穩(wěn)定式隨動(dòng)式和綜合式三種 YZL1160L 通用型液壓自動(dòng)拉緊裝置是針對(duì)我國帶式輸送機(jī)索道等連續(xù)輸送設(shè)備而開發(fā)的一種機(jī)電一體化通用設(shè)備它具有以下特點(diǎn) 根據(jù)使用場合的條件拉緊力可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定 拉緊力設(shè)定后 YZL1160L 型液壓自動(dòng)拉緊裝置可以保持系統(tǒng)處于恒力拉緊狀態(tài) YZL1160L 型液壓自動(dòng)拉緊裝置具有相應(yīng)速度快動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn)以及時(shí)補(bǔ)償輸送帶或鋼絲繩的彈塑性變形 油泵電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)空載起動(dòng)達(dá)到額定拉力時(shí)電機(jī)斷電有蓄能器完成油力補(bǔ)償從而達(dá)到 YZL1160L 型液壓自動(dòng)拉緊裝置的節(jié)能運(yùn)行 YZL1160L 型液壓自動(dòng)拉緊裝置結(jié)構(gòu)緊湊安裝布置方便 YZL1160L 型液壓自動(dòng)拉緊裝置可與集控裝置連接實(shí)現(xiàn)對(duì)該機(jī)的遠(yuǎn)程控制 在帶式輸送機(jī)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(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)輸送帶在傳動(dòng)滾筒上不打滑的重要條件通常確定拉緊裝置的位置時(shí)需要 考慮以下三點(diǎn) 拉緊裝置應(yīng)盡量安裝在靠近傳動(dòng)滾筒的空載分支上以利于起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象對(duì)運(yùn)距很短的輸送機(jī)可布置在機(jī)尾部并將尾部滾筒作為拉緊滾筒 拉緊裝置應(yīng)盡可能布置在輸送帶張力最小處這樣可以減少拉緊力縮小拉緊行程 應(yīng)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 根據(jù)輸送機(jī)設(shè)計(jì)原始資料和已計(jì)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(diǎn)本設(shè)計(jì)選擇使用鋼絲繩絞車液壓尾部自動(dòng)拉緊裝置 矩計(jì)算 根據(jù)井下用帶式輸送機(jī)技術(shù)要求制動(dòng)裝置或逆止裝置產(chǎn)生的 制動(dòng)力矩不得小于該輸送機(jī)所需制動(dòng)力矩的 15 倍 對(duì)于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的帶式輸送機(jī)所需制動(dòng)裝置的總制動(dòng)力矩為 217 式中 制動(dòng)裝置作用在傳動(dòng)滾筒軸上的總制動(dòng)力矩 Nm 傳動(dòng)滾筒直徑 m 輸送機(jī)長度 m 托輥?zhàn)枇ο禂?shù)取值為 0012 對(duì)于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)的帶式輸送機(jī)所需制動(dòng)裝置的總制動(dòng)力矩為 218 式中 制動(dòng)裝置作用在傳動(dòng)滾筒軸上的總制動(dòng)力矩 Nm 傳動(dòng)滾筒直徑 m 輸送帶速度 ms 系統(tǒng)所需電機(jī)總功率未考慮備用功率系數(shù)前 kW 從上述的傳動(dòng)滾筒軸牽引力的計(jì)算結(jié)果可知本設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的電動(dòng)機(jī)輸出的是制動(dòng)力矩運(yùn)行狀態(tài)處于電動(dòng)狀態(tài)根據(jù)公式 217 可計(jì)算出帶式輸送機(jī)所需制動(dòng)裝置的總制動(dòng)力矩為 23 驅(qū)動(dòng)裝置及其布置驅(qū)動(dòng)裝置的作用是在帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)提供牽引力或制動(dòng)力它主要由傳動(dòng)滾筒減速器聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)等組成電動(dòng)機(jī)與減速器又構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)單元 置型式 驅(qū)動(dòng)裝置按傳動(dòng)滾筒的數(shù)目分為單滾筒驅(qū)動(dòng)雙滾筒驅(qū)動(dòng)及多滾筒驅(qū)動(dòng)按電動(dòng)機(jī)的數(shù)目分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)每個(gè) 傳動(dòng)滾筒既可配一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元又可配兩個(gè)驅(qū)動(dòng)而且每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元也可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒 驅(qū)動(dòng)單元的軸線與輸送機(jī)身的關(guān)系驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)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(duì)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(jià)格也比較高我國 TD75與 DX系列帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置均為垂直布置 按驅(qū)動(dòng)單元的固定方式可分為側(cè)掛式與基本式基本式又分為固定式單點(diǎn)浮動(dòng)支承式側(cè)掛式的驅(qū)動(dòng)單元掛在機(jī)頭一側(cè)不需地基基建投資少不必考慮地面的崎嶇不平安裝調(diào) 試方便但加裝制動(dòng)裝置有困難固定式的驅(qū)動(dòng)單元固定在機(jī)座上機(jī)座用螺栓固定的基礎(chǔ)上減速器與傳動(dòng)滾筒之間采用固定式聯(lián)軸器這種固定方式要求安裝精度高但往往由于制造和安裝的誤工作載荷引起的軸和支承部分的變形以及基礎(chǔ)下沉等不均衡因素使兩根軸的對(duì)中受影響從而大大地降低了傳動(dòng)性能而單點(diǎn)浮動(dòng)支承可以克服這一不足整個(gè)驅(qū)動(dòng)單元安裝在浮動(dòng)底座上浮動(dòng)支承從理論上講減速器不受附加彎矩機(jī)殼不受附加應(yīng)力的影響因此機(jī)殼的壽命比較長浮點(diǎn)支承受力分析減速器傳給主動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)矩 T 時(shí)減速器殼體必受一反作用轉(zhuǎn)矩 根據(jù)力矩平衡原理即可求出球鉸點(diǎn)距質(zhì)心的距離 L 即 式中 作用于減速器機(jī)殼的反作用轉(zhuǎn)矩 Nm W 傳動(dòng)系統(tǒng)的重力 N 當(dāng)正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于反轉(zhuǎn)矩的的作用輔助支點(diǎn)千斤頂與底座脫開停機(jī)時(shí) 0 在重力 W 作用下底座與千斤頂接觸輔助支點(diǎn)起作用 減速器采用軸裝式減速器即輸出軸是空心的主動(dòng)滾筒與軸減速器輸出軸與主動(dòng)滾筒軸的聯(lián)接采用各種鎖緊裝器聯(lián)接這種聯(lián)接的缺點(diǎn)是拆卸減速器必須把整個(gè)減速器與電機(jī)底座一起外移給檢修更換零件造成困難 帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置最常用的電動(dòng)機(jī)是三相籠型電動(dòng)機(jī)其次是三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)只有個(gè)別情況下才采用直流電動(dòng)機(jī) 三相籠型電動(dòng)機(jī)與其兩種電動(dòng)機(jī)相比較具有結(jié)構(gòu)簡制造方便和易隔運(yùn)行可價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)并且在輸送機(jī)上便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制因此在煤礦井下得到廣泛的應(yīng)用其最大的缺點(diǎn)是不能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)范圍較廣的平滑調(diào)速起動(dòng)力矩不能控制起動(dòng)電流大當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置采用剛性聯(lián)軸器時(shí)同時(shí)在多滾筒傳動(dòng)系統(tǒng)中難以調(diào)整整個(gè)電動(dòng)機(jī)之間的負(fù)載分配這個(gè)缺點(diǎn)可通過使用液力聯(lián)軸器在一定程度上得以克服我國帶式輸送機(jī)常用這種電動(dòng)機(jī)的型號(hào)有 JOJO3JQO2JSJBBJO2 目前我國已經(jīng)生產(chǎn)出最新 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)它是一般用途的全封閉自扇冷三相籠型電動(dòng)機(jī)功率等級(jí)和 安裝尺寸符合國際電工委員會(huì)英文縮寫為 IEC 標(biāo)準(zhǔn)它與被替代的 JO2JO3 系列相比較具有高效節(jié)能起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大性能好噪音低震動(dòng)小可靠性高等優(yōu)點(diǎn) YB 系列三相電動(dòng)機(jī)派生的隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)它除了有 Y 系列電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)外還有隔爆結(jié)構(gòu)先進(jìn)使用可靠等優(yōu)點(diǎn)它相應(yīng)替代了 BJO2和 BJO3系列電動(dòng)機(jī) 三相繞線型電動(dòng)機(jī)具有較好的調(diào)速特性在其轉(zhuǎn)子回路中串電阻可以解決輸送機(jī)各傳動(dòng)滾筒間的功率平衡問題不致使個(gè)別電動(dòng)機(jī)長時(shí)過載而燒壞或悶車可以通過串電阻起動(dòng)以減小對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷沖擊同時(shí)又可以按所需的加速度調(diào)整時(shí)間斷電器或電流繼電器進(jìn)行電 阻的逐步切換以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)起動(dòng)三相繞線型電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)和控制上都比較復(fù)雜如果帶電阻長時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱效率降低使用壽命短尤其在隔爆方面很難做到因此煤礦井下很少采用一般長距離大功率帶式輸送機(jī)應(yīng)用較多我國 DX 系列帶式輸送機(jī)除隔爆式電動(dòng)機(jī)采用三相籠型電動(dòng)機(jī)外其余均使用三相繞線型電動(dòng)機(jī)主要型號(hào)有 JRJRQYR 系列電動(dòng)機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn)就是調(diào)速特性好起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大但結(jié)構(gòu)復(fù)雜維護(hù)量大與同容量的異步電機(jī)相比較重量是異步電機(jī)的 2倍價(jià)格是異步電機(jī)的 3倍而且需要直流電源因此只有在特殊情況例如調(diào)速性能高下才采用直流電機(jī)在要求隔爆的 場合使用很少 綜上所述本設(shè)計(jì)選用 Y3154 型 驅(qū)動(dòng)單元用的減速器從結(jié)構(gòu)形式分為直交軸式和平行軸式按固定形式分為懸掛式與落地式根據(jù)使用要求輸出軸可以做成空心 查相關(guān)手冊(cè)根據(jù)相關(guān)尺寸選用 DCY355315 型減速器 驅(qū)動(dòng)裝置中的聯(lián)軸器分為聯(lián)軸器和低速聯(lián)軸器它們分別安裝在電動(dòng)機(jī)與減速器之間和減速器與傳動(dòng)滾筒中間常見的聯(lián)軸器有尼龍柱銷聯(lián)軸器液力聯(lián)軸器和粉末聯(lián)軸器等常見的低速聯(lián)軸器有十字滑塊聯(lián)軸器和棒銷聯(lián)軸器等液力聯(lián)軸器與籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)合工作具有改善電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能均衡負(fù)荷保護(hù)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)目前 國內(nèi)外對(duì)于大型帶式輸送機(jī)為改善起動(dòng)調(diào)速均衡載荷等廣泛推廣使用調(diào)速液力耦合器和油膜離合器針對(duì)變頻器啟動(dòng)方式本設(shè)計(jì)選用 ZL9 型彈性柱銷齒式軸器 置位置的選擇 帶式輸送機(jī)其他參數(shù)已定如果忽略由于張力變化而引起主力變量時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置功率與其位置選擇無關(guān)但其位置影響輸送帶的各點(diǎn)張力因此在選擇驅(qū)動(dòng)裝置位置時(shí)應(yīng)考慮以下兩點(diǎn) 盡量將驅(qū)動(dòng)裝置的位置選擇在使輸送帶的最大張力值為最小這樣可是輸送帶的強(qiáng)度價(jià)格相對(duì)降低運(yùn)行阻力也能減少能耗降低提高了輸送帶滾筒及其他部件的壽命 根據(jù)上述原則一般驅(qū)動(dòng)滾筒應(yīng)選擇在松邊張力較大的位置如輸送 機(jī)傾斜上運(yùn)行時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置盡量設(shè)在上部即卸載端當(dāng)傾斜下運(yùn)并處于發(fā)電制動(dòng)工況時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置也應(yīng)盡可能放在上部這樣布置不僅有利于減小輸送帶張力而且有利于制動(dòng)避免發(fā)生飛車事故 適當(dāng)考慮安裝維修搬運(yùn)及特殊條件的要求例如煤礦井下的運(yùn)輸由于巷道狹窄驅(qū)動(dòng)裝置放在上部給更換電機(jī)減速器驅(qū)動(dòng)滾筒等部件帶來了困難同時(shí)供電線路加長而且隨著工作面的不斷推進(jìn)要求上部滾筒能經(jīng)常下移故驅(qū)動(dòng)裝置在上部會(huì)帶來拆卸的不便這時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置可適當(dāng)向下布置但盡量避免放在下端 根據(jù)以上驅(qū)動(dòng)裝置的要求本設(shè)計(jì)采取的驅(qū)動(dòng)裝置布置如下圖 1 電動(dòng)機(jī) 2 軸器 3 減速器 4