毕业设计（论文）-可伸缩带式输送机机尾及贮带张紧装置设计.doc

摘摘 要要 随着工业科技的不断进步，作为散状物料的主要运输工具之一的带式输送机正朝着长距离、高 带速、大运量的方向发展。所以对带式输送机的设计提出了更高的要求。 本文运用传统的设计方法以及近几年带传动理论研究的新成果对矿用可伸缩带式输送机的布型、 带宽、滚筒、托辊以及拉紧储带装置和其他附件装置进行了设计计算，得出了完整的输送机机械系 统的设计。 现代设计方法中的 CAD 和 CAE 等技术是实现创新设计的先进手段，它大大提高了设计质量，缩 短了设计周期，减少了设计费用。为此，本文在传统的设计基础上还采用了现代机械设计方法中的 CAD 和 CAE 技术，对带式输送机的改向滚筒做了非通用设计。并对滚筒的壁厚和辐板的厚度，运用 大型通用有限元软件 ANSYS 的 APDL 参数化语言进行了优化设计，得出了更加合理的结果。 本文也针对虚拟样机 ADAMS 在带式输送机中的应用做了浅要的探讨。通过 Pro/ENGINEER 软件 建立改向滚筒的三维参数化模型，在 ADAMS 中针对滚筒轴承的偏心进行了仿真分析，得出轴承座在 单侧和双侧偏心时的 Z 向加速度曲线。 关键词：带式输送机 滚筒 Pro/ENGINEER ADAMS AbstractAbstract AbstractAbstract With the continuous progress of industrial technology, bulk materials as the main means of transport, one of the belt conveyor is moving long-distance, with high-speed, large capacity direction. Therefore, the design of the belt conveyor has put forward higher requirements. In this paper, the use of traditional methods and the design of transmission in recent years with the new achievements in theoretical research on mine retractable cloth belt conveyor type, bandwidth, roller, roller and belt tension Reserve installations and other devices to annex the design and calculation , That a complete mechanical conveyor system design. Modern design in the CAD and CAE technologies to achieve innovative design of advanced means, it has greatly enhanced the design quality and shorten the design cycle and reduce the design costs. Therefore, this article in the traditional design is also based on the use of modern methods of mechanical design CAD and CAE technologies, the bend of the belt conveyor roller done a non-universal design. And the drum wall thickness and the thickness of plate convergence, the use of large-scale finite element software ANSYS APDL parameters of the language has been optimized design, that a more reasonable results. This article is also against the belt conveyor ADAMS virtual prototype of a light to do the study. Through the Pro / ENGINEER software to establish bend three- dimensional parameters of the cylinder model, in ADAMS against the eccentric roller bearings for the simulation analysis, that bearing in unilateral and bilateral eccentric Z to the acceleration curve. KeyKey words:words: Belt conveyor Brum Pro / ENGINEER ADAMS 目目 录录 第一章第一章 绪绪 论论.1 1 1.11.1 带式输送机技术的现状带式输送机技术的现状.1 1.1.11.1.1 国外带式输送机技术的现状国外带式输送机技术的现状 .1 1.1.21.1.2 国内带式输送机技术的现状国内带式输送机技术的现状.2 1.21.2 国内外带式输送机技术的差距国内外带式输送机技术的差距 .2 1.2.21.2.2 术性能上差距术性能上差距 .3 1.2.31.2.3 可靠性、寿命上的差距可靠性、寿命上的差距.4 1.2.41.2.4 控制系统上差距控制系统上差距.5 1.31.3 煤矿带式输送机技术的发展趋势煤矿带式输送机技术的发展趋势 .5 1.3.11.3.1 设备大型化、提高运输能力设备大型化、提高运输能力.5 1.3.21.3.2 提高元部件性能和可靠性提高元部件性能和可靠性 .6 第二章第二章 整机设计整机设计.7 7 2.12.1 散状物料的特性散状物料的特性.7 2.22.2带速的选择带速的选择.7 2.32.3总体布置（倾型）设计总体布置（倾型）设计.7 2.3.12.3.1 概述概述.7 2.3.22.3.2输送机倾角输送机倾角.7 2.3.32.3.3 受料段和机尾长度受料段和机尾长度.8 2.3.42.3.4 卸料段卸料段.8 2.3.52.3.5弧线段弧线段.8 2.3.62.3.6 拉紧装置的形式拉紧装置的形式.9 第三章第三章 整机及机尾设计计算整机及机尾设计计算.1010 3.13.1 计算标准、符号和单位计算标准、符号和单位 .10 3.1.13.1.1 计算标准计算标准 .10 3.1.23.1.2 符号和单位符号和单位 .10 3.23.2 原始数据及工作条件原始数据及工作条件 .10 3.33.3 基本参数的选取及计算基本参数的选取及计算 .11 3.3.13.3.1 带速的选择：带速的选择： .11 3.3.23.3.2 带宽的计算：带宽的计算： .11 3.3.33.3.3 输送带宽的校验：输送带宽的校验： .12 3.43.4 圆周驱动力的计算圆周驱动力的计算 .13 3.4.13.4.1 计算公式计算公式 .13 3.4.23.4.2 主要阻力主要阻力 .13 3.4.33.4.3 主要特种阻力主要特种阻力.15 3.4.43.4.4 附加特种阻力附加特种阻力.16 3.4.53.4.5 倾斜阻力倾斜阻力.17 3.53.5 输送带的张力输送带的张力.18 3.5.13.5.1 输送带不打滑条件输送带不打滑条件.18 3.5.23.5.2 输送带的下垂度的校核输送带的下垂度的校核.20 3.5.33.5.3 特性点张力计算特性点张力计算.20 3.63.6 逆止力的计算和逆止器的选择逆止力的计算和逆止器的选择.23 3.6.13.6.1 逆止力的计算逆止力的计算 .23 3.6.23.6.2 逆止器的选择逆止器的选择.24 3.73.7 输送带选择计算输送带选择计算 .24 3.7.13.7.1 织物输送带层数织物输送带层数 .24 3.7.23.7.2 输送带厚度和单位质量输送带厚度和单位质量.25 3.7.33.7.3 输送带总长度、总平方米数和总质量输送带总长度、总平方米数和总质量.26 3.83.8 凸凹弧段尺寸凸凹弧段尺寸 .27 3.93.9 辊子载荷计算辊子载荷计算 .30 3.9.13.9.1 静载计算静载计算.30 3.9.23.9.2动载计算动载计算.31 第四章第四章 储带、拉紧装置的设计储带、拉紧装置的设计.3333 4.14.1 拉紧装置的结构拉紧装置的结构.33 4.24.2 拉紧装置参数的计算拉紧装置参数的计算.34 4.2.14.2.1 拉紧装置的行程的确定拉紧装置的行程的确定.34 4.2.24.2.2 拉紧力的计算拉紧力的计算.35 4.2.34.2.3 拉紧装置的驱动功率的计算拉紧装置的驱动功率的计算.36 第五章第五章 拉紧装置的部件设计拉紧装置的部件设计.3838 5.15.1 拉紧小车的设计拉紧小车的设计 .38 5.1.15.1.1 车轮直径的设计计算车轮直径的设计计算 .38 5.1.25.1.2 小车轮对轴的设计小车轮对轴的设计.39 5.25.2 绞车用钢丝绳直径的设计计算绞车用钢丝绳直径的设计计算.43 5.35.3 拉紧用滑轮设计拉紧用滑轮设计.43 5.3.15.3.1 滑轮的材料选择滑轮的材料选择.43 5.3.25.3.2 滑轮的结构形式滑轮的结构形式.43 5.3.35.3.3 滑轮的主要尺寸的确定滑轮的主要尺寸的确定.44 5.3.45.3.4 滑轮的强度计算滑轮的强度计算.44 5.45.4 拉紧改向滚筒的设计拉紧改向滚筒的设计.45 5.4.15.4.1 滚筒用心轴的设计滚筒用心轴的设计 .45 5.4.25.4.2 轴承的设计与计算轴承的设计与计算.47 5.4.35.4.3 滚筒壁厚和幅板厚度的滚筒壁厚和幅板厚度的 ANSYSANSYS 优化设计优化设计.48 第六章第六章 带式输送机的安装带式输送机的安装.5656 6.16.1 输送机的安装阶段输送机的安装阶段.56 6.1.16.1.1 机架的安装机架的安装 .56 6.1.26.1.2 安装驱动装置安装驱动装置 .56 6.1.36.1.3 安装托辊安装托辊 .56 6.1.46.1.4 带式输送机的最后找准带式输送机的最后找准 .56 6.1.56.1.5 挂设输送带挂设输送带 .57 第七章第七章 ADAMSADAMS 动力学分析动力学分析 .5858 结结 语语.6161 致致 谢谢.6262 参考文献：参考文献：.6565 第一章第一章 绪绪 论论 1.11.1 带式输送机技术的现状带式输送机技术的现状 1.1.1 国外带式输送机技术的现状 国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在 2 个方面：一方面是带式输送机的功能多 元化、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机 型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带 速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了带式输送机动态分析 与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。目前，在煤矿井下使用的带式输送机已 达到表 1 所示的主要技术指标，其关键技术与装备有以下几个特点： 设备大型化。其主要技术参数与装备均向着大型化发展，以满足年产 300500 万 t 以上高产 高效集约化生产的需要。 应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术，采用大功率软起动与自动张紧技 术，对输送机进行动态监测与监控，大大地降低了输送带的动张力，设备运行性能好，运输效 率高。 采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术，使输送机单机运行长度在 理论上已有受限制，并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。 新型、高可靠性关键元部件技术。如包含 CST 等在内的各种先进的大功率驱动装置与调速装 置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快速自移机尾等。如英国 FSW 生产的 FSW1200/（2-3）400（600）工作面顺槽带式输送机就采用了液粘差速或变频调速装置，运输 能力达 3000 t/h 以上，它的机尾与新型转载机（如美国久益公司生产的 S500E）配套，可随工 作面推移而自动快速自移、人工作业少、生产效率高。 国外 300-500 万 t/a 高产高效矿井大巷与斜井固定式强力带式输送机主要技术参数如下表： 1.1.21.1.2 国内带式输送机技术的现状国内带式输送机技术的现状 我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产 万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距 离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机 成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减 低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以 及以 PLC 为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。 表 1 国外带式输送机的主要技术指标 主参数顺槽可伸缩带式输送 机 大巷与斜井固定式强 力带式输送机 运距/m20003000 3000 带速/m.s-13.5445，最高达 8 输送量/t.h-12500300030004000 驱动总功率/kW1200200015003000，最大达 10100 1.21.2 国内外带式输送机技术的差距国内外带式输送机技术的差距 2.12.1 大型带式输送机的关键核心技术上的差距大型带式输送机的关键核心技术上的差距 带式输送机动态分析与监测技术 长距离、大功率带式输送机的技术关键是动态设计与监测， 它是制约大型带式输送机发展的核心技术。目前我国用刚性理论来分析研究带式输送机并制订计算 方法和设计规范，设计中对输送带使用了很高的安全系统（一般取 n=10 左右），与实际情况相差 很远。实际上输送带是粘弹性体，长距离带式输送机其输送带对驱动装置的起、制动力的动态响应 是一个非常复杂的过程，而不能简单地用刚体力学来解释和计算。已开发了带式输送机动态设计方 法和应用软件，在大型输送机上对输送机的动张力进行动态分析与动态监测，降低输送带的安全系 统，大大延长使用寿命，确保了输送机运行的可靠性，从而使大型带式输送机的设计达到了最高水 平（输送带安全系数 n=56），并使输送机的设备成本尤其是输送带成本大为降低。 可靠的可控软起动技术与功率均衡技术 长距离大运量带式输送机由于功率大、距离长且多机驱 动，必须采用软起动方式来降低输送机制动张力，特别是多电机驱动时。为了减少对电网的冲击， 软起动时应有分时慢速起动；还要控制输送机起动加速度 0.30.1 m/s2，解决承载带与驱动带的 带速同步问题及输送带涌浪现象，减少对元部件的冲击。由于制造误差及电机特性误差，各驱动点 的功率会出现不均衡，一旦某个电机功率过大将会引起烧电机事故，因此，各电机之间的功率平衡 应加以控制，并提高平衡精度。国内已大量应用调速型液力偶合器来实现输送机的软起动与功率平 衡，解决了长距离带式输送机的起动与功率平衡及同步性问题。但其调节精度及可靠性与国外相比 还有一定差距。此外，长距离大功率带式输送机除了要求一个运煤带速外，还需要一个验带的带速， 调速型液力偶合器虽然实现软启动与功率平衡，但还需研制适合长距离的无级液力调速装置。当单 机功率500 kW 时，可控 CST 软起动显示出优越性。由于可控软起动是将行星齿轮减速器的内齿圈 与湿式磨擦离合器组合而成（即粘性传动）。通过比例阀及控制系统来实现软起动与功率平衡，其 调节精度可达 98% 以上。但价格昂贵，急需国产化。 1.2.21.2.2 术性能上差距术性能上差距 我国带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要，尤其是顺槽可伸缩带 式输送机的关键元部件及其功能如自移机尾、高效储带与张紧装置等与国外有着很大差距。 装机功率 我国工作面顺槽可伸缩带式输送机最大装机功率为 4250 kW，国外产品可达 4970 kW，国产带式输送机的装机功率约为国外产品的 30%40%，固定带式输送机的装机功 率相差更大。 运输能力 我国带式输送机最大运量为 3000 t/h，国外已达 5500 t/h。 最大输送带宽度 我国带式输送机为 1400 mm，国外最大为 1830 mm。 带速 由于受托辊转速的限制，我国带式输送机带速为 4m/s，国外为 5m/s 以上。 工作面顺槽运输长度 我国为 3000 m，国外为 7300m。 自移机尾 随着高产高效工作面的不断出现，要求顺槽可伸缩带式输送机机尾随着工作面的 快速推进而快速自移。国内自移机尾主要依赖进口，主要有 2 种：（a）随转载机一起移动的由 英国 LONGWALL 公司生产的自移机尾装置。（b）德国 DBT 公司生产的自移机尾装置。前者只有 一个推进油缸，后者则有 2 个推进油缸。LONGWALL 公司生产的自称机尾用于在国内带宽 1.2 m 的输送机上，缺点是自移机尾输送带的跑偏量太小，纠偏能力弱，刚性差。德国生产的自移机 尾在国内使用效果优于前者，水平、垂直 2 个方向均有调偏油缸，纠偏能力强。因此，前者还 需完善，后者则需研制。但对自移机尾的要求是共同的，既要满足输送机正常工作时防滑的要 求，又要满足在输送机不停机的情况下实现快速自移。 高效储带与张紧装置 我国采用封闭式储带结构和绞车红紧为主，张紧小车易脱轨，输送带 易跑偏，输送带伸缩时，托辊小车不自移，需人工推移，检修麻烦。国外采用结构先进的开放 式储带装置和高精度的大扭矩、大行程自动张紧设备，托辊小车能自动随输送带伸缩到位。输 送带有易跑偏，不会出现脱轨现象。 输送机品种 机型品种少，功能单一，使用范围受限，不能充分发挥其效能，如拓展运人、 运料或双向运输等功能，做到一机多用；另外，我国煤矿的地质条件差异很大，在运输系统的 布置上经常会出现一些特殊要求，如弯曲、大倾角（+25）直至垂直提升等，应开发特殊型 专用机种带式输送机。 1.2.31.2.3 可靠性、寿命上的差距可靠性、寿命上的差距 输送带抗拉强度 我国生产的织物整芯阻燃输送带最高为 2500 N/mm，国外为 3150 N/mm。钢丝绳芯阻燃输送带最高为 4000 N/mm，国外为 7000 N/mm。 输送带接头强度 我国输送带接头强度为母带的 50%65%，国外达母带的 70%75%。 托辊寿命 我国现有的托辊技术与国外比较，寿命短、速度低、阻力大，而美国等使用的新 型注油托辊，其运行阻力小，轴承采用稀油润滑，大大地提高了托辊的使用寿命，并可作为高 速托辊应用于带式输送机上，使用面广，经济效益显著。我国输送机托辊寿命为 2 万 h，国外 托辊寿命 59 万 h，国产托辊寿命仅为国外产品的 30%40%。 输送机减速器寿命 我国输送机减速器寿命 2 万 h，国外减速器寿命 7 万 h。 带式输送机上下运行时可靠性差 1.2.41.2.4 控制系统上差距控制系统上差距 驱动方式 我国为调速型液力偶合器和硬齿面减速器，国外传动方式多样，如 BOSS 系统、 CST 可控传动系统等，控制精度较高。 监控装置 国外输送机已采用高档可编程序控制器 PLC，开发了先进的程序软伯与综合 电源继电器控制技术以及数据采信、处理、存储、传输、故障诊断与查询等完整自动监控系统。 我国输送机仅采用了中档可编程序控制器来控制输送机的启动、正常运行、停机等工作过程。 虽然能与可控启（制）支装置配合使用，达到可控启（制）动、带速同步、功率平衡等功能， 但没有自动临近装置，没有故障诊断与查询等。 输送机保护装置 国外带式输送机除安装防止输送带跑偏、打滑、撕裂、过满堵塞、自 动洒水降尘等保护装置外，近年又开发了很多新型监测装置：传动滚筒、变向滚筒及托辊组的 温度监测系统；烟雾报警及自动消防灭火装置；纤维织输送带纵撕裂及接头监测系统；防爆电 子输送带秤自动计量系统。这些新型保护系统我国基本处于空白。而我国现有的打滑、堆煤、 溜煤眼满仓保护，防跑偏、超温洒水，烟雾报警装置的可靠性、灵敏性、寿命都较低。 1.31.3 煤矿带式输送机技术的发展趋势煤矿带式输送机技术的发展趋势 1.3.11.3.1 设备大型化、提高运输能力设备大型化、提高运输能力 为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大 运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。在今后的 10a 内输 送量要提高到 30004000 t/h，还速提高至 46m/s，输送长度对于可伸缩带式输送机要达到 3000m。对于钢绳芯强力带式输送机需加长至 5000m 以上，单机驱动功率要求达到 10001500 kW，输送带抗拉强度达到 6000 N/mm（钢绳芯）和 2500 N/mm（钢绳芯）。尤其是煤矿井下顺槽可 伸缩输送技术的发展，随着高产高效工作面的出现及煤炭科技的不断发展，原有的可伸缩带式输送 机，无论是主参数，还是运行性能都难以适应高产高效工作面的要求，煤矿现场急需主参数更大、 技术更先进、性能更可靠的长距离、大运量、大功率顺槽可伸缩带式输送机，以提高我国带式输送 机技术的设计水平，填补国内空白，接近并赶上国际先进工业国的技术水平。其包含 7 个方面的关 键技术：带式输送机动态分析与监控技术；软起动与功率平衡技术；中间驱动技术；自动 张紧技术；新型高寿命高速托辊技术；快速自移机尾技术；高效储带技术。 1.3.21.3.2提高元部件性能和可靠性提高元部件性能和可靠性 设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高现有元 部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、 动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得 到进一步的提高。 1.3.31.3.3 扩大功能，一机多用化扩大功能，一机多用化 拓展运人、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。开发特殊型带 式输送机，如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等。 第二章第二章 整机设计整机设计 2.12.1 散状物料的特性散状物料的特性 散状物料的特性包括粒度和粒度的组成、堆积密度、堆积角、倾斜输送时输送机的最大倾角、 温度、水分、粘性和磨琢性等，均与带式输送机的设计计算和设备选型关系极大。设计时，所有物 料特性均应作为已知条件给出。其中与输送机设计计算关系最大的物料堆积密度，输送机允许最大 倾角，物料静堆积角和不同带速下的运行堆积角等特性的参考值见1表 2-1 成件物料的特性包括三维尺寸，单位重量，包装材料（箱或包），运输要求等，亦应作为已知 条件给出。 2.22.2带速的选择带速的选择 带速是输送机的重要参数，应遵从以下原则进行选择： （1）长距离、大运量、宽度大的输送机可选择较高的带速； （2）倾角越大，运距越短则带速应越小； （3）粒度大、磨琢性、易粉碎和易起尘的物料宜选用较低的带速； （4）采用卸料车卸料时带速不宜 2.5m/s；采用犁式卸料器卸料时，带速不宜超过 2m/s； （5）输送成品物件时带速不得超过 2m/s； （6）首选用带式输送机的带速一般为 0.3m/s； 与物料特性有关的常用带速，可按1表 2-2 选取； 2.32.3 总体布置（倾型）设计总体布置（倾型）设计 2.3.12.3.1 概述概述 影响带式输送机总体布置（倾型）的因素有：输送机的倾角、受料段和机尾长度、卸料 段、弧线段、过渡段、拉紧装置的形式和位置、驱动装置位置等。这些因素的变化都会带来 侧向布置的变化。为突出侧向布置对整机设计的重要性，并为计算处理时简化输入提供方便， 本设计将这些影响总体布置的因素归并为侧型设计问题来加以处理。 2.3.22.3.2输送机倾角输送机倾角 输送机的输送能力随输送机的倾角的提高而减小，因而尽是选用较小倾角，特别对于由多 台输送机组成的输送系统更是这样。 对于带速 2.5m/s 的输送机，为保证机尾不撒料，输送机的最大倾角应较规定值减小， 24 速度越高倾角应该越小。 输送多种物料的输送最大倾角，按最大倾角规定企最小的那种物料确定。槽角的输送45 机，其最大倾角可较一般输送机提高。同时采用特殊措施除外。下运带式输送机的倾角应较23 一般输送机减少。24 某些情况下，无论上运或下运输送机的倾角可以提高到或更高。此时需要采取特殊措施。28 2.3.32.3.3 受料段和机尾长度受料段和机尾长度 受料段应该尽是设计成水平段，必须倾斜受料时其倾角应该尽是的小；物料落到输送机的受料 点应该是输送机的正常成槽的地方，并使导料槽处在一种托辊槽角上，以保证受料顺利，方便导料 槽的密封。 有条件时，受料段的倾角最好为 45 度，并在导料槽前后均配过渡段，以更好地消除导料槽撒 料的可能性。 达不到上述要求时，应该根据工况对撒料可能性作出判断以决定是否需要采用其它的防撒料措 施。中部有受料点的输送机受料段，可参照机尾受料段的布置方式 进行设计。 2.3.42.3.4 卸料段卸料段 倾斜输送机的受料段最好设计成水平段，尽是不采用高式头架和高式驱动装置架，以方便操作 和维修，有利于输送机头部和转动站设计的标准化。 卸料段为水平的倾斜输送机，其折点到头部滚筒中心线的距离应足够，以保证所有过渡托辊均 不在凸弧段上。 带速3.5m/s 的输送机的卸料段一般设计为水平段。 2.3.52.3.5弧线段弧线段 弧线段的曲率半径，根据计算确定。 凹弧段的起点到导料槽的距离应足够，以保证在任何条件下，导料槽出口处的输送带不跳离托 辊或顶在导料查槽的槽体上。当此距离小于 5 米时，必须在导料槽与凹弧起点间设置压轮。 凹弧段支撑上下托辊的输送机中间架或钢结构桁架亦应为凹弧。一般不宜采用折线中间架式钢 桁架，同时在托辊支座下架垫块的方法使输送带成凹弧。不得已而用此法时，要采取相应措施保证 输送带下分支成凹弧，并在输送带跳起时不与中间架或钢桁架的横撑相碰刮。 不允许在凹弧段设置带侧辊的调心托辊组。 一般在凹弧段靠近凹弧段起点处设置压轮。凸弧段的中间架或钢结构桁架亦应为凸弧。当凸弧 长度 5 超过米，或采用钢绳芯输送带时，输送带下分支应采用加密托辊方式成弧，不宜采用改向滚 筒。 2.3.62.3.6 拉紧装置的形式拉紧装置的形式 三种拉紧方式中应优先选用重锤中部拉紧装置，并使其尽是靠近传动滚筒。 螺旋拉紧装置一般只用于无法采用其他拉紧方式 的机长小于 30 米的输送机上，对于轻质物 料或运量特小的输送机，此值可延长到 50 米。 计算拉紧行程较大，在侧型布置上有困难时，可采用两种不同形式的拉紧装置，或同时采用两 种不同形式的拉紧装置预以解决。 车式拉紧装置时，总是将拉紧装置可置输送机的中部或尾部，条件充许时，应尽量置于中部并 靠近传动滚筒处，不得已时，才将小车式重锤拉紧装置置于输送机尾部。 因为本设计中，拉紧装置不仅起拉紧防打滑的作用，还起储带装置的作用，所以拉紧装置 用小车钢丝绳绞车式。 第三章第三章 整机及机尾设计计算整机及机尾设计计算 3.13.1 计算标准、符号和单位计算标准、符号和单位 3.1.13.1.1 计算标准计算标准 本章关于带式输送机输送能力、输送带上物料的横截面积，运行功率和张力的计算， 均执行国家标准 GB/T17119-1997idtISO5048:1989-连续搬运设备 带承载托辊的带工 输送机 运行功率和张力的计算 。 由于缺乏准确的物料特性特别是不同带速下的运行堆积角等相关资料，使精确计算输 送能力，几乎不可能。许多可变因素将影响传动滚筒上的驱动力，也使精确的确定所需功 率十分困难。因而本文的设计计算精确度是有限的。 3.1.23.1.2 符号和单位符号和单位 本文设计计算符号和单位均与 GB/T17119-1997 相同； 3.23.2 原始数据及工作条件原始数据及工作条件 1.物料名称：原煤 2.输送能力：100 吨/小时 3.物料性质： 1)粒度：a=200mm 2)堆积密度：=0.97 吨/立方米 4.工作环境：井下，多粉尘，过载。 5.卸料方式：犁式卸料 6.输送机布置的形式（侧形）及相关尺寸： 7.输送机的驱动方式：双滚筒驱动。 3.33.3 基本参数的选取及计算基本参数的选取及计算 3.3.13.3.1 带速的选择：带速的选择： 1)带速是输送机的重要参数，应遵从以下原则进行选择：长距离大运量宽度大的输送机 可选择较高的带速; 2)倾角越大、输送距离越短则带速应越小； 3)粒度越大磨琢性大、易粉碎和易起尘的物料宜选用较低带速； 4)采用卸料车卸料时带速不宜 2.5m/s，采用犁式卸料式的，带速不宜 2m/s； 5)所以选取带速：=1.6m/s； 3.3.23.3.2 带宽的计算：带宽的计算： 表 3-1 带宽 B/mm序 号 物料特性物料种类 500,650800,10001200,1400 1 磨性小品质不因粉化而降 低 原煤砂泥土等 0.8-2.51.0-3.151.5-5.0 2 中等磨性粒度 150mm 以下矿石石渣等 0.8-2.01.0-2.51.0-4.0 3 磨性大粒度 350mm 以下矿石石渣等 0.8-1.61.0-2.51.0-3.15 4 磨琢性大，易粉碎烧结矿 0.8-1.60.8-2.00.8-2.0 5 磨性小品质因粉化而降低谷物化肥 0.8-2.00.8-2.50.8-3.15 v Q B k k k 断 式中：Q小时输送量，t/h ; 断面系数，查表取 370k断 速度系数，查表取 1； v k 倾角系数，查表取 0.94k 物料的堆积密度，0.97 吨/立方米 带速， =1.6m/s； 考虑到有一定的富余能力， 故带宽取 B500mm; 3.3.33.3.3 输送带宽的校验：输送带宽的校验： 输送大块物料的输送机，需按下式核算： 2200Ba 式中：a 为最大块度，mm 所以：；22002 200200600Ba 因而，B=500mm 不满足块度要求，所以取 B650mm; 100 0.430 370 10.940.971.6 Bm 3.3.43.3.4 输送能力的校验：输送能力的校验： 2 QB kk k 断 表 3-2 B500650800100012001400 筛分后 100130180250300350 粒度 未筛分 150200300400500600 所以计算得：满足要求； 2 0.65370 1 0.94 1.6 0.97228 /100Qt h 3.43.4 圆周驱动力的计算圆周驱动力的计算 3.4.13.4.1 计算公式计算公式 对于机长长度大于 80m 的带式输送机，附加阻力明显小于主要阻力， N F 可用简便的方式进行计算，不会出现严重的错误。为此引入系数 C 作简化计算，则公式为下 面的形式： 12UHSSSt FC FFFF: 式中：C与输送机长度有关的系数，在机长大于 80m 时可按下式计算，或从表中查得。 式中： 附加长度，一般 0 L 在 70-100m 之间； C系数，不小于 1.02；这里取 C1.09； L输送机长度（头到尾的中心距） ，m； 3.4.23.4.2 主要阻力主要阻力 输送机的主要阻力是物料及输送带移动和承载分支及回程分支托辊旋转所产生的 H F 阻力总和。可以下式计算： (2)cos HRORUBG FfLg qqqq 表 3-3 L/ m 80 10 0 15 0 20 0 30 0 40 0 5