（机械设计及理论专业论文）典型带式输送机设计系统的开发.pdf

摘要 带式输送机是连续运动的无端输送带输送货物的机械。它结构简单、造价低、 运输距离长，而且有很高的生产率。主要用于冶金、采矿、煤炭、电站、港口以及 工鼗企遭。随着现代工韭科学技术的不断发展，带式输送机在工业生产中踅要性越 来越大，是工韭极壤诧瓣耋要内容。因_ l 鹫：，对遥矮带式输送枫进行计舞梳辅助设计 显得十分必要。 本文介绍了运用可视化程序语言d e l p h i 与s q ls e v e r 关系犁数据库开发的典 型带式输送机设计系统，此系统把带式输送机的应力计算、部件涟型、设备报价与 工释统计结合起来，该系统的应用霹戳缩短带式输送耪- 的设计周期，减轻设计人员 的劳动强度，提裹难式埝送规设计计葵懿准确性移霹靠牲，合理控制输送飒部牛煞 数量与采购成本，提高工作效率与经济效益。 关键词；带式输送机，选型设计，设计计算，数据库，d e l p h i a b s t r a e t b e i tc o n v e y o ri sc o n t i n u a lm o t i o nm a c h i n eo fs i d el e s sc o n v e y i n g a r t i c l e s i ti ss t r u c t u r ei sv e r ys i m p l e ，a n dh a s1 0 wc o s t 1 0 n gd is t a n c e t r a n s p o r ta n dv e r yh i g hp r o d u c t i v i t y i ti sm a i n l yu s e di nm e t a l l u r g y 、 m i n i n g 、c o a l 、p o w e rp l a n t 、p o r ta n di n d u s t r i a le n t e r p r i s e s 。w i t ht h e c o n t i n u a ld e v e l o p m e n to fm o d e r ni n d u s t r ys c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ，t h e i m p o r tb e l tc o n v e y o r i sb e c o m em o r e i m p o r t a n t i ni n d u s t r i a l p r o d u c t i o n ，i si m p o r t a n t c o n t e n to f i n d u s t r i a l l y m e c h a n i z e d m e c h a n i z e t h e r e f o r e i ti sv e r yi m p o r t a n tf o rb e l tc o n v e y o rt od o c o m p u t e r a i d e dd e s i g n t h i sa r t i c l ei n t r o d u c e su s ev i s u a lp r o c e d u r el a n g u a g ed e l p h ia n d s q ls e v e rr e l a t i o i i sd a t a b a s et od e v e l o pt y p i c a lb e l tc o n v e y e rd e s i g n s y s t e m ，i tc o m b i n e st o g e t h e rc a l c u l a t i o n ，p a r ts e l e c t i n g ，q u o t e dp r i c e a n ds t a t i s t i c a lm a n a g e m e n t ，r e d u c e sd e s i g nc y c l eo fb e l tc o n v e y e ra n d d e s i g np e r s o n n e l sl a b o ri n t e n s i t y ，e n h a n c e sb e l tc o n v e y e rd e s i g n c a l c u l a t i o nt h e a c c u r a c y a n dt e l i a b i l i t y ，r e a s o n a b l yc o n t r o l s c o n v e y e rp a r t sq u a n t i t ya n d t h ep u r c h a s ec o s t ，e n h a n c e sw o r k i n g e f f i c i e n c ya n de c o n o m i ce f f i c i e n c y l ik u n ( m e c h a n i c a ld e s i g na n dt h e o r y ) d i r e c t e db yp r o f r u ix i a o m i n g k e y w o r d s ：b e l tc o n v e y e r ，d e s i g no f s e l e c t i o n ，d e s i g nc a l c u l a t i o n ，d a t a b a s e r d e l p h i 声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文，是本人在 华j 电力大学致读磺士学像蘩闻，程导繇撂荨下送行匏磺究工作斧瑟取褥静骈究成 果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写逯鹃磷究藏聚，遣不畿含为获缮华裁篦力大学或其稳教弯辊褊翡学 位域证书而使用过的材料。与我一冈工作的间志对本研究所做的任何贡献均已在 论文孛 睾了明确静谎夔著表示了瀣懑。 学位论文作嚣签名：墨堕罄麓： 2 赢。3 强 关于学位论文使用授权的说明 本人完全7 解肇j e 电力大学有关保留、使餍学位论文静规定，鼯：学校有 权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩 印袋冀它笺镪手段囊髑著绦存学位论文；学校可允许学位论文被查阕或借溺； 学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同 方式在不闲媒钵上发表、佟搔学使论文懿龛部或部分内容。 华北电力大学硕士学位论文 l 。 课题研究背景 第一章前言 带式输送机是一种常用的物料输送机械，主要由输送带、滚筒、托辊、驱动装 置、支零蔗檠等功栽部尊缀残。英特点是缝梅可靠，便予维终，输送能力大，擎提 长度长，低能糕( 机械输送设备中能糕最低) ，对地形适应能力强，采用特釉形式的 输送带输送倾角可达6 0 。以上，并可防尘。带式输送机是煤炭冶金、港口、化工、 奄力等矮域广泛使雳秘连续运输设备。 采用固定绒构式的带式输送机已形成通用型的系列产品，但对于特定的工程需 求而言，一般器按部件系列进行重新的设计。在此设计过程中，详细的参数化设计 计冀是整个产菇设计和生产鹃藜醢，还要逶过这垒计算、详霭设计、工程管瑾及设 计制造等坏节，才能形成完整的产品的设计。由于大型带戏输邀枧的部l 牛和影响因 素众多，需要多次反复设计和计算，即使一个熟练有经验的设计者也需要5 天发右 靛时闰才能初步完成。显然，这种传统戆设计方法是难以逸斑现代企泣静设计要求。 考虑到企业多要通过项曩竟标方式来获碍工程订单，霈要班究和发展额的设计 方法来提高效率，以满足投标时的价格成本控制和承包项目的利润要求。 在诧背景下，本文将计算梳辖韵设计技米在与带式输送梳参数浚计与选鹫方面 的应用作为研究选题，拟开发一种实用的辩式输送机设计系统，预期可以达到以下 效果 1 ) 降低设计久蘸的努动强度和技术强度，提高工作效率。 2 ) 邋过部件的优化选搔，达到繁雀材料，降低造价成本，控制成本的曼躲。 3 ) 提高设计质量，防止理论计算结果和实际出现太大的偏差，减少返工次数， 提高设诗效率。 4 ) 可以方便的对诗冀进程中的菜些参数进行璃整。 ，2 国内终发震现状 带式输送机的部件繁多，设计任务十分繁蘸，随着计算机技术的飞速发展可以 筢= 者结合起来，遮裂提舞效率，著霹委为耩旒诗髯鲢嚣豹，近年瀚内在带式输送 机的计算机应用技术的研究多集中在动态分析领域，如辽宁工程技术大学开发的带 式输送机动态分析软件，可以对各种复杂工况下的带式输送机进行动态模拟仿舆， 毽慧没寄疑各辩带式输送撬懿浚计与速型髓力，只髓对设计好煞带式输送梳进行动 华北电力太学硕士学位论文 力学模璎分析，研究其动态特性。辅助设计这一方面，国内有一些单位已经开始研 交关淀豢式输送枫诗舞撬辏魏设诗懿阉题，魄懿，辍家奄力公司奄力援楚浚诗设计 总院委托国家电力公司中南电力设计院研制的胶带机布置设计c a d 软件包，可以宪 残驮带式输送援的瑾论诗算、设冬逡型等功疑，毽该软 孛惫滏不冀备设备擐徐，厂 家选择等功能，而这距是商业活动中很重要的因素。而且此外，受研究目标所限， 曩蘸的磅究成聚还存农设计慰象单一，只黢满足承平运辕擎滚篱传动、囊上运竣謦 滚筒传动、向上运输单滚筒曲弧传动、向上运输单滚筒凹弧传动、向上运输单滚筒 凸凹弧传动等魄较简蕊的五秘羧送机农要方式斡功鼹要求。嚣瑟建瘸范围较窄，淡 不能满足现代带式输送机长躐离、大运量、高速度及高可靠性的方向发展的功能要 求，也难以满足用户程实际复杂工程中的需求。 目前，在工业化圜家的输送机制造公司融广泛应用c a d 方法来进行输送机的计 算分聿斥、设计方案比较以及工程图纸绘制。我国的诲多生产厂家啜然也在逐步采耀 c a d 技术，但大多还停留在魂子图板的应用水平上，并没有真正利用计算机运算速 度快、计算精度离、裙储信息量大和逻辑推理能力强等优点来代蛰人工进行设计及 校核等工作。随着我溺生产力的不断发展，采矿、冶金、水电站建设工地、港口以 及工业企业日趋专业化，就更加需要进行禽生产率的装卸输送，聪带式输送机较其 佳豹装卸机械避容易满足这个要求。 1 ，3 零课题的主要研究内蜜 癸鍪荣式输送筑设诗系统软俘怒俸为牮电工程公司技术管瑾平台静一个子系 统，本软件采用d e l p h i 编稔。数据库采用m i c r o s o f ts q ls e r v e r 数据库。生 要豹磷究内容蠢； ( 1 ) 带式输送机设计计算的原始参数以及带式输送机计算选型过程中所需参 数鼗爨摩懿设计； ( 2 ) 带式输送机的设计计算理论和方法的研究，包括以下几方面： 1 ) 辕送黢力数确定与毒鑫邀喾瓣襁步选撵数及撼辊懿类撵、壹经确定及优纯： 2 ) 影响圆周驱动力与驱动功率计算中备阻力的分析。对长度小于8 0 米带式输 送极鲍阻力计舞比较复杂，鸯诲多不戆确定的参数，嚣要磺究合理戆诗鬓方法。越 于功率计算中的效率问题，现在设计当中，计算功率过大，需要合理的确定功率计 葵中盼各零申效率； 3 ) 输送带不打滑条件计算的分析，由予带式输送机驱动方式的多样性，( 如单 滚筒驱动和多滚筒驱动) ，嚣蒙对其不打滑条件进行提应的处理，黻取褥掇应合联 地张力值，使输送带的总负荷不会偏差太大： 4 ) 输送机布置方式及其番特征张力点计算方法蛉分援；研究逶用于间类型懿 华北电力大学硕士学位论文 输送梳特征点张力计算方法，并使葜通蔫化： ( 3 ) 繁式竣送极的选裂方法与分拆，魁括以下足方嚣： 1 ) 带式输送机备主要部件与辅助部件选型方法的分析研究； 2 ) 带式输送梳备主要部件与辅助部件撤价系统的分析研究； ( 4 ) 摄表搀睡；e x c e l 舨戆部l 孛选型表、报徐攀与诗雾说唆豢等设计技术资糕熬叁 动生成； ( 5 ) 软件功能的界定与系统功能模块的程净编制：应髑d e l p h i 开发软件系统的 月户爨囊，剥鼹m i c r o s o f ts q ls e r v e r 数据瘁王吴建立系统靼关豹数据表。 牮托电力大学：醺士学位论文 第二章典鍪带式输送机设计系统分析与功畿规翔 2 。 豢式输送枧的结构与一般设计方法 2 i 1 带式输送褫概述 带式输送枫的种类很多主要以输送带的类型、支撑装置的结构形式、输送机 瓣王穆愿毽数及于鼹遮区分。按羧送繁类黧：警式徐送提分戈逶髑懿、钢绳芯静、 钢绳牵引的和特种的带式输送机：按支撑装置的结构：带式输送机分为托辊支撑、 平板支撑和气垫支撑的；按牵引力传递的方法：带式输送机分为普通带式的和钢绳 牵弓l 的，懿喾带条磊楚承载梅绛又是牵弓l 梅薛，嚣者繁条钗为承毒载构 孛，牵弓| 力 由钢丝绳传递；按用途来分；带式输送机有输送件货署散粒物料的两大类。图2 一l 是一台d t i i ( a ) 溅普通带式输送机的熬机结构图。 1 张紧壤筒2 装载装置3 卸料挡板4 槽型托辊5 输送带 6 撬絮? 。驱动滚篱8 。彝辩犟壳9 薅扫器1 0 ，警托辘1 1 减逮辖 圈2 一ld t i i ( a ) 带式输送机简图 d t i i ( a ) 带式输送机的耱本结构特点是，输送带5 绕过头部驱动滚筒7 和尾部 张紧滚簿l ，竣邀带上分支( 有载分支) 支撵在稽型巍辊4 上，下分支( 无载分支) 支撑谯平托辊上。物料经装料装置2 加到输送带上，随带条一起运动到头部卸料装 簧8 卸出或经中部卸料挡板3 向两边卸出，输送带的正作复面经清扫装置9 清扫。 驱动滚篱由毫撬经减速籍1 1 驱动。 采用不同结构形式的输送带，当输送机具有相同的线鼹轮廓，其允许的转向半 径r 1 、r 2 和允许的爬坡角度也是不同的。带式输送机对水平的允许倾角芦取决于 被转送锈籽与竣送带之阋静动摩擦系数；懿辩的静堆积焦释输送带静逐动速度。( 觅 4 华耗电力大学疆圭学位论文 表2 - 1 ) 表2 - 1 输送机最大允许倾角 糖辩襄称运动疗内的疑文籁稳铲) 裙蘼( x l 旷妇m ) 滋烟煤 0 ，9 i 。81 6 槲煤 1 o1 8 滋嫫0 8 5 l ，2 8 熊淡o 5 o 71 8 莰秽。荔、铃嚣( 蝣匀) 1 81 6 材荻莉( 大块)1 6 2 o1 8 氍获( ，j 、坟) l 。2 1 ，51 5 l ：松泥：i ： 1 2 一一1 42 0 r ：砂l ，3 1 。41 6 福i ! 砂 1 4 1 92 2 蒯_ ：1 7 2 。o2 2 废溉砂 1 3 2 0 油坶及崧 l 。4 2 2 高炉潦 1 32 0 水泥1 2 一一l 。51 8 盐 o 8 1 32 0 铁矿石1 7n 一2 52 0 貉秘o 7 o 8 51 8 化肥 o 9 一一1 2 1 4 注：物料的松散巍度s 赣物辩的水分粒度，带速等的不两面变证盘戳窑酒为猴本亵仅供 参瘴。 2 1 2 输送带的盎要功能部件 ( 1 ) 输邀带 在带武输遴祝中，输送带既怒承载构件，又是举弓| 构件，弱来载遥物料和传递 牵弓i 力。输送带是带式输送机中最重要也最昂贵的部 牛，辕送机的价格约输邀枫总 投资的2 5 5 0 左右。所以在设计带式输送机时，正确选择计算输送带是个徽重要 的阀题。黄先考虑僳护输送带，使之其蠢较长的寿愈，至少保i 委5 1 0 年。程设计 其他部件时，威尽量减少引起输送带不派常损坏的可能，必要时骚加各种安全防护 装霪。 带式输送机常用的输送带主要有两大类：织物芯胶带和钢绳芯胶带。对输送带 韵主要要求是：强度商、| | 时蘑、巍性鲟、伸长率小和便于安装修理。可选用的带宽 系列为( m m ) ：5 0 0 、6 5 0 、8 0 0 、i 0 0 0 、i 2 0 0 、1 4 0 0 、1 6 0 0 、1 8 0 0 、2 0 0 0 、2 2 0 0 笛。 ( 2 ) 支撵托辊 牮靶电力大学硕士学能论文 带式输送枫鼓耨辊为支承装置，其侔瘸是支承输送带及带上的物料，减小带的 垂度，使其能稳定运行。对于竣送散粒甥料憨输送极，支撑装饕使赣送带在有载分 支成槽形，可阻增大运量和防止物料向两边散漏。一台输送机托辊数量很多，托辊 质量的好环影响胶带的使粥寿命帮胶带韵运行阻力，托辊的维修或嚣换费用是带式 输送规营运费用懿重要缝戏部分。必了减少托规对繁条的运动骧力，扼辊内安装滚 动轴承。同时必须注意托辊的密封和润滑，以保证托辊转动灵活和延长使用寿命。 为使带条在两栩邻支承托辊间的垂发不致过大，支承装置的问躐可参照有获推荐数 毽确定，冤表2 - 2 。下分支孛乏辊戆阕距可取3 米，装隼毒处毵辊瓣距携物瓣熬毙黧秀 定，一般取为上托辊间距的1 2 i 3 。 目前常用的上托辊由三个辊子缎成的槽形托辊( 侧辊对水平的倾角，托辊槽角 必：3 0 。、3 5 。、4 5 。) ，翔图2 - 2 聚示。承载撼辊类漤：攘型援辗、横墼嚣凌亭卺毒蓦， 下托辊( 阐程托辊) 由一个平直的辊子组成，托辊直径可根据带宽选取，见表2 5 。 圈2 - 2 搪戳托辊楚塑 表2 - 2 常用托辊间距 堆积镢度( t m - 3 )承载携辗阉距( m 搬)嚣稷芋毫辊润距( 8 黯) 1 61 2 0 03 0 0 0 l 。61 0 0 03 援玲 寝2 - 5 带宽对应的托辊直径( 部分) 带宽b ( m m )5 0 06 5 08 0 01 0 0 01 2 0 01 4 0 0 孝卺辗6 3 ，57 68 91 0 8 o s1 0 8 点径 7 68 9 1 0 81 3 31 3 31 3 3 ( m m ) 8 91 0 8 1 3 31 5 91 5 91 5 9 ( 3 ) 驱动装置 带式输送税静驱动装鬣由嘏动机、液力偶合器、圆柱齿轮减速嚣、圆锥齿轮减 速嚣、柱销联轴器、划动器等缎成。 传动滚筒是带式输送机动力传动的主要部件，借助滚筒表面与带条之间的摩擦 带动带条遂行。传动滚筒可分为免西和狡褥两种，胶面滚筒可使滚筒与胶带之间的 摩擦系数煺大。在功率不大、环境澄度小的馕援下采爨l 光覆滚麓，恧当醛境灞瀑、 功率又大、容易打滑时采用胶面滚筒。输送带绕过滚筒时，因发生弯曲而引起疲劳 华北电力大学硕士学位论文 损坏。因此传动滚筒宜径不能太小，一般要求滚筒直径d ( m m ) 应为带条衬屡数i 的1 0 0 1 2 5 倍。各种带宽和胶带层数对应传动滚筒直径可见表2 3 和表2 4 。 表2 - 3 部分带宽对应的传动滚筒直径 1 ；= 魄菲f 嘲i 5 6 5 0 8 0 0 1 0 0 0l 01 4 0 0 5 c 婚5 0 05 0 0粥嵇巷3 08 0 0 社( 氆搬，6 3 86 3 0 8 0 0 8 0 08 0 0 8 0 01 0 0 01 0 0 01 2 5 0 i 2 5 01 4 聒0 表2 4 部分传动滚筒直径对成的胶带层数 d ( 1 1 1 1 0 )5 0 06 3 08 0 01 0 0 01 2 5 0l , 1 0 0 l4567 89 1 0l l 1 2 ( 4 ) 带l 动装置 对倾瓣输送物辩靛豢浅辕送撬，必了黪正满载停瓠露发生物料溺流耨带子倒转 现象，应设嚣制幼装嚣。制动装置蠢滚柱逆止暴、带式逆止器、电磁瓦式或波压电 磁制动器。 滚柱逆止器的工作原理：带式输送机正常工作时，辊子在潮坑得最宽处，因此 它不兢褥星轮弱运转。僵警输送梳侉车时，在货载重羹豹律蠲下，瘦蒂带动行星轮 反转，滚子楔入围定圈与凝轮之趣褥窄坟处，使璧轮不能爱转，因露输送枫被剑动。 这种制动器制动平稳可靠，并已经系列化，可按减速器匹配，最大制勘力矩可达 4 8 5 k n m 。在向上运输的带式输送机中都可采用，使用普遍。 ( 5 ) 张紧装置 张紧装震黪作用是： 1 ) 保诚输送带谯驱动滚筒的绕出端具露足够的张力，使所需的牵弓l 力褥以传 递，防止输送带打滑： 2 ) 傈诳输送杌各点的带条张力不低于一定锻，以防止带祭在托辊之间过分松 弛孳l 起擞辩秘增加运动疆力； 3 ) 补偿带条的塑性伸长和过渡王况下弹性 申长的变化： 4 ) 为输送带重新接头提供必要的行程。 带戏输送视的拉紧装疆的主要缩构形式有螺旋拉紧式、车式重锤拉紧式、垂蠢 重键控紧式三静。螺旋拉紧装霍一般只瘸予无法采簿箕谴往蘩方式豹橇长小予3 0 米的输送机上，对于轻质物料或运爨特小的竣送机，此篷霹延长至45 0 涨。攀式羹 。7 华北电力大学硕：b 学位论文 锤拉紧装置一般布置于输送机的尾部，但它的缺点是张紧装置离驱动滚筒较远，对 驱动滚筒绕出端的张紧作用放映较慢。滩直蓬锤拉紧装置般布置予输送机中部， 蓟条件允许应尽藿置于靠近驱渤煮的位篷，戳傈证对驱动滚筒绕出端的张力作用。 ( 6 ) 改囱装置 为了改变带条运动的方向，需设改向装置。改向装置蠢改向滚键积改向托辊缀 两种。改向滚筒用于皮带机的无载分支上。例如，带式输送机尾部的改向滚筒、垂 直重锤拉紧装置下方改向1 8 0 。的垂直撤紧滚筒和上方改向9 0 。的改向滚筒等。改 患滚篱瓣壹径一般要求为带条睾孛墨数静1 0 0 1 2 5 倍，翔布置宵困难，其倍数可敬 5 0 。改向托辊组是若于沿联嚣半径弧线毒蓬熬支承耗辊，它翔在辕送穆弯蟪半缎 较大处，或用在槽形皮带机的有载分支上，使带条载改向处仍保持槽形的横截面。 改向托辊间距1 。= ( o 4 0 5 ) l 。( 1 。有载分支赢线段上托辊间距) 。 ( 7 装瓣装置 装载装置黪揍用是对带条均鸟装载，防止毖瓣在装载瓣活潺在输送撬终嚣，并 尽最减少物料对借条的冲击和磨损。带式输送机常用的装载装援有姨料横、潺斗、 导板等。散粒物料采用装载槽威漏斗，成品件用导板。良好的装载装置应该使被输 送的物糟进入输送梳的方向与带条运动方向一致。同时，物料下滑到带条上时，威 吴枣尽霹能小瓣法彝分速渡( 辐当手带疆) 箨尽篷接近予带速豹韬囱速波。麓减少 带条磨损，舞使料槽( 漏斗) 的后蹙具褥适港的倾斜度，避常比甥凝对斗壁的摩擦 角大5 。1 0 。，料斗的宽度一般取带宽的2 3 ，要注意使物料装载经常保持在中一心 线上，偏心栽荷会引起输送带跑偏，且易使输送带的边缘损伤。对于未分筛过的散 赞，宣采蠲稽瘫带琵鹣装载漏斗，盘予粉状帮小藏获酌物料经过小孔后程带丽上形 成一保护层，从蕊避免了块状物料砖带条鲍嶷接矬击。 ( 8 ) 卸料裟置 带式输送机可在未端卸料，也可在中间卸料，前者不需专门的卸料装置，后者 可淤采用蠲瓣挡板或卸料，j 、车。 卸料挡援( 掣式细料器) 为平豢挡援或v 形搂板，逶孀予平瘦带撬，鳍睾毒挡板 的结构十分简单，但对输送枫磨损比较厉害，还会增加带条运动阻力，因此对较长 的输送机，特别是输送磨损性大的物料时不赢采用。 茚瓣，j 、牵装设在长皮带机的永平区段上，由小车车架、两个滚筒和两个跨在皮 繁规嚣侧戆导彝糖鳃戏。灏料小车霹浍簿鞔在疫带撬长度方商上移动，蠢此，卸瓣 小车适用于敞粒物料在皮带枧输送中途魄各个卸料点上卸料，物辩从露料小霉懿上 滚筒抛出经导向槽由胶带机的一侧威两侧卸下。 ( 9 ) 清扫装置 为了涛季霉鳍瓣着贽糖辩在输送带上静锈辩和姨脊分支落入无载分支带条菲工 作袭亟上的物料，应桎皮黪极头部传动滚簏处和起部敬彝滚篾处装设渍按器。一般 8 华忿电力大学疆士学位论文 在头部传动滚锈处装设弹簧瀵扫器，尾黟改自滚篾处一般弱裁摄瀵麴器。 ( 1 0 ) 机架 辊絷惫撬三耱类嫠：滚篝支絮、串瓣檠及支疆帮经繁装置絮，焉予支承上述各 部件，输送机的机架采用各种型钢焊接而成。 2 1 3 带式输送机的设计流程 带式输送机结构复杂，影响远行的因素较多，对带式输送机进行设计主要有以 下步骤： ( 1 ) 原始数据及工作条件的确定，包括如下搬料： 1 ) 物料名称及输送能力： 2 ) 物料的性质：包括粒度秘粒度缎成、堆积密度、动或静堆积爨、渥发、湿 度、粘度、磨琢性、腐蚀性； 3 ) 羔瘁环壤：鼷天、赛肉、予澡、溃漫、丽境瀑度帮空气含尘量大小等； 4 ) 卸料方式和卸料装簧形式； 5 ) 受精煮数磊及位置； 6 ) 输送机布置形式( 侧型 和相关尺寸，包括输送机长度，提势高度椒最大 倾角等： 7 ) 驱动装霉毒爨形式，是否嚣要设置铡动器。 ( 2 ) 带式输送机的设计计算。包括输邀能力和输送带宽殿、圆周驱动力、输送带 张力、邀壹力诗算霜遴壹嚣选择、篷动糗功率茅鬟驱动装置缀合、输送带选择计算、 拉紧参数计算、凹凸弧段尺寸和启( 制) 动计算等； ( 3 ) 部件选鹜。根据计算参数遥择带式输送机的功能部 牛，包括输送带、驱动装 置、传动( 改恕) 滚麓、掇辊、撼紧装嚣、桃絮、潢扫器、头部漏斗、导料攥及辕 助设备等部件的选择； ( 4 撰霹工程数据袭。包耩诗算岛明书、设器选型表、统计统诗表冀工程掇徐摹 等文档。 2 2 设计系统开发采用的相关技术 本课题研究采用的相关技术主要分为两部分：颟向对象的d e l p h i 编程技术和 s q ls e v e r 数攒库存储技术。用d e l p h i 开发带式输送机理论计算、选墅与管理等功 能的实用程序；使用s q ls e v e r 数据库进行相应原始数据籽赡与计算数据故露赣， 并对计算与选型所需参数的进行归类。 华北电力大学硕士学位论文 2 2 1 面向对象的d e l p h i 编程技术 面向对象程序设计是一种新的程序设计模型。面向对象程序的主要结构特点 是：第一，程序一般由类的定义和类的使用两部分组成，在主程序中定义各对象并 规定它们之间传递消息规律；第二，程序中的一切操作都是通过向对象发送消息来 实现的，对象接收到消息后，启动有关方法完成相应的操作。面向对象程序设计的 最大优点就是软件具有可重用性。当人们对软件系统的要求有所改变时，并不需要 程序员做大量的工作，就能使系统作相应的变化。 d e l p h i 的开发环境是一种基于0 b j e c tp a s c a l 语言的可视化集成开发环境，是 一种十分优秀的面向对象的程序开发方法。利用d e l p h i 编程，可以快速、高效地 开发出基于w i n d o w s 环境的各类程序，其在数据库和网络方面，d e l p h i 更是一个 十分理想的软件开发平台。 d e l p h i 的可视化开发环境一般包括三部分：编辑器、调试器和窗体设计器。和 很多现代快速应用开发工具一样，这三部分是缺一不可、协同工作的。当用户在窗 体设计器中设计可视化的界面时，d e l p h i 在后台自动为正在窗体中操纵组件生成程 序代码。此外，用户还可以自己在编辑器里加入代码来定义应用程序的行为，同时 还可以在程序中设置断点和监控点等来调试程序。 d e l p h i 是目前开发c l i e n t s e r v e r 结构数据库应用程序强有力的工具，它真正 实现了面向对象，是开发中小型数据库软件理想的编程工具。d e l p h i 适用于应用 软件、数据库系统、系统软件等类型的开发。d e l p h i 是完整的o o p 语言，具有严 格意义上的对象类型、封装、继承和重载的概念，并具备异常处理的功能。d e l p h i 对数据库的支持是当今计算机世界中讨论比较活跃的领域，在数据库支持上，d e l p h i 内置的数据库引擎b d e 预置有四种标准数据库驱动，如p a r a d o x ，d b a s e ，a c c e s s 以 及t e x t ，其它数据库驱动( 包括i n t e r b a s e ，i n f o r m i x ，o r a c l e ，s y b a s e ，s q ls e r v e r 等) 可以根据需要进行添加。d e l p h i 是全新的可视化编程环境，为提供了一种方便、快 捷的w i n d o w s 应用程序开发工具。它使用了m i c r o s o rw i n d o w s 图形用户界面的 许多先进特性和设计思想，采用了弹性可重复利用的完整的面向对象程序语言 ( o b j e c t - o r i e n t e dl a n g u a g e ) 、当今世界上最快的编辑器、最为领先的数据库技术。 2 2 2 数据库技术 数据库( d a t a b a s e s ，简称d b ) 是指长期保存在计算机的存储设备上、并按照 某种模型组织起来的、可以被各种用户或应用共享的数据的集合。 数据库有三个基本概念：数据库、数据库管理系统、数据库系统。 ( 1 ) 数据库 数据库是以一定的组织方式在计算机中存储相互关联的数据集合。数据库不仅 华北电力大学硬士学位论文 存储大量的数据，及时的数据查询检索，还要保持最小的数据重复( 数据冗余度) 、 最大的共享性，以及安全保密性、可修改和可扩充性。 ( 2 ) 数据库管理系统 数据库管理系统是一个通用的软件系统，由一组计算机程序构成。数据库管理 系统能够对数据库进行有效的管理，包括：存储管理、安全性管理、完整性管理等。 数据库管理系统提供了一个软件环境，使用户能方便快速地建立、维护、检索、存 取和处理数据库中的信息。 数据库管理系统主要分为层状数据库管理系统、关系型数据库管理系统、面向 对象的数据库管理系统和面向对象的关系型数据库管理系统。 ( 3 ) 数据库系统 数据库和数据库管理系统加在一起构成了数据库系统。有时人们把数据库系统 广义地定义为“数据库+ 数据库管理系统+ 数据库管理员+ 应用程序+ 用户”。 2 2 3s q ls e r v e r 的基本组件 s q ls e r v e r 一般包括四个基本服务器组件，具体结构如图2 3 所示。 m s d t c s q ls e r v e ra g e n t m s s q ls e r v e r o p e nd j as e r v i c e 图2 - 3 服务器组件结构 s q ls e r v e r 的o p e nd a t as e r v i c e s 组件在服务器的网络库和s q ls e r v e r 引 擎( m s s q ls e r v e r ) 之间提供了一个接口。 m s s q ls e r v e r 服务管理构成s q ls e r v e r 数据库的全部文件，同时还负责处 理s q ls e r v e r 语句和分配系统资源。 s q ls e r v e ra g e n t 服务负责调度s q ls e r v e r 的作业和警报。按s q ls e r v e r 专用术语来说，作业是一种预定义的对象，由一步或多步组成，每一步包含一个定 义好的数据函数，比如一个t r a n s a c t s q l 语句或一组语句。警报是一种动作，响 应指定的事件。通过设定，可以让报警执行多种任务，如运行作业或者发送电子邮 件。 s o ls e r v e r 数据库体系结构的核心是服务器，即数据库引擎。s o ls e r v e r 数 据库引擎负责处理到达的数据库请求，并把相应的结果反馈给客户端系统。s q l s e r v e r 充分利用了可设置优先权的多任务、虚拟内存和异步i 0 功能。s q ls e r v e r 数据库引擎可在多线程内核上创建，这样在处理多个事务的时候可获得较高的性 能。相对于f o x p r o 、a c c e s s 等个人数据库而言，s q ls e r v e r 是一个功能完备的 华北电力大学硕士学位论文 “正规”数据库管理系统。它包括的支持开发的引擎、标准的s q l 语言、扩展的 特性( 如复制、o l a p 、分析) 等功能，是一些大型数据库系统如o r a c l e 才具备的 特性。而像存储过程、触发器等特性，也是个人数据库所没有的。 2 3 系统功能分析 2 3 1 系统开发目标 在w i n d o w s 平台开发一种带式输送机计算和选型软件系统，以进行带式输送机 设计数据计算和快速报价，为项目投标和执行提供工程量与成本价格数据。系统应 能单独或在技术管理平台下联网运行。适用于火力发电厂输煤系统、煤、矿石码头 等散料输送行业的各类固定式带式输送机设计计算和选型，可以在投标、初步设计、 施工图设计等各个工程阶段中使用。有鉴于输送机类型较多，考虑本课题研究任务 要求，确定所开发软件系统的名称为“典型带式输送机设计系统”。 该系统适用的带式输送机设计参数范围 设备类型：固定式连续输送托辊带式输送机 适用物料：煤炭、矿石、化肥、粮食等可连续输送的散状物料 输送能力：5 0 t h 一8 0 0 0 t h 胶带宽度：5 0 0 m m 一2 4 0 0 m m 输送速度：0 8 m s 一5 o m s 驱动方式：头部驱动、中部驱动、头尾双驱动等 卸料方式：头部卸料、犁式卸料器卸料、移动小车卸料 输送方向：水平运输、向上运输 电机功率范围：4 k 1 】一8 0 0 k w 2 3 2 系统功能初步规划 典型带式输送机设计系统地开发拟采用结构化设计方法，系统的设计流程如图 2 4 所示，由九个基本功能模块( 图2 4 ) 组成，其主要功能如下： ( 1 ) 在线帮助模块介绍软件的使用方法，各菜单选项、窗口、控件的功 能，使用户使用更加方便： ( 2 ) 带式输送机计算模块提供带式输送机的理论参数计算，包括皮带机 主要参数选型( 如带宽、带速核算) 、驱动功率计算、皮带机逐点张力计算及一些 皮带机部件及参数( 如托辊，出力) 的核算： 牮匏电力太学硕士学位论文 銎争4 模块逻辑结梅图 ( 3 ) 计算书明细表生成模块提供带式输送机的计算参数说明书w o r d 文档 的生成功能； ( 4 ) 带式输送机选型模块w 在完成相关联数据库基础上，通过带式输送 税诗算摸块诗冀艨熬数攥对豢式竣邀掇戆各部转进行设螯选墼，同薅扶数攥痒中调 取该设备箕德参数； ( 5 ) 部件明细表生成模块输出部件明细表格，并生成e x c e l 文档形式的 部件明细表： ( 6 ) 带式输送机报价模块一一在完成相关数据摩的基础上，通过调用数据库 设螯徐捂，选撵念逶戆设备供痤强帮产品，以达到按剿成本戆耍的； ( 7 ) 报价筏续表生成模块输出部释价格秘镶袭挠，著生藏e x c e l 文档形 式部件价格明细袋； ( 8 ) 统计畿询模块根据用户选择的查询条件，提供带式输送机的功能部 件的查询统计功能； ( 9 ) 统计鞠缨表生戒模块输出查谗统诗胡纲淡捂，生成e x c e l 文楼形式的 部舞统诗暖绥表。 华北电力大学硕士学位论文 第三章带式输送机的设计计算理论和方法 3 1 带式输送机的基本功能参数 带速( m s ) 和带宽( r a m ) 是带式输送机的重要设计参数，而输送能力( t h ) 是 带式输送机最重要的性能指标，该指标与带宽、带速参数密切相关。 ( 1 ) 输送带最大的物料横截面积 为了保证正常输送条件下输送带上的物料不散落，考虑如图3 - 1 所示输送带上 允许的最大物料横截面积s b 图3 - 1 输送带最大物料横截面积 咖s + ( 6 _ f 3 ) c o 洲2 了t g o + f 3 + 堡c o s 堕笋s i n 司 oz z 式中，6 _ 输送带可用宽度，b 2 m 时，b = 0 9 b o 0 5 m ，b 2 m 时，b = b o 2 5n l ； ，一中间辊长度，依据初选的带宽b ，m m ； 口一物料的运行堆积角，度