礦用固定式帶式輸送機設(shè)計[無角度]【6張CAD圖紙和文檔所見所得】【SJ系列】
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圖書分類號:密 級:畢業(yè)設(shè)計礦用固定式帶式輸送機設(shè)計TRANSMISSION BELT CONVEYOR DESIGN 學(xué)生姓名周剛學(xué)院名稱機電工程學(xué)院專業(yè)名稱機械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師陳鳳騰2009年5月29日徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)徐州工程學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明: 所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名: 日期: 年 月 日徐州工程學(xué)院學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝,允許論文被查閱和借閱。徐州工程學(xué)院可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進行發(fā)布和檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名: 導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日摘要本次畢業(yè)設(shè)計是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機的設(shè)計。首先對膠帶輸送機作了簡單的概述;接著分析了帶式輸送機的選型原則及計算方法;然后根據(jù)這些設(shè)計準(zhǔn)則與計算選型方法按照給定參數(shù)要求進行選型設(shè)計;接著對所選擇的輸送機各主要零部件進行了校核。普通型帶式輸送機由六個主要部件組成:傳動裝置,機尾和導(dǎo)回裝置,中部機架,拉緊裝置以及膠帶。最后簡單的說明了輸送機的安裝與維護。目前,膠帶輸送機正朝著長距離,高速度,低摩擦的方向發(fā)展,近年來出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機就是其中的一個。在膠帶輸送機的設(shè)計、制造以及應(yīng)用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內(nèi)在設(shè)計制造帶式輸送機過程中存在著很多不足。本次帶式輸送機設(shè)計代表了設(shè)計的一般過程, 對今后的選型設(shè)計工作有一定的參考價值。關(guān)鍵詞:帶式輸送機;選型設(shè)計;主要部件徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)AbstractThe design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyors development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. Keyword: belt conveyor Lectotype Design main parts目 錄摘要Abstract1緒論11.1 研究的目的和意義11.2 本課題的主要研究內(nèi)容11.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12帶式輸送機概述22.1 帶式輸送機的應(yīng)用22.2 帶式輸送機的分類22.3 各種帶式輸送機的特點22.4 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r32.5 帶式輸送機的工作原理42.6 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式52.6.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)52.6.2 布置方式53 帶式輸送機的設(shè)計計算73.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件73.2 計算步驟73.2.1 帶寬的確定73.2.2輸送帶寬度的核算93.3 圓周驅(qū)動力93.3.1 計算公式93.3.2 主要阻力計算103.3.3 主要特種阻力計算113.3.4 附加特種阻力計算123.3.5 傾斜阻力計算123.4傳動功率計算133.4.1 傳動軸功率(PA)計算133.4.2 電動機功率計算133.5 輸送帶張力計算133.5.1 輸送帶不打滑條件校核143.5.2 輸送帶下垂度校核143.5.3 各特性點張力計算153.6 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算163.7 傳動滾筒最大扭矩計算163.8 拉緊力計算163.9輸送帶強度校核計算174 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計184.1 電機的選用184.2 減速器的選用184.2.1 傳動裝置的總傳動比194.2.2 液力偶合器194.2.3 聯(lián)軸器195 帶式輸送機部件的選用215.1 輸送帶215.1.1 輸送帶的分類215.1.2 輸送帶的連接215.2 傳動滾筒225.2.1 傳動滾筒的作用及類型225.2.2 傳動滾筒的選型及設(shè)計225.2.3 傳動滾筒結(jié)構(gòu)235.2.4 傳動滾筒的直徑驗算235.3 托輥245.3.1 托輥的作用與類型245.3.2 托輥的選型265.3.3 托輥的校核275.4 制動裝置295.4.1 制動裝置的作用295.4.2 制動裝置的種類295.4.3 制動裝置的選型305.5 改向裝置305.6拉緊裝置315.6.1 拉緊裝置的作用315.6.2 張緊裝置在使用中應(yīng)滿足的要求315.6.3 拉緊裝置在過渡工況下的工作特點315.6.4 拉緊裝置布置時應(yīng)遵循的原則325.6.5 拉緊裝置的種類及特點326其他部件的選用346.1 機架與中間架346.2 給料裝置356.2.1 對給料裝置的基本要求356.2.2 裝料段攔板的布置及尺寸356.2.3 裝料點的緩沖356.3 卸料裝置356.4清掃裝置366.4.1 篦子式刮板清掃裝置366.4.2 輸送機式刮板清掃裝置366.4.3 刷式清掃裝置366.4.4 振動式清掃裝置376.4.5 水力和風(fēng)力清掃裝置376.4.6 聯(lián)合清掃裝置376.4.7 輸送帶翻轉(zhuǎn)裝置376.4.8 清掃裝置的種類386.5 頭部漏斗386.6 電氣及安全保護裝置39結(jié)論40致 謝41參考文獻42附錄43英文原文43中文翻譯49徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)1緒論1.1 研究的目的和意義帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設(shè)備,在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物,如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備,與其他運輸設(shè)備相比,不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點,而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井,帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年,長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn),使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進一步推廣。選擇帶式輸送機這種通用機械的設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計的選題,能培養(yǎng)我們獨立解決工程實際問題的能力,通過這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運用,也使我們的設(shè)計、計算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。1.2 本課題的主要研究內(nèi)容熟悉帶式輸送機的各部分的功能與作用,對主要部件進行選型設(shè)計與計算,解決在實際使用中容易出現(xiàn)的問題,并大膽地進行創(chuàng)新設(shè)計。1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 八十年代末期以來,我國的煤礦用帶式輸送機也有了很大的發(fā)展,對其關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了可喜的成果。輸送機產(chǎn)品系列不斷增多,從定型的SDJ、SSJ、STJ、DT等系列發(fā)展到多功能、適應(yīng)特種用途的各種帶式輸送機系列,如國家“七五”攻關(guān)項目-大傾角帶式輸送機成套設(shè)備、“九五”攻關(guān)項目-高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等都填補了國內(nèi)空白,開發(fā)了大傾角、長距離輸送原煤的新型帶式輸送機系列產(chǎn)品,并對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā),應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和中間驅(qū)動與智能化控制等技術(shù),研制成功了多種軟起動和制動裝置及以PLC 為核心的可編程電控裝置。但與國外相比,其機型一般都偏小,特別是帶速通常均不超過4m/s,對高帶速輸送機及其動態(tài)設(shè)計與計算機監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)問題缺乏實踐經(jīng)驗,由于帶速普遍較低,許多設(shè)計單位仍延用以往的靜態(tài)設(shè)計法,用加大輸送帶安全系數(shù)的方法來提高設(shè)計的可靠性,其結(jié)果不僅增大了設(shè)備成本,而且降低了設(shè)備運行的可靠性。此外,我國輸送機制造企業(yè)追求小而全模式,未能像國外一樣形成大規(guī)模的元部件專業(yè)生產(chǎn)廠或加工中心,致使元部件設(shè)計與制造水平得不到有效提高。建立帶式輸送機的輸送帶在起動和停機過程中的動力學(xué)方程,求解輸送帶上不同點隨時間推移所發(fā)生所的變化,找出變化劇烈的張力波可能造成的破壞,這就是帶式輸送機的動態(tài)分析。動態(tài)分析技術(shù)是一門綜合性學(xué)科,不僅要對整機運行全過程的動態(tài)特性進行分析,更重要的是對其涉及到的基礎(chǔ)理論,運用現(xiàn)代先進技術(shù)進行系統(tǒng)研究,是當(dāng)今世界的高新技術(shù)。1徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)2帶式輸送機概述2.1 帶式輸送機的應(yīng)用帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種,連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一,其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流,靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中,連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分。 連續(xù)運輸機可分為: (1)具有撓性牽引物件的輸送機,如帶式輸送機,板式輸送機,刮板輸送機,斗式輸送機、自動扶梯及架空索道等。(2)不具有撓性牽引物件的輸送機,如螺旋輸送機、振動輸送機等。(3)管道輸送機(流體輸送),如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的,帶式輸送機運行可靠,輸送量大,輸送距離長,維護簡便,適應(yīng)于冶金煤炭,機械電力,輕工,建材,糧食等各個部門。 2.2 帶式輸送機的分類帶式輸送機分類方法有多種,按運輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類,一類是普通型帶式輸送機,這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中,上帶呈槽形,下帶呈平形,輸送帶有托輥托起,輸送帶外表幾何形狀均為平面;另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機,各有各的輸送特點。其簡介如下:2.3 各種帶式輸送機的特點(1)QD80輕型固定式帶輸送機:QD80輕型固定式帶輸送機與TD型相比,其帶較薄、載荷也較輕,運距一般不超過100m,電機容量不超過22kw。(2)DX型鋼繩芯帶式輸送機:它屬于高強度帶式輸送機,其輸送帶的帶芯中有平行的細鋼繩,一臺運輸機運距可達幾公里到幾十公里。(3)U形帶式輸送機:它又稱為槽形帶式輸送機,其明顯特點是將普通帶式輸送機的槽形托輥角由提高到使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓,導(dǎo)致物料對膠帶的摩擦力增大,從而輸送機的運輸傾角可達25。(4)管形帶式輸送機:U形帶式輸送帶進一步的成槽,最后形成一個圓管狀,即為管形帶式輸送機,因為輸送帶被卷成一個圓管,故可以實現(xiàn)閉密輸送物料,可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染,并且可以實現(xiàn)彎曲運行。(5)氣墊式帶輸送機:其輸送帶不是運行在托輥上的,而是在空氣膜(氣墊)上運行,省去了托輥,用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運行的托輥,運動部件的減少,總的等效質(zhì)量減少,阻力減小,效率提高,并且運行平穩(wěn),可提高帶速。但一般其運送物料的塊度不超過300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強壓成槽形外,也可以改變輸送帶本身,把輸送帶的運載面做成垂直邊的,并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀,故稱為波狀帶式輸送機,這種機型適用于大傾角,傾角在30以上,最大可達90。(6)壓帶式帶輸送機:它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機的主要優(yōu)點是:輸送物料的最大傾角可達90,運行速度可達6m/s,輸送能力不隨傾角的變化而變化,可實現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。(7)鋼繩牽引帶式輸送機:它是無際繩運輸與帶式運輸相結(jié)合的產(chǎn)物,既具有鋼繩的高強度、牽引靈活的特點,又具有帶式運輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點。2.4 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r目前帶式輸送機已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟各個部門,近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機又成為重要的組成部分。主要有:鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引膠帶輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設(shè)施等。這些輸送機的特點是輸送能力大(可達30000t/h),適用范圍廣(可運送礦石,煤炭,巖石和各種粉狀物料,特定條件下也可以運人),安全可靠,自動化程度高,設(shè)備維護檢修容易,爬坡能力大(可達16),經(jīng)營費用低,由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。目前,帶式輸送機的發(fā)展趨勢是:大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機長度和水平轉(zhuǎn)彎,合理使用膠帶張力,降低物料輸送能耗,清理膠帶的最佳方法等。我國已于1978年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍:(1)適用于環(huán)境溫度一般為C;在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施;(2)可做水平運輸,傾斜向上(16)和向下()運輸,也可以轉(zhuǎn)彎運輸;運輸距離長,單機輸送可達15km;(3)可露天鋪設(shè),運輸線可設(shè)防護罩或設(shè)通廊;(4)輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右;其使用壽命比普通膠帶長;其成槽性好;運輸距離大。2.5 帶式輸送機的工作原理帶式輸送機又稱膠帶運輸機,其主要部件是輸送帶,亦稱為膠帶,輸送帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)。帶式輸送機組成及工作原理如圖2-1所示,它主要包括一下幾個部分:輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。圖2-1 DT II(A)型帶式輸送機整機結(jié)構(gòu)輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和機尾換向滾筒形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置給輸送帶以正常運轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時,傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝載點裝到輸送帶上,形成連續(xù)運動的物流,在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面,在機頭滾筒(在此,即是傳動滾筒)卸載,利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。普通型帶式輸送機的機身的上帶是用槽形托輥支撐,以增加物流斷面積,下帶為返回段(不承載的空帶)一般下托輥為平托輥。帶式輸送機可用于水平、傾斜和垂直運輸。對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸,其傾斜角不超過18,向下運輸不超過15。輸送帶是帶式輸送機部件中最昂貴和最易磨損的部件。當(dāng)輸送磨損性強的物料時,如鐵礦石等,輸送帶的耐久性要顯著降低。提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮:(1)增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力增加,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)致傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸加大,是不經(jīng)濟的。故設(shè)計時不宜采用。但在運轉(zhuǎn)中由于運輸帶伸長,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,以提高牽引力。?)增加圍包角對需要牽引力較大的場合,可采用雙滾筒傳動,以增大圍包角。(3)增大摩擦系數(shù)其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊,以增大摩擦系數(shù)。通過對上述傳動原理的闡述可以看出,增大圍包角是增大牽引力的有效方法。故在傳動中擬采用這種方法。2.6 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 2.6.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)帶式輸送機主要由以下部件組成:頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護裝置等。輸送帶是帶式輸送機的承載構(gòu)件,帶上的物料隨輸送帶一起運行,物料根據(jù)需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐,運行阻力小。帶式輸送機可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時,不同物料的最大運輸傾角是不同的,如下表2-1所示:表2-1 不同物料的最大運角物料種類角度物料種類角度煤塊18篩分后的石灰石12煤塊20干沙15篩分后的焦碳17未篩分的石塊180350mm礦石16水泥200200mm油田頁巖22干松泥土20由于帶式輸送機的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有優(yōu)良性能,主要表現(xiàn)在:運輸能力大,且工作阻力小,耗電量低,約為刮板輸送機的1/3到1/5;由于物料同輸送機一起移動,同刮板輸送機比較,物料破碎率?。粠捷斔蜋C的單機運距可以很長,與刮板輸送機比較,在同樣運輸能力及運距條件下,其所需設(shè)備臺數(shù)少,轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少,節(jié)省設(shè)備和人員,并且維護比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞,故與其它設(shè)備比較,初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。輸送機年工作時間一般取4500-5500小時。當(dāng)二班工作和輸送剝離物,且輸送環(huán)節(jié)較多,宜取下限;當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送,并有儲倉時,取上限為宜。2.6.2 布置方式電動機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構(gòu),借助于滾筒或其他驅(qū)動機構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力,使輸送帶運動。帶式輸送機的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式,即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處,一般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分,可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用,凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的,即為單驅(qū)動方式,故一般對單點驅(qū)動方式,“單點”兩字省略。單筒、單電動機驅(qū)動方式最簡單,在考慮驅(qū)動方式時應(yīng)是首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。帶式輸送機常見典型的布置方式如下表2-2所示:表2-2 帶式輸送機典型布置方式6徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)3 帶式輸送機的設(shè)計計算3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件帶式輸送機的設(shè)計計算,應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料(1)物料的名稱和輸送能力: (2)物料的性質(zhì):1)粒度大小,最大粒度和粗度組成情況;2)堆積密度;3)動堆積角、靜堆積角,溫度、濕度、粒度和磨損性等。(3)工作環(huán)境、露天、室內(nèi)、干燥、潮濕和灰塵多少等;(4)卸料方式和卸料裝置形式;(5)給料點數(shù)目和位置;(6)輸送機布置形式和尺寸,即輸送機系統(tǒng)(單機或多機)綜合布置形式、地形條件和供電情況。輸送距離、上運或下運、提升高度、最大傾角等;(7)裝置布置形式,是否需要設(shè)置制動器。原始參數(shù)和工作條件(1)輸送物料:煤(2)物料特性: 1)塊度:0400mm2)散裝密度:0.90t/3)在輸送帶上堆積角:=204)物料溫度:50 (3)工作環(huán)境:井下 (4)輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸: 1)運距:400m 2)傾斜角:=0 3)最大運量:400t/h3.2 計算步驟3.2.1 帶寬的確定按給定的工作條件,取原煤的堆積角為20;原煤的堆積密度按900 kg/;輸送機的工作傾角=0;帶式輸送機的最大運輸能力計算公式為 Q=3.6Svk (3.2-1)式中:Q輸送量(; v帶速(; 物料堆積密度(); s在運行的輸送帶上物料的最大堆積面積(); k-傾斜輸送機面積折減系數(shù); 帶速選擇原則:(1)輸送量大、輸送帶較寬時,應(yīng)選擇較高的帶速。(2)較長的水平輸送機,應(yīng)選擇較高的帶速;輸送機傾角愈大,輸送距離愈短,則帶速應(yīng)愈低。(3)物料易滾動、粒度大、磨琢性強的,或容易揚塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的,宜選用較低帶速。(4)一般用于給了或輸送粉塵量大時,帶速可取0.8m/s1m/s;或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。(5)人工配料稱重時,帶速不應(yīng)大于1.25m/s。(6)采用犁式卸料器時,帶速不宜超過2.0m/s。(7)采用卸料車時,帶速一般不宜超過2.5m/s;當(dāng)輸送細碎物料或小塊料時,允許帶速為3.15m/s。(8)有計量秤時,帶速應(yīng)按自動計量秤的要求決定。(9)輸送成品物件時,帶速一般小于1.25m/s。帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機的線路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機向上運輸時,傾角大,帶速應(yīng)低;下運時,帶速更應(yīng)低;水平運輸時,可選擇高帶速.帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機卸料裝置類型,當(dāng)采用犁式卸料車時,帶速不宜超過3.15m/s. 表3-3傾斜系數(shù)k選用表傾角()2468101214161820k1.000.990.980.970.950.930.910.890.850.81輸送機的工作傾角=0;查DT(A)型帶式輸送機選用手冊(表3-3)(此后凡未注明均為該書)得k=1按給頂?shù)墓ぷ鳁l件,取原煤的堆積角為20;原煤的堆積密度為900kg/m3; 考慮井下的工作條件取帶速為1.6m/s;將個參數(shù)值代入上式, 可得到為保證給頂?shù)倪\輸能力,帶上必須具有的的截面積S=Q/(3.6vk)=400/(3.6*900*1.6*1)=0.0772m2 圖3-2 槽形托輥的帶上物料堆積截面表3-2槽形托輥物料斷面面積A槽 角帶寬B=500mm帶寬 B=650mm帶寬 B=800mm帶寬B=1000mm動堆積角20動堆積角30動堆積角20動堆積角30動堆積角20動堆積角30動堆積角20動堆積角30300.02270.02770.04160.05040.06510.07890.10620.1282350.02420.02890.04420.05250.06920.08220.11270.1335450.02620.03030.04770.05490.07470.08610.12160.1396 查表3-2, 輸送機的承載托輥槽角30,物料的堆積角為20時,帶寬為1000mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.1062,此值大于計算所需要的堆積橫斷面積,據(jù)此選用寬度為1000mm的輸送帶能滿足要求。經(jīng)如上計算,確定選用帶寬B=1000mm,680S型煤礦用阻燃輸送帶。680S型煤礦用阻燃輸送帶的技術(shù)規(guī)格(表4-4):縱向拉伸強度750N/mm;帶厚8.5mm;輸送帶質(zhì)11.5Kg/m. 3.2.2輸送帶寬度的核算輸送大塊散狀物料的輸送機,需要按(3.2-2)式核算,再查表3-4 (3.2-2)式中最大粒度,mm。表3-4不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度mm帶寬B500650800100012001400粒度篩分后100130180250300350未篩分150200300400500600計算:B=1000=2*400+200=1000故,輸送帶寬滿足輸送要求。3.3 圓周驅(qū)動力3.3.1 計算公式 1)所有長度(包括L故摩擦條件滿足。3.6 傳動滾筒、改向滾筒合張力計算根據(jù)計算出的各特性點張力,計算各滾筒合張力。頭部180改向滾筒的合張力:=S1+S2=26185.796+9323.46=35509.256N尾部180改向滾筒的合張力:=S5+S6=11331.6+11898.18=23229.78N 3.7 傳動滾筒最大扭矩計算單驅(qū)動時,傳動滾筒的最大扭矩按式(3.7.1)計算: (3.7.1)式中D傳動滾筒的直徑(mm)。 初選傳動滾筒直徑為800mm,則傳動滾筒的最大扭矩為:Mmax=12.07*0.8/2=4.83KN/m 3.8 拉緊力計算拉緊裝置拉緊力按式(3.8-1)計算 (3.8-1)式中拉緊滾筒趨入點張力(N);拉緊滾筒奔離點張力(N)。由式(3.8-1)F0=S3+S4=9333.74+9800.43=19134.17N =19.13KN查煤礦機械設(shè)計手冊。3.9輸送帶強度校核計算 縱向拉伸強度按式(3.9-1)計算; (3.9-1)式中靜安全系數(shù),一般n1=710。運行條件好,傾角好,強度低取小值;反之,取大值。輸送帶的最大張力26185.796 Nn1選為7,由式(3.9-1)GX 26185.796*7/1000=183.30N/mm可選輸送帶為680S,即滿足要求.53徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)4 驅(qū)動裝置的選用與設(shè)計帶式輸送機的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,而且不可避免地要帶負(fù)荷起動和制動。電動機的起動特性與負(fù)載的起動要求不相適應(yīng)在帶式輸送機上比較突出,一方面為了保證必要的起動力矩,電機起動時的電流要比額定運行時的電流大67倍,要保證電動機不因電流的沖擊過熱而燒壞,電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低,這就要求電動機的起動要盡量快,即提高轉(zhuǎn)子的加速度,使起動過程不超過35s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源,它由電動機、偶合器,減速器 、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器,第一級為直齒圓錐齒輪減速傳動,第二、三級為斜齒圓柱齒輪降速傳動,聯(lián)接電機和減速器的連軸器有兩種,一是彈性聯(lián)軸器,一種是液力聯(lián)軸器。為此,減速器的錐齒輪也有兩種;用彈性聯(lián)軸器時,用第一種錐齒輪,軸頭為平鍵連接;用液力偶合器時,用第二種錐齒輪,軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動滾筒采用焊接結(jié)構(gòu),主軸承采用調(diào)心軸承,傳動滾筒的機架與電機、減速器的機架均安裝在固定大底座上面,電動機可安裝在機頭任一側(cè)。4.1 電機的選用電動機額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定,一般情況下電動機的轉(zhuǎn)速不低500r/min,因為功率一定時,電動機的轉(zhuǎn)速低,其尺寸愈大,價格愈貴,而效率低。若電機的轉(zhuǎn)速高,則極對數(shù)少,尺寸和重量小,價格也低。本設(shè)計皮帶機所采用的電動機的總功率為21.6kw,所以需選用功率為30kw的電動機,擬采用Y200L型電動機,該型電機轉(zhuǎn)矩較大,性能良好,可以滿足要求。查DTII(A)帶式輸送機設(shè)計手冊,它的主要性能參數(shù)如下表:Y200L型電動機主要性能參數(shù)電動機型號額定功率kw滿載轉(zhuǎn)速r/min電流A效率功率因數(shù)Y200L30147056.892.20.87起動電流/額定電流起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩重量kg7.02.02.22554.2 減速器的選用4.2.1 傳動裝置的總傳動比已知輸送帶寬為1000,查運輸機械選用設(shè)計手冊選取傳動滾筒的直徑D為800,則工作轉(zhuǎn)速為:nw=60/(D)=60*1.6/(*0.8)=38.22r/min已知電機轉(zhuǎn)速為nm1470 r/min ,則電機與滾筒之間的總傳動比為:I=nm/nw=1470/38.22=38.46本次設(shè)計選用 ZSY型 礦用減速器,傳動比為40,可傳遞30KW功率。兩級圓柱齒輪齒減速器,其展開簡圖如下:圖4-1 ZSY型減速器展開簡圖電動機和I軸之間,軸和傳動滾筒之間用的都是聯(lián)軸器,故傳動比都是1。4.2.2 液力偶合器液力傳動與液壓傳動一樣,都是以液體作為傳遞能量的介質(zhì),同屬液體傳動的范疇,二者的重要區(qū)別在于,液壓傳動是同過工作腔容積的變化,是液體壓力能改變傳遞能量的;液力傳動是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作,輸入軸與輸出軸為非剛性連接,通過液體動能的變化傳遞能量,傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比目前,在帶式輸送機的傳動系統(tǒng)中,廣泛使用液力偶合器.液力傳動裝置除煤礦機械使用外,還廣泛用于各種軍用車輛,建筑機械,工程機械,起重機械,載重汽車小轎車和艦艇上.本次設(shè)計選用的YOD400,輸入轉(zhuǎn)速為1470rmin,效率達0.96,起動系數(shù)為1.31.7。4.2.3 聯(lián)軸器本次驅(qū)動裝置的設(shè)計中,較多的采用聯(lián)軸器,這里對其做簡單介紹:聯(lián)軸器是機械傳動中常用的部件。它用來把兩軸聯(lián)接在一起,機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離;只有在機器停車并將聯(lián)接拆開后,兩軸才能分離。聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸,由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等,往往不能保證嚴(yán)格的對中,而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設(shè)計聯(lián)軸器時,要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施,使之具有適應(yīng)一定范圍的相對位移的性能。根據(jù)對各種相對位移有無補償能力(即能否在發(fā)生相對位移條件下保持聯(lián)接的功能),聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器(無補償能力)和撓性聯(lián)軸器(有補償能力)兩大類。撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個類別。徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)5 帶式輸送機部件的選用5.1 輸送帶輸送帶在帶式輸送機中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件(鋼絲繩牽引帶式輸送機除外),它不僅要有承載能力,還要有足夠的抗拉強度。輸送帶由帶芯(骨架)和覆蓋層組成,其中覆蓋層又分為上覆蓋膠,邊條膠,下覆蓋膠。輸送機的帶芯主要是有各種織物(棉織物,各種化纖織物以及混紡織物等)或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨干層,幾乎承載輸送帶工作時的全部負(fù)載。因此,帶芯材料必須有一定的強度和剛度。覆蓋膠用來保護中間帶芯不受機械損傷以及周圍有害介質(zhì)的影響。上覆蓋膠層一般較厚,這是輸送帶的承載面,直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面,主要承受壓力,為了減少輸送帶沿托輥運行時的壓陷阻力,下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機架相碰時,保護帶芯不受機械損傷。5.1.1 輸送帶的分類按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同,輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類??椢飳有居址譃榉謱涌椢镄竞驼w織物層層芯兩類,且織物層芯的材質(zhì)有棉,尼龍和維綸等。整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比,在帶強度相同的情況下,整體輸送帶的厚度小,柔性好,耐沖擊性好,使用中不會發(fā)生層間剝裂,但伸長率較高,在使用過程中,需要較大的拉緊行程。鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細鋼絲繩相隔一定的間距排列,用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強度高,抗彎曲性能好;伸長率小,需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比,在帶強度相同的前提下,鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠,國外有采用耐磨和抗風(fēng)化的橡膠的膠帶,如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。5.1.2 輸送帶的連接為了方便制造和搬運,輸送帶的長度一般制成100200米
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