可伸縮帶式輸送機(jī)總體設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

1、<p>　　蟻肅莄芁蚇肄肅薇薃肅膆莀袂肂羋薅螇肁莀莈蚃膀肀薃蕿螇膂莆蒅螆芅薂螄螅羄蒞螀螄膆蝕蚆螄艿蒃薂螃莁芆袁螂肁蒁螇螁膃芄蚃袀芅葿蕿衿羅節(jié)蒅袈膇蒈袃袈芀莁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁裊膄薄蕆襖芆莇螆羃羆薃螞羂肈蒞薈羂芀薁薄羈莃蒄袂羀肂芇螈罿膅蒂蚄羈芇芅薀羇羇蒀蒆肆聿芃螅肆膁葿蟻肅莄芁蚇肄肅薇薃肅膆莀袂肂羋薅螇肁莀莈蚃膀肀薃蕿螇膂莆蒅螆芅薂螄螅羄蒞螀螄膆蝕蚆螄艿蒃薂螃莁芆袁螂肁蒁螇螁膃芄蚃袀芅葿蕿衿羅節(jié)蒅袈膇蒈袃袈芀莁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁

2、裊膄薄蕆襖芆莇螆羃羆薃螞羂肈蒞薈羂芀薁薄羈莃蒄袂羀肂芇螈罿膅蒂蚄羈芇芅薀羇羇蒀蒆肆聿芃螅肆膁葿蟻肅莄芁蚇肄肅薇薃肅膆莀袂肂羋薅螇肁莀莈蚃膀肀薃蕿螇膂莆蒅螆芅薂螄螅羄蒞螀螄膆蝕蚆螄艿蒃薂螃莁芆袁螂肁蒁螇螁膃芄蚃袀芅葿蕿衿羅節(jié)蒅袈膇蒈袃袈芀莁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁裊膄薄蕆襖芆莇螆羃羆薃螞羂肈蒞薈羂芀薁薄羈莃蒄袂羀肂芇螈罿膅蒂蚄羈芇芅薀羇羇蒀蒆肆聿芃螅肆膁葿蟻肅莄芁蚇肄肅薇薃肅膆莀袂肂羋薅螇肁莀莈蚃膀肀薃蕿螇膂莆蒅螆芅薂螄螅羄蒞螀螄膆蝕蚆螄艿蒃薂

3、螃莁芆袁螂肁蒁螇螁膃芄蚃袀芅葿蕿衿羅節(jié)蒅袈膇蒈袃袈芀莁蝿袇莂薆蚅袆肂荿薁裊膄薄蕆襖芆莇螆羃羆薃螞羂肈蒞薈羂芀薁薄羈莃蒄袂羀肂芇螈罿膅蒂蚄羈芇芅</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)（如圖0-1）是以輸送帶作牽引和承載構(gòu)件，通過承載物料的輸送帶的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行物料輸送的連續(xù)輸送設(shè)備。它可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)

4、間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。通用帶式輸送機(jī)由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。帶式輸送機(jī)因其輸送量大、運(yùn)行費(fèi)用低、使用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)、能耗較小、使用成本低等優(yōu)勢(shì)，而被廣泛應(yīng)用于港口、碼頭、冶金、熱電廠、焦化廠、露天礦和煤礦井下的物料輸

5、送。</p><p>　　帶式輸送機(jī)自1795年產(chǎn)生以來，隨著新材料，新技術(shù)的大量采用，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮作用越來越大，是國民經(jīng)濟(jì)不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備之一。</p><p>　　圖0-1輸送機(jī)側(cè)視圖和航拍圖</p><p>　　Fig.0-1 The conveyor’s side view and air shooting view</p><p&

6、gt;　　礦用帶式輸送機(jī)主要用于煤礦下順槽運(yùn)輸、巷道掘井運(yùn)輸、集中運(yùn)輸和巷道運(yùn)輸。具有運(yùn)輸最大，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，設(shè)備事故少和運(yùn)輸成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)，是綜采和一般機(jī)采工作而不可少的主要配套設(shè)備之一。 </p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　1.1 可伸縮帶式輸送機(jī)國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.1.1 國外帶

7、式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　國外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性[7]

8、。目前，在煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)已達(dá)到表1-1[7]所示的主要技術(shù)指標(biāo)。</p><p>　　1.1.2 國內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。近年來，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均

9、填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并對(duì)帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器[7]。目前，我國煤礦井下用帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表1-2[7]所示。</p><p>　　1.2 可伸縮帶式輸送機(jī)的分類和總體分析</p><p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)以輸送帶做牽引機(jī)構(gòu)

10、，同時(shí)又是承載構(gòu)件。整個(gè)輸送帶支承在托輥上，并且繞過驅(qū)動(dòng)滾筒和張緊滾筒，驅(qū)動(dòng)滾筒利用摩擦帶動(dòng)輸送帶，以完成物料輸送。</p><p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)按機(jī)身結(jié)構(gòu)可分為：繩架吊掛式、繩架落地式、鋼架吊掛式、鋼架落地式；按運(yùn)行功能分類：近水平式、緩傾斜式；按傳動(dòng)方式分：?jiǎn)坞妱?dòng)機(jī)傳動(dòng)、雙電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)、三電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。</p><p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以從動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系

11、統(tǒng)、操縱和控制系統(tǒng)等系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　動(dòng)力系統(tǒng)：動(dòng)力系統(tǒng)包括動(dòng)力機(jī)及其配套裝置，是機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力源?？缮炜s帶式輸送機(jī)的動(dòng)力源可由電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)滾筒提供。</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)：傳動(dòng)系統(tǒng)是把動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置。可伸縮帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)主要由減速器或電動(dòng)滾筒中的減速機(jī)構(gòu)和滾筒體來實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　執(zhí)行系統(tǒng)：執(zhí)

12、行系統(tǒng)包括機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件?？缮炜s帶式輸送機(jī)的執(zhí)行系統(tǒng)可包括儲(chǔ)帶裝置的各執(zhí)行構(gòu)件，輸送帶，托輥，清掃器，拉緊裝置，輸送帶收斂裝置，機(jī)尾移動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置等</p><p>　　操縱和控制系統(tǒng)：操縱和控制系統(tǒng)都是為了使動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)彼此協(xié)調(diào)運(yùn)行，并準(zhǔn)確可靠的地完成整機(jī)功能的裝置?？缮炜s帶式輸送機(jī)的操縱和控制系統(tǒng)主要由保護(hù)裝置及電機(jī)和液壓裝置等的控制裝置組成。</p><p&

13、gt;　　1.3 可伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)的意義和設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>　　1.3.1 設(shè)計(jì)的意義</p><p>　　由于采煤機(jī)械化的不斷發(fā)展，采煤工作面的推進(jìn)速度越來越快，這就要求順槽運(yùn)輸設(shè)備能夠比較迅速的伸長(zhǎng)或縮短。而原有的順槽運(yùn)輸設(shè)備拆裝麻煩，且花費(fèi)的時(shí)間在總的采煤時(shí)間中所占的比重大，影響了采煤生產(chǎn)力的進(jìn)一步提高，可伸縮帶式輸送機(jī)就是為了適應(yīng)采煤工作面快速推進(jìn)而設(shè)計(jì)制造出來的

14、一種順槽運(yùn)輸設(shè)備?？缮炜s帶式輸送機(jī)與順槽橋式轉(zhuǎn)載機(jī)以及工作面刮板輸送機(jī)組成了綜合機(jī)械化采煤工作面的配套設(shè)備，并已成為我國煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面的配套設(shè)備之一。</p><p>　　1.3.2 設(shè)計(jì)主要進(jìn)行的內(nèi)容</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要進(jìn)行以下設(shè)計(jì)內(nèi)容：翻閱資料，查看相關(guān)市場(chǎng)現(xiàn)有的產(chǎn)品；對(duì)比各方案并對(duì)可伸縮原理進(jìn)行選擇，可伸縮帶式輸送機(jī)各零部件的結(jié)構(gòu)介紹和選擇，輸送帶和托輥的選

15、擇及相關(guān)計(jì)算；電動(dòng)滾筒類型的選擇、功率的計(jì)算、以及各組成零件的選擇和相關(guān)計(jì)算；電動(dòng)滾筒的效率和溫升的檢驗(yàn)和計(jì)算。</p><p>　　2 可伸縮帶式輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 可伸縮帶式輸送機(jī)總體結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1.1 可伸縮帶式輸送機(jī)的原理</p><p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)與普通帶式輸送機(jī)

16、的工作原理一樣，都是以輸送帶作為牽引承載機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，它與普通帶式輸送機(jī)相比增加了儲(chǔ)帶裝置和輸送帶收放裝置等，當(dāng)游動(dòng)小車向機(jī)尾一端移動(dòng)時(shí)，膠帶進(jìn)入儲(chǔ)帶裝置內(nèi)，機(jī)尾回縮；反之則機(jī)尾延伸，因而使輸送機(jī)具有可伸縮的性能。</p><p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)原理及其組成部分如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1可伸縮帶式輸送機(jī)原理圖</p><p>　　

17、Fig.2-1 The extensible belt conveyor’s schematic diagram</p><p>　　1-機(jī)尾部 2-中間機(jī)身 3-托輥 4-輸送帶 5-機(jī)頭部</p><p>　　6-清掃器 7-機(jī)尾移動(dòng)裝置 8-移動(dòng)小車 9-儲(chǔ)帶裝置 10-驅(qū)動(dòng)滾筒</p><p>　　2.1.2 可伸縮帶式輸送機(jī)總體選型</p>

18、<p>　　依據(jù)帶式輸送機(jī)的井下工作的具體條件，選鋼架落地式可伸縮帶式輸送機(jī)。鋼架落地可伸縮帶式輸送機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：</p><p>　　1）H形支架選擇鑄件制造，H形支架采用鉸接以滿足快速安裝與快速拆卸的要求，H形支架坐落在巷道底板上。</p><p>　　2）上托輥為鉸接式的槽形托輥，槽形角為30度，用螺栓連接在H形支架上。 </p><p>　　

19、3）下托輥架設(shè)在H形支架的凹槽內(nèi)，凹槽有3個(gè)，可以調(diào)節(jié)托輥的位置，防止輸送帶跑偏。</p><p>　　4） H形支架兩柱中心寬度隨輸送帶的寬度而異。本設(shè)計(jì)選1586mm。</p><p>　　鋼架落地式可伸縮帶式輸送機(jī)拆裝方便，機(jī)身強(qiáng)度大，運(yùn)行平穩(wěn)，適用于無淋水和無底鼓的巷道。</p><p>　　2.1.3 可伸縮帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計(jì)</p>

20、<p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)由機(jī)頭部、儲(chǔ)帶裝置、中間機(jī)身部、機(jī)尾部、托輥、輸送帶、清掃器、制動(dòng)裝置和保護(hù)裝置等部件組成。</p><p>　　2.1.3.1 機(jī)頭部</p><p>　　機(jī)頭部是帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分，它由傳動(dòng)卷筒、減速器、液力聯(lián)軸器、機(jī)架、卸載滾筒、清掃器組成。電機(jī)通過液力聯(lián)軸器、減速器分別傳遞轉(zhuǎn)距給兩個(gè)傳動(dòng)滾筒。本設(shè)計(jì)從節(jié)省設(shè)計(jì)空間的角度，選擇電動(dòng)滾筒做驅(qū)

21、動(dòng)裝置。機(jī)架為焊接結(jié)構(gòu)，用螺栓組裝，機(jī)頭傳動(dòng)裝置所有的零部件均安裝在機(jī)架上。當(dāng)水平鋪設(shè)輸送距離小于500mm時(shí)采用一組傳動(dòng)裝置；大于500mm時(shí)，采用兩組傳動(dòng)裝置。本設(shè)計(jì)中選用兩組傳動(dòng)裝置。</p><p>　?。?）機(jī)頭架與卸載滾筒</p><p><b>　　圖2-2 卸載滾筒</b></p><p>　　Fig.2-2 The unloa

22、ding drum</p><p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)頭架是由型鋼焊接而成的機(jī)構(gòu)件，在它前端是卸載臂，裝有卸載滾筒，傳動(dòng)裝置安裝在后部框架內(nèi)。機(jī)頭最前部有外伸的卸載臂，由卸載滾筒（如圖2-2所示）和伸出架組成，滾筒安裝在伸出架上，其軸線位置可通過軸承兩側(cè)的螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以調(diào)整膠帶在機(jī)頭部的跑偏，在卸載滾筒的下部裝有清掃器，由于清掃器刮板緊壓在膠帶上，故可除去粘附著的碎煤。并使用帶式逆止器以防止停車時(shí)膠帶倒轉(zhuǎn)

23、。卸載臂根據(jù)結(jié)構(gòu)不同有兩種形式。整體卸載臂：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單用于小型輸送機(jī)。分解卸載臂：有些較大型的帶式輸送機(jī)，為縮小安裝與拆卸運(yùn)輸?shù)捏w積，減輕運(yùn)輸?shù)闹亓?，把卸載臂作成可分解型式。本設(shè)計(jì)選用整體卸載臂。</p><p><b>　?。?）驅(qū)動(dòng)裝置</b></p><p>　　1)驅(qū)動(dòng)裝置的布置形式</p><p>　　對(duì)于帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒位置的選擇，

24、應(yīng)有如下要求：努力使膠帶所受張力最小，并力求所需的牽引力和張緊力較小，這樣可使膠帶和拉緊裝置的尺寸、重量最小，并減小運(yùn)行阻力、降低能量消耗、減小膠帶和改向滾筒的磨損。通常，驅(qū)動(dòng)裝置布置在輸送機(jī)的機(jī)頭和機(jī)尾的若干滾筒上（必要時(shí)還可布置到中間傳動(dòng)滾筒上）。在上運(yùn)輸送機(jī)上，如果沒有安裝中間驅(qū)動(dòng)，則通過將全部驅(qū)動(dòng)裝置布置在頭部而得到最小輸送帶張力。本設(shè)計(jì)依據(jù)前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)選擇驅(qū)動(dòng)裝置布置在頭部的布置形式。</p><p>

25、;<b>　　2）驅(qū)動(dòng)裝置的選擇</b></p><p>　　目前國內(nèi)外用于帶式輸送機(jī)上的驅(qū)動(dòng)裝置大致有以下幾種。前三種屬外部驅(qū)動(dòng)，后兩種屬內(nèi)部驅(qū)動(dòng)。</p><p>　?、匐妱?dòng)機(jī)-聯(lián)軸器-圓柱齒輪減速器（或渦輪減速器）-聯(lián)軸器-傳動(dòng)滾筒</p><p>　?、陔妱?dòng)機(jī)-聯(lián)軸器-行星齒輪減速器-聯(lián)軸器-傳動(dòng)滾筒。</p><p

26、>　?、垭妱?dòng)機(jī)-聯(lián)軸器-上置式齒輪減速器-鏈傳動(dòng)-傳動(dòng)滾筒</p><p>　?、苡停L(fēng)）冷電動(dòng)滾筒</p><p><b>　?、蔟X輪傳動(dòng)滾筒</b></p><p>　　綜合分析比較一下五種驅(qū)動(dòng)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，總的來看，第1和第2種屬常規(guī)的外置式減速器，體積和重量大，結(jié)構(gòu)亦較復(fù)雜。第2種外形尺寸雖然比第1種小，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。第4和5種

27、驅(qū)動(dòng)裝置是將減速器或?qū)㈦妱?dòng)機(jī)、減速器一起布置在傳動(dòng)滾筒內(nèi)部，這樣設(shè)計(jì)使整套驅(qū)動(dòng)裝置的體積大大減小，結(jié)構(gòu)顯得緊湊，重量也輕。第3驅(qū)動(dòng)裝置介于前四種之間。這種方案只適用于中小功率的驅(qū)動(dòng)裝置。本設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)選用油冷電動(dòng)滾筒。</p><p>　　2.1.3.2 儲(chǔ)帶裝置</p><p>　?。?）儲(chǔ)帶裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　1）儲(chǔ)帶裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)&

28、lt;/p><p>　　儲(chǔ)帶裝置用以在短期內(nèi)儲(chǔ)存縮短輸送機(jī)多余的輸送帶，或補(bǔ)充延長(zhǎng)輸送機(jī)所需要的輸送帶。</p><p>　　①可伸縮帶式輸送機(jī)儲(chǔ)帶裝置采用移動(dòng)滾筒折返的方法進(jìn)行儲(chǔ)帶</p><p>　?、谠诨夭晒ぷ髅?，當(dāng)轉(zhuǎn)載機(jī)移動(dòng)到極限位置后，拆去帶式輸送機(jī)機(jī)尾處的中間架，將機(jī)尾向前移動(dòng)。與此同時(shí)，開動(dòng)儲(chǔ)帶裝置牽引小車，牽引小車向右移動(dòng)，將縮機(jī)尾多余的輸送帶儲(chǔ)存在儲(chǔ)帶

29、倉內(nèi)，待移動(dòng)小車到極限位置后，從儲(chǔ)帶倉拆去一段輸送帶，將移動(dòng)小車返回左側(cè)位置，重新儲(chǔ)帶。</p><p>　?、墼诰蜻M(jìn)工作面延長(zhǎng)帶式輸送機(jī)機(jī)尾時(shí)，松開牽引絞車，移動(dòng)小車向左移動(dòng)，將儲(chǔ)存的輸送帶補(bǔ)充到延長(zhǎng)的機(jī)尾，移動(dòng)小車到極限位置后，再補(bǔ)充一段輸送帶。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的可伸縮帶式輸送機(jī)伸縮長(zhǎng)度參數(shù)為50m，可選擇兩次折返儲(chǔ)帶裝置。</p><p>　　2）

30、儲(chǔ)帶裝置的結(jié)構(gòu)選擇</p><p>　　儲(chǔ)帶裝置是用槽鋼和角鋼焊接成的構(gòu)件，再組成若干的箱形框架結(jié)構(gòu)，由儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向架，儲(chǔ)帶倉，托帶小車，移動(dòng)小車和張緊裝置組成。倉內(nèi)有供2個(gè)小車行走用的軌跡，改變儲(chǔ)帶倉的長(zhǎng)度，可以改變儲(chǔ)帶的長(zhǎng)度。一般的儲(chǔ)帶倉每節(jié)長(zhǎng)度為3m，在兩次折返的儲(chǔ)帶裝置中，安裝7節(jié)可儲(chǔ)帶50m。本設(shè)計(jì)就按此選擇。</p><p><b>　?、賰?chǔ)帶轉(zhuǎn)向架</b>&

31、lt;/p><p>　　儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向架緊接在機(jī)頭架的后部，有若干個(gè)固定換向滾筒和若干個(gè)壓緊滾筒組成。本設(shè)計(jì)使用了2個(gè)換向滾筒，2個(gè)壓緊滾筒。</p><p><b>　　②拖帶小車</b></p><p><b>　　圖2-3拖帶小車</b></p><p>　　Fig.2-3 The towing tro

32、lley</p><p>　　1-車輪 2-托輥 3-車架</p><p>　　拖帶小車又稱游走小車，其上設(shè)有若干托輥，用以承托迂回、折返的輸送帶，在儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向架與移動(dòng)小車之間游動(dòng)，避免多層折返輸送帶垂度過大而引起上、下層輸送帶間的拍打和摩擦。拖帶小車由車輪、托輥和車架組成。</p><p><b>　?、垡苿?dòng)小車：</b></p>

33、<p>　　ⅰ移動(dòng)小車是供儲(chǔ)存輸送帶迂回、折返和儲(chǔ)存或釋放輸送帶的移動(dòng)裝置。</p><p>　　ⅱ移動(dòng)小車上設(shè)有改向滾筒，改向滾筒的數(shù)量確定輸送帶迂回、折返的次 數(shù)。輸送帶迂回、折返兩次，常選用的改向滾筒為兩個(gè)。</p><p>　　ⅲ為了避免迂回、折返輸送帶的干擾，移動(dòng)小車上設(shè)有托輥。</p><p>　?、ば≤嚽昂笙虏?/p>

34、設(shè)有兩對(duì)車輪，供小車在軌道上行走。</p><p>　?、バ≤嚨暮蟛吭O(shè)有滑輪組，供鋼絲繩或圓環(huán)鏈牽引。</p><p>　　ⅵ另設(shè)有內(nèi)、外爬鉤用以防止小車脫軌。</p><p><b>　　圖2-4移動(dòng)小車</b></p><p>　　Fig.2-4 The mobile car</p><p>

35、<b>　?。?）張緊裝置</b></p><p>　　根據(jù)帶式輸送機(jī)摩擦傳動(dòng)原理可知，為了保證帶式輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使輸送帶在傳動(dòng)滾筒的分離點(diǎn)處具有一定的張力，該張力的大小由張緊裝置來調(diào)節(jié)。因此，對(duì)張緊裝置的要求是能測(cè)出輸送帶張力并能自動(dòng)調(diào)節(jié)張力的大小，以保持輸送帶在傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)處具有合適的預(yù)緊力。</p><p>　　張緊裝置的作用是使輸送帶達(dá)到必要的張力，以

36、免在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑，并使輸送帶在托輥間的撓度保證在規(guī)定范圍內(nèi)。包含的類型有垂直重垂拉緊裝置、重垂車式拉緊裝置、固定絞車?yán)o裝置 、動(dòng)絞車?yán)o裝置、液壓自動(dòng)拉緊裝置等。</p><p>　　可以采用液壓張緊裝置，液壓張緊裝置由框架、千斤頂、牽引鏈、推移杠桿和推移導(dǎo)軌等部件組成?？蚣芄潭ㄔ趦?chǔ)帶倉后部，推移杠桿中間和千斤頂活塞桿連接，兩側(cè)通過鏈卡頭與牽引鏈連結(jié)，杠桿下部在導(dǎo)軌內(nèi)移動(dòng)。牽引鏈繞過移動(dòng)小車和鏈輪，

37、當(dāng)操作千斤頂活塞桿前進(jìn)時(shí)，移動(dòng)小車隨之張緊。本設(shè)計(jì)由于采用的具體結(jié)構(gòu)也可由拉移動(dòng)小車的液壓絞車充當(dāng)張緊裝置。</p><p>　　液壓張緊裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓絞車。液壓絞車結(jié)構(gòu)緊湊、拉力大，比起電動(dòng)絞車有很大的優(yōu)越性。液壓絞車在常態(tài)下是液壓閉鎖制動(dòng)的，即在失壓時(shí)能可靠的保持張緊力，在皮帶機(jī)正常運(yùn)行時(shí)能保持張力恒定。當(dāng)需調(diào)整張力時(shí)，泵站啟動(dòng)向液壓馬達(dá)供油，即可迅速的改變液壓絞車的張力。液壓絞車可以直接安裝在收放帶機(jī)

38、架上，也可以另外設(shè)置基礎(chǔ)。因體積小巧，不需為液壓張緊絞車另設(shè)巷道空間。</p><p>　　（3）輸送帶收斂裝置</p><p>　　這款可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送帶收斂裝置借鑒了一些現(xiàn)有的成型的設(shè)計(jì)，采用獨(dú)立的收斂裝置，利用液壓原理實(shí)現(xiàn)卷帶。收斂過程由一個(gè)液壓缸和三個(gè)液壓夾完成的，利用液壓缸和液壓夾的夾緊狀態(tài)與松狀態(tài)的配合實(shí)現(xiàn)將皮帶拉出，然后將皮帶割斷再利用液壓卷帶裝置卷帶，實(shí)現(xiàn)輸送帶的收斂

39、。</p><p>　　液壓收放帶裝置解決了順槽伸縮皮帶機(jī)快速訂扣和自動(dòng)成卷收帶兩大問題。該裝置由液壓驅(qū)動(dòng)，操作手動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)各個(gè)動(dòng)作，具備的功能有：皮帶接頭自動(dòng)拖拉到位，快速取出儲(chǔ)帶倉內(nèi)的皮帶及重新訂制皮帶接頭，這些動(dòng)作是在收放帶機(jī)架內(nèi)進(jìn)行的。首先，需把皮帶接頭停預(yù)定位置，若接頭不在預(yù)定位置，可由液壓移動(dòng)夾帶機(jī)構(gòu)拖動(dòng)皮帶接頭至預(yù)定位置。收放帶機(jī)架兩端安裝有固定夾帶機(jī)構(gòu)，拆開皮帶接頭前，把接頭兩端夾住，防止皮帶跑

40、掉。夾帶機(jī)構(gòu)由油缸實(shí)現(xiàn)夾帶，快速可靠。由移動(dòng)夾帶機(jī)構(gòu)和固定夾帶機(jī)構(gòu)配合可把接頭處的皮帶拉松。拉松的皮帶可以進(jìn)行訂制，也可以送入卷帶裝置收帶。卷帶裝置由液壓馬達(dá)帶動(dòng)，卷帶力大，速度可控。能把儲(chǔ)帶倉內(nèi)的皮帶全部卷出。卷帶裝置可以實(shí)現(xiàn)90℃旋轉(zhuǎn)，把卷好的皮帶移出皮帶機(jī)架。</p><p>　　（4）液壓訂扣機(jī)和液壓泵站</p><p>　　液壓訂扣機(jī)：順槽伸縮皮帶機(jī)需要頻繁訂扣，在收放帶機(jī)架的中

41、部設(shè)有專供訂扣機(jī)操作的平臺(tái)，使皮帶訂扣可以固定在此處進(jìn)行。液壓收放帶裝置的泵站能直接向液壓訂扣機(jī)供油，在液壓力的作用下，訂扣能快速的自動(dòng)完成。</p><p>　　液壓泵站：液壓泵站是液壓自動(dòng)張緊裝置的控制中心，所有動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)都是通過液壓泵站來完成的。液壓泵站采用立式電機(jī)結(jié)構(gòu)，液壓泵置于油箱中，操縱閥在泵站的正面和人的操作高度一致，有明確的操作指示，并有保護(hù)罩，電控?fù)Q向閥部件密封在背后的箱體內(nèi)。液壓泵站由電控箱控

42、制，可完成手動(dòng)和自動(dòng)的操作模式，泵站的各種手動(dòng)換向閥可控制各個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)收放帶的全部功能。在自動(dòng)操作模式下，由電控箱直接控制泵站，實(shí)現(xiàn)張緊裝置的功能。把泵站的自動(dòng)控制功能及相關(guān)的元部件去除即充為液壓收放帶裝置的液壓泵站；把泵站的手動(dòng)換向閥去掉，即變?yōu)橐簤簭埦o裝置的液壓泵站。</p><p>　　2.1.3.3 中間機(jī)身</p><p>　　中間架由無螺栓連接的快速可拆支架，由H型支架、平

43、托輥和槽形托輥、調(diào)心托輥等組成，是機(jī)器的非固定部分。</p><p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)的中間機(jī)身有：繩架吊掛式、繩架落地式、鋼架落地式、鋼架吊掛式和混合式。本設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)選取鋼架落地式中間機(jī)身。</p><p>　　2.1.3.4 機(jī)尾部</p><p>　　（1）機(jī)尾結(jié)構(gòu)的選擇：</p><p>　?、贆C(jī)尾由支柱、導(dǎo)軌、機(jī)尾滾筒、機(jī)尾架等

44、部件組成。</p><p>　?、谥е词菣C(jī)尾的支架，又是機(jī)尾移動(dòng)時(shí)的滑行裝置。</p><p>　　③機(jī)尾滾筒與機(jī)頭卸載滾筒結(jié)構(gòu)相似，有時(shí)直徑較小。滾筒軸的位置可借頂在滾筒軸承座上的調(diào)整螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)輸送帶的跑偏現(xiàn)象。</p><p>　?、軐?dǎo)軌下部用螺柱固定在支柱上，端部用柱銷與另一節(jié)導(dǎo)軌鉸接，以適應(yīng)底板的高低不平。</p><p&g

45、t;　?、轂榱司彌_貨載對(duì)輸送帶的沖擊，在機(jī)尾架上采用套有膠圈的槽形托輥，而且托輥的間距較小。</p><p>　?。?）機(jī)尾移動(dòng)裝置的選擇與設(shè)計(jì)</p><p>　　帶式輸送機(jī)機(jī)尾的推動(dòng)裝置有液壓和絞車牽引兩種。</p><p><b>　　a液壓移動(dòng)裝置</b></p><p>　?、僖簤阂苿?dòng)裝置由液壓缸、操縱閥、圓弧

46、鏈、鏈輪架和鏈輪等零部件組成。</p><p>　　②液壓缸一端通過圓柱銷與機(jī)尾一側(cè)連接裝置連接，另一端通過圓弧鏈繞過兩個(gè)鏈輪與機(jī)尾另一側(cè)連接裝置連接，構(gòu)成一個(gè)封閉環(huán)。</p><p>　　③鏈輪架兩側(cè)分別通過2根錨固定在支柱上。</p><p>　?、懿僮饕簤焊讞U縮回，就可移動(dòng)機(jī)尾。</p><p>　?、菀簤焊姿璧母邏阂河杀谜竟┙o。&l

47、t;/p><p><b>　　b回柱絞車牽引裝置</b></p><p>　　通過滑輪轉(zhuǎn)向，用慢速回柱絞車牽引機(jī)尾移動(dòng)，一次移動(dòng)距離大，設(shè)施簡(jiǎn)單，目前應(yīng)用的較多。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用液壓移動(dòng)裝置。</p><p>　　2.1.3.5 托輥和輸送帶</p><p>　　a托輥的結(jié)構(gòu)：帶式輸

48、送機(jī)的托輥有槽形、平行托輥、調(diào)心托輥和緩沖托輥。槽形托輥（由2～5個(gè)輥?zhàn)咏M成）支承承載分支，用以輸送散粒物料，一般由3個(gè)托輥組成，呈槽形，用以承托載貨輸送帶。調(diào)心托輥用以調(diào)整帶的橫向位置，避免跑偏。平行托輥為平形，用以承托回空輸送帶。緩沖托輥裝在機(jī)尾受料處，以減小物料對(duì)輸送帶的沖擊，托輥上套有膠圈或在托輥體上直接硫化一層橡膠。</p><p>　　b輸送帶：輸送帶的結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)易，它由橡膠制成的覆蓋膠，包裹在帶芯骨

49、架的上下兩面，用隔離層黏接物，將覆蓋膠和帶芯粘合在一起。用戶可根據(jù)帶式輸送機(jī)的輸送高度、物料的種類、容量、輸送量、輸送長(zhǎng)度等諸因素通過計(jì)算確定輸送機(jī)的布局以及所選用的膠帶寬度、帆布層數(shù)和膠帶厚度。本設(shè)計(jì)依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》（1992年版）第115條中規(guī)定“膠帶輸送機(jī)應(yīng)采用阻燃帶”。所以覆蓋膠選耐燃帶材料是氯丁二烯、丁苯橡膠和天然橡膠混煉而成的材料，還要加上阻燃劑。本設(shè)計(jì)帶芯選鋼絲繩芯。</p><p>　　2.1

50、.3.6 清掃器</p><p>　　帶式輸送機(jī)的清掃器分為板式清掃器和犁式清掃器。</p><p>　?。?）板式清掃器安設(shè)在帶式輸送機(jī)機(jī)頭卸載滾筒下部的機(jī)頭架上，用以對(duì)卸載后殘留、粘集在輸送帶承載面的煤粉和污物進(jìn)行清掃。板式清掃器又可分為彈簧式清掃器和重砣式清掃器，這兩種清掃器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在各型帶式輸送機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。</p><p><b>　　圖

51、2-5彈簧清掃器</b></p><p>　　Fig.2-5 The sping scavenging machine</p><p>　　1-刮板 2-彈簧</p><p>　　（2）犁式清掃器安設(shè)在帶式輸送機(jī)機(jī)尾滾筒的前部，用以清掃輸送帶非承載面的雜物，以免進(jìn)入機(jī)尾滾筒。犁式刮板也是由兩層鋼板夾一層橡膠板組成，依據(jù)自身的重量壓在輸送帶的非承載面。為

52、了伸、縮輸送帶，可以用懸吊器將梨板吊起。</p><p>　　本設(shè)計(jì)依據(jù)具體情況分析選用板式清掃器。</p><p>　　2.1.3.7 制動(dòng)裝置</p><p>　　對(duì)于傾斜輸送物料的帶式輸送機(jī)，其平均傾角大于4度時(shí)，為防止有載停車時(shí)發(fā)生逆轉(zhuǎn)（上運(yùn)時(shí)）或順滑（下運(yùn)時(shí)）現(xiàn)象應(yīng)設(shè)置制動(dòng)器。目前有帶式逆止器、滾柱逆止器、液壓電磁閘瓦制動(dòng)器和盤形制動(dòng)器。帶式輸送機(jī)常用的

53、制動(dòng)裝置為液壓推桿閘瓦式制動(dòng)裝置。</p><p>　　圖2-6 帶式逆止器 圖2-7 滾柱逆止器</p><p>　　Fig.2-6 The belt adverse brake Fig.2-7 The roller adverse brake </p><p>　　1-輸送帶 2-傳動(dòng)滾筒 3

54、-逆止帶 1-星輪 2-外殼 3-滾柱 4-彈簧</p><p>　　制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用在正常制動(dòng)和停電緊急制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)裝置應(yīng)滿足下列技術(shù)要求：（摘自ZBD93008-90）</p><p>　　1）制動(dòng)減加速度為0.1-0.3m/s。</p><p>　　2）制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)裝置的制動(dòng)力矩不得小于該輸送機(jī)所需的制動(dòng)力矩1.5倍。</p>

55、<p>　　3）頻繁制動(dòng)（10次/小時(shí)）時(shí)溫度：液力制動(dòng)：介質(zhì)液溫不得超過85℃。機(jī)械 </p><p>　　摩擦制動(dòng)：摩擦表面溫度不得超過150℃</p><p>　　4）制動(dòng)輪裝配后，外圓徑向跳動(dòng)量不大于零件外圓允差的150﹪</p><p>　　5）閘瓦式制動(dòng)器裝配后，應(yīng)保證閘瓦在松閘狀態(tài)下，閘瓦不接觸制動(dòng)輪表面。制動(dòng)時(shí)

56、，閘瓦與制動(dòng)輪的接觸面積不低于90﹪.本設(shè)計(jì)可選帶式逆止器。</p><p>　　2.1.3.8 卸料裝置</p><p>　　帶式輸送機(jī)可采用端部滾筒卸料，也可以在中間任意點(diǎn)利用卸料小車或卸料擋板卸料。采用端部滾筒卸料不會(huì)產(chǎn)生附加阻力，適合于卸料點(diǎn)固定的場(chǎng)合。卸載小車可沿著導(dǎo)軌在輸送機(jī)縱向方向內(nèi)移動(dòng)，物料經(jīng)卸料小車的上滾筒拋出，經(jīng)導(dǎo)料漏斗向輸送機(jī)一側(cè)或兩側(cè)卸料。卸料擋板為平擋板或V型擋

57、板，他不但可以適合在平托輥的輸送機(jī)上卸件貨，也可以向一側(cè)或兩側(cè)卸散貨。本設(shè)計(jì)采用滾筒卸料。</p><p>　　2.1.3.9 保護(hù)裝置</p><p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)的保護(hù)裝置主要有防跑偏保護(hù)裝置，打滑、低速、滿倉、斷帶保護(hù)裝置，煙霧保護(hù)裝置。防跑偏保護(hù)裝置可設(shè)置前傾側(cè)托輥、采用雙錐形滾筒、也可采用自動(dòng)校正機(jī)尾滾筒、還可采用KFP-127/1A型防跑偏開關(guān)、也有用BMO-1000

58、型帶式輸送機(jī)防跑偏保護(hù)裝置。打滑、低速、滿倉、斷帶保護(hù)裝置可采用切割盤、磁感應(yīng)發(fā)生器。煙霧保護(hù)裝置可采用P3279礦用防爆型煙霧檢測(cè)器或BSY1-YW煙霧傳感器。</p><p>　　2.1.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析</p><p>　　本設(shè)計(jì)從合適地選擇各零部件以實(shí)現(xiàn)整機(jī)運(yùn)行效果的最優(yōu)的角度來設(shè)計(jì)。另外也考慮到了輸送性能的穩(wěn)定性和所占空間的體積等因素的影響，所以本設(shè)計(jì)所選的各結(jié)構(gòu)均原理簡(jiǎn)單，

59、應(yīng)用的效果好。而且各結(jié)構(gòu)都有自身的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，如液壓張緊絞車體積小巧，不需要另設(shè)巷道，采用電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)大大地節(jié)省了空間等。本設(shè)計(jì)由于合理的選用了這些機(jī)構(gòu)使得整機(jī)的性價(jià)比有所提高。</p><p>　　2.2 可伸縮帶式輸送機(jī)總體設(shè)計(jì)的相關(guān)計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)的可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送量為500t/h,輸送物料褐煤的散碎密度γ為0.6-0.8t/m3，可伸縮帶式輸送機(jī)長(zhǎng)500m，

60、可伸縮長(zhǎng)度為50m，水平運(yùn)輸，靜堆積角ρ=30°物料的最大塊度的長(zhǎng)尺寸為300mm。</p><p>　　2.2.1 初選輸送機(jī)帶速</p><p>　　帶速是輸送機(jī)的重要參數(shù)，帶速的大小對(duì)帶式輸送機(jī)的尺寸、自重、造價(jià)和工作的平穩(wěn)性都有很大影響。因此，在設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)時(shí)，要從生產(chǎn)條件和實(shí)際情況出發(fā)來選擇帶速。選擇帶速時(shí)可參考如下幾點(diǎn)：</p><p>　

61、?。?）被輸送物料的特征：輸送耐磨性小、顆粒度不大、不怕破碎的物料時(shí)，宜選用較高帶速，即v=2-4m/s；輸送磨損性大，大塊度物料時(shí)，宜選擇低速，即v=1.25-2 m/s；輸送散狀物料，速度過高容易揚(yáng)起灰塵，污染周圍環(huán)境，一般取帶速在1 m/s左右。</p><p>　　（2）較長(zhǎng)及水平的輸送機(jī)選擇較高帶速，傾角越大、機(jī)身越短，帶速應(yīng)越低。</p><p>　?。?）采用電動(dòng)卸載小車時(shí)，

62、帶速不宜超過3.15 m/s，因?yàn)閹龠^高會(huì)使物料來 不及卸出。</p><p>　　根據(jù)所要設(shè)計(jì)的輸送機(jī)的輸送量的要求為500t/h，及物料的性質(zhì)查表1-25[3]初選輸送機(jī)帶速為2m/s。</p><p>　　2.2.2 帶寬的選擇和校核</p><p>　　輸送帶的寬度的計(jì)算公式：</p><p>　　(m)

63、 (2-1)</p><p>　　式中 ——輸送帶的寬度，m；</p><p>　　——輸送量，t/h；</p><p>　　——物料的斷面系數(shù)，查表3-16[10]估取K=350；</p><p>　　——輸送帶運(yùn)行速度，m/s；</p><p>　　——物料的散碎密度，t/m

64、3；</p><p><b>　　——傾角系數(shù)。</b></p><p><b>　　≈1m</b></p><p>　　按物料的塊度進(jìn)行教核</p><p>　　B≥2amax+200 (mm) (2-2)</p><p>　　式中

65、 amax——物料的最大塊度的長(zhǎng)尺寸，mm</p><p>　　1000≥2×300+200=800</p><p>　　經(jīng)校核帶寬可選為1m，帶速也可選為2m/s。</p><p>　　2.2.3 托輥選擇和校核</p><p>　　本設(shè)計(jì)依據(jù)表8-3[3]查得帶寬為1000mm的輸送機(jī)，平托輥長(zhǎng)1150mm，托輥直徑D在范圍

66、108~159mm內(nèi),可在108，133，159三個(gè)尺寸中選用，本設(shè)計(jì)選用直徑D為108mm。軸承可選用4G205或4G305，軸承座可選用沖壓座。由表8-23[3]中查得槽形托輥可選用參數(shù)D=133或108mm，本設(shè)計(jì)選D=133mm，槽形托輥長(zhǎng)L=380mm, 軸承可選用4G205或4G305，軸承座可選鑄鐵，本設(shè)計(jì)可選軸承4G205。外形尺寸:A=1290mm,E=1350mm,P=220mm,Q=170mm。本設(shè)計(jì)尾部滾筒中心線

67、距緩沖托輥可選用1274mm，機(jī)頭部滾筒中心線距第一組托輥距離可選600mm。托輥間距的布置應(yīng)保證膠帶在托輥間所產(chǎn)生的撓度盡可能的小，膠帶在托輥間的撓度值一般不超過托輥間距的25%，帶式輸送機(jī)上托輥的間距從表1-11[1]查得，根據(jù)散狀物料堆積密度為可取上托輥間距為1300mm。在裝載處的托輥間距應(yīng)密集一些，一般取間距為300-600mm,本設(shè)計(jì)取450mm.而且必須選用緩沖托輥，下托輥間距可取2500-3000mm，或取為上托輥間距的

68、2倍，本設(shè)計(jì)取2600mm</p><p>　　本設(shè)計(jì)預(yù)選的電動(dòng)卷筒為焊接結(jié)構(gòu)的光面驅(qū)動(dòng)滾筒，滾筒寬度要比b大些，一般按下式計(jì)算，輸送帶帶寬1000mm時(shí)，滾筒寬1150mm。支架寬度參考前人的設(shè)計(jì)尺寸初選1586mm。</p><p>　　圖2-8物料和輸送帶作用在各輥?zhàn)由系妮d荷</p><p>　　Fig.2-8 The material and conveyo

69、r belt function on various rollarounds load</p><p>　　帶式輸送機(jī)的托輥載荷可以用不同的模型進(jìn)行計(jì)算，而且各個(gè)輥?zhàn)拥氖芰η闆r也不相同，圖2-8為通常采用的物料和輸送帶作用在各輥?zhàn)由系妮d荷，它是將物料和輸送帶的載荷的70%作用在中間輥?zhàn)由希瑐?cè)托輥各 15%。單個(gè)托輥的載荷可表示為：</p><p><b>　　承載托輥：</

70、b></p><p><b>　　(2-3)</b></p><p><b>　　回程托輥：</b></p><p><b>　　(2-4)</b></p><p>　　式中 ——托輥間距，m；</p><p>　　——物料系數(shù)，對(duì)平行托輥組，

71、對(duì)等長(zhǎng)三輥槽形托輥組=0.7 ； </p><p>　　——輸送帶系數(shù)，對(duì)平托輥組，對(duì)等長(zhǎng)三輥槽形托輥組=0.4；</p><p>　　——輸送帶的單位質(zhì)量，kg/m， =34kg/m；</p><p>　　——物料的單位質(zhì)量，kg/m。</p><p><b>　?。?-5） </b></p>&l

72、t;p>　　=500·1000/7200=69.444 kg/m</p><p>　　=(0.7·69.444+0.4·34)·1.3·9.8</p><p><b>　　=792.566N</b></p><p>　　根據(jù)初選的上托輥直徑mm和上托輥長(zhǎng)mm從表8-5[3]查得托輥的承載能

73、力為2.74kN。計(jì)算托輥實(shí)際承受載荷N遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于托輥的承載能力2.74 kN，所以校核合格?？梢赃x用處選型號(hào)的托輥。</p><p>　　2.2.4 初選輸送帶</p><p>　　考慮到井下運(yùn)輸?shù)奶厥鈼l件及工作環(huán)境，查表4-2[4]初選鋼絲繩芯輸送帶：規(guī)格ST2000，縱向拉伸強(qiáng)度2000N/mm，鋼絲繩最大直徑6.0mm，鋼絲繩間距12mm，帶厚20mm，每平方米質(zhì)量34kg/m2,

74、上覆蓋膠厚度8mm,下覆蓋膠厚度6mm,鋼絲繩根數(shù)為79根.</p><p>　　2.2.5 運(yùn)行阻力的計(jì)算</p><p>　　輸送機(jī)的圓周力表示為： </p><p><b>　　(2-6)</b></p><p>　　式中 ——主要阻力，N；</p><p><b>　　——附

75、加阻力，N；</b></p><p><b>　　——傾斜阻力，N；</b></p><p><b>　　——特種阻力，N。</b></p><p><b>　?。?）主要阻力</b></p><p>　　主要阻力為承載段和空載段托輥旋轉(zhuǎn)阻力，由托輥軸承和密封件摩擦

76、產(chǎn)生，托輥軸承一旦進(jìn)入贓物此阻力即加大。</p><p><b>　　(2-7)</b></p><p>　　式中 ——區(qū)段上的模擬摩擦系數(shù)，通常取0.02作為基本估計(jì)。</p><p>　　——帶式輸送機(jī)的長(zhǎng)度，m；</p><p>　　——重力加速度，N/kg；</p><p>　　——承載

77、托輥單位質(zhì)量，kg/m；；查表8-42[3]槽形托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量19.9 kg；（kg/m）</p><p>　　——回程托輥單位質(zhì)量，kg/m；；查表8-42[3]得平行托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量12.8kg； (kg/m)</p><p>　　——輸送帶單位質(zhì)量，kg；</p><p>　　——物料的單位質(zhì)量，kg；</p><p>　　——輸送機(jī)

78、區(qū)段的平均傾角</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)中</b></p><p>　　=0.02·500·9.8[19.9/1.3+12.8/2.6+（2·34+69.444）cos0°]</p><p>　　=10·9.8[15.3+4.923+137.444×0.9848]</p

79、><p>　　=98×155.5779=15246 .634N</p><p><b>　?。?）附加阻力</b></p><p>　　附加阻力包括：加料段的慣性阻力及物料與輸送帶間的摩擦阻力，物料與導(dǎo)料槽側(cè)板間的摩擦阻力，清掃器的摩擦阻力，輸送帶經(jīng)過滾筒的彎曲阻力和非傳動(dòng)滾筒的軸承阻力。 </p><p>　　

80、附加阻力的總和以系數(shù)C加以考慮</p><p><b>　　(2-8)</b></p><p><b>　　(2-9)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)取裝料系數(shù)約為0.7~1.1，而且附加阻力中所占比例較小時(shí)，系數(shù)可由表2-4[4]給出，根據(jù)輸送機(jī)的長(zhǎng)度為500m選取等于1.2</p><p>

81、<b>　　N</b></p><p><b>　　（3）傾斜阻力</b></p><p><b>　　傾斜阻力表示為</b></p><p><b>　　(2-10)</b></p><p>　　式中 ——物料提升高度；m。</p>&l

82、t;p><b>　　本設(shè)計(jì)取為零。</b></p><p><b>　?。?）特種阻力</b></p><p>　　特種阻力并不是出現(xiàn)在所有的輸送機(jī)上。僅產(chǎn)生于特殊布置的輸送機(jī)及區(qū)</p><p>　　段上。特種阻力包括：托輥前傾摩擦阻力，物料與導(dǎo)料板間的摩擦阻力，卸料器的刮板阻力。</p><p

83、>　　本設(shè)計(jì)可以特種阻力為零考慮。</p><p><b>　　因此</b></p><p>　　=15246 .634+3049.327</p><p>　　=18295.961N</p><p>　　2.2.6 輸送帶張力的計(jì)算</p><p>　　2.2.6.1 計(jì)算輸送帶張力的理

84、論依據(jù)</p><p><b>　?。?）歐拉定理</b></p><p>　　驅(qū)動(dòng)滾筒力的分析如圖所示：</p><p>　　圖2-9驅(qū)動(dòng)滾筒力的分析</p><p>　　Fig.2-9 The force analysis of driving drum</p><p>　　根據(jù)各力的平衡可得

85、出著名的歐拉公式 </p><p><b>　　（2-11）</b></p><p>　　式中 ——輸送帶緊邊拉力，N；</p><p>　　——輸送帶松邊拉力，N；</p><p>　　——輸送帶同傳動(dòng)滾筒的摩擦系數(shù)；</p><p>　　——輸送帶在傳動(dòng)滾筒上的包角。</p>

86、<p>　　上式推導(dǎo)如下，設(shè)滾筒的圓周力為，則根據(jù)力矩原理得：</p><p><b>　　（2-12）</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　在角內(nèi)取一微分單元的輸送帶來進(jìn)行分析。設(shè)N為滾筒的反作用力，則推得：</p><p><b>　

87、　（2-14）</b></p><p><b>　　則可推得：</b></p><p><b>　?。?-15）</b></p><p><b>　　（2）逐點(diǎn)計(jì)算原理</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)的拉力各點(diǎn)不盡相同，原因是各點(diǎn)產(chǎn)生的阻力不同，阻力是逐漸增

88、加的。顯然，最大拉力產(chǎn)生在傳動(dòng)滾筒的趨入點(diǎn)外，而最小拉力卻不能固定。</p><p>　　輸送帶上某點(diǎn)的拉力應(yīng)等于前一點(diǎn)拉力加上到此點(diǎn)拉力的阻力之和，即：</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　為了方便計(jì)算，我們可令承載段的總阻力之和為,令回程段的總拉力之和為，如圖</p><p>　　圖

89、2-10輸送帶拉力示意圖</p><p>　　Fig.2-10 The schematic diagram of conveyor belt’s tension </p><p><b>　　這時(shí)有</b></p><p><b>　　（2-17）</b></p><p><b>　?。?

90、-18）</b></p><p><b>　?。?-19）</b></p><p><b>　　（2-20）</b></p><p><b>　?。?-21）</b></p><p>　　由此可解出各點(diǎn)拉力。</p><p>　　2.2.6.

91、2 膠帶張力的計(jì)算</p><p>　　輸送帶的張力的計(jì)算：輸送帶的張力是按逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算。但由于帶式輸送機(jī)是靠摩擦傳遞牽引力，故輸送帶的張力應(yīng)滿足傳遞所需牽引力和摩擦條件的要求；另一方面，為了保證輸送帶平穩(wěn)運(yùn)行，要求輸送帶在兩托輥間的垂度不超過允許值。因此用逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算輸送帶各點(diǎn)張力時(shí)，必須同時(shí)滿足上述兩個(gè)要求。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的傳動(dòng)示意圖2-11如下：</p>

92、;<p>　　圖2-11可伸縮帶式輸送機(jī)傳動(dòng)示意圖</p><p>　　Fig.2-11The schematic diagram of the extensible belt conveyor’s transmission</p><p>　　a-卸載滾筒 b-驅(qū)動(dòng)滾筒 c-儲(chǔ)帶和張緊裝置 d-機(jī)尾</p><p>　　=（34+4.923）

93、5;9.8×5×0.035cos0°-34×9.8×5×sin0°</p><p><b>　　=66.753N</b></p><p>　　其中初取5m，為依據(jù)本設(shè)計(jì)所選托輥軸承為滾動(dòng)軸承在表3-21[10]查得為0.035。</p><p>　　=(34+4.923)&#

94、215;9.8×500×0.035×cos0°-34×9.8×500×sin0°</p><p>　　=6675.295N</p><p>　　其中L估取500m。</p><p>　　=23275.392N</p><p>　　其中根據(jù)托輥軸承的類型從表3-21

95、[10]查得為0.04。</p><p>　　設(shè)以為已知量，則考慮到摩擦有，則</p><p><b>　?。∟）</b></p><p><b>　　（N）</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　?。∟）&

96、lt;/b></p><p><b>　　(N)</b></p><p>　　為了保證輸送帶不打滑，按尤拉公式：</p><p><b>　?。?-22）</b></p><p><b>　　則可計(jì)算</b></p><p>　　式中 ——膠帶與滾

97、筒的間摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒所能傳遞的牽引力有很大影響，而影響摩擦系數(shù)的因數(shù)很多但主要是輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒接觸材料、 表面狀態(tài)以及工作條件，一般情況下，摩擦系數(shù)可按表3-14[10]選取，本設(shè)計(jì)采用光面驅(qū)動(dòng)滾筒，則依據(jù)滾筒和輸送帶的材料選=0.2；</p><p>　　——圍包角；本設(shè)計(jì)預(yù)取總圍包角400°。</p><p>　　——相遇點(diǎn)的張力，N；</p>

98、<p>　　——分離點(diǎn)張力，N。</p><p><b>　　則求得：</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　?。∟）</b></p><p>　　根據(jù)垂度要求滿足垂度條件的重段輸送帶的最小張力：</p><p

99、>　　=5×(34+69.444)×1.3×9.8×cos0°</p><p>　　=6589.383N</p><p><b>　　顯然滿足要求。 </b></p><p><b>　?。∟）</b></p><p><b>　　

100、，</b></p><p><b>　?。∟）</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　?。∟）</b></p><p><b>　　（N）</b></p><p>　　2.2.6.3

101、 膠帶安全系數(shù)的驗(yàn)算</p><p>　　由輸送帶張力的計(jì)算可知輸送帶的最大張力為，求得安全系數(shù)m 得：</p><p><b>　　（2-23）</b></p><p>　　式中 ——膠帶斷裂強(qiáng)度， N/mm；</p><p>　　——膠帶最大張力，N。</p><p>　　因此m﹥7，故符合

102、要求。</p><p>　　3 驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 電動(dòng)滾筒的概述</p><p>　　3.1.1 電動(dòng)滾筒的分類</p><p>　　本設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)選用電動(dòng)滾筒用做驅(qū)動(dòng)裝置。電動(dòng)滾筒是一種將電機(jī)和減速器共同置于滾筒體內(nèi)部的新型驅(qū)動(dòng)裝置。它主要應(yīng)用于固定式和移動(dòng)式帶式輸送機(jī)、替代傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)，減速器在驅(qū)動(dòng)

103、滾筒之外的分離式驅(qū)動(dòng)裝置。</p><p>　　依據(jù)電機(jī)的冷卻方式不同可將電動(dòng)滾筒分為三類：</p><p>　　風(fēng)冷式電動(dòng)滾筒：這種電動(dòng)滾筒的特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)不用油液冷卻，靠傳導(dǎo)、輻射和風(fēng)的對(duì)流，又可分為強(qiáng)制風(fēng)冷和自然風(fēng)冷兩種。</p><p>　　油冷式電動(dòng)滾筒：這種電動(dòng)滾筒也稱為間接油冷式電動(dòng)滾筒。電動(dòng)滾筒內(nèi)有一定的冷卻油液，由于滾筒體不停地旋轉(zhuǎn)，筒體上刮油板將油

104、液不停地澆到電動(dòng)機(jī)和齒輪上，帶走電動(dòng)機(jī)和齒輪工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，把熱量傳遞到滾筒體壁上，加速電機(jī)散熱，并對(duì)齒輪產(chǎn)生潤(rùn)滑作用。油冷式電動(dòng)滾筒的關(guān)鍵是電動(dòng)機(jī)內(nèi)部不允許進(jìn)入油液。</p><p>　　油浸式電動(dòng)滾筒：油浸式電動(dòng)滾筒也叫直接油冷式電動(dòng)滾筒，這類型的電動(dòng)滾筒允許油液進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，直接與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和定子繞組接觸，將它們工作時(shí)產(chǎn)生的熱量靠滾筒體不斷地旋轉(zhuǎn)而傳遞到滾筒體內(nèi)壁。這種結(jié)構(gòu)的散熱效果較好，但對(duì)潤(rùn)滑油和電

105、動(dòng)機(jī)的質(zhì)量相對(duì)要求也較高。</p><p>　　本設(shè)計(jì)依據(jù)各自電動(dòng)滾筒的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍，選用浸油式電動(dòng)滾筒。</p><p>　　3.1.2 電動(dòng)滾筒的典型結(jié)構(gòu)介紹</p><p><b>　?。?）電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　因?yàn)殡妱?dòng)滾筒要求長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，并且能在有負(fù)荷情況下啟動(dòng)；所以要求電動(dòng)機(jī)為連續(xù)工作制

106、，并且要求電動(dòng)機(jī)有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，而且又要求電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流不要太大。鑒于此，選用籠型三相異步電動(dòng)機(jī)最為合適。就目前的使用情況看，電動(dòng)滾筒中使用的電動(dòng)機(jī)絕大多數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)Y系列電動(dòng)機(jī)，只是殼體及固定形式與與普通Y系列電動(dòng)機(jī)有所不同。</p><p>　　正確選擇電動(dòng)機(jī)額定功率的原則：在電動(dòng)機(jī)能夠勝任機(jī)械負(fù)荷要求的前提下，最經(jīng)濟(jì)、最合理地決定電動(dòng)機(jī)的功率。決定電動(dòng)機(jī)的功率時(shí)，要考慮電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱、允許過載能力和啟動(dòng)性能三

107、方面的因素。其中，發(fā)熱問題最重要。</p><p><b>　　（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　a漸開線齒輪平行軸定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</p><p>　　平行軸定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是電動(dòng)滾筒最常見的傳動(dòng)方式。由于漸開線齒輪傳動(dòng)具有機(jī)械效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、便于設(shè)計(jì)傳動(dòng)比、便于調(diào)整齒輪副中心距、承載能力高、傳遞轉(zhuǎn)矩大、便于加工制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，所以在電

108、動(dòng)滾筒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，應(yīng)用十分普遍。</p><p>　　b漸開線行星齒輪傳動(dòng)</p><p>　　應(yīng)用在電動(dòng)滾筒傳動(dòng)裝置中的行星齒輪傳動(dòng)形式很多，在大功率和小功率電動(dòng)滾筒中均有應(yīng)用。目前常用的有NGW型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和WW型嚙合形式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　c擺線針輪行星傳動(dòng)</b></p><p>　　擺線針輪

109、行星傳動(dòng)裝置是電動(dòng)滾筒中使用較為普遍的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其在中型電動(dòng)滾筒中使用最多。</p><p>　　此外，還有差動(dòng)輪系機(jī)構(gòu)，諧波齒輪傳動(dòng)和變速軸承傳動(dòng)等。本設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)選用漸開線行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。</p><p>　?。?）電動(dòng)滾筒中的主要零部件</p><p>　　盡管電動(dòng)滾筒的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但是他們的主要零部件基本相同。大致可以歸納為：電動(dòng)機(jī)、減速裝置、滾筒體、

110、右軸（或稱前軸）、左軸(或稱后軸)、端蓋、支座等主要零件以及軸承、密封圈、固定件等標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　3.2 電動(dòng)滾筒的具體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸說明</p><p>　　3.2.1 電動(dòng)滾筒功率的計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)的輸送機(jī)長(zhǎng)為500m,可儲(chǔ)帶長(zhǎng)度50m,帶速2m/s，水平輸送，輸送量500t/h,帶寬為1m的可伸縮帶式輸送機(jī)。這里要對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)

111、行設(shè)計(jì)，首先需要計(jì)算電動(dòng)滾筒的功率。電動(dòng)滾筒功率的計(jì)算公式較多，各公式均由于設(shè)計(jì)者對(duì)各參數(shù)的取值不同帶來一定的偏差，但總的來說區(qū)別并不是很大。這里我選用一個(gè)計(jì)算比較簡(jiǎn)單的公式[9]進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　（kw） (3-1) </p><p>　　式中 ——輸送機(jī)長(zhǎng)度，m；</p><p

112、>　　——輸送帶寬，mm；</p><p>　　——物料垂直提升高度,m；</p><p>　　——輸送量,t/h。</p><p><b>　　kw</b></p><p>　　所以輸送機(jī)所需的電機(jī)功率表達(dá)式為</p><p>　　(kw)

113、 (3-2)</p><p>　　式中 ——電機(jī)功率，kw；</p><p>　　——輸送機(jī)所需的軸功率,kw；</p><p><b>　　——總機(jī)械效率。</b></p><p>　　由于電動(dòng)滾筒比一般傳動(dòng)滾筒的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)少了兩個(gè)聯(lián)軸器，因此考慮總效率η時(shí)，只需考慮電動(dòng)滾筒機(jī)械效率η1和滾筒表面效率η2。

114、動(dòng)滾筒的機(jī)械效率通常在0.92-0.94之間，這里?。粷L筒表面效率之值根據(jù)其表面效率情況而定：</p><p><b>　　采用光表滾筒時(shí)，；</b></p><p><b>　　采用膠表滾筒時(shí)，。</b></p><p><b>　　則總的傳動(dòng)效率η</b></p><p>

115、　　對(duì)于光表滾筒 ；</p><p>　　對(duì)于膠表滾筒 。</p><p>　　則本設(shè)計(jì)輸送機(jī)所需的軸功率為：</p><p><b>　　kw</b></p><p>　　由于一般生產(chǎn)單位均用三相電源，故無特殊要求時(shí)都采用三相交流電動(dòng)機(jī)。依據(jù)此功率查表12-1[3]可以選用Y250M-6電動(dòng)機(jī)， Y250M

116、-6電動(dòng)機(jī)的參數(shù)如下：額定功率：37kw，額定轉(zhuǎn)速為n=980r.min-1，額定電流I=72A效率90.8﹪功率因數(shù)cosØ=0.86啟動(dòng)電流（額定電流）I=6.5A啟動(dòng)轉(zhuǎn)距（額定轉(zhuǎn)距）M=1.8N.m轉(zhuǎn)動(dòng)慣量0.834kg.m2質(zhì)量400kg。</p><p>　　圖3-1電機(jī)外裝尺寸示意圖</p><p>　　Fig.3-1 The schematic diagram of

117、 the motor’s installation</p><p>　　mm， mm ，mm，mm， mm， mm，mm， mm，或。mm， mm或mm， mm， mm， mm， mm， mm， mm， mm， mm。</p><p>　　考慮到電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)滾筒中的各尺寸有變化，所以在電動(dòng)滾筒中電動(dòng)機(jī)的各尺寸依據(jù)電動(dòng)機(jī)的外形尺寸取為：mm，直徑方向尺寸530mm，兩端支撐軸徑取為75mm，

118、此處軸承可選用深溝球軸承，依據(jù)選軸承型號(hào)為6315， mm，mm。由于受結(jié)構(gòu)空間限制，要求外伸軸徑帶有花鍵，直接連接齒輪。本設(shè)計(jì)電機(jī)需依據(jù)設(shè)計(jì)要求定做。</p><p>　　3.2.2 電動(dòng)滾筒齒輪傳動(dòng)計(jì)算</p><p>　　3.2.2.1 本設(shè)計(jì)所選傳動(dòng)示意圖3-2</p><p>　　圖3-2NGW型行星傳動(dòng)示意圖</p><p>