【正文】 41 參 考 文 獻(xiàn) [1] 洪曉華主編 . 礦井運(yùn)輸提升 . 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 ,2021 [2] 成大先主編 . 機(jī)械 設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,1993 [3] 北京起重機(jī)械研究所編 . DTⅡ型固定式帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊(cè) .北京：冶金工業(yè)出版社 1995 [4] 能源部編 . 煤礦安全規(guī)程 . 北京：煤炭工業(yè)出版社 1992 [5] 蘇鐵力 關(guān)振海編著 . 傳感器及其接口技術(shù) . 北京 :中國石化出版社 ,1998 [6] 李朝青編著 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [7] 徐克林主編 . 氣動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ) . 重慶 :重慶大學(xué)出版社 ,1997 [8] 何存興 張鐵華主編 . 液壓傳動(dòng) 與氣壓傳動(dòng) . 武漢 :華中科技大學(xué)出版社 ,2021 [9] 王鷹呂建行主編 重運(yùn)輸機(jī)械圖冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社 1992 [10] 秦曾煌主編 . 電工學(xué) . 北京：高等教育出版社， 1999 [11] 《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》編輯委員會(huì) 編 .運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， [12] 梁德本主編 . 機(jī)械制圖手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [13] 孫德志 王春華主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) . 沈陽：東北大學(xué)出版社， 2021 [14] 孫傳友 . 測(cè)控電路及 裝置 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 2021 [15] 顧態(tài)琳主編 . 工程力學(xué) . 同濟(jì)大學(xué)出版社 2021 [16] 單輝祖 . 材料力學(xué) . 高等教育出版社 [17] 唐大放、馮曉寧、楊現(xiàn)卿編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué) . 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社 [18] 中 華人 民共 和國 煤炭 部 . 中華 人民 共和 國煤 炭行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn) . MT/T4671996 煤礦用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 [19] 中華人民共和國煤炭部 .中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) .MT8202021煤礦用帶式輸送機(jī) 技術(shù)條件 [20] 國家技術(shù)監(jiān)督局 .中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB1478493 帶式輸送機(jī)安全規(guī)范 。打滑的原因是：滾筒的摩擦牽引力降低、超載或帶子被卡住。采用阻燃帶。當(dāng)物料卡入膠帶或滾筒中間容易切割帶芯，防止措施是：在近裝載的尾部滾筒處將托輥槽角加大，防止裝料點(diǎn)處物料撒 出；在機(jī)頭卸料點(diǎn)處設(shè)置卸載開關(guān)；在回程膠帶上設(shè)置 V型刮板；上下膠帶間裝防止物料撒落的隔板，預(yù)防膠帶的縱向割裂。 膠帶的縱向割裂： 膠帶的損壞形式有：局部磨損；側(cè)邊和接頭損傷；表皮剝落；縱向割裂等。 防止輸送帶跑偏的辦法有：將滾筒制成鼓形；將槽形托輥的兩側(cè)略向前傾一個(gè)角度（ 2～ 3176。造成跑偏的原因有：托輥與輸送帶中線不垂直；滾筒與輸送帶中線不垂直；輸送帶接頭受力不均，裝料偏向一側(cè)；滾筒局部粘煤粉；輸送帶本身的制造質(zhì)量不良。 供托輥小車行走的軌面上，不允許有雜物存在，以免妨礙行走，造成事故。 裝載點(diǎn)應(yīng)經(jīng)常檢查，嚴(yán)防大塊物料或異物砸壞或撕裂膠帶。 發(fā)現(xiàn)膠帶跑偏應(yīng)及時(shí)調(diào)整，不允許產(chǎn)生磨膠帶邊現(xiàn)象。 轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活的托輥應(yīng)及時(shí)修理和更換。 維護(hù)與修理 保持好運(yùn)輸機(jī)周圍清潔，及時(shí)清理周圍煤粉雜物，以免影響輸送機(jī)正常工作。若膠帶接頭不正應(yīng)割掉重新接正。在滾筒處跑偏可調(diào)整滾筒；在其它地方跑偏就調(diào)整托輥，調(diào)整托輥時(shí)可使托輥前傾一個(gè)角度。 調(diào)整 膠帶跑偏調(diào)整： 膠帶跑偏的調(diào)整應(yīng)在空轉(zhuǎn)時(shí)從機(jī)頭開始進(jìn)行。 各地腳螺栓、連接螺栓應(yīng)牢固可靠，露出部分不得禿扣。 安裝后應(yīng)保證各托輥與膠帶接觸良好。 按順序?qū)⑤斔蜋C(jī)各部件運(yùn)至該件安裝處，然后根據(jù)已確定位置按總圖順序安裝。 39 6 膠帶輸送機(jī)的安裝、調(diào)整和維護(hù) 安裝 首先確定輸送機(jī)的安裝中心線和機(jī)頭的安裝位置，并在頂?shù)装嫔舷鄳?yīng)標(biāo)記出來，機(jī)架中心線對(duì)輸送機(jī)縱向中心線不重合度不應(yīng)超過 3mm。與此相反，常開式制動(dòng)器經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，只有施加外力時(shí)才能使其緊閘。 按照工作狀態(tài)，制動(dòng)器可分為常閉式和常開式。某些安全制動(dòng)器則裝在低速軸或卷筒上，以防止傳動(dòng)系統(tǒng)斷軸時(shí)物料下滑。具有減速、停止、支持等 功能。而本次設(shè)計(jì)的主要目的是設(shè)計(jì)一個(gè)能在事故發(fā)生后及時(shí)使機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)裝置。有時(shí)也用于調(diào)節(jié)或限制機(jī)構(gòu)或機(jī)器的運(yùn)行速度，它是保證機(jī)構(gòu)或機(jī)器正常工作的重要部件?？煽康臄鄮ПＷo(hù)出現(xiàn)后，有可能改變傳統(tǒng)選取膠帶規(guī)格的方法。尼龍帶則要大于１０，若能將安全系數(shù)降低一定數(shù)值，那麼在膠帶上節(jié)約的設(shè)備投資是相當(dāng)可觀的。我們知道，一條帶式輸送機(jī)膠帶的價(jià)值將近占整個(gè)設(shè)備總價(jià)值的一半。 研究斷帶保護(hù)的意義 有了可靠的斷帶保護(hù)裝置，不僅可以保證帶式輸送機(jī)安全運(yùn)行，避免斷帶產(chǎn)生的后果。所以斷帶保護(hù)布置應(yīng)沿輸送機(jī)多組布置。輸送帶的任何位置都有可能發(fā)生斷裂帶，但是張力大的地方，斷帶的可能性也大。 斷帶保護(hù)的布置 斷帶的過程是一個(gè)由局部拉裂形成應(yīng)力集中到全部拉斷的緩慢過程，并不是在膠帶某一點(diǎn)會(huì)突然拉斷。 下面分析軸的受力： 上制動(dòng)輪軸 3 4 0 1 1A BRC DMA 見圖紙 1— 2 可知，上制動(dòng)輪軸受的是均布載荷，其中： P = BF2 = = N/mm = N/m 力矩圖如下： 0 . 0 0 34 0 5 . 6M ( N . M )3 5 2 . 7X ( m )+ Mmax= N? m δ max=332m axm axdMWM ?? 36 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 20Cr [δ ]=65 MN/m2 d1= ][ m a x32 3 63 ???????M m 取 d1=45ｍｍ ２、下制動(dòng)輪軸： 見圖紙１ — ２可 知，下制動(dòng)輪軸受力和上制動(dòng)輪軸受力一樣如下： 1 0 59 45 4MP力矩圖如下： M２ max＝ = N? m d2=3 ][ max32 ??M= 3 ???=5089cm= 取 d2=65 mm 此軸做成階梯軸。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)知制動(dòng)輪受力圖如下： FF12Wα 圖中： F2為下制動(dòng)輪和膠帶間作用力， F2為制動(dòng)的主要作用力。 （ 1）制動(dòng)輪軸徑的計(jì)算： 首先應(yīng)當(dāng)考慮軸的受力狀況。 制動(dòng)輪外徑與寬度計(jì)算： 制動(dòng)輪外徑的確定，應(yīng)先根據(jù) W，按強(qiáng)度要求計(jì)算出制動(dòng)輪軸徑，然后根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)算直徑。 = N W 為每組保護(hù)裝置所受的力。 受力計(jì)算 斷帶保護(hù)裝置所受的力，主要是膠帶和物料的下滑力 W，按下式計(jì)算： W=g（ Q/V+q0） LSinβ — g（ Q/V+ q0+qg） LW′ Cocβ （ 1） 式中： g— 重力加速度， m/s2 V— 帶速， m/s Q— 輸送量， kg/s q0— 膠帶每米自重， kg/m β — 膠帶輸送機(jī)傾角，度 34 L— 保護(hù)裝置安裝組距， m，定為 L=50m 把數(shù)據(jù)帶入（ 1）式 中得： W=（ +11） 50 Sin25176。 摩擦角β =35176。本設(shè)計(jì)上、下制動(dòng)輪采用 GCr15。 主要參數(shù)計(jì)算 ： α角的大小取決于制動(dòng)輪與膠帶之間的摩擦系數(shù)。當(dāng)α角大于摩擦角時(shí)，保護(hù)裝置就失去作用。制動(dòng)輪前應(yīng)加清掃器，將物料掃向中間。 安裝保護(hù)裝置 安裝保護(hù)裝置不能影響物料通過。為了防止膠帶偏出制動(dòng)輪后而導(dǎo)致斷帶保護(hù)失 效，應(yīng)將保護(hù)裝置對(duì)稱布置在輸送機(jī)兩邊。工作原理如圖 17。因?yàn)棣两切∮谥苿?dòng)輪與膠帶摩擦角，所以兩制動(dòng)輪將膠帶越夾越緊，最后將其制動(dòng)。當(dāng)短帶后，膠帶和物料在重力作用下向下滑動(dòng)，初速度為零。 斷帶保護(hù)裝置的設(shè)計(jì) α圖 1 7 圖 51 斷帶保護(hù)裝置 DB 型斷帶保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理 DB 型斷帶保護(hù)裝置由上、下制動(dòng)輪、壓帶輪、清掃器、底架、護(hù)罩、限位開關(guān)、預(yù)壓彈簧（在設(shè)計(jì)中采用的是拉伸彈簧）等組成。 在斷帶事故發(fā)生的同時(shí)，斷帶保護(hù)裝置發(fā)生動(dòng)作阻止膠帶下滑，同時(shí)也應(yīng)使驅(qū)動(dòng)裝置及時(shí)得到制動(dòng)，這樣才能使物料和膠帶盡快地得到制動(dòng)。近年來，要求在帶式輸送機(jī)上安裝斷帶保護(hù)裝置 的用戶越來越多。 =G 解得： 2F= 2 G 其中： G— 單 位長度膠帶上的物料重量， N f— 物料受膠帶阻止其下滑的摩擦力 f=2Fμ = 2 Gμ 查表取μ = 要滿足物料不下滑則要滿足下式： 2 Gμ≥ GSinβ + agG? 式中： a— 輸送機(jī)起動(dòng)加速度，米 /秒 2 β — 輸送機(jī)傾角，度 解得： a≤（ 2 μ — Sinβ） g =（ 2 — Sin45176。 關(guān)于物料的受力可近似按下式進(jìn)行計(jì)算： 30 2Fsin45176。正是由于托輥給予物料的挾持力才使得增大了對(duì)物料下滑的摩擦阻力。＜ ? μ m滿足內(nèi)摩擦條件。用 1— 1 線割出一塊體積 V，這塊物料能保持平衡的條件是： Vγ Cos? ? μ 0≥ Vγ Sin? 29 即μ 0≥ tg? 本設(shè)計(jì)中取 ? =30176。下面進(jìn)行具體計(jì)算分析。公式為： Nmin= )()1( ?? ??? ??? CosSi nWe ???????? ?????? 式中： Nmin— 所需的最小法向正壓力 μ″ — 物料的內(nèi)摩擦系數(shù)μ m和物料與覆蓋壓帶之間摩擦系數(shù)μ t的較小者 μ e— 承載膠帶與壓帶之間的摩擦系數(shù) μ′ — 物料與承載膠帶之間的摩擦系數(shù)μ b 和μ m的較小者 β — 帶式輸送機(jī)的傾角 W— 膠帶單位長度上的物料重力， W= Q— 帶式輸送機(jī)每小時(shí)的輸送能力 V— 帶速 法向壓力 N 由彈簧壓力、覆蓋壓帶自重的法向分力及壓輥機(jī)構(gòu)自重的法向分力組成。其輸送能力也可以很大。對(duì)物料流的不同情況，如時(shí)多時(shí)少，時(shí)有時(shí)無，時(shí)斷時(shí)續(xù)，以及大塊、 28 小塊等不規(guī)則的物料都有較好的適應(yīng)性。這樣，壓輥機(jī)構(gòu)又可以適應(yīng)物料流在膠帶的橫向斷面上的不同情況，如偏載或大塊偏某一邊，都能使覆蓋帶貼向物料。從膠帶的橫向斷面看，每組壓輥的 4 個(gè)輥?zhàn)?，左邊的兩個(gè)和右邊的兩個(gè)可以成雙的圍繞銷軸 6 回轉(zhuǎn)。根據(jù)物料流均勻與否，壓輥機(jī)構(gòu)上下起伏、自由浮動(dòng)，使覆蓋壓帶緊貼物料，并施加法向正壓力 N。壓輥機(jī)構(gòu)設(shè)有兩組壓輥 2，每組由 4 個(gè)壓輥組成，壓輥覆蓋膠帶之上。圖 45 的氣囊式、圖 46 氣壓式、邊輥式、圖 49 彈簧壓輥式就是用不同的方法產(chǎn)生法向正壓力 N。它的主要作用是從物料外部增加正壓力 N，從而增大摩擦阻力 F，以提高輸送機(jī)的傾角β。所以這兩種輸送機(jī)所能增加的傾角是有一定限度的。而且輸送機(jī)的傾角和物料在輸送帶內(nèi)的充滿率有關(guān)。 深槽式帶式輸送機(jī)在物料上部沒有托輥，圓管式的在上部雖有托輥，但管內(nèi)物料的充滿率最多不大于 75%，故管內(nèi)的上部有空腔，所以上部的托輥不能對(duì)物料產(chǎn)生作用力，而且兩側(cè)托輥對(duì)膠帶 產(chǎn)生的作用力是由物料的自重來確定的，故是有限的。在物料裝滿系數(shù)較低的條件下，輸送機(jī)傾角可以達(dá)到任