【正文】 式輸送機(jī)的運(yùn)輸量。從國(guó)外資料來(lái)看，增大槽形角也是發(fā)展方向。從貨載斷面積圖41可以看出，貨載面積S為S1和S2之和，設(shè)貨載寬度為。中間托輥長(zhǎng)為，則查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》有：圖 41貨載斷面積圖則 取動(dòng)堆積角176。，可得：]令=0得：解后可得 計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)動(dòng)堆積角時(shí)，最優(yōu)的托輥槽角約為176。，此時(shí)，貨載斷面積最大，即帶式輸送機(jī)在此槽形角時(shí)有最大的運(yùn)輸量。托輥型號(hào)的選擇：根據(jù)《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表852托輥直徑選用，帶寬時(shí)，托輥直徑。根據(jù)《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表857，可選出直徑為托輥的軸承型號(hào)為204。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》上冊(cè)，第2分冊(cè)，第2版（修訂）查得額定動(dòng)負(fù)荷；額定靜負(fù)荷公斤；極限轉(zhuǎn)速脂潤(rùn)滑轉(zhuǎn)/分；動(dòng)潤(rùn)滑1800轉(zhuǎn)/分，尺寸, , , 。5 拉緊裝置及收放膠帶裝置的設(shè)計(jì) 拉緊裝置的作用帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)必須使輸送帶具有一定的張緊力，提供張緊力的設(shè)備就是拉緊裝置。所謂“拉緊”，具有吸收輸送帶伸長(zhǎng)和為輸送帶提供張緊力兩層含義。一般的輸送機(jī)拉緊裝置作用如下：1）保證輸送帶在傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)具有足夠的張力，以滿足傳動(dòng)滾筒的摩擦傳動(dòng)要求；2）保證輸送帶最小張力點(diǎn)的張力，以滿足輸送帶的垂度限制條件；3）滿足輸送帶動(dòng)張力引起的彈性伸長(zhǎng)要求的拉緊行程；4）補(bǔ)償輸送帶的永久伸長(zhǎng)；5）為輸送帶接頭提供必要的行程。對(duì)于長(zhǎng)距離、高張力的輸送機(jī)需要考慮在不同的工作狀態(tài)提供不同的張緊力，以提高輸送帶的使用壽命。在輸送機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)為保證起動(dòng)、制動(dòng)力的傳遞所需要的張緊力不同。輸送帶的張力分布也不相同，需要考慮在這兩種工況下滿足輸送帶的垂度條件所需要的張緊力也相應(yīng)增大。所以要求在起動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程中要有大于運(yùn)行時(shí)的張緊力。這就要求拉緊裝置在不同的工況下能夠提供相應(yīng)的張緊力。拉緊裝置按作用可以分為重錘式、固定式和自動(dòng)拉緊三類。重錘式拉緊裝置是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍最廣泛的拉緊裝置。它是保持張緊力不變的拉緊裝置，盡管在輸送機(jī)起動(dòng)和停機(jī)時(shí)拉緊重錘也有慣性力產(chǎn)生。分析表明，重錘的加速度遠(yuǎn)小于重力加速度，因而，可近似看作張緊力不變。固定拉緊裝置是在輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中拉緊滾筒位置保持不變拉緊裝置。這類拉緊裝置是在輸送機(jī)的停機(jī)狀態(tài)對(duì)張緊力或拉緊行程進(jìn)行調(diào)整，而在運(yùn)行時(shí)無(wú)法及時(shí)調(diào)整。固定拉緊有螺旋拉緊和絞車固定拉緊。絞車?yán)o裝置可以是手動(dòng)的和電動(dòng)的。手動(dòng)絞車一般應(yīng)用于中等長(zhǎng)度的輸送機(jī)。它可以促成各種形式，為了能進(jìn)行人工操作，它的傳動(dòng)部分應(yīng)該是有較大的減速比，因而經(jīng)長(zhǎng)用蝸輪、蝸桿減速器。手動(dòng)絞車也可以通過(guò)液壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，電動(dòng)絞車一般應(yīng)用于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)，電動(dòng)絞車也可以通過(guò)液壓裝置進(jìn)行工作。電動(dòng)絞車?yán)o裝置，它由絞車、拉緊鋼絲繩、滑輪、拉緊小車組成。為保證輸送機(jī)停機(jī)時(shí)得到合適的張緊力，有的拉緊裝置上還設(shè)有張力傳感器。為使拉緊位置固定，有的拉緊絞車上需設(shè)置閉鎖裝置和制動(dòng)器。電動(dòng)絞車?yán)o裝置雖然不能實(shí)現(xiàn)恒張力拉緊，但是它具有儲(chǔ)帶功能，當(dāng)輸送帶工作一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生變形，絞車可以消化此變形。在可伸縮帶式輸送機(jī)中將絞車作為輸送帶的儲(chǔ)帶工作機(jī)構(gòu)。在應(yīng)用中可以同時(shí)使用固定絞車?yán)o裝置和重錘拉緊裝置，這樣既保證在輸送機(jī)工作中張緊力為一恒定值，又可以減小重錘拉緊的工作空間，這種組合拉緊方式是一種較好的拉緊方式。前面提到的固定絞車?yán)o裝置，在其上設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)可以構(gòu)成自動(dòng)拉緊裝置。自動(dòng)拉緊裝置是現(xiàn)代大型帶式輸送機(jī)中廣泛應(yīng)用的拉緊形式。由于自動(dòng)拉緊裝置要完成自動(dòng)拉緊過(guò)程，拉緊裝置的結(jié)構(gòu)和控制都較復(fù)雜。自動(dòng)拉緊裝置可分為：電動(dòng)絞車自動(dòng)拉緊裝置和液壓式自動(dòng)拉緊裝置。在帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)中，合理的選擇拉緊裝置的形式布置在相應(yīng)的位置是保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)輸送帶在傳動(dòng)滾筒上不打滑的必要條件。一般情況下，布置拉緊裝置必須考慮的因素如下：1）拉緊裝置要盡量布置在輸送帶的張力最小出處。2）需要考慮拉緊裝置張緊力的作用區(qū)域，必要時(shí)可以設(shè)計(jì)兩個(gè)拉緊裝置。3）拉緊裝置應(yīng)盡量靠近傳動(dòng)滾筒處。4）在雙滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)，一般拉緊裝置設(shè)置在后一個(gè)傳動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)；考慮傳遞制動(dòng)力的要求也可設(shè)置在兩個(gè)傳動(dòng)滾筒之間。5）采用任何形式的拉緊裝置都必須布置成拉緊滾筒繞入和繞出輸送帶分支與滾筒位移線平行，而且施加的拉緊力要通過(guò)滾筒中心。張緊小車由車架、車輪、滑輪組和改向滾筒等組成。張緊絞車通過(guò)鋼繩滑輪組牽引張緊小車在軌道上行走，從而達(dá)到儲(chǔ)進(jìn)和放出膠帶的作用，并使膠帶得到適當(dāng)?shù)膹埦o度?；喗M由滑輪架和四個(gè)滑輪組成。它通過(guò)一銷軸鉸接在車架上，從而使作用于四個(gè)滑輪上大小不等的牽引力成為一合力。通過(guò)銷軸作用于張緊車的中心。實(shí)踐證明這樣容易控制張緊車，對(duì)防止改向滾筒上的膠帶跑偏效果好，張緊絞車的作用是對(duì)作業(yè)中的輸送帶進(jìn)行張緊。作業(yè)過(guò)程當(dāng)輸送帶松時(shí)，應(yīng)該用張緊絞車來(lái)張緊輸送帶。具體方法是：應(yīng)使離合器與滾筒銷軸嚙合，使?jié)L筒與傳動(dòng)軸連接，以形成電機(jī)聯(lián)輪器蝸桿蝸輪中間軸小齒輪大齒輪傳動(dòng)軸離合器(齒輪式離合器處于嚙合狀態(tài))滾筒這樣的傳動(dòng)系統(tǒng)。本裝置采用了蝸輪蝸桿傳動(dòng)，具有自鎖功能，所以在電動(dòng)機(jī)不向機(jī)構(gòu)傳遞力矩時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)松繩現(xiàn)象。當(dāng)因作業(yè)需要使輸送帶松開(kāi)時(shí)，先不要松開(kāi)離合器，應(yīng)使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，放松鋼絲繩。然后停止電動(dòng)機(jī)，打開(kāi)離合器，慢慢放松輸送帶。目的是防止由于松繩過(guò)多而使張緊游動(dòng)小車運(yùn)行不穩(wěn)或鋼絲繩在滑輪上脫槽等現(xiàn)象。圖51為張緊裝置鋼絲繩纏繞示意圖。圖51張緊裝置鋼絲繩纏繞示意圖固定式拉緊裝置的張緊力需要考慮輸送機(jī)在不同工況下的張力分布提供必要的最小張緊力[20]。本設(shè)計(jì)采用電動(dòng)絞車?yán)o，絞車的輪子與軌道之間存在滑動(dòng)摩擦力，此摩擦力很小，可以忽略不計(jì)。則拉緊裝置的最大拉力為： 則根據(jù)《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表76查絞車?yán)o的規(guī)格可知，當(dāng)寬時(shí)，拉緊鋼絲繩直徑，最大拉緊力為。質(zhì)量，拉緊行程，鋼絲繩在卷筒上纏繞的安全圈數(shù)不得少于3圈，纏繞鋼絲繩時(shí)應(yīng)使用鋼絲繩從卷筒下方繞出。從可查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表78絞車?yán)o裝置的組合。查拉緊速度=。絞車牽引力，額定拉緊力時(shí)，滑輪直徑。鋼絲繩61914155I甲右?？汕蟮美o絞車電動(dòng)機(jī)功率： （51）可查《礦山機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選BJO2－41－4型電動(dòng)機(jī)，電機(jī)功率。輸送帶的彈性伸長(zhǎng)在不同的工作狀態(tài)下是不同的,一般地，輸送機(jī)起動(dòng)過(guò)程中和正常運(yùn)行時(shí)的拉緊行程比停機(jī)時(shí)的拉緊行程大，而停機(jī)過(guò)程拉緊行程比停機(jī)時(shí)的拉緊行程小。因而，需要考慮拉緊重錘或拉緊小車的工作區(qū)間。輸送帶全長(zhǎng)，則拉緊行程為：=（~） （52），則 收放裝置在儲(chǔ)帶倉(cāng)的后面，裝有卷帶裝置。當(dāng)儲(chǔ)帶倉(cāng)儲(chǔ)滿一卷膠帶時(shí)，用卷帶裝置把這卷膠帶取出，以便繼續(xù)儲(chǔ)存膠帶。收放裝置是由卷帶裝置架、電動(dòng)機(jī)、齒輪渦輪減速器、膠帶卷筒、移動(dòng)架、頂針小車、手動(dòng)膠帶夾板及自動(dòng)調(diào)心托輥組成，共長(zhǎng)3。其具體結(jié)構(gòu)如52所示。其中移動(dòng)頂針小車是由頂針架、小車架和車輪組成。移動(dòng)頂針小車用來(lái)把膠帶卷筒推入卷帶位置和把卷好的膠帶卷筒拉出。膠帶卷筒的軸孔支在減速器輸出軸的頂針上。需要卷膠帶時(shí)，先將小車推入卷帶裝置架內(nèi)，將小車移動(dòng)架翻起用銷子鎖住，操縱頂針手輪，使小車和減速器出軸上的頂針進(jìn)入卷筒軸孔內(nèi)，這時(shí)，由于頂針的進(jìn)入能將卷筒慢慢抬起離開(kāi)小車架，膠帶卷筒一側(cè)的牙嵌離合器也與減速器出軸頂針上的牙嵌離合器結(jié)合。膠帶卷筒上固有短膠帶，膠帶頭上裝好接頭后，與要卷的膠帶連接。手動(dòng)膠帶夾板的兩側(cè)裝有螺桿，用手轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿，使移動(dòng)槽鋼橫梁作上下移動(dòng)，以壓緊固定膠帶或松開(kāi)膠帶。可伸縮膠帶輸送機(jī)上共有三套手動(dòng)膠帶夾板，其中兩套裝載卷帶裝置架內(nèi)，另一套裝置在傳動(dòng)滾筒后面的出膠帶處。自動(dòng)調(diào)心托輥布置在膠帶卷筒前面的卷帶裝置架內(nèi)，其作用是防止在卷帶時(shí)膠帶跑偏。1手動(dòng)膠帶夾板；2調(diào)心托輥；3卷帶裝置架；4移動(dòng)頂針小車；5電動(dòng)機(jī)；6膠帶卷筒圖52 收放膠帶裝置收放膠帶裝置電機(jī)功率的選用查《國(guó)外采煤工作面綜合機(jī)械化設(shè)備》可得： （53）式中 收放膠帶電機(jī)功率，； 摩擦系數(shù)（）； 輸送量，；輸送機(jī)長(zhǎng)的，；長(zhǎng)度系數(shù)為?？刹椤兜V山機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選JBY4－4T2型電動(dòng)機(jī)，電機(jī)功率。6 輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒的布置有許多不同形式，按照傳動(dòng)滾筒數(shù)量可分為：?jiǎn)螡L筒、多滾筒和三滾筒等；按布置的位置可分為頭部、尾部、頭尾加中間。同時(shí)，為了增大牽引力，各組傳動(dòng)滾筒還可附設(shè)改向滾筒。提高傳動(dòng)裝置拉緊力可以從三方面著手[21]： （1）增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)的張力增加，此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面，這樣導(dǎo)致傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟(jì)的。故設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用。但在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于運(yùn)輸帶伸長(zhǎng)，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩?，從而增大拉緊力，以提高牽引力。（2）增加圍包角。當(dāng)輸送機(jī)所需驅(qū)動(dòng)力較大時(shí)，增大圍包角可以避免過(guò)大的張緊力，增大圍包角的方法是在傳動(dòng)滾筒前設(shè)置改向滾筒或采用雙滾筒傳動(dòng)，而且用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)，也可以減小每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的單機(jī)容量。（3）增大摩擦系數(shù)。其具體措施可在傳動(dòng)滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大摩擦系數(shù)。本設(shè)計(jì)采用雙滾筒驅(qū)動(dòng)形式，采用增大圍包角的方式來(lái)增大拉緊力，同時(shí)采用菱形包膠包住傳動(dòng)滾筒以增大摩擦系數(shù)。 電機(jī)的選擇查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》所需軸功率為： （61）式中 電動(dòng)機(jī)所需軸功率，；驅(qū)動(dòng)滾筒上所需的牽引力（圓周力），； 帶速，；電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率為： （62）式中 電動(dòng)機(jī)所需軸功率，；電動(dòng)機(jī)功率系數(shù)，一般取～，?。浑妱?dòng)機(jī)起動(dòng)方式系數(shù)，一般情況選取。查佳木斯電機(jī)股份有限公司《JEM》選型手冊(cè)，可選用2臺(tái)YBS404型隔爆電機(jī)（主要用于井下），傳動(dòng)方式為雙電機(jī)傳動(dòng)，其主要參數(shù)如下：電壓；額定轉(zhuǎn)速；額定功率。 減速器的計(jì)算與選用 由于 所以 （63）式中 傳動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)速，；主滾筒的半徑,；輸送帶的速度，；由第三章計(jì)算得傳動(dòng)滾筒直徑，取π=所以 ； （64）電機(jī)轉(zhuǎn)速則 查《太原重工重型減速機(jī)分公司》可選用型號(hào)為JS40型專用減速器，其外形尺寸如圖61所示。 圖61 減速器外型尺寸結(jié)構(gòu)示意圖其配電機(jī)功率為40，本設(shè)計(jì)采用的減速器級(jí)別為三級(jí)別，各部分傳動(dòng)比分別為：第一級(jí)；第二級(jí)；第三級(jí)，總傳動(dòng)比為。該減速器的冷卻與潤(rùn)滑：減速器的齒輪和軸承采用油池飛濺潤(rùn)滑，自然冷卻。允許減速器工作平衡油溫不大于900C，當(dāng)超過(guò)900C時(shí)或希望把油溫控制在一定范圍內(nèi)，可用冷卻裝置通水冷卻油池潤(rùn)滑油。減速器冷卻裝置用水要用清潔，無(wú)雜質(zhì)的，氧化鈣含量低的清水，～，水的流量根據(jù)發(fā)熱量而定，一般不小于4，進(jìn)口水溫度最好在200C以下，出口與進(jìn)口水的溫度差推薦在2～40C范圍內(nèi)。如果水壓過(guò)高，應(yīng)在進(jìn)水口前設(shè)置減壓閥，溢流閥等措施保證所需的水壓范圍。減速器在投入使用前必須在輸入軸注油點(diǎn)及視孔處注入潤(rùn)滑油，油位應(yīng)達(dá)到油窗最高油位。注油后，視孔蓋應(yīng)重新用密封膠密封好，并擰緊螺栓。 液力偶合器的選擇目前煤礦井下用的帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛應(yīng)用液力偶合器，液力偶合器安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)與偶合器聯(lián)合運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)：1）改善電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能；2）改善電動(dòng)機(jī)的保護(hù)性能；3）多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)時(shí)，能使各臺(tái)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷分配均勻。本設(shè)計(jì)根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率，可查《礦山設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二分冊(cè)，選取型號(hào)為YL40的液力偶合器，其各參數(shù)如表61所示，有效直徑。7 帶式輸送機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)頭卸料架的設(shè)計(jì)機(jī)架是承受滾筒、托輥、輸送帶、物料、一些清掃裝置、拉緊裝置的鋼結(jié)構(gòu)，可以承受沖擊、拉伸、壓縮和彎曲應(yīng)力。機(jī)架分為剛性和柔性兩種[19]。剛性機(jī)架可以作為固定式和移動(dòng)式的機(jī)架，而柔性機(jī)架主梁是用鋼絲繩支承托輥、輸送帶和物料，而驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)架必須是剛性的。本設(shè)計(jì)采用剛性機(jī)架。采用槽鋼和鋼管并用的結(jié)構(gòu)。按材料不同可分為： 1）結(jié)構(gòu)架。使用型鋼（如槽鋼、角鋼、工字鋼）或異型管鋼等。2）鋼管架。機(jī)架可焊接在鋼管上，作為長(zhǎng)距離線路，也可以利用普通無(wú)縫鋼管作機(jī)架。鋼管內(nèi)可以輸水、油等、一舉兩得。3）混凝土架。用混凝土做垂直圓管式帶式輸送機(jī)機(jī)架，可減少去銹等維護(hù)工作，安裝方便，固定式的長(zhǎng)距離輸送機(jī)常用此法。機(jī)頭、機(jī)尾架均可預(yù)制，上留軸承安裝孔。4）玻璃鋼機(jī)架。具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、輕便等特點(diǎn)，特別適宜在海水鹽場(chǎng)、礦井下、化學(xué)鹽類工廠等輸送環(huán)境。按同重量相比，價(jià)格稍高于鋼材，但如考慮鋼材的防銹費(fèi)用，兩者幾乎相等，都有推廣前途。由于機(jī)頭卸料承載能力大，本設(shè)計(jì)采用在機(jī)頭卸載架的延伸段加一斜撐竿支撐卸載架，斜撐竿與角鋼之間采用焊接結(jié)構(gòu)，角鋼與機(jī)架之間采用螺栓連接，這樣設(shè)計(jì)主要的目的是裝拆比較方便。機(jī)頭