机械毕业设计（论文）-甲带给料机设计【全套图纸】 .doc

中国矿业大学徐海学院毕业设计 1 目 录 目 录 1 第 1 章 绪论 1 第 1.1 节 各式给料机的介绍 .1 第 1.2 节 甲带给料机的优点 .8 第 2 章 甲带给料机结构及原理介绍 9 第 2.1 节 概述 9 第 2.2 节 甲带给料机的结构原理 .9 第 2.3 节 甲带给料机的工作原理 16 第 3 章 甲带给料机驱动部分设计计算 17 第 3.1 节 计算所需电机的功率 17 3.1.1 甲带给料机的导料槽的设计 17 3.1.2 甲带给料机总重量的计算 .17 3.1.3 胶带的重量和需要预紧力19 3.1.4 甲带给料机的摩擦阻力计算 .19 3.1.5 设备的加速度阻力 .22 3.1.6 皮带速度的确定 22 第 3.2 节 胶带的选用 24 中国矿业大学徐海学院毕业设计 2 第 4 章 减速机选型及滚筒和托辊设计 .25 第 4.1 节 减速机选型 25 4.1.1 原动机选型 .25 4.1.2 工作机选型25 4.1.3 系数确定26 4.1.4 确定工作机的额定功率27 4.1.5 热容量 .28 第 4.2 节 滚筒及托辊设计 31 4.2.1 滚筒设计.31 4.2.2 托辊设计.37 第 5 章 甲带给料机安装及常见故障处理 42 第 5.1 节 机器的运输与保管 42 第 5.2 节 机器的安装、试运转 42 5.2.1 确定安装基准43 5.2.2 确定给料机固定底座位置.43 5.2.3 安装甲带、胶带、滚筒及托辊.44 5.2.4 安装驱动电机及齿轮箱.45 5.2.5 调试.45 5.2.6 操作规程46 5.2.7 注意事项47 5.2.8 使用、维护与检修47 第 5.3 节 甲带给料机的常见故障及处理办法 48 中国矿业大学徐海学院毕业设计 3 参考文献 .55 英文原文 .58 中文译文 .67 总 结 .76 致 谢 .78 中国矿业大学徐海学院毕业设计 1 第第 1 1 章章 绪论绪论 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 给料机也叫喂料机，是散状物料生产系统不可缺少的设备，使用 面广量大。它广泛用于煤炭、冶金、化工、电力，食品加工，港口等 国民生产各个部门。给料机是将块状、颗粒状、粉状等不同性质的物 料均匀、连续定量地给到受料装置的通用设备。在冶金矿山，主要用 在转载装车、选矿破碎给料作业；在煤矿，主要用于井下转载，箕斗 下转载，原煤仓下装车和洗选机均匀给料作业。20 世纪 50 年代初， 矿井用给料设备主要依赖机械式往复给料机。该机型结构简单，动力 消耗较大，设备笨重。60 年代，相继出现了电磁振动给料机，并迅速 得到广泛应用，然而噪声大，振频高带来管理不便，还大大影响职工 身心健康，到 80 年代末出现 gzy 型单质体振动给料机是参照波兰设备 研制的，在目前国内许多大型矿井及煤炭转运生产线上广泛运用。90 年代由北京有色总院、东北工学院等研制的 xzg 型振动给料机是当时 最先进的给料设备，但是受到价格的考验。兖矿集团 2002 年发明的专 利产品甲带给料机一经问世，以其良好的性能和诸多优点迅速被各个 中国矿业大学徐海学院毕业设计 2 矿山企业采用，是目前性能最优的给料设备。 第第 1.11.1 节节 各式给料机的介绍各式给料机的介绍 给料机按其原理和结构不同分为电磁振动给料机、槽式给料机、 摆式给料机、往复式给料机、圆盘给料机、螺旋给料机等类，各适用 于不同的场所，用户可根据具体用途、工艺要求和物料性质选用。近 几年出现的甲带给料机，很快被广泛用于国民经济生产各部门物料传 送系统中料仓的给料。 1、电磁振动给料机 图 1.1电磁振动给料机 电磁振动给料机是一种较新型的定量给料设备，能适应于连续性 生产的要求，因此广泛用于矿石、冶金、煤炭、建材、轻工、化工、 中国矿业大学徐海学院毕业设计 3 电力、机械粮食、医药等工矿企业生产环节中。用于把块状、颗粒状 及粉体状物料从贮料仓或漏斗中定量均匀连续地给到受料装置中，可 作为带式输送机、斗式提升机、筛分设备水泥磨机、破碎机、粉碎机 及各工业部门粘滞性的颗粒粉末状的供料装置；用于自动配料，定量 包装等，并经可用于自动控制的流程中，实现生产流程的自动化。 电磁振动给料机性能特点： 体积小、重量轻，结构简单，安装方便，无转动部件不需润滑， 维修方便，运行费用低； 由于运用了机械振动学的共振原理，双质体在低临界近共振状态 下工作，因而消耗电能少； 由于可以瞬时地改变和启闭料流，所以给料有效高的精度； 采用了可控制半波整流线路，因此在使用过程中可以通过调节可 控制硅开放角的方法方便地无极地调节给料量，并可以实现生产流程 的集中控制和自动控制； 由于给料槽中的物料在给料过程中连续地被抛起，并按抛物线的 轨迹向前进行跳跃运动，因此给料槽的磨损较小； 不适用于具有防爆要求的场合。 但由于该机振幅小、频率高，对粘滞性湿粉状物料不宜采用。 2、槽式给料机 中国矿业大学徐海学院毕业设计 4 图 1.2 槽式给料机 槽式给料机也叫板式给料机，有标准型和重型两个系列产品。它 们的共同优点是安装维修方便、操作简单。该产品适于金属矿山、煤 炭等工业部门用作矿山、煤炭等物料的给料机和短距离输送。 槽式给料机可以架设于地面，也可以吊装在矿仓卸料口上。 槽式给料机的槽体宽度约为给料最大粒度的 2-2.5 倍。最大的槽 式给料机，可满足小于 500mm 粒度铁矿石的给矿。最常选用的规格是 980*1240 槽式给料机，其给料粒度为 350-0mm，适于作为 400*600 鄂 式破碎机的给料设备。 槽底板作往复运动，其冲次为 20-60 次/min,冲程为 20-200mm。冲程可由驱 动装置偏心轮进行适当调整，偏心距为冲程之半。据一些选矿厂生产实践，对于 粘性矿石，偏心距不应小于 30mm。 3、摆式给料机 中国矿业大学徐海学院毕业设计 5 图 1.3 摆式给料机 摆式给料机多作为球磨机集矿胶带输送机的给料设备。摆式给料机适用于选 矿、选煤、化工及其他部门，将颗粒状物料从储料槽经漏斗送给各种类型的受料 装置。摆式给料机不适宜输送干粉状或者太大粒度的物料，否则会出现粉尘污染 及出料口堵塞现象。摆式给料机主要用于输送粒度在 35120mm 干燥而不易结块 的煤块、石灰石、矿石等物料。该机采用涡轮减速机构，结构简单紧凑；同时装 有可靠的密封装置，灰尘和赃物不易进入内部，适于煤矿使用。 4、振动给料机 中国矿业大学徐海学院毕业设计 6 图 1.4 振动给料机 振动给料机又称振动喂料机。振动给料机在生产流程中，可把块 状、颗粒状物料从贮料仓中均匀、定时、连续地给到受料装置中去， 在砂石生产线中可为破碎机械连续均匀地喂料，并对物料进行粗筛分， 振动给料机广泛用于冶金、煤矿、选矿、建材、化工、磨料等行业的 破碎、筛分联合设备中。 振动给料机（喂料机）性能特点： 振动平稳、工作可靠、寿命长； 可以调节激振力，可随时改变和控制流量，调节方便稳定； 振动电机为激振源，噪声低，耗电小，调节性能好，无冲料现象。 振动给料机结构简单，运行可靠，调节安装方便，重量轻，体积 小，维护保养方便，当采用封闭式结构机身时可防止粉尘污染，因此 已得到广泛应用。 中国矿业大学徐海学院毕业设计 7 振动给料机工作原理：该机是利用振动器中的偏心块旋转产生离心力，使筛 厢、振动器等可动部分作强制的连续的圆或近似圆的运动。物料则随筛厢在倾斜 的筛面上作连续的抛掷运动，并连续均匀地将物料送至受料口内。 5、圆盘给料机 图 1.5 圆盘给料机 圆盘式给料机是适用于 20mm 以下粉矿的给料设备。圆盘给料机广 泛用于矿矿山、选煤厂及化工、建材等工业部门的地面生产系统。该 设备主要由电动机、减速装置、圆盘、盘套、刮板、喂料装置及槽钢 柱等几部分组成。 圆盘式给料机由驱动装置、给料机本体、计量用带式输送机和计量装置组成。 给料机和带式输送机由一套驱动装置驱动，该驱动装置的电磁离合器具有实现给 料机的开、停和兼有功能转换的作用。计量带式输送机的带速小于 1m/s,为了测 中国矿业大学徐海学院毕业设计 8 定带速设有速度检测装置，为了防止称量辊偏斜设有检测杆进行调整。 6、甲带给料机 图 1.6 甲带给料机 甲带给料机主要用于国民经济生产各部门物料传送系统中料仓的 给料，它克服了目前给料系统中广泛使用的往复式和振动式给料机的 缺点，改间断给料方式为连续给料方式，变恒定给料量为根据用户需 要，给料量动态连续可调，使给料系统更能满足高效、节能、环保的 要求. 中国矿业大学徐海学院毕业设计 9 第第 1.1.2 2 节节 甲带给料机的优点甲带给料机的优点 甲带给料机作为近年来刚刚出现的新型矿山设备，发展速度非常 快，近两年期间矿山企业纷纷使用甲带给料机替代传统给料设备。甲 带给料机大有占据给料设备龙头地位之势，是因为它拥有比其他同类 产品更多的优势。 首先是甲带给料机的给料量大，其可以提供连续不间断给料，大 大提高了它的工作效率，并且甲带给料机运行稳定，物料与传送带之 间没有相对位移，运行阻力小，又因为采用变频无级调速电机，所以 调整比较方便； 其次甲带给料机的噪音小，其运输部分是被密封在机罩内的，不 致于飘散灰尘污染空气，也可以加装除尘器收集粉尘，保护环境； 第三，甲带给料机配置了运输设备，提供物料的远距离的运输， 输送线路适应性强而且灵活，线路长度可以根据需要而定，短则几米， 长了可达 10km 以上。 第四，甲带给料机胶带外表有甲带保护，延长了胶带的使用寿命， 甲带磨损小，机器维修量也小，使用寿命长； 最后，甲带给料机的零部件通用性强，安装、维修简便； 中国矿业大学徐海学院毕业设计 10 第第 2 2 章章 甲带给料机结构及原理介绍甲带给料机结构及原理介绍 第第 2.12.1 节节 概述概述 目前散状物料生产系统普遍使用的给料机主要是 k 型往复式和电 磁振动式给料机。k 型往复式给料机的特点是给料频率低幅度打，给 料机底板在回程中需克服物料很大的摩擦力，所需驱动功率大，能耗 高，结构受力大，致使设备体积大，质量大，运动体磨损快，给料过 程是往复运动，设备振动大，噪音大，给料不连续，生产率低。振动 式给料机的特点是给料频率高幅值小，由于是靠高频振动给料，其振 动频率和幅值对物料粒度比重和底板受力状态很敏感，给料量不稳定 且调整困难，噪声也高。 甲带给料机的研究就是要克服上述给料机的缺陷，为散状物料生 产系统提供一种给料量大且连续、可调、运行平稳噪声小，驱动功率 小，维修量小的新型给料设备。 甲带式给料机的研究就是要克服上述给料机的缺陷，为散状物料 生产系统提供一种给料量大且连续、可调，运行平稳噪声小，驱动功 率小，维修量小的新型给料设备。 第第 2.22.2 节节 甲带给料机的结构原理甲带给料机的结构原理 1、总体结构 甲带给料机的连接段安装于料仓口部，在其下安装导料槽，在导 中国矿业大学徐海学院毕业设计 11 料槽下安装甲带给料装置；甲带给料装置由驱动滚筒、缓冲托辊及支 架、改向滚筒、甲带、胶带等部件所组成；驱动装置由电机经齿轮箱 带动驱动滚筒；驱动装置和甲带给料装置均安装在机架上，并可调整 位置；在连接段上安装有液压闸门机构，在维护检修时实现进料口的 开闭。 2、驱动滚筒 在功率低于 55kw 时候，要求结构紧凑和轻巧的情况下，可采用电 动滚筒。电动滚筒是将电机和减速器装入驱动滚筒内如图 2.1 1接线盒；2轴承座；3电机外壳；4电动机定子； 5电动机转子；6滚筒外壳；7正齿轮；8内齿轮 图 2.1 驱动滚筒 一般选煤厂或者煤矿企业多采用防爆电机和减速器连接驱动滚筒。 电机和减速器之间采用弹性联轴节或柱销联轴器连接；减速器与驱动 滚筒之间，则采用十字滑块联轴器连接。 驱动滚筒是传递动力的主要部件。为了传递必要的牵引力，输送 中国矿业大学徐海学院毕业设计 12 带与滚筒间必须具有足够的摩擦力。根据摩擦传动的理论，在设计或 选择驱动装置时，可采用增加输送带与驱动滚筒问的摩擦和围包角的 方法来保证获得必要的牵引力。采用单滚筒驱动时；围包角可达 180一 240；当采用双滚筒驱动时，围包角为 360到 480左右。 用双滚筒传动能大大提高输送机的牵引力，所以常常被采用，尤其是 当运输长度比较长时，一般采用双滚筒驱动。驱动滚筒外表面一般是 尼龙材料做的胶面，并有人字形或“x”的沟槽以增加滚筒的摩擦力。 3、托辊 托辊是甲带给料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甲带给 料机的使用效果，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。 托辊分钢托辊和塑料托辊两种。钢托辊多由无缝钢管制成。托辊 辊子直径与输送带宽度有关。通用固定式输送机标准设计中，带宽 b 为 800mm 以下的输送机，选用托辊直径为 89mm；带宽 10001400mm 选用辊子直径为 108mm。给料机的导料槽下方的位置，物料下落到 甲带上，对甲带和胶带有冲击载荷，为了保护胶带和甲带，此位置装 有缓冲托辊。缓冲托辊是将托辊安装在一个具有弹性的支座上，以缓 冲物料的冲击。 4、改向滚筒 改向滚筒分别有 180，90和 45三种改向。改向滚筒的直径 与驱动滚筒直径及输送带在改向滚筒上的围包角有关，改向滚筒与驱 动滚简直径配套关系见表 2.1。改向滚筒为钢板焊接结构，并采用滚 中国矿业大学徐海学院毕业设计 13 动轴承。 表 2.1 驱动滚筒与改向滚筒直径间关系表 b 驱动滚筒 直径 180改向滚 筒直径 90改向滚筒 直径 45改向滚 筒直径 500500400320320 650 500 630 400 500 400 400 320 320 800 500 630 800 400 500 630 400 400 400 320 320 320 1000 630 800 1000 500 630 800 500 500 500 400 400 400 1200 630 800 1000 1250 500 630 800 1000 500 500 500 630 400 400 400 400 1400 800 1000 1250 1400 630 800 1000 1250 500 500 630 630 400 400 400 400 5、机架 甲带给料机的机架是用角钢和槽钢焊接而成的结构件。按照机架 中国矿业大学徐海学院毕业设计 14 的用途，可分为头架、尾架、中间架和驱动装置架。 1导料槽；2、3甲带、胶带；4驱动滚筒；5改向滚筒； 6托辊；7闸门；8手轮 图 2.2 甲带给料机 头架用来安装驱动滚筒和改向滚筒，其侧面与驱动装置支架组装 在一起。尾架用以安装尾部滚筒，尾架的结构与所采用的拉紧装置有 关，所以应当根据所采用的拉紧装置来选择尾架。中间架用以安装上、 下托辊，它是由一节节的组装而成。 6、皮带 甲带给料机的输送带有橡胶带和塑料带两种。橡胶带适用于工作 环境温度在-10+ 400c 之间，物料温度不得超过+500c。当温度超过 500c 以后，胶带的弹性开始消失，如温度过低时，胶带就变硬发生裂 中国矿业大学徐海学院毕业设计 15 纹。温度超过+900c 时，应使用防火输送带；温度低于-15-550c 时 应使用抗寒输送带。 a帆布芯带条；b钢丝芯带条；c整芯带条 图 2.3 橡胶带的横剖面图 1上覆盖塑料层；2织物衫垫；3下覆盖塑料层 中国矿业大学徐海学院毕业设计 16 图 2.4 塑料带的结构 橡胶带在实践中应用最广。其基本构造如上图所示。它是由带芯 和覆盖胶两部分组成。带芯是胶带的骨架，它的作用是承受荷载传递 牵引力以及承受在装料点物料对胶带的冲击力。普通橡胶带的带芯是 由多层挂胶帆布制成的，带芯材质也可以是棉质、维尼纶、尼龙等纤 维织物或混纺帆布，还可以是化纤整体编织的一层厚布。覆盖胶为带 芯的保护层，保护带芯不受运输物料曲直接冲击、磨损和腐蚀，以延 长输送带的使用寿命。 7、甲带 甲带给料机主要应用与矿井中，为了防止坚硬尖锐的矿石对皮带 造成的刺穿，划破，撕裂，所以在皮带外包裹了一层甲带，有金属制 成如 45 钢，在容易磨损的一面增加耐磨材料覆盖。甲带为皮带给料机 提供了支撑保护，扩大了皮带给料机和运输机的应用范围，实现了中 小块矿石的连续给料和远距离运输的功能。 第第 2.32.3 节节 甲带给料机的工作原理甲带给料机的工作原理 料仓内的物料经连接段进入导料槽落在甲带上，甲带静止时物料 最终靠内摩擦力而停止运动，在出料口形成一定角度的静止堆积；当 驱动滚筒在外动力的驱动下开始旋转时，带动胶带运动，胶带带动其 上的甲带运动，甲带带动其上的物料导向出料口，运行中的甲带在出 料口卸料后转向回程，物料不断的从出料口排出，从而完成给料过程； 二次密封装置对从导料槽和胶带之间间隙中漏出的物料提供密封；改 变给料量，可通过更改变频器参数调节频率改变电机转速，改变甲带 运行速度的大小（高低） ，从而改变给料量。甲带给料机运行中，系统 主要负荷均由滚动轴承支撑，运行阻力小，设备所需驱动功率小，系 中国矿业大学徐海学院毕业设计 17 统各零部件工作寿命长。 中国矿业大学徐海学院毕业设计 18 第第 3 3 章章 甲带给料机驱动部分设计计算甲带给料机驱动部分设计计算 本文中给定的甲带给料机的设计要求如下：最大给料量为 2800t/h；实现送料长度为 22.5m；工作制度为每天工作 12 小时。 第第 3.13.1 节节 计算所需电机的功率计算所需电机的功率 先初选择电动机的型号，此甲带给料机用于煤矿井下的给料和运 输，要求此甲带给料机的工作状况是：载荷平稳，单向旋转，在矿井 下使用所以选用防爆系列的电动机；所以初选 yb 系列隔爆型电动机 作为甲带给料机的电动机。 3.1.13.1.1 甲带给料机的导料槽的设计甲带给料机的导料槽的设计 先设计甲带给料机的导料槽，为了载荷的均匀分布，将导料槽的 横截面选用等腰梯形。 根据矿井巷道的尺寸确定给料机的截面积和上宽，下宽还有高的 尺寸，据经验公式两腰角度为 81。 上宽：a=1.2m 下宽：b=1.4m 高： h=0.7m 煤的密度： 3 1=1 t/m 3.1.23.1.2 甲带给料机总重量的计算甲带给料机总重量的计算 1、 甲带给料机的承载 中国矿业大学徐海学院毕业设计 19 煤段长： 1 l =22.5m 当甲带给料机在工作状态下时，整个给料机上承载的煤的重量是： 1 vq 给料机上承载的煤的体积： 1 h v=a bl （+ ） 2 所以： 11 h va b1 22.50.72t20.475tql （+ ）（1. 2+1. 4） 2 2、两端的三件滚筒重量 选用滚筒的直径：d=624 mm 滚筒的重量：m=520 kg 滚筒总重为： 2 520kg/3=1560kgq 件 3、确定甲带的重量： 甲带的面密度： 2 2=78 kg/m 甲带宽：b=1.2m 两个从动滚筒中心线的距离： 2 l =23.02 m 甲带的周长： 2 223.02 20.624 3.14m48mcld 甲带的表面积是： 22 s=b c=1.2 48m57.6m 甲带的重量： 中国矿业大学徐海学院毕业设计 20 2 322 (78kg/) (57.6)4492.8qsmmkg 4、 确定托辊的重量 根据托辊选用设计 ，初选选用直径为 159mm，重量为 50kg 的 托辊，整个给料机上初定托辊的数量为 100 件，其重量为： 4 q =50kg/100 =5000kg件 3.1.33.1.3 胶带的重量和需要预紧力胶带的重量和需要预紧力 1、胶带的重量 胶带的周长： 32 l =l2+d =22.02 2+0.624(m)=46 m 胶带的宽： b=1.35 m 胶带的厚度：d=0.02 m 查的胶带的密度： 3 3=2000 kg/m 胶带的重量： 53 q =lb d=46 1.35 0.02 2000=2484kg 2、 胶带的预紧力 参考其他型号的甲带给料机初选电机功率为 75kw，由 2 胶带部分 计算得到： 6 q =15000 kg 轴承所受的径向载荷： 1123456 f=q +q +q +q +q +q =(20475+1560+4492.8+5000+2484+15000) 9.8=480 kn （）g 3.1.43.1.4 甲带给料机的摩擦阻力计算甲带给料机的摩擦阻力计算 1、 轴承的摩擦阻力 中国矿业大学徐海学院毕业设计 21 滚动轴承的摩擦系数 1=0.04 轴承的摩擦阻力： 111 r =f=0.04 480=19.2kn 2、煤压造成的煤与导料槽的摩擦阻力 煤段长 l4 根据装配图查得： 4 l =22 m 摩擦系数: 2= 0.5 垂直应力:； y1 =h 导料槽侧板和水平线的夹角是 81 k 为侧压系数 为煤炭的内摩擦角，取 45 xy k=/= (1-sin )/(1+ sin )=(1-sin45 )/(1+sin45 )=0.172 垂直应力随高度线性变化 32 ymax1 =h=0.7 (1 t/ m )=6.9kn/ m 在导料侧板上中点处的应力是： 22 81y 22 2 =cos (81 )+ksin (81 ) =350cos (81 )+0.172sin (81 ) =0.66 kn/ m 煤与导料槽的摩擦阻力 22814 2 r =2 h l =2 0.5 (0.66 kn/m ) 0.7m 22m=10.2kn 3、仓压造成的轴承的摩擦阻力(仓压影响区域) 按深仓理论计算，仓口面积： 22 12 a=l l =2 1.6 m =3.2 m 周长 l： 12 l=2 (l l )=2 (2+1.6) m=7.2 m 中国矿业大学徐海学院毕业设计 22 水力半径 r： r=a/l=3.2/7.2=0.444 m 煤容重： 2 1=1000 kg/m 内摩擦系数：f=1 2 y= r /(kf)=0.444 1000/(0.172 1)=25.3kn/ m 轴承所受的径向载荷： 3y f = a=(2 1.2) 25.3=60.7kn 滚动轴承的摩擦系数 =0.04 轴承的摩擦阻力 33 r = f =0.04 60.7 2.4 kn 3.1.44 仓压造成的煤与导料槽的摩擦阻力(仓压影响区域) 仓压和连接段的长度 5 l = 2.3 m 仓压和联接段内总压力： 2 y=25.3 kn/ m 22 81y 22 2 =cos (81 )+ksin (81 ) =25.3 cos (81 )+0.172 sin (81 ) 4.9 kn/ m 煤与导料槽的摩擦阻力 42815 2 r =2 (h l ) =2 0.5 (4.9 kg/ m ) 0.72.3 7.9 kn 3.1.53.1.5 设备的设备的加速度阻力加速度阻力 设备加速度的阻力公式： 5 r =m a 中国矿业大学徐海学院毕业设计 23 物料按的速度加速,物料总长度: 2 a = 0.5 m/s 6 l = 22 m 导料槽内物料的总量是: 16 m =b h l =0.9 1.30 0.7 22=17.801 t=17801 kg 甲带、胶带的重量是： 235 m =q +q =4492.8+2484=6976.8 kg 所以： 2 512 r =m a =(m +m ) a=(11 kg+6976.8 kg) 0.5 m/s =12388.9 n=12.4 kn 3.1.63.1.6 皮带速度的确定皮带速度的确定 煤料的横截面积： 2 s =b h=1.3 0.7=0.91 m 设导料槽不完全装满，满度为 90%，则 2 s=s 90%=0.91 90%=0.82 m 每小时输送的煤炭的体积 v q 则： g q = 2800 t/h 33 vg q = q / =2800/1 (m /h)=2800 m /h 速度为： v v= q /s=2800/0.82 m/h=3415 m/h=1 m/s 给料机的带速,满足条件 v p 4.1.54.1.5 热容量热容量 查合肥青鸟传动设备有限公司减速器选型手册环境温度系数表 4.3 中国矿业大学徐海学院毕业设计 30 表 4.3 环境温度系数 在 30的环境下工作，每小时工作周期为 100% 所以 4 f =0.88 查得此减速器的热容量为： g1 p =70.7 kw 由于卧式安装齿轮箱， 8 f =1.0 不带辅助冷却装置轮齿箱的热容量系数 查合肥青鸟传动设备有限公司减速器选型手册表 912 f =1.23-2.80 aa 查合肥青鸟传动设备有限公司减速器选型手册 1 a =0.095 所以： 2 a =0.150 912 f =1.23-2.80 aa =1.23-2.80 0.095 0.150=1.1901 g1489 pfff =70.7 0.88 1.0 1.190174.1 kw 则： 12 p =p / =52.1 kw0.94 =55.4 kw230260 一组，故选用普通平键 bh=56mm32mm 键槽宽度 b=56mm 轴：键槽宽度方向上较轻松键联结，则其极限偏差选用： h9=+0.0430 键槽长度方向上为一般键联结，则其极限偏差选用：n9=- 0.000-0.043 毂：键槽宽度方向上为较松键联结，则其极限偏差选用： 中国矿业大学徐海学院毕业设计 37 d10=+0.120+0.050 键槽长度方向上为一般键联结，则其极限偏差选用 js9=0.0215 轴：深度方向上公称尺寸=20.0mm 极限偏差=+0.30 毂：深度公称尺寸=12.4mm 极限偏差=+0.30 d=240mm t=25.5knm 键 5632125 22 44 2.55 106/120 150/ 240 32 125 pp tkn m n mmn mm dhlmm 满足条件要求。 6、 确定筒皮厚度 筒皮厚度按 dx 型钢丝绳胶带输送机计算书中的经验公式： 2 2 0 1.121300kg/cm t zr a 确定 0 1.12 t 1300 zr a 式中：z 是滚筒所受的合张力 150kn 折算为 15000kg r 为滚筒半径 312mm a0为两幅板之间的距离 125cm t 是筒皮的厚度mm 中国矿业大学徐海学院毕业设计 38 0 1.121.12 15000 312 t5.7 13001300 125 zr mm a 考虑加工筒皮时存在厚度差及筒皮外圆的螺旋刀纹对筒皮厚度的 影响取筒皮厚度h=15 mm 4.2.24.2.2 托辊设计托辊设计 1、托辊设计参数要求 运输能力为 2800t/h，带速为 1m/s，煤炭的密度为=1 t/ m3 甲带给料机的工作制为：每天 12 小时 带宽b=1350mm 带重=2000kg/m3 胶带厚度d=0.02m 根据带宽在表 4.4 中查辊子的直径，推荐辊子直径 159mm 表 4.4 托辊直径推荐值 中国矿业大学徐海学院毕业设计 39 表 4.5 输送物料块度尺寸和带宽推荐值 根据表 4.5，查得输送物料块度在带宽 b=1350mm 时为 300mm。 托辊组间距选择按带宽 b=1350mm，物料的密度 =1 t/ m3查 4.6 推 荐托辊间距表 承载托辊最大间距应为 l=1.0m，回程托辊 lr=3m 表 4.6 托辊推荐间距 2、托辊的承载能力计算 （1） 、静载荷 上分支承载托辊： (/3.6v)ql p q静载荷； 中国矿业大学徐海学院毕业设计 40 l承载托辊的最大间距； p每米胶带的重量； 煤炭的密度； v甲带给料机的带速； 其中 d=2000 0.02=40p= 则(/3.6v)1kgql p （40+1000/ 3. 6 1）=317. 8 回程托辊 rr kgq=lp=3 40=120 表 4.7 速度系数 fv 中国矿业大学徐海学院毕业设计 41 表 4.8工况系数表 表 4.9 环境因素系数 （2） 、动载荷 上分支承载托辊 sad qqf f f 查以上表可以得到 工况系数fs=1.1 环境因数fa=1.0 物料冲击系数fd=1.0 sad 317.8 1.1 1.0 1.0349.58kgqqf f f 回程托辊 rrsav qq f f f 物料速度系数 fv=0.8 rrsav 120 1.1 1.0 0.8105.6kgqq f f f 因为动载荷 349.58kgqq 所以托辊的最大载荷为 349.58kg 因为回程托辊静载荷 rr 120kgqq 所以托辊的最大静载荷为 120kg 查托辊承载能力表 4.10 中国矿业大学徐海学院毕业设计 42 表 4.10 托辊承载能力表 根据平行托辊 p 型，带宽 1350mm，带速 1m/s，直径 159mm，选用承载能力维 467kg 的直径为 30mm 的轴，轴承为 6205 的托辊 回程托辊选用平行托辊 p 型，选用承载能力为 145kg 的，直径 为 20mm 的轴，轴承为 6204 的托辊 中国矿业大学徐海学院毕业设计 43 第第 5 5 章章 甲带给料机安装甲带给料机安装及常见故障处理及常见故障处理 甲带给料机自出厂之后，要经过运输、安装、调试、试运行等过 程后才能正常使用，而这些过程都有可能对甲带给料机造成一些影响， 从而影响了甲带给料机的正常工作，降低了工作效率，减少了企业效 益。因此必须严格按照本章所要求的对甲带给料机进行操作。 第第 5.15.1 节节 机器的运输与保管机器的运输与保管 运输：运输时给料机装车、卸车，可利用机箱耳轴吊装；给料机 给料面钢板中心位置焊有起重吊环，可供现场安装时吊装用，给料机 安装就位后将其割掉。 保管：设备到货后应根据发货单检查设备及随机零部件是否齐全， 同时应检查包装运输过程中可能造成的缺陷和损坏，并在提货单上加 以记录。设备存放场地应平整。给料机应用枕木垫起并安放稳定。露 天存放时,不许与地面接触，更不得被水浸泡，并设有防雨措施。 第第 5.25.2 节节 机器的安装、试运转机器的安装、试运转 甲带给料机在运行时可能会出现一些常见的故障，这些故障都可 以通过自行检查并参考以下处理方法解决。故障的出现可能不是其中 某一种原因造成的，可以综合考虑所遇到的问题。 中国矿业大学徐海学院毕业设计 44 5.2.15.2.1 确定安装基准确定安装基准 图 5.1 甲带给料机定位基准 如上图所示，根据仓口中心线及前部板式定量机中心线准确确定 安装基准线； 5.2.25.2.2 确定给料机固定底座位置确定给料机固定底座位置 （1）.首先将仓口底部基础钢板处理平整，以此平面作为高度方 向的基准面，要求误差在 5mm 以内； （2）.根据以上确定的基准线， （如下图 5.2 所示）首先将连接段 组件 2 的上连接段准确定位并焊接于煤仓口 1 下，再安装连接段组件 2 的其他部件（中连接段、下连接段） ； 中国矿业大学徐海学院毕业设计 45 图 5.2；甲带给料机固定底座的定位图 （3）.根据连接段组件 2 的实际高度和位置确定导料槽 3 的高度 和位置，进而确定机架 4 的位置，并将机架 4 固定； （4）.根据机架 4 的位置确定固定底座 5 的位置并与矿方平台焊 接（可先点焊，与前部机架位置完全确定后再连焊加固） ； （5）.（将连接段组件 1 的中连接段和下连接段及导料槽拆下） 根据机架 4 的位置安装前部所有机架及滚筒底座，并安装好下托辊； 5.2.35.2.3 安装甲带、胶带、滚筒及托辊安装甲带、胶带、滚筒及托辊 （1）.将各段甲带平铺于机架及滚筒底座上并用穿条连接好，尽 中国矿业大学徐海学院毕业设计 46 量使甲带组纵轴线处于机架中央，以方便后续调整； （2）.将环形胶带平铺于甲带上； （3）.将驱动滚筒、前改向滚筒吊起并穿入环形胶带内，再分别 固定于机架和滚筒底座上，尽量保证胶带纵轴线处于机架的中央； （4）.将上托辊和缓冲托辊穿入环形胶带并安装于机架上； （5）.在机架中部安装好胶带导向轮，在机架两端安装两组防跑 偏开关； 5.2.45.2.4 安装驱动电机及齿轮箱安装驱动电机及齿轮箱 首先通过浮动底座将电机底座与滚筒底座连接；接着通过丝杠螺 母将驱动滚筒外伸轴压入齿轮箱，并安装好端盖；然后将齿轮箱固定 于电机底座上；最后将电机固定在电机底座上，并通过联轴器与齿轮 箱连接； 5.2.55.2.5 调试调试 （1）.安装调整丝杠并调整滚筒底座，使胶带适度涨紧； （2）.前机架与前平台、固定底座与后部平台焊接加固，紧固滚 筒底座与固定底座之间的 t 型槽螺栓； （3）.跑偏开关、变频器、电机接线并设置好相关参数； （4）.低频（10hz）启动电机，观察胶带的跑偏情况，反复调整 拉紧丝杠直至胶带运转正常； （5）.改变频率，逐渐提高转速，观察胶带跑偏情况，并及时调 整使胶带正常运行； （6）.将甲带涨紧滚筒安装于滚筒底座上； 中国矿业大学徐海学院毕业设计 47 （7）.将甲带绕过改向滚筒、甲带涨紧滚筒，并用穿条连接成封 闭环形，连接过程尽量保证甲带纵轴线处于机架中央； （8）.在滚筒底座上安装甲带导向轮； （9）.安装并调整甲带调整丝杠，使甲带适度涨紧； （10）.低频启动电机，观察甲带、胶带的跑偏情况，改变频率， 反复调整拉紧丝杠直至甲带、胶带运转正常； （11）.安装连接段、液压闸门、油缸、液压站等其它未安装的部 件； （12）.启动液压站电机关闭液压闸门，向煤仓加煤； （13）.启动给料机后适当打开液压闸门，观察给料机在有负载情 况下甲带和胶带的运转情况，并适时调整； （14）.完全打开闸门，观察给料机在正常工作载荷下的运转情况， 并适时调整； （15）.整个导料槽充满煤，低频启动电机观察给料机重载启动时 的运行情况； （16）.逐渐提高频率、缩短启动时间，观察给料机的重载启动情 况，直至达到正常工作时所需的各种参数。 5.2.65.2.6 操作规程操作规程 （1） 、操作人员应熟悉设备，遵守工厂操作、维护、安全卫生等 规定。 （2） 、操作人员在开始工作之前应阅读值班记录，并进行设备的 检查，检查各部螺栓是否松动、机面是否破损等。 （3） 、给料机启动应遵循工艺系统顺序，严禁带负荷起动。 （4） 、给料机在运转过程中应经常观察给料机负载情况，如负荷 中国矿业大学徐海学院毕业设计 48 过重给料机振幅明显减小时应减少给料量 , 并应经常检查激振器轴承 温升情况，轴承温度不允许大于 75。 （5） 、给料机停机应符合工艺系统顺序，除特殊事故外，禁止带 料停车或停车后继续给料。 （6） 、停机后应清理机面和给料机周围环境。 5.2.75.2.7 注意事项注意事项 （1）.安装过程中注意保证机架、导料槽、滚筒底座及固定底座 之间的相对位置，保证托辊、滚筒定位准确、可靠，尤其注意保证电 机与齿轮箱的同轴度； （2）.调试前必须检查各部件的安装情况，并设定好启动频率和 启动时间等相关参数，确认接线无误后再启动电机调试； （3）.调试过程中必须缓慢调整丝杠，启动后必须时刻注意观察 甲带和胶带的运行情况，并随时停止电机，防止胶带因跑偏过大而撕 裂。 5.2.85.2.8 使用、维护与检修使用、维护与检修 在给料机使用过程中，应经常检查各部件运行情况，听齿轮箱、 电机、托辊的运行声音是否正常，观察甲带、胶带是否跑偏等，发现 问题及时解决，无法处理时向生产厂家咨询。 （1） 、在给料机工作过程中，要定期检查各部件运行情况： 紧固螺栓是否松动 托辊转动有无异常现象 胶带、甲带是否跑偏 中国矿业大学徐海学院毕业设计 49 齿轮箱温升是否过高 （2） 、电机和齿轮箱在工作过程中一旦发现异常，尤其听到异常 噪音，要及时查明原因并处理，必要时可通知厂家处理；并且要求正 确使用和定期保养（详见随机附带的说明书） （3） 、大检修时先关闭闸门，然后拆卸维护。但重新安装定位后， 要检查各件位置是否正确，并经过空载调试后，方可投入使用。 第第 5.35.3 节节 甲带给料机的常见故障及处理办法甲带给料机的常见故障及处理办法 甲带给料机在运行时可能会出现一些常见的故障，这些故障都可 以通过自行检查并参考以下处理方法解决。故障的出现可能不是其中 某一种原因造成的，可以综合考虑所遇到的问题。如果使用以下方法 还没有解决所遇到的问题，请与厂家取得联系。 甲甲 带带 给给 料料 机常见故障及处理办法机常见故障及处理办法 出现问题原 因解决方法 胶带跑偏， 经常性跑 偏 1.滚筒轴承座螺栓使 用过程中松动。 2.两滚筒轴线不平行。 3.滚筒处有黏附物。 4.皮带原因。 1.紧固螺栓。 2.使之平行。 3.清除黏附物。 4.重新调试。 中国矿业大学徐海学院毕业设计 50 胶带打 滑不转 1.胶带松或是胶带内 有物料的粉泥 2.煤中含水量大,皮带 上有水时，摩擦力减 小。 1.张紧胶带清除物料粉泥。 2.控制进水。 甲带伸长 量过大 长期运转，甲带穿条 直径磨损造成。 1.张紧甲带。 2.据现场情况而定，可截掉相应 长度的甲带。 甲带皮带 张紧或调 整时注意 张紧前需先将驱动滚筒轴承座上的紧固螺栓旋松，张紧 后再将其固定。 1.手柄轴损坏，调节 手柄折断 2.行星轮缺油抱死。 3.减速机坏。 1.更换相应部件，重新调试。 2.更换减速机。 驱动装置 无法调速 调速总成中调速轴脱 落，造成调速不灵。 重新固定调速轴。 驱动总成 装置发热 1 加注滑油或牵引液 过多。 2.通气孔堵塞。 按照告知的要求和方法处理。 中国矿业大学徐海学院毕业设计 51 1.所加润滑油或牵引 液型号不对。 2.润滑油和牵引液未 按规定及时更换。 3.通气孔未打开。 了解掌握牵引液(ub-3 或 ub-1) 和工业齿轮润滑油(40-90 号)的 使用性能和更换时间及更换方法。 驱动总成 调速块损 坏 1.一般是由于停机状 态下调速造成的。 2.操作方式不正确。 1.停机状态禁止调速。 2.采用鲜明提示告知现场操作人 员，讲解正确操作方法。 3.更换调速块。损坏严重更换调 速总成。 经常出 现高温 1.润滑油及牵引液更 换不及时。 2.环境不通风,温度高。 3.油位不正常或型号 不正确； 4.长期高速运行。 1.及时更换牵引液(ub-3 或 ub- 1)或润滑油(40-90 号工业齿轮润 滑油) 2.加装通风设备、改善环境温度。 3.测量油位及核对型号。 减速机 驱动装置 漏油 1.高温导致机体接合 处密封件失效。 2.高温也是漏油原因 之一。 1.发现高温立即解决、更换油封 或更换密封垫。 2.避免整机在高温下工作。 减速机轴 与电机连 接处漏油 1.油封损坏。 2.电机端盖螺栓松动 密封不好。 清理电机连接端盖螺丝孔。 更换电机轴端油封与密封垫。 3.处理电机连接法兰处的螺栓密 封垫。 中国矿业大学徐海学院毕业设计 52 电机转减 速机不转 1.内部零件损坏或压 紧碟簧出现疲劳或脱 落。 2.行星轮磨损严重。 重新调整或更换部件或总成。 给料机现 场给 料量过大 1.减速机转速过高。 2.通过调节无级调速 手柄来控制给煤量(非 运行状态禁止调速)。 注:严禁用闸板控制给 料量。 1.改用转速比慢的减速机。 2.更换减速机链轮，降低转速。 给料量达 不到用户 要求或 出现堵仓 1.选用型号不合适。 2.设计不符合要求。 1.改造给料机储仓口角度。 2.更换转速比大的减速机。 3.更换大链轮。 1.增大导料槽高度。 2.堵仓可安装破拱器解决。 给料量不 稳定 1.煤仓供煤不稳定、 忽多忽少。 2.减速机损坏。 3.胶带打滑。 1.更换或维修减速机。 2.张紧胶带。 中国矿业大学徐海学院毕业设计 53 托辊损坏 不转 1.轴承进水等。 2.空仓装料时物料落 差大直接冲击给料机 输送部件。 3.托辊缓冲效果不良。 1.避免现场的水或脏物等进入轴 承。 2.增加缓冲装置。 3.更换耐冲击托辊。 滚筒打滑 胶带与滚筒之间有 水或脏物。 胶带松。 清除胶带杂物并张紧胶带。 电机烧坏 1.环境湿度大、有淋 水致使电机受潮进水。 2.缺相,接线不良。 3 电源缺相。 4.减速机缺油行星轮 卡死，造成电机过载 烧坏。 1.改善环境、保持适度的干燥。 2.排除缺相问题。 3.配套使用断路保护器，用户可 自行配置或我公司提供。 4.定期更换牵引液，按时加油。 跑偏问题是甲带给料机最常出现的问题，不仅带来不必要的麻烦 而且会影响生产效率。实际生产中造成甲带给料机的跑偏的原因有很 多种，解决起来也不能一概而论，否则会带来更多的麻烦甚至会对甲 带给料机造成破坏性危害，为此本文对甲带给料机的跑偏问题着重进 行了分析，使用者要认真判断出现问题的原因从而找到正确的解决办 法。 （1） 、空载时胶带、甲带向一侧跑偏 造成的原因：空载时甲带给料机运转向一侧跑偏，多为托辊对胶 中国矿业大学徐海学院毕业设计 54 带两侧的摩擦力不同凿成的。 解决措施：该种跑偏现象较为容易调整。首先将跑偏侧的托辊向 前推动（根据跑偏现象的严重程度来确定移动调偏托辊的个数） ，若将 所有的调偏托辊都调过了还纠正不过来，那么进行第二步。第二步： 将跑偏侧托辊架上的侧托辊的外侧向皮带运动方向移动，移动个数格 局跑偏情况而定，一般先隔一组调一组，若跑偏厉害，可连续调整； 若调整后还不能完全纠偏，可进行第三步。第三步：将跑偏的托辊架 固定基础向前移动，将对应的下托辊固定基础向上托辊相反的方向移 动，移动的组数视跑偏情况而定，一般先隔一组调一组。经过以上三 个步骤的调偏措施，皮带空载向一侧跑偏的现象就能顺利解决了。 （2） 、皮带空载不偏，负载跑偏 造成的原因：多为落料点不正引起的，该种跑偏现象也多为向一 侧跑偏。 解决措施：调托辊架托辊，方向同上述空载运转向一侧跑偏一 下。调整落料点。先认真观察物料的落料情况和胶带的跑偏情况， 然后制定调整措施。上述两种方法较为麻烦，但根本的解决方案是第 二种。因为第一种方法带载调整后，空载时可能要跑偏，该种方法对 岗位上有操作工的还能可行，但