帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)

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1、 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè) 礦山機(jī)電 班級(jí) 2011 學(xué)號(hào) 1136320888 姓名 李建軍 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)期限：自 2013 年 3 月 1 日 至 2013 年 5 月 14 日 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 董萬迎 系系 主主 任：任： 2013 年 5 月 14 日(內(nèi)蒙古科技大學(xué)論文封面) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁目目 錄錄 摘要 .1 1 緒論 .21.1.帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展帶式輸送

2、機(jī)的技術(shù)發(fā)展 .3 3 2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì) .63 3 帶式輸送機(jī)電控設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)電控設(shè)計(jì).1 11 1結(jié)束語結(jié)束語 .1 17 7致謝致謝 .1 18 8 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).1 19 9 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁摘摘 要要帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比，具有輸送距離長、運(yùn)量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制。帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。本論文主要涉及了帶

3、式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣原理設(shè)計(jì)部分。帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)分兩步，第一步是初步設(shè)計(jì)，主要是通過理論上的計(jì)算選出合適的輸送機(jī)部件。其中包括輸送帶的類型和帶寬選擇、帶式輸送機(jī)線路初步設(shè)計(jì)、托輥及其間距的選擇、滾筒的選擇、電動(dòng)機(jī)、減速器、盤閘制動(dòng)器、軟起動(dòng)裝置的選擇等；第二步是施工設(shè)計(jì)，主要根據(jù)初步設(shè)計(jì)選定的滾筒、托輥、驅(qū)動(dòng)裝置完成對(duì)已選部件的安裝與布置的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作。最后，在機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)輸送機(jī)的保護(hù)裝置及其電氣原理設(shè)計(jì)。電氣控制主要通過以可編程控制器為核心的電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；驅(qū)動(dòng)裝置；可編程控制器 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（專科）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁

4、 共 21 頁緒緒 論論帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。它是運(yùn)輸成件貨物與散裝物料的理想工具，因此被廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)各部門，尤其在礦山用量最多、規(guī)格最大。1880 年德國 LMG 公司設(shè)計(jì)了一臺(tái)鏈斗挖掘機(jī)，其尾部帶一條蒸氣機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)。1896 年美國紐約頒布了魯賓斯為帶式輸送機(jī)的發(fā)明人。20 世紀(jì) 30 年代隨著德國褐煤露天礦連續(xù)開采工藝的發(fā)展，帶式輸送機(jī)也隨之得到迅速地發(fā)展，二次大戰(zhàn)前德國褐煤露天礦已出現(xiàn) 1.6m 帶寬的帶式輸送機(jī)。50 年代開發(fā)

5、出的鋼繩芯輸送帶為帶式輸送機(jī)長距離化和大型化創(chuàng)造了條件。前西德為了擺脫石油危機(jī)帶來的影響，開發(fā)了年產(chǎn)40005000 萬 t 的褐煤露天礦，并在 5060 年代為日挖 10 萬石方的斗輪挖掘機(jī)開發(fā)了配套的 3.0m 帶寬的帶式輸送機(jī)，帶速為 6.8m/s。后經(jīng)科研開發(fā)將帶速提高到 7.5m/s，使帶寬從 3.0m 降至 2.8m，但運(yùn)量仍保持 3.75 萬 t/h。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)容量為62000kW，是當(dāng)今運(yùn)量最大的帶式輸送機(jī)。70 年代開始，西方各國推廣斜井帶式輸送機(jī)。德國魯爾區(qū) Haniel-Prosper煤礦使用了當(dāng)今規(guī)格最大的斜井帶式輸送機(jī)，其帶寬為 1.4m，帶速為 5.5m/

6、s,帶強(qiáng)為 st7500N/mm，整機(jī)傳動(dòng)功率為 23100kW 同步電機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)子直接固定在滾筒軸上，從而省去了減速器。同步機(jī)用交直交變頻裝置調(diào)速，起、制動(dòng)過程非常平穩(wěn)，起動(dòng)時(shí)間可達(dá) 140s，制動(dòng)時(shí)間達(dá) 40s。輸送帶保證壽命達(dá) 20 年。該機(jī)上、下分支輸送帶都運(yùn)送物料。向上運(yùn)媒1800t/h，下分支向下運(yùn)矸石 1000t/h，提高高度達(dá) 700 余米。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)1、帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展、帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展經(jīng)過一百年的發(fā)展，帶式輸送機(jī)已成為一個(gè)龐大的家族，不再是常規(guī)的開式槽型或直線布置的帶式輸送

7、機(jī)，而是針對(duì)生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)出各種各樣的特種帶式輸送機(jī)。例如，彎曲型、線摩擦型。大傾角型。可伸縮型。吊掛型、管式、吊掛管式、波紋擋邊式、氣墊式、壓帶式、鋼絲繩牽引式和鋼帶式等帶式輸送機(jī)。它們各有自己的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，適用于某些特殊場合。例如，管式和吊掛式輸送機(jī)因其密封性好，適用于有環(huán)保要求或物料不應(yīng)受外界環(huán)境影響的場合。波紋擋邊帶式輸送機(jī)可以做大傾角甚至垂直提升，因而在卸船和 豎井提升中得到應(yīng)用。壓帶式大傾角帶式輸送機(jī)于 50 年代在下挖式斗輪挖掘機(jī)上廣泛應(yīng)用。傾角可達(dá) 35，從而縮短斗輪臂架長度。目前國內(nèi)外帶式輸送機(jī)正朝著長距離、高速度和大運(yùn)量方向發(fā)展。單機(jī)運(yùn)距已達(dá)30.4km，多機(jī)串聯(lián)運(yùn)距最長達(dá) 2

8、08km，由 17 條帶式輸送機(jī)組成，最寬的帶式輸送機(jī)帶寬為 4m。最大運(yùn)輸能力已達(dá)到 3.75 萬 t/h，最高帶速達(dá)到 15m/s。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率達(dá)到 62000kW。我國生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)最大帶寬已達(dá)到 2m，帶速已達(dá)到 2 m/s，設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力已達(dá)到 5.2 萬 t/h，最大運(yùn)距為 3.7km。帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力和輸送距離是所有其他輸送設(shè)備無法比擬的，因此世界各國都在不斷地努力發(fā)展和完善帶式輸送機(jī)技術(shù)。研究帶式輸送機(jī)的途徑和目的及意義如下：提高帶速，它是提高輸送能力和節(jié)省投資的有效途徑。提高各部件的可靠性，也包括輸送帶的可靠性，往往一個(gè)部件的失靈會(huì)影響整機(jī)乃至整個(gè)系統(tǒng)的停頓。

9、努力減少維護(hù)工作量或取消日常維護(hù)工作，因帶式輸送機(jī)分布在幾百米甚至幾千米的運(yùn)輸線路上，很難實(shí)現(xiàn)有效的維護(hù)保養(yǎng)工作。節(jié)能研究，帶式輸送機(jī)本身是輸送機(jī)中耗能最省的，但在大型礦山、冶金、電力和專用港口等企業(yè)中帶式輸送機(jī)用量很大，成為企業(yè)中的一個(gè)耗能大部門，因而進(jìn)一步的節(jié)能研究具有重要意義。為適應(yīng)金屬露天礦大型化開采的需要，一些國家正努力解決輸送機(jī)輸送金屬礦石及其周圍的問題，力求用帶式輸送機(jī)替代昂貴的汽車運(yùn)輸。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁對(duì)大中型帶式輸送機(jī)采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，通常采用的靜態(tài)設(shè)計(jì)方法沒有考慮輸送帶的粘彈性問題，因而輸送機(jī)的起動(dòng)與制動(dòng)過程中會(huì)在

10、輸送帶中產(chǎn)生沖擊波，沖擊波引起的輸送帶動(dòng)張力要比正常運(yùn)行的最大張力大 10 多倍，它直接關(guān)系著輸送帶的強(qiáng)度、接頭強(qiáng)度、滾筒、傳動(dòng)裝置和聯(lián)接件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，然而研究可控的起動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置來減小動(dòng)張力便成為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的根本所在。1.1 常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn)常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn)帶式輸送機(jī)的種類很多，常用的主要有以下幾種：1.1.1 通用帶式輸送機(jī)（DT）通用帶式輸送機(jī)是一種固定式帶式輸送機(jī)。其特點(diǎn)式托輥安裝在固定的機(jī)架上，由型鋼做成的機(jī)架固定在底板或地基上，整個(gè)機(jī)身成剛性結(jié)構(gòu)。因此，它廣泛用于要求設(shè)備服務(wù)年限長，地基平整穩(wěn)定的場合。例如，煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)、洗煤廠、井下主要運(yùn)輸大巷、港口、發(fā)電廠

11、等生長地點(diǎn)。該種輸送機(jī)應(yīng)用十分普遍，現(xiàn)已形成系列產(chǎn)品如TD62、TD75、DT等。1.1.2 鋼繩芯帶式輸送機(jī)鋼繩芯帶式輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上相同于通用帶式輸送機(jī)，只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。因此，它是一種強(qiáng)力型帶式輸送機(jī)，具有輸送距離長、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但其最大缺點(diǎn)是因鋼繩芯輸送帶的芯體無橫絲，故橫向強(qiáng)度低易造成縱向撕裂。在大型礦井的主要平巷、斜井和地面生產(chǎn)系統(tǒng)往往會(huì)遇到大運(yùn)量、長距離情況，如果采用普通型帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，由于受到輸送帶強(qiáng)度的限制而只能采用多臺(tái)串聯(lián)運(yùn)行方式，這就造成了設(shè)備數(shù)量多，物料轉(zhuǎn)載次數(shù)多，因而帶來設(shè)備投資高，運(yùn)轉(zhuǎn)效率低，事故率升高

12、，粉媒比重上升以及維護(hù)人員增多等后果。采用鋼繩芯帶式輸送機(jī)可以有效地解決這類問題。該種帶式輸送機(jī)已經(jīng)定型成 DX 系列。1.1.3 吊掛式帶式輸送機(jī)吊掛式帶式輸送機(jī)是一種將其機(jī)架用鋼絲繩或鐵鏈吊掛在頂板上的帶式輸送機(jī)。機(jī)架可以采用鋼絲繩或型鋼材，托輥組可以是鉸接或固定支承。它通常用于底板或地基起伏不穩(wěn)定，服務(wù)時(shí)間較短的場合。如煤礦井下采區(qū)上、下山，順槽和集中運(yùn)輸巷。1.1.4 可伸縮帶式輸送機(jī)可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送長度可以根據(jù)工作的需要隨時(shí)縮短或加長。這是為滿足煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設(shè)計(jì)的。1.1.5 移動(dòng)帶式輸送機(jī)（DY） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17

13、頁 共 21 頁移動(dòng)帶式輸送機(jī)是一種按整機(jī)設(shè)計(jì)并且整機(jī)可在不同地點(diǎn)使用的帶式輸送機(jī)。按移動(dòng)的方式不同又可分為移動(dòng)式與攜帶式帶式輸送機(jī)。前者是靠輪子、履帶或滑撬移動(dòng)的帶式輸送機(jī)；后者是可用人力或機(jī)械從一個(gè)位置抬到另一個(gè)位置的帶式輸送機(jī)。主要用作短距離輸送或轉(zhuǎn)載。如煤場、碼頭、倉庫等場所。1.1.6 彎曲帶式輸送機(jī)彎曲帶式輸送機(jī)是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機(jī)。該種輸送機(jī)適用于煤礦井下彎曲巷道和地面越野輸送。1.1.7 線摩擦帶式輸送機(jī)在帶式輸送機(jī)（在此稱之為主機(jī)）某位置的輸送帶下面加裝一臺(tái)或幾臺(tái)短的帶式輸送機(jī)（稱之為輔機(jī)），主帶借助重力或彈性力壓在輔機(jī)的帶子（輔帶）上，輔帶可以通過摩擦力驅(qū)動(dòng)

14、主帶，這樣主帶張力便可以大大降低而實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度帶完成長距離或大運(yùn)量輸送。1.1.8 大傾角帶式輸送機(jī)普通帶式輸送機(jī)的輸送傾角超過臨界角度時(shí)，物料將沿輸送帶下滑。各種物料所允許的最大上運(yùn)傾角見表 1.1。大傾角帶式輸送機(jī)可以減小輸送距離、降低巷道開拓量，減少設(shè)備投資。在露天礦它可以直接安裝在非工作邊坡，節(jié)省大量土方工程和投資。表 1.1 帶式輸送機(jī)的最大傾角物料名稱最大傾角物料名稱最大傾角塊煤18濕精礦20原煤20干精礦18谷物18篩分后石灰石12025mm 焦炭18干砂15030mm 焦炭20濕砂230350mm 焦炭16鹽200120mm 礦石18水泥20060mm 礦石20塊狀干粘土1518

15、4080mm 油母頁巖18粉狀干粘土22干松泥土201.1.9 鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁鋼繩牽引帶式輸送機(jī)從 1951 年起在英語國家得到應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)在于牽引體與承載體是分開的，可以跨越長距離和大高差。但缺點(diǎn)是輸送帶成槽性差，影響輸送截面積，鋼絲繩裸露在外，不易防腐蝕，維護(hù)費(fèi)用高。因此，國外一些國家不提倡使用。我國自1967 年起在煤礦開始使用，但總體用量不高。根據(jù)研究表明，當(dāng)輸送量超過 500t/h，運(yùn)距超過 25km 時(shí)，鋼繩牽引帶式輸送機(jī)的基建投資和運(yùn)費(fèi)將少于鋼繩芯帶式輸送機(jī)，即運(yùn)距越長越有利。2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)

16、計(jì)帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)2.1 概述概述帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)通常包含初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)兩個(gè)方面的內(nèi)容。前者主要是通過理論上的分析計(jì)算選出滿足生產(chǎn)要求的輸送機(jī)各部件，確定合理的運(yùn)行參數(shù)，或者對(duì)確定的部件參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，并完成輸送線路的宏觀設(shè)計(jì)，后者主要是根據(jù)初步設(shè)計(jì)完成輸送機(jī)的安裝布置圖。2.2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)2.2.1 設(shè)計(jì)原始資料設(shè)計(jì)原始資料表 2.1 帶式輸送機(jī)原始資料運(yùn)量 Q900t/h運(yùn)距 L497.5m傾角-10.6原煤塊度 amax300mm原煤松散密度0.9t/m3主要參數(shù)應(yīng)用單位2.2.2 帶式輸送機(jī)的種類帶式輸送機(jī)的種類輸送帶在帶式輸送機(jī)中，既是承載構(gòu)件又是

17、牽引構(gòu)件，它不僅需要足夠的強(qiáng)度，而且還應(yīng)具有耐磨、耐疲勞以及特殊要求，如井下用的輸送帶還必須具有阻燃的特性。輸送帶選擇的合理與否直接影響帶式輸送機(jī)的投資、運(yùn)行成本，更重要的是影響輸送機(jī)可靠、安全的運(yùn)行。2.2.3 輸送帶運(yùn)行速度的選擇輸送帶運(yùn)行速度的選擇帶速是輸送機(jī)的重要參數(shù)，通常根據(jù)以下原則進(jìn)行選擇：（1）長距離、大運(yùn)量的輸送機(jī)可選擇高帶速；（2）傾角大、運(yùn)距短的輸送機(jī)帶速宜??； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁（3）下運(yùn)相對(duì)上運(yùn)帶式輸送機(jī)帶速低；（4）粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起塵的物料宜選用較低帶速；（5）卸料車卸料時(shí)帶速不宜超過 2.5m/s

18、，犁式卸料器卸料時(shí)，不宜超過 2m/s；（6）輸送成件物品時(shí)，帶速不得超過 1.25m/s。表 2.2 與物料有關(guān)的常用帶速帶寬 B（毫米）500，650800，10001200，1400輸送物料的特性帶速 v（米/秒）磨琢性小，品質(zhì)不會(huì)因粉化而降低；如：原煤、砂、泥土、原鹽等。0.82.51.03.151.55.0中等磨琢性，中小粒度（150mm 以下）的物料。0.82.01.02.51.04.0磨琢性大，粒度大（350mm 以下）大塊物料。0.81.61.02.51.03.15磨琢性大，易碎的物料。0.81.60.82.00.82.0磨琢性小，品質(zhì)會(huì)因粉化而降低。0.82.00.82.50

19、.83.15常用帶速系列值如下：0.8,1.0,1.26,1.6,2.0,2.5,3.15,4.0,4.5,5.0,5.6,6.0。此處由于是下運(yùn)輸送，輸送原料是原煤，考慮到帶寬的原因，初選帶速 v=2.0m/s。2.2.4 帶寬的確定帶寬的確定（1）滿足設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力的帶寬1B= 式（2.1）1BcvKQ式中 Q設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力，t/h;滿足設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力的輸送帶寬度，m;2BK物料斷面系數(shù)； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁輸送帶運(yùn)行速度，m/s;v物料的散狀密度，t/m;傾角系數(shù)。c表 2.3 傾角系數(shù)輸送傾角035101520c10.990.950.8

20、90.81由公式（2.1）得=1175mm1B94. 029 . 0385900（2)滿足物料塊度條件的寬度。對(duì)于未篩分過的物料2B 式（2.2）2002max2 aB由公式（2.2）得mmB80020030022根據(jù)上列計(jì)算選取帶寬。mmB12002.2.5 輸送帶種類的選擇輸送帶種類的選擇在輸送帶類型確定上應(yīng)考慮以下因素：（1）煤礦井下大多使用阻燃輸送帶。為延長輸送帶使用壽命，減小物料磨損，盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的輸送帶；（2）在煤礦生產(chǎn)中，同等條件下優(yōu)先選擇整體阻燃帶和鋼絲繩芯帶；（3）在大傾角輸送中，為了改善成槽性，高強(qiáng)輸送帶采用鋼絲繩芯帶較為理想；（4）覆蓋膠的厚

21、度主要取決于被運(yùn)物料的種類和特性，給料沖擊的大小、帶速與機(jī)長，輸送原煤之類的礦石，為防止撕裂，可以加防撕網(wǎng)；（5）根據(jù)機(jī)長和帶強(qiáng)來具體確定類型， 綜合以上原則以及礦井下使用的工況環(huán)境，選用 PVC 整體帶芯阻燃帶。2.3 輸送線路初步設(shè)計(jì)輸送線路初步設(shè)計(jì)由驅(qū)動(dòng)裝置的型式、數(shù)量和安裝位置，拉緊裝置的形式和安裝位置初步確定、機(jī)頭、機(jī)尾布置，裝卸位置及形式，清掃裝置的類型及位置的確定等內(nèi)容確定輸送機(jī)的布置簡圖： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（專科）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁FV圖 2.1 輸送機(jī)布置見圖2.4 托輥的選擇計(jì)算托輥的選擇計(jì)算2.4.1 托輥的種類托輥的種類托輥按其用途的不同

22、主要分為承載托輥（又稱上托輥）、回程托輥（又稱下托輥）、緩沖托輥與調(diào)心托輥。托輥的結(jié)構(gòu)與具體布置形式主要決定于輸送機(jī)的類型與所運(yùn)物料的性質(zhì)。承載托輥安裝在有載分支上，以支承輸送帶與物料。在生產(chǎn)實(shí)踐中要求它能根據(jù)所輸送物料性質(zhì)的不同，使輸送帶的承載斷面的形狀有相應(yīng)的變化。例如，運(yùn)送散狀物料，為了提高生產(chǎn)率和防止物料的撒落，通常采用槽形托輥，槽形托輥一般由 3 個(gè)或 3 個(gè)以上托輥組成。目前普通槽形托輥的成槽角均為 35，托輥之間成鉸接或固支。對(duì)于成件物品的運(yùn)輸通常采用平行承載托輥?；爻掏休伆惭b在空載分支上，以支承輸送帶。通常采用平行托輥大型輸送機(jī)有時(shí)采用 V 形回程托輥。緩沖托輥大多安裝在輸送機(jī)

23、的裝載點(diǎn)上，以減輕物料對(duì)輸送帶的沖擊。在運(yùn)輸沉重的大塊物料的情況下，有時(shí)也需沿輸送機(jī)全線設(shè)置緩沖托輥。通常緩沖托輥有彈簧鋼板式和橡膠圈式兩種。輸送帶運(yùn)行時(shí)，由于張力的不平衡、物料偏堆積、機(jī)架變形、托輥軸承損壞以及風(fēng)載荷作用等使其產(chǎn)生跑偏，目前應(yīng)用最為普遍的是前傾托輥，它取代了調(diào)心托輥，靠普通槽形托輥的兩側(cè)輥向輸送帶運(yùn)行方向傾斜 23實(shí)現(xiàn)防跑偏。2.4.2 托輥直徑和質(zhì)量的確定托輥直徑和質(zhì)量的確定根據(jù)輸送帶的寬度、托輥組中的托輥數(shù)和托輥見的鏈接和布置方式,由設(shè)計(jì)手冊DT確定槽型托輥的長度 L=465mm，直徑 D=133mm，圖號(hào) G506，軸承型號(hào)為：6305/C4。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)

24、院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁2.4.3 托輥間距的選擇托輥間距的選擇托輥間距應(yīng)該滿足兩個(gè)條件：輥?zhàn)虞S承的承載能力和輸送帶的下垂度。承載托輥間距可以根據(jù)參考表查的，下托輥間距一般為上托輥間距的 2 倍。受料處托輥間距視物料容量和塊度而定，一般去為上托輥間距的 1/21/3。此處，上托輥間距：=1.2m；lt下托輥間距：=2.4m。lt2.4.4 托輥?zhàn)枇ο禂?shù)托輥?zhàn)枇ο禂?shù)托輥軸承目前均采用滾動(dòng)軸承，迷宮式密封，由于旋轉(zhuǎn)部件不與密封直接接觸，所以運(yùn)行阻力小。表 2.4 托輥組系數(shù)表運(yùn)行系數(shù) fs沖擊系數(shù) fd工況系數(shù) fa1.21.061.00表 2.5 承載托輥間距參考表帶寬

25、 (mm)松散物料堆積密度 t/m400500650800100012001400160020002.51.21.21.11.11.0表 2.6 F 托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量帶寬（mm）托輥形式500650800100012001400160018002000鑄鐵座111214222547507277槽形承載托輥沖壓座89111720鑄鐵座81012172039V42V61V65V回程托輥、V 形托輥沖壓座79111518直徑（mm）89108133159托輥軸承型號(hào)204305406407 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁3 帶式輸送機(jī)電控設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)電控

26、設(shè)計(jì)3.1 電控系統(tǒng)的概述電控系統(tǒng)的概述礦用電控系統(tǒng)裝置有多種型號(hào)，如 KZW1140 型帶式輸送機(jī)微機(jī)控制裝置、LBP 型觸摸屏帶式輸送機(jī)微機(jī)控制裝置、BXK58 型防爆電控裝置、KXJ51140 型等。其中KXJ51140 型為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型帶式輸送機(jī)控制裝置，它主要由 TH5-24S 型礦用本質(zhì)安全型帶式輸送機(jī)操作臺(tái)、防爆電控箱以及各種保護(hù)傳感器等組成?？刂葡到y(tǒng)與液體粘性可控軟起動(dòng)裝置配合可實(shí)現(xiàn)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)和負(fù)載可控起動(dòng)、手動(dòng)功率平衡、運(yùn)行狀態(tài)和故障 LED 顯示以及電機(jī)電流、輸送帶速度、軟啟動(dòng)控制油壓等數(shù)字顯示，同時(shí)還能對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下主要部件的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與數(shù)字顯示等。

27、該系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)集控、自動(dòng)、手動(dòng)、調(diào)試等控制。并且對(duì)系統(tǒng)的主要運(yùn)行參量和設(shè)備工況采取了可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控，力求系統(tǒng)控制柔性化、顯示數(shù)字化、操作簡單化、結(jié)構(gòu)模塊化。整個(gè)系統(tǒng)工作性能可靠、操作維護(hù)方便、用戶掌握容易。特別適用于煤礦井下有沼氣爆炸性混合物、有煤塵的場所，用于帶式輸送機(jī)的監(jiān)控。KXJ51140 型帶式輸送機(jī)控制裝置適用環(huán)境條件：海拔高度不超過 2000m，不低于1000m；環(huán)境溫度10C40C；使用環(huán)境空氣相對(duì)濕度不大于 95（25C 時(shí)）；與水平面安裝傾斜度不超過 15C；無明顯搖動(dòng)與沖擊振動(dòng)的地方；無破壞絕緣的氣體或蒸汽的地方；有爆炸性氣體（沼氣）的環(huán)境。3.23.2 指令說明指令說明3

28、.2.13.2.1 電控公用指令電控公用指令所謂公用指令是指這些指令不管是在自動(dòng)控制下還是手動(dòng)控制下，對(duì)它們的操作都是有效的。其中一部分指令必須在開車前選定而在運(yùn)行中禁止操作，它們是控制方式選擇、運(yùn)行方式選擇；其余公用指令可隨時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行操作?？刂品绞竭x擇開關(guān)用來選定系統(tǒng)控制采用的方法或模式，它分為自動(dòng)、手動(dòng)和檢修三種方式。運(yùn)行方式選擇開關(guān)用來確定設(shè)備（系統(tǒng)）處于何種狀態(tài)。它分為工作、調(diào)試和停止三種形式。它與控制方式選擇開關(guān)組合使用。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁表 3.1 有效組合形式運(yùn)行方式調(diào)試停止工作手動(dòng)檢修控制方式自動(dòng)停止位置：手動(dòng)與自動(dòng)

29、控制指令均失敗，但部分公用操作指令有效（如信號(hào)按鈕）。檢修位置：該位置與停止位置功能相同。調(diào)試工況下，只能采用手動(dòng)控制方式，除主電機(jī)與控制泵間存在聯(lián)鎖關(guān)系外，其余各設(shè)備間無連鎖關(guān)系。信號(hào)指令：在有電狀態(tài)下，只要按下信號(hào)按鈕，沿線電鈴和蜂鳴器即響；松開按鈕響聲停止。故障復(fù)位：當(dāng)出現(xiàn)故障停車時(shí)，待故障處理完畢必須按動(dòng)此按鈕才能解除故障記憶，重新開車。急停：輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，不論是自動(dòng)控制還是手動(dòng)控制，按下該按鈕（帶鎖）時(shí)，將以最大的減速度停車。建議盡可能減少此種停車方式。計(jì)時(shí)器控制指令：用于計(jì)時(shí)器控制的指令有個(gè)，即起動(dòng) 停止和清零。起動(dòng)用于計(jì)時(shí)器進(jìn)行累積計(jì)時(shí)的開始；停止用于計(jì)時(shí)器的停止；清零用于將

30、計(jì)時(shí)器復(fù)位歸零。3.2.2 自動(dòng)控制指令自動(dòng)控制指令當(dāng)系統(tǒng)確定為自動(dòng)控制工作方式時(shí)，這些指令與公用指令同時(shí)有效。潤滑泵是否開啟。在進(jìn)行功率調(diào)節(jié)中或調(diào)節(jié)后，只要液粘調(diào)速器的傳動(dòng)比不是1：1，潤滑泵就會(huì)自動(dòng)開啟，而不受此開關(guān)的限定。起動(dòng)、停止指令：用于對(duì)輸送機(jī)實(shí)施開車與停車的控制。3.2.3 手動(dòng)控制指令手動(dòng)控制指令當(dāng)系統(tǒng)確定為手動(dòng)控制下調(diào)試或工作運(yùn)行方式時(shí)，這些指令與公用指令同時(shí)有效。油壓調(diào)節(jié)：手動(dòng)控制方式下，用于液粘調(diào)速器控制油壓的增加或減小的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)加速或減速控制。3.3 系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理3.3.1 自動(dòng)工作方式自動(dòng)工作方式（1）起動(dòng) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論

31、文 第 17 頁 共 21 頁參考表 1，開車前司機(jī)將控制臺(tái)上公用指令下的運(yùn)行方式開關(guān)置于“工作位置”，控制方式開關(guān)置于“自動(dòng)”位置，“遠(yuǎn)近控選擇”置于“近控”位置，同時(shí)將自動(dòng)控制指令下的主電機(jī)選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到所需的位置，其他轉(zhuǎn)換開關(guān)據(jù)現(xiàn)場情況而定，至此系統(tǒng)具備了自動(dòng)工作方式的條件。司機(jī)可直接按動(dòng)自動(dòng)控制指令下的起動(dòng)按鈕使輸送機(jī)自動(dòng)起動(dòng)投入正常運(yùn)行。 圖 3.1 自動(dòng)工作方式下起動(dòng)控制程序框圖（2）正常停車自動(dòng)工作方式下正常停車時(shí)帶式輸送機(jī)中最常用的指令之一。運(yùn)行中的輸送機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，人為按動(dòng)停車按鈕打滑故障時(shí)控制系統(tǒng)將實(shí)施正常停車程序。正常停車程序框圖如下所示： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教

32、育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁正常停車指令電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)電滿足同步切除停制動(dòng)油泵比例閥電流I=I0制動(dòng)閥貼盤閘主電機(jī)斷電比例閥電流受控逐漸減小到零輸送機(jī)停止I設(shè)定值主電機(jī)斷電I=0比例閥電流I=I0制動(dòng)閥貼盤閘比例閥電流受控逐漸減小到零電動(dòng)NYNYN 圖 3.2 自動(dòng)工作方式下正常停車控制程序框圖（3）緊急停車當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，控制系統(tǒng)進(jìn)入緊急停車程序。人為按動(dòng)急停按鈕主電機(jī)或控制油泵電機(jī)或潤滑油泵電機(jī)失電堆取料機(jī)停止運(yùn)行制動(dòng)器突然抱閘 圖 3.3 自動(dòng)工作急停指令制動(dòng)油泵比例閥電流為零延時(shí)主電機(jī)斷電停車結(jié)束方式下緊急停車控制程序框圖3.3.2 手動(dòng)工作方式手

33、動(dòng)工作方式（1）起動(dòng) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁開車前,司機(jī)將運(yùn)行方式開關(guān)置于“工作”位置，控制方式開關(guān)置于“手動(dòng)”位置，遠(yuǎn)近控制選擇置于“近控”。至此，控制系統(tǒng)具備了手動(dòng)工作方式的條件，這時(shí)可操作手動(dòng)控制方式指令下的相關(guān)按鈕完成輸送機(jī)的起動(dòng)。 圖 3.4 手動(dòng)工作方式下起動(dòng)過程圖（2）正常停車手動(dòng)方式下，當(dāng)收到手動(dòng)停車信號(hào)時(shí)，司機(jī)需要正常停車，此時(shí)需按下列程序操作： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（專科）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁圖 3.5 手動(dòng)工作方式下正常停車過程圖（3）緊急停車當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，將自動(dòng)起動(dòng)緊急停車程序

34、人為按下控制臺(tái)上的急停按鈕常規(guī)保護(hù)動(dòng)作制動(dòng)器抱閘或失電停車后，將電位器轉(zhuǎn)到“0”為即可。在手動(dòng)方式下，除上述故障與控制系統(tǒng)存在閉鎖急停關(guān)系外，其他保護(hù)或故障無停車作用，因此上述故障司機(jī)要注意觀察控制臺(tái)版面上的有關(guān)指示，以便在故障下實(shí)施停車操作。圖 3.6 手動(dòng)工作方式下緊急停車過車過程框圖手動(dòng)調(diào)試方式為了滿足對(duì)系統(tǒng)中各設(shè)備的單獨(dú)調(diào)試要求，控制系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)調(diào)試，見表。在此方式下可以通過操作手動(dòng)控制方式下的指令開關(guān)按鈕和開關(guān)來起動(dòng)、停止有關(guān)設(shè)備。除主電機(jī)與控制泵不能同時(shí)運(yùn)行外（由內(nèi)部應(yīng)邏輯保證），其他設(shè)備之間設(shè)有聯(lián)鎖關(guān)系。3.3.3 信號(hào)與報(bào)警信號(hào)與報(bào)警當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，沿線電鈴將報(bào)警。

35、（1）自動(dòng)控制工作方式下的開車前；（2）任何情況下，司機(jī)按下信號(hào)按鈕；（3）電動(dòng)機(jī)、減速器出現(xiàn)超溫時(shí)；（4）在任何情況下，司機(jī)按下信號(hào)按鈕信號(hào)與報(bào)警功能對(duì)煤礦安全問題具有重大的意義。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁結(jié)束語結(jié)束語學(xué)習(xí)已近尾聲,我通過系統(tǒng)學(xué)習(xí),掌握了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識(shí),也使我的業(yè)務(wù)水平有了很大的提高,而著一切,都是歸功于各位老師的深切教誨與熱情鼓勵(lì).在即將畢業(yè)之際,我要感謝所有教育我,關(guān)心我的老師們,是他們在我學(xué)習(xí)期間給了我最有力的幫助和鼓勵(lì),使我能順利的完成學(xué)業(yè),對(duì)此,我表示衷心地感謝!本課題是我在我的老師的悉心指導(dǎo)下完成的

36、.在老師的幫助下，我開拓了思路.，老師們其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度,高度的敬業(yè)精神,孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)去精神給我樹立了榜樣.在此向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁致致 謝謝近兩年多的學(xué)習(xí)時(shí)期眨眼就要結(jié)束了，該設(shè)計(jì)所有工作都是在我的導(dǎo)師董萬迎老師的親自指導(dǎo)下完成的，從課題的選題、系統(tǒng)研究、調(diào)試到論文的撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都得到了董老師的悉心指導(dǎo)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，董老師給予了多方面的指導(dǎo)和幫助，為我們花費(fèi)了大量的精力和時(shí)間，使我們不僅學(xué)到了專業(yè)知識(shí)完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，而且認(rèn)識(shí)到做學(xué)問要一絲不茍。特別是董老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度

37、、求實(shí)的作風(fēng)、淵博的知識(shí)、兢兢業(yè)業(yè)的工作作風(fēng)使我受益匪淺。在此，謹(jǐn)對(duì)董老師的辛勤指導(dǎo)致以真誠的謝意。 感謝設(shè)計(jì)組的同學(xué)這么長時(shí)間里對(duì)我的關(guān)心、支持和幫助！感謝所有關(guān)心和幫助過我的人們！ 內(nèi)蒙古科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院（?？疲┊厴I(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 21 頁參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1周滿山，于巖，張媛等.帶凹凸變坡的帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì).礦山機(jī)械，徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社 2001.6.2于巖，李維堅(jiān).運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì).北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005. 3孫可文.帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)理論與設(shè)計(jì)計(jì)算.煤炭工業(yè)出版社. 4程居山.礦山機(jī)械.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1997. 5宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社. 6張尊敬等編.DTII(A)型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊.冶金工業(yè)出版社，2003.7中國煤炭工業(yè)百科全書編輯部.中國煤炭工業(yè)百科全書（機(jī)電卷）M.北京： 煤炭工業(yè)出版社，1997.8陶馳東.采掘機(jī)械M.北京：煤炭工業(yè)出版社，1993.9馬新民.礦山機(jī)械徐州M.中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.10王國法，等.液壓支架技術(shù)M.北京：煤炭工業(yè)出版社，1999.11王運(yùn)敏中國采礦設(shè)備手冊（下冊）R.北京：冶金工業(yè)出版社，1983.12成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993.