【正文】 （ 4） 突然斷電停車：當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)突然斷電時(shí)，輸送機(jī)通過(guò)蓄能器控制制動(dòng)閘平穩(wěn)停車。 （ 3） 緊急停車：在需要緊急 停車時(shí)，司機(jī)按下緊急按鈕，此時(shí)電機(jī)斷電，制動(dòng)閘提供以加快停車過(guò)程。主電動(dòng)機(jī)斷電按同步切除方式控制。 （ 1） 正常停車過(guò)程：當(dāng)人為按動(dòng)停車按鈕發(fā)出停車指令時(shí)，控制系統(tǒng)首先使制動(dòng)裝置投入工作，達(dá)到停車過(guò)程設(shè)定時(shí)間時(shí)，輸送機(jī)完成停車。在此期間電動(dòng)機(jī)的送電分兩種方式： 1) 在松閘過(guò)程中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在外載拖動(dòng)下轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)自動(dòng)送電，即同步起動(dòng)； 2) 當(dāng)制動(dòng)閘使用閘開(kāi)關(guān)時(shí)，檢測(cè)到閘 已打開(kāi)，電動(dòng)機(jī)即立刻送電；當(dāng)不采用閘開(kāi)關(guān)時(shí)，在比例閥電流最大時(shí)，經(jīng)延時(shí)后，電動(dòng)機(jī)自動(dòng)送電，即電動(dòng)機(jī)方式起動(dòng)。 起動(dòng)控制 開(kāi)車前必須先按動(dòng)起車預(yù)告以發(fā)出開(kāi)車警示，否則起車無(wú)效。帶速通過(guò)磁性傳感器轉(zhuǎn)換成頻率與其成正比的電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)放大整形 和頻率電壓變換后，變成與帶速大小成正比的直流電壓，該電壓輸入到 PLC 的AD 模塊中，以共 PLC 進(jìn)行處理和控制。其任務(wù)是將輸送帶的帶速和電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成 PLC 所能接受處理的模擬電信號(hào)。當(dāng)系統(tǒng)突然斷電時(shí)，仍能保證輸送機(jī)安全平穩(wěn)地停車； （ 8） 主要故障類別指示； （ 9） 前后設(shè)備連鎖控制。該控制裝置以可編程控制 器 SR— 21 為核心，與帶速檢測(cè)單元、電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元以及閥控制輸出單元等共同完成的輸送機(jī)的特殊保護(hù)、可控停車等任務(wù)。 帶式輸送機(jī)停車過(guò)程分析 對(duì)于帶式輸送機(jī)必須有合理的起動(dòng)加速度，同時(shí)減速時(shí)停車減速速度也必須滿足要求，否則停車太快，對(duì)機(jī)械沖擊太大，尤其對(duì)角度較大的帶式輸送機(jī)，這一點(diǎn)尤為重要，所以必須進(jìn)行停車過(guò)程的減速度分析。+ m+ mD =30146+10535+1560=42241kg 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)提供的驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 結(jié)合電動(dòng)機(jī)與限矩型液力偶合器的聯(lián)合工作特性，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)等效到驅(qū)動(dòng)滾筒上 所能提供的驅(qū)動(dòng)力可以由下式確定： eyAnD iiPKF ??? 29550 式中 P— 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的額定功率 KA— 電機(jī)與偶合器聯(lián)合起動(dòng)系數(shù)， KA=～ iy— 偶合器滑差， iy= i— 減速器傳動(dòng)比 ne— 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 則有： 1 4 8 0 029 5 5 0 ? ??????F =118936N 起動(dòng)加速度計(jì)算 滿載時(shí)系統(tǒng)的起動(dòng)加速度可以由下式計(jì)算 ???? m WZFa 式中 Z— 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的臺(tái)數(shù) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 ?w — 帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的總阻力， N 其中 ????????? ?? llbaqgkz WWWWWWWWw =9712127560+ （ 32774+131571+134202 ） + （ 136886+60334 ）+156+120+720+160 =82605N 則有： 4 2 2 4 18 2 6 0 51 1 8 9 3 6 ??a = 起動(dòng)時(shí)間確定 滿載時(shí)起動(dòng)時(shí)的起動(dòng) 時(shí)間為： ?? avt = 輸送帶起動(dòng)時(shí)安全系數(shù)校核 對(duì)于本帶式輸送機(jī)系統(tǒng)中， S7 點(diǎn)始終是輸送帶張力最大點(diǎn)，則在起動(dòng)時(shí)有： ? ????? NamW a 3 8 0 1 2 2 4 1 此時(shí)要求驅(qū)動(dòng)裝置能提供的驅(qū)動(dòng)力為： ??? aWWF 82605+38017=120622N 則根據(jù)摩擦條件，通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒的反算有： 1111 118 021 111 SSneSFS ????????????? ????????????? ??????? 得 S1=81501N 按逐 點(diǎn)張力法有： S2= S1+WK+Wka=815012756010535 =40245N S3=K S2= 40245=41050N S4= S3+Wz+Wza=41050+97121+30146 =177361N S5=K S4= 177361=180908N S6=S5=180908N 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 S7=KS6= 180908=184526N 驗(yàn)算驅(qū)動(dòng)滾筒的摩擦條件： 11 SneS ????????? ???? = 81501=202122N＞ S7 所以，驅(qū)動(dòng)滾筒 滿足摩擦驅(qū)動(dòng)能力。 其它旋轉(zhuǎn)部件的等效質(zhì)量 減速機(jī)高速軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為： Ji= ㎏?㎡ 液力偶合器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為： JZ= ㎏?㎡ 減速器高速軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為： JD= Ji+ JZ= ㎏?㎡ 則等效到減速器低速軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為： JD180?？捎上率接?jì)算： m180。其中包括承載分支的托輥旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、輸送帶質(zhì)量、物料質(zhì)量、回程分支的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、托輥旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、滾筒旋轉(zhuǎn)質(zhì)量以及液力偶合器、減速機(jī)等等所有旋轉(zhuǎn)部件的等效質(zhì)量。具體技術(shù)參數(shù)為： 表 ZL13 型彈性柱銷式聯(lián)軸器技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) 公稱扭矩 TN（ N?m） 許用轉(zhuǎn)速[n]r/min 軸孔直徑 （ mm） 軸孔長(zhǎng)度（ mm） 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 K d d Y J1 ZL13 100000 1500 85 140 172 132 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 3 大傾角帶式輸送機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性 大傾角帶 式輸送機(jī)起動(dòng)性能計(jì)算分析 帶式輸送機(jī)起動(dòng)越快，起動(dòng)加速度就越大，對(duì)機(jī)械和電器的沖擊也越明顯，所以很有必要進(jìn)行起動(dòng)加速度、起動(dòng)時(shí)間 的計(jì)算，以保證設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)能安全可靠起動(dòng)。其液壓系統(tǒng)的組成如圖 所示，主要由 粗濾油器 潤(rùn)滑電機(jī) 潤(rùn)滑泵 大流量單向閥 壓力表 精濾油器 安全閥 節(jié)流閥 單向閥 控制泵 1 控制電機(jī) 1 電流比例閥1 粗濾油器 1 溫度表組成。 液體粘性軟起動(dòng)系統(tǒng)由機(jī)械系統(tǒng)、液壓控制潤(rùn)滑系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)三部份組成。但這種系統(tǒng)制作工藝復(fù)雜，加工要求高，成本和投資大，而且不適合對(duì)現(xiàn)有重型機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單的技術(shù)改造和我國(guó)國(guó)情。 Ⅱ 采用變頻器的軟起動(dòng)系統(tǒng)具有較好的性能，但目前在國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出能適合應(yīng)用于礦山井下使用的高壓防爆變頻器；同時(shí)變頻器會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的信號(hào)干擾，影響其它電氣控制設(shè)備的正常工作。 較 對(duì)于大負(fù)載、大功率運(yùn)輸機(jī)械的軟起動(dòng)技術(shù)，國(guó)內(nèi)主要采用的真正軟起動(dòng)裝置有以下兩種： Ⅰ 采用調(diào)速型液力偶合器作為軟起動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)滿足輸送機(jī)械的上述要求，可以做到延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間、改善輸送機(jī)滿載起動(dòng)性能。提高機(jī)械的工作效率和工作可靠性，節(jié)省能源，降低設(shè)備使用成本。 由式 (1)可知，對(duì)于一定結(jié)構(gòu)的液體粘性軟起動(dòng)系統(tǒng)，其輸出力矩與主、從動(dòng)摩擦片的角速度差△ω成正比，與油膜厚度 h成反比；所以通過(guò)調(diào)節(jié)油膜厚度可以方便地調(diào)節(jié)出合理的輸出扭矩和角速度差，從而達(dá)到調(diào)速目的。 圖 液體粘性 軟 起 動(dòng) 系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖 液體粘性軟起動(dòng)系統(tǒng)的傳扭方程 液體粘性軟起動(dòng)系統(tǒng)的傳矩方程為： ? ? ? ? ? ?4 4 4 412 1 2 1 1 ( 1 )22nnM R R R R i k ihh? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? (1) 式中 ω 1—— 主動(dòng)摩擦片的角速度， rad/s； μ —— 流體的動(dòng)力粘度， Pa GW—— 拉緊裝置自重，查表得： GW=895Kg 則 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 ???????? 8 9 59 3 9 4 ???21476Kg （ 12） 聯(lián)軸器的選擇 1） 電機(jī)和減速器間用 液粘軟啟動(dòng) 液體粘性軟起動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 液體粘性軟起動(dòng)系統(tǒng)是利用液體的粘性即油膜剪切力來(lái)傳遞扭矩的，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其結(jié)構(gòu)主體由主、從動(dòng)軸，主、從動(dòng)摩擦片，控制油缸、彈簧、殼體及密封件等組成。 本機(jī)是具有傾角輸送的帶式輸送機(jī)，綜合考慮設(shè)備的工作穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，選用重錘車式拉緊裝置。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。根據(jù)使用場(chǎng)合的不同，可分為重錘垂直拉緊裝置和重錘車式拉緊裝置等。 2）重錘拉緊裝置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(zhǎng)變化。 4） 拉緊裝置錘重計(jì)算 帶式輸送機(jī)上采用的拉緊裝置有固定式拉緊、重錘拉緊和自動(dòng)拉緊三種型式。 （ 11） 拉緊裝置 1） 拉緊裝置是帶式輸送機(jī) 必 不可少的部件，具有以下四個(gè)主要作用： ，防止打滑； ，以防止輸送帶在托輥間因過(guò)分松弛而引起撒料和增加運(yùn)動(dòng)阻力； ； 。 本機(jī)將逆止器裝于 滾筒低速 軸上，逆止力矩大，擬采用滾柱逆止器，選用 NYD 型，其技術(shù)參數(shù)為： 表 NYD200 滾柱逆止器參數(shù)表 型號(hào) 逆止力矩 空轉(zhuǎn)阻力矩 引入阻力 NYD200 W=45/=281N 此外，為能準(zhǔn)確地停車，還需裝設(shè)制動(dòng)器，由于推桿制動(dòng)器裝于減速器高速軸上，其制動(dòng)力矩需經(jīng)以下公式換算得到。 NF 型非接觸式逆止器是由楔塊超越離合器演變來(lái)的新型逆止器，它利用楔塊、內(nèi)圈和外圈間的特殊幾何關(guān)系實(shí)現(xiàn)單向逆止。 帶式逆止器結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，但制動(dòng)時(shí)必須先倒轉(zhuǎn)一段才能制動(dòng)，易造成尾部給料處堵塞和溢料，且滾筒直徑越大，倒轉(zhuǎn)距離越大，因此，只限于上運(yùn)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 小功率帶式輸送機(jī)上應(yīng)用。 根據(jù)井下用帶式輸送機(jī)技術(shù)要求，制動(dòng)裝置與逆止裝置產(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 倍。 綜上所述，所選減速器能滿足要求。 按輸送機(jī)類型，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)和重負(fù)荷，確定工礦系數(shù) 1f =，則修正后的機(jī)械功率為： P2m= Pˊ 2 1f =124 =223kw 因?yàn)?P1N＞ P2m，故從機(jī)械傳動(dòng)的角度計(jì)算，所選減速器合格。時(shí)， k=，否則 k=1 b— 鋼絲繩輸送帶上覆蓋膠厚度，查表得 b=7mm D3≥ 35 1（ 7++） =363mm ，滾筒直徑要相應(yīng)大一點(diǎn)，以補(bǔ)償高頻次彎曲疲勞破壞程度。 （ 8） 滾筒的選擇 滾筒是帶式輸送機(jī)的又一重要部件 ，按其結(jié)構(gòu)與作用的不同分為傳動(dòng)滾筒、改向滾筒等，其直徑應(yīng)根據(jù)輸送帶的帶芯層數(shù)來(lái)決定。 3） 選擇電動(dòng)機(jī)功率與數(shù)量應(yīng)符合如下要求： 1） 額定功率 PPe? ； 2） 考慮到臺(tái)數(shù)和單電動(dòng)機(jī)功率符合各驅(qū)動(dòng)滾筒牽引力配比； 3） 盡可能用同一型號(hào)電動(dòng)機(jī)，以減少備用臺(tái)數(shù)。根據(jù)以上計(jì)算可以確定輸送帶的最大張力 Smax,則應(yīng)滿足： m BSS de ??? ?m a x 由上式有： maxSBm d ??? 其中： m—— 輸送帶安全系數(shù) d? —— 帶芯拉斷強(qiáng)度， N/mm B—— 帶寬， mm 由鋼絲繩芯輸送帶選型表中查得： d? =20xxN/mm 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 此處校核輸送帶的安全系數(shù)為： 13688680020xx??m=7 可知所選用的輸送帶滿足設(shè)計(jì)要求 （ 7） 牽引力和電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 1） 輸送機(jī)的總牽引力 ? ? ? ? ? ? ? ?1717 ssssssssW lyly ???????? =? ? ? ? 8 4 4 4 16 0 3 3 41 3 6 8 8 0 3 3 41 3 6 8 8 6 ???? N 2） 電動(dòng)機(jī)功率 ?1000vWKN ?? 其中 K— 電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)，取 K=； ?— 傳動(dòng)系數(shù) 的工作效率。 按摩擦條件計(jì)算 先按摩擦條件計(jì)算，設(shè) S1 為已知， 以傳動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)為 S1， 按逐點(diǎn)張力法依次進(jìn)行計(jì)算得： S1 S2=S1+WK =S127560N S3==（ S1— 27560） = S4=S3+WZ=+97121=+69010N S5==（ +69010） =+7