带式输送机的设计 毕业论文.doc

摘 要 本次毕业设计是带式输送机的设计。首先对胶带输送机作了简单的概述；接着分 析了带式输送机的选型原则；普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置，机 尾和导回装置，中部机架，拉紧装置以及胶带。目前，胶带输送机正朝着长距离，高 速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。在胶带 输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内 在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。 本次带式输送机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参 考价值。 关键词：带式输送机；选型设计 1 目 录 1 绪论 .2 1.1 带式输送机的应用 2 1.2 带式输送机的分类 3 1.3 各种带式输送机的特点 4 1.4 带式输送机的结构与工作原理 .4 1.5 带式输送机的发展与现状 .5 2 带式输送机的结构 .6 2.1 带式输送机的布置形式 .6 2.2 电机的选用 .6 3、带式输送机的部件 .6 3.1 输送带的选择 .6 3.1.1 输送带特点 .6 3.1.2 输送带的分类 .6 3.1.3 输送带的连接 .6 3.2 托辊的选择 .7 3.3 驱动滚筒 .7 3.4 张紧装置 .7 3.5 制动装置 .7 3.5.1 制动装置的作用 .7 3.5.2 制动装置的种类 .7 3.6 电气及安全保护装置 .8 总 结 9 参考文献 .10 致 谢 .11 2 1 绪论 1.1 带式输送机的应用 带式输送机是当今最得力的输送设备之一，在整个输送机范畴中，它是应用最广 泛的一个设备，它的产生已有上百年的历史了，现已成为冶金、矿山、水泥、码头、 化工、粮食等行业最主要的输送工具。早期带式输送机由于其功率小、运距短、速度 低应用受到了一定的限制。进入 60 年代末，带式输送机技术有了较大的发展，随着物 流技术的发展，带式输送机逐渐成为了输送散料最可靠、最经济的设备之一，自 80 年 代以来，更是进入了一个崭新的发展阶段，具体表现为：大运量、长运距、高速度、 大功率、多品种等。据调查，目前国际带式输送机运输已超过 10m/s，最大带宽增至 4m，运量最高可达 30000t/h,单机最大装机容量达 6200kw，多机串联运距可达 200km。带式输送机的几种结构形式，根据工作需要，带式输送机可做成工作位置不变 的固定式输送机或可以运行的移动式带式输送机；也可以做成输送方向能改变的可逆 式输送机；另外也可以做成机架伸缩以改变输送距离的可伸缩式带式输送机。带式输 送机的发展趋势可概况为：提高输送能力；增大单机长度和输送距离；提高输送机的 倾角；降低带式输送机的能耗；进一步改善输送机的操作和提高管理的自动化程度。 近年来在原有的通用带式输送机的基础上，出现了许多新型的带式输送机。如：钢绳 芯胶带输送机、大倾角带式输送机、气垫带式输送机、中间带条驱动的带式输送机等。 选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决 工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运 用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。 1.2 带式输送机的分类 带式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通 型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平 形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式 输送机，各有各的输送特点。其简介如下： 3 td型固定式带式输送机 普通型 qd80 轻型固定式带式输送机 dx 型钢绳芯带式输送机 u 型带式输送机 带式输送机 管型带式输送机 气垫带式输送机 特种结构型 波状挡边带式输送机 钢绳牵引带式输送机 压带式带式输送 其他类型 1.3 各种带式输送机的特点 （1）qd80 轻型固定式带输送机 qd80 轻型固定式带输送机与 td型相比，其带 较薄、载荷也较轻，运距一般不超过 100m，电机容量不超过 22kw。 （2）dx 型钢绳芯带式输送机 它属于高强度带式输送机，其输送带的带芯中有 平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里。 （3）u 形带式输送机 它又称为槽形带式输送机，其明显特点是将普通带式输送 机的槽形托辊角由 30提高到 50，使输送带成 u 形。这样一来输送带与物料间产生 挤压，导致物料对胶带的摩擦力增大，从而输送机的运输倾角可达 25。 4 （4）管形带式输送机 u 形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管状，即 为管形带式输送机，因为输送带被卷成一个圆管，故可以实现闭密输送物料，可明显 减轻粉状物料对环境的污染，并且可以实现弯曲运行。 （5）气垫式带输送机 其输送带不是运行在托辊上的，而是在空气膜(气垫)上 运行，省去了托辊，用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊，运动 部件的减少，总的等效质量减少，阻力减小，效率提高，并且运行平稳，可提高带速。 但一般其运送物料的块度不超过 300mm。增大物流断面的方法除了用托辊把输送带强压 成槽形外，也可以改变输送带本身，把输送带的运载面做成垂直边的，并且带有横隔 板。一般把垂直侧挡边作成波状，故称为波状带式输送机，这种机型适用于大倾角， 倾角在 30以上，最大可达 90。 （6）压带式带输送机 它是用一条辅助带对物料施加压力。这种输送机的主要 优点是：输送物料的最大倾角可达 90，运行速度可达 6m/s，输送能力不随倾角的变 化而变化，可实现松散物料和有毒物料的密闭输送。其主要缺点是结构复杂、输送带 的磨损增大和能耗较大。 （7）钢绳牵引带式输送机 它是无际绳运输与带式运输相结合的产物，既具有 钢绳的高强度、牵引灵活的特点，又具有带式运输的连续、柔性的优点。 1.4 带式输送机的结构与工作原理 图 1.1 带式输送机的结构 5 图 1.1 为带式输送机的结构简图。图中 1 改向滚筒 2 输送带 3 上托辊组 4 下托辊 组 5 导料槽 6 改向滚筒 7 万向轮 8 机架 9 机座 10 行走装置 它由输送带、驱动装置、托辊、机架、清扫器、拉紧装置和制动装置等组成。输 送带绕经驱动滚筒和尾部改向滚筒形成无极的环形封闭带。上、下两股输送带分别支 承在上托辊和下托辊上。拉紧装置保证输送带正常运转所需的张紧力。工作时，驱动 滚筒通过摩擦力驱动输送带运行。物料装在输送带上与输送带一同运动。通常利用上 股输送带运送物料，并在输送带绕过机头滚筒改变方向时卸载。必要时，可利用专门 的卸载装置在输送机中部任意点进行卸载。 输送带绕经传动滚筒和机尾换向滚筒形成一个无极的环形带。输送带的上、下两 部分都支承在托辊上。拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动 滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上，形 成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带(承载段)的上面，在机头 滚筒(在此，即是传动滚筒)卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。 普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑，以增加物流断面积，下带为 返回段(不承载的空带)一般下托辊为平托辊。带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运 输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过 18，向下运输不超过 15。 1.5 带式输送机的发展与现状 长距离、大运量、高速是带式输送机的最新发展方向。与其他运输设备(如机车类)相 比，带式输送机不仅具有长距离(单机长度可达 5000 米，而且可以实现多机进行串联 搭接，运距可达 206km )、大运量、连续运输的特点，而且运行可靠，易于实现自动化 和集中控制，经济效益十分明显。带式输送机运行维护费用远远低于公路汽运方式， 而且只要生产时间超过 5 年，带式输送机输送方式比公路汽运的总投资要小得多，所 以在企业的生产过程中，凡能实现带式输送机输送的场合，一般都采用连续的带式输 送机输送。与其他设备相比，带式输送机有以下优点： (1)输送物料种类广泛； (2)输送能力范围宽； (3)输送线路的适应性强； 6 (4)灵活的装卸料，可以灵活实现一点或多点受料或卸料； (5)可靠性和安全性高； (6)费用低。 国外对于长距离地面输送带式输送机的研究和使用较早，主要用于港口、钢厂、 水泥厂、矿山等场合。带式输送机也是煤矿最为理想的高效连续运输设备，特别是煤 矿高产高效现代化的大型矿井，带式输送机己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装 备的关键设备。 2 带式输送机的结构 2.1 带式输送机的布置形式 电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其 他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。带式输送机的驱动方式按驱动装 置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。 通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机 长度的某一个位置处，一般放在机头处。单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为 单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因 单点驱动方式最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对 单点驱动方式，“单点”两字省略。 单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量、长距 离 的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。 2.2 电机的选用 电动机额定转速根据生产机械的要求而选定，一般情况下电动机的转速应该不低 于 500r/min，因为功率一定时，电动机的转速低，其尺寸愈大，价格愈贵，而效率低。 若电机的转速高，则极对数少，尺寸和重量小，价格也低。 3 带式输送机部件 7 3.1 输送带的选择 3.1.1 输送带特点 输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送机除外） ，它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组 成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。 3.1.2 输送带的分类 按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物 层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯的材质有棉，尼龙和维纶 等。 输送带上下覆盖胶目前多采用天然橡胶,国外有采用耐磨和抗风化的橡胶的胶带， 如轮胎花纹橡胶的改良胶作为覆盖胶,以提高其使用寿命。输送带的中间用合成橡胶与 天然胶的混合物。 3.1.3 输送带的连接 为了方便制造和搬运，输送带的长度一般制成 100200 米，因此使用时必须根据 需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶接法又 分为热硫化和冷硫化胶接法两种。塑料输送带则有机械接法和塑化接法两种。 3.2 托辊 托辊是带式输送机的输送带及货载的支承装置。托辊随输送带的运行而转动，以 减小输送机的运行阻力。托辊质量的好坏取决带式输送机的使用效果，特别是输送带 的使用寿命。而托辊的维修费用成为带式输送机运营费用的重要组成部分。所以要求 托辊：结构合理，经久耐用，回转阻力系数小，密封可靠，灰尘、煤粉不能进入轴承， 从而使输送机运转阻力小、节省能源、延长使用寿命。 3.3 驱动滚筒传动 滚筒可分驱动滚筒和改向滚筒两种。驱动滚筒的作用是通过筒面和带面之间的摩 擦驱动使输送带运动，同时改变输送带的运动方向。只改变输送带运动方向而不传递 动力称为改向滚筒(如尾部滚筒、垂直拉紧滚筒等)。 3.4 张紧装置 拉紧装置是带式输送机必不可少的 部件，具有以下四个主要作用: 8 (1)保证输送带有足够的张力，防止打滑； (2)保证输送带各点的张力不低于一定值，以防止输送带在托辊间因过分松弛而引 起撒料和增加运动阻力； (3)补偿带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化； (4)为输送带重新接头提供必要的行程。 常用的张紧装置有螺旋调节式和重锤式两种 3.5 制动装置 3.5.1 制动装置的作用 对于倾斜输送物料的带式输送机，其平均倾角大于 4时，当满载停车时会发生上 运物料时带的逆转和下运物料时带的顺滑现象，从而引起物料的堆积、飞车等事故， 所以应设置制动装置。制动器是用于机器或机构减速使其停止的装置，有时也能用作 调节或限制机构的运行速度，它是保证机构或机器安全正常工作的重要部件。 3.5.2 制动装置的种类 带式输送机制动器的种类很多，根据输送机的技术性能和具体使用条件（如功率 大小，安装倾角等），可选用不同形式的制动器。常用的有带式逆止器、滚柱逆止器、 液压电磁闸瓦制动器和盘形制动器等。 3.6 电气及安全保护装置 安全保护装置是在输送机工作中出现故障能进行监测和报警的设备，可使输送机 系统安全生产，正常运行，预防机械部分的损坏，保护操作人员的安全。此外，还便 于集中控制和提高自动化水平。 9 总 结 带式输送机是最常用的运煤移动式带式输送机，此输送机简便、适用，广泛应用 于煤矿运煤行业中。 本设计的内容包括：带式输送机的应用、分类、发展状况、工作原理、结构、布 置方式；输送机部件的选用，主要有输送带、传动滚筒、托辊、制动装置、该向装置、 拉紧装置等。 本设计以经典的基本理论和设计方法为基础。 通过本次设计，我的知识领域得到进一步扩展，专业技能得到进一步