斜皮带输送机毕业论文.doc

中文摘要 本文主要介绍了斜皮带输送机的构造 特点 应用及布置形式 并详细介 绍了其主要零部件 即输送带 支承装置 驱动装置和驱动原理 张紧装置 装载和卸载装置以及清理装置 其中常用的支承装置为托辊 驱动装置为电动 滚筒 驱动原理为传动滚筒利用摩擦作用带动输送带运行 张紧装置主要介绍 了螺旋式张紧装置 车式张紧装置以及垂直式张紧装置三种 此次设计采用了 螺旋式张紧装置 由于被输送的物料为砂子和碎石 设计中装载装置采用导料 槽 卸载装置采用护罩 清理装置采用清扫器 同时 本文还详细介绍了该设 计中各零部件的一系列选型计算 其中包括了带宽 带速 运行阻力和张力 清扫器阻力 导料槽阻力 进料口物料加速阻力 输送带张力 驱动功率以及 制动力矩的计算 最后 还简单介绍了斜皮带输送机的运输安全及设备安全 为我们能更好地 更安全地利用斜皮带输送机提供了必要的保障 关键词 输送带 支承装置 驱动装置和驱动原理 张紧装置 带宽 驱动功率 abstract this text mainly introduces the structure characteristics applies and the form of the inclined leather belt conveyer and also introduces its main assembly units in detail namely belt conveyer supporting devices driving devices and the driving principle the stretch devices the loading and unloading devices and the cleaning devices among them supporting devices used in common are trays driving devices are the dynamoelectric rollers the driving principle is that the roller drives the belt conveyer by the friction function it mainly introduced three kinds of stretch devices they are spiral type stretch device the car type stretch device and the perpendicular type stretch device and this design adopts the spiral type stretch device because the transported materials are the sand and crushed stones in the design its loading devices adopts the guiding slot the unloading devices adopts the protecting cover cleaning devices adopts the cleaning machine in the meantime this text also introduces the calculations of each main assembly unit in detail including the belt width the belt speed the circulate resistance and the tension the cleaning machine resistance the guiding slot resistance the acceleration resistance at the material entry the belt conveyer tension the driving power and the prevent tortion at the end it also introduces the conveyance safety and the equipments safety of the machine in brief which provides us a necessary guarantee in using the inclined leather belt conveyer much better and more safely key words the belt conveyer supporting devices driving devices and the driving principle stretch devices the belt width the driving power 目 录 第一章 斜皮带输送机的构造 特点 应用及布置形式 1 1 1 斜皮带输送机的构造 1 1 2 斜皮带输送机的应用及其优缺点 1 1 2 1 斜皮带输送机的应用 1 1 2 2 斜皮带输送机的优点 3 1 2 3 斜皮带输送机的缺点 3 1 3 斜皮带输送机的布置形式 3 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 4 2 1 输送带 4 2 1 1 橡胶输送带 4 2 1 2 特种输送带 6 2 2 支承装置 7 2 3 驱动装置和驱动原理 9 2 4 张紧装置 10 2 4 1 螺旋式张紧装置 10 2 4 2 车式张紧装置 10 2 4 3 垂直式张紧装置 10 2 5 装载与卸载装置 11 2 5 1 装载装置 11 2 5 2 卸料装置 11 2 5 2 1 犁式卸料器 12 2 5 2 2 卸料车 12 2 6 清理装置 12 2 6 1 转刷清扫器 13 2 6 2 空段清扫器 13 2 6 3 弹簧清扫器 13 第三章 设计与选型计算 14 3 1 输送能力和带宽的计算与选择 14 3 1 1 输送能力的计算 14 ii 3 1 2 带速的选择 15 3 1 3 输送带宽度的影响 17 3 2 运行阻力和张力的计算 19 3 2 1 各种运行阻力的计算 19 3 2 1 1 直线段和凹弧段的运行阻力 19 3 2 1 2 导料槽阻力 22 3 2 1 3 进料口物料加速阻力 22 3 2 1 4 输送带张力的计算 22 3 2 2 输送带张力的计算 23 3 2 2 1 张力逐点计算法 23 3 2 2 2 张力简易计算法 24 3 3 驱动功率的计算和驱动位置的确定 26 3 3 1 驱动功率的计算 26 3 3 1 1 等效功率的计算 28 3 3 1 2 电动滚筒表面线速度的确定 30 3 3 1 3 电动滚筒的名义直径 30 3 3 1 4 电动滚筒的筒长 31 3 3 1 5 短暂过载能力的校核 32 3 3 2 驱动位置的确定 33 3 4 制动力矩的计算 33 第四章 斜皮带输送机的运输安全 34 第五章 斜皮带输送机的设备安全 35 第六章 展望 37 参考文献 38 致 谢 39 济南大学毕业设计 论文 第一章 斜皮带输送机的构造 特点 应用及布置形式 0 第一章第一章 斜皮带输送机的构造 特点 应用及布置形式斜皮带输送机的构造 特点 应用及布置形式 1 1 斜皮带输送机的构造 斜皮带输送机的构造如图1 1所示 其牵引构件和承载构件是一条无端的胶 带1 胶带绕在机架两端的传动滚筒1和改向滚筒5上 由张紧装置张紧 在沿胶 带长度方向上用上托辊2和下托辊3支承 构成封闭循环线路 当驱动装置驱动 传动滚筒回转时 由传动滚筒与胶带间的摩擦力带动胶带运行 被输送物料一般由料斗4加至胶带上 物料随着带子的移动被运送到卸料端 并 通过卸料装置进行卸料 斜皮带输送机由于输送物料类型不同 有两种基本形式 当输送散粒物料 时 为了增加装料截面 提高输送量 一般使用槽型带 当输送成品五件事 一般使用平行带 两种形式的区别主要是上托辊形式不同 如图1 2所示 由于 斜皮带输送机主要输送沙子 碎石等散粒物料 所以选用槽型带 1 2 斜皮带输送机的应用及其优缺点 1 2 11 2 1 斜皮带输送机的应用斜皮带输送机的应用 斜皮带输送机是一种适应能力比较强 应用广泛的输送机械 常用于输送 块状和粒状的物料 也可用于输送成件物品 由于斜皮带输送机能够经济而有 效地输送各种物料 故不仅在小输送量和短距离内可以采用 而且在大输送量 和长距离内也同样能采用 在工业生产中 斜皮带输送机可用作生产机械设备之间构成连续生产的纽 带 以实现生产环节的连续性和自动化 提高劳动生产率和减轻劳动强度 例 如在水泥生产中 斜皮带输送机被广泛地用于矿山 破碎产品 预均化库 燃 料及装运系统的原料 半成品及成品的输送 济南大学毕业设计 论文 第一章 斜皮带输送机的构造 特点 应用及布置形式 1 图 1 1 斜皮带输送机的构造 图 1 2 槽托辊 济南大学毕业设计 论文 第一章 斜皮带输送机的构造 特点 应用及布置形式 2 1 2 21 2 2 斜皮带输送机的优点斜皮带输送机的优点 1 输送物料的范围比其它类型输送机广泛 能够输送潮湿的 干燥的 粉状 的和块粒状的物料以及成件物品 2 输送能力大 运输成本低 3 爬坡角度陡 缩短了运输距离 目前单机输送距离已经达到十几公里 组 合输送距离已经达到上百公里 4 工艺布置简单 能够随着地形起伏 适应比较复杂的输送地形条件 5 在机体全长中 任何地方都能被设计为装料和卸料点 6 各部分摩擦阻力小 故动力消耗低 是目前输送效率最高的一种输送机械 7 运行平稳 噪音小 8 构造简单 工作可靠 操作简便 易于实现自动控制 安装与维护保养较 为容易 9 能跨越障碍 适应性强 占地面积少 1 2 31 2 3 斜皮带输送机的缺点斜皮带输送机的缺点 1 倾斜工作时 一般倾斜度较小 2 只能做直线输送 如需改变方向必须由多台输送机相连 3 不宜输送高温物料 目前斜皮带输送机正在向着大输送量 长距离方向发展 为了满足大输送 量和长距离输送的需要 出现了钢丝绳芯胶带输送机和钢丝绳牵引胶带输送机 料装置 实践证明 当斜倾角大时 给料点设在倾斜段内容易掉料 因此在设 计大倾角输送机时 推荐将给料区段尽量设计成水平或将该区段的倾角适当减 小 而各种卸料装置一般宜设于水平段 1 3 斜皮带输送机的布置形式 斜皮带输送机的布置形式如图1 1所示 在使用时应该注意 给料点最好设 在水平段内 在曲线段内 不允许设给料和卸料装置 实践证明 当斜倾角大 时 给料点设在倾斜段内容易掉料 因此在设计大倾角输送机时 推荐将给料 区段尽量设计成水平或将该区段的倾角适当减小 而各种卸料装置一般宜设于 济南大学毕业设计 论文 第一章 斜皮带输送机的构造 特点 应用及布置形式 3 水平段 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 4 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 2 1 输送带 输送带一般有普通型输送带和 特种输送带两种 输送带是用来承载和牵引物料并使之沿一定方向运行的重要部件 为保证 输送技能正常而持久地工作 输送带应满足如下要求 1 输送带必须有足够的强度 能承受输送带运转时产生的最大张力 2 输送带必须有足够的厚度 以抵抗给料处的冲击并平稳地运行 3 具有适当的横向挠性 使输送带在空载或轻载时能保证正常的槽形 4 具有适当的纵向挠性 使输送带容易绕过端部滚筒 5 输送带和覆盖层的厚度应能适应在运转过程中的冲击 磨损 腐蚀和割 裂等情况 在上述各项要求中 1 2和5项要求胶带要有一定的厚度 层数 而3 4 项要求胶带的层数不能增加过多 否则将降低输送带的挠性 不易形成槽形 因此 必须合理地设机输送带的厚度 层数 目前广泛使用的输送带有橡胶输送带和塑料输送带 为了适应长距离输送 的要求 又出现了具有高强度的夹钢丝芯橡胶输送带 2 1 12 1 1 橡胶输送带橡胶输送带 橡胶带适用于工作环境温度 15 40 c之间 物料温度不超过50 c 向上 输送散粒料的倾角12 24 c 对于大倾角输送可用花纹橡胶带 塑料带具有耐 油 酸 碱等优点 但对于气候的适应性差 易打滑和老化 带宽是斜皮带输 送机的主要技术参数 这种输送带用纤维织物作带芯 用一般橡胶作覆盖材料 表面光滑平整 带芯是由棉 尼龙 聚酯或维尼纶等纤维编织成的分层或整体 织物 棉纤维是应用最早的带芯材料 易与橡胶粘合 湿态时强度略有提高 但破断强度低 大多在56牛 毫米 层 左右 防腐防霉性差 使用日渐减少 20 世纪50年代末开始用尼龙纤维织物作带芯材料 并已成为用量最大的一种 尼 龙纤维强度高达 700牛 毫米 层 耐水 抗腐蚀 耐弯曲疲劳 但弹性伸 长较大 聚酯纤维性能与尼龙纤维相近 而使用时弹性伸长仅为尼龙纤维的一 半 是一种有发展前途的材料 维尼纶纤维强度达200牛 毫米 层 弹性伸 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 5 长比尼龙纤维小 易与橡胶粘合 耐热性能好 但湿态时强度要降低 10 25 仅在中国 日本等少数国家应用 在编织带芯时可以只用一种纤维 也可用两种纤维混纺或交织 橡胶层的作用是保护带芯不致受潮腐蚀 防止砂石等对带芯的磨损 橡胶 层的厚度对于工作面 即与物料相接触面 和非工作面 不与物料相接触面 是不同的 工作面橡胶层的厚度为1 0 1 5 3 0 4 5 6 0mm共五中 而非工 作面的橡胶层厚度为1 0和1 5mm两种 橡胶层厚度要根据带速 物料等情况选 择 一般带速高 物料粒度大 物料磨蚀性强则胶面应厚一些 橡胶输送带覆 盖层的推荐厚度见表2 1 输送带覆盖层的推荐厚度输送带覆盖层的推荐厚度 表表2 12 1 覆盖胶厚度 物料特性物料名称 上胶层下胶层 2t m 中小粒 度或磨损性小的 物料 焦碳 煤 石灰 石 砂 3 01 0 2t m 块度 mm磨损性较 200 大的物料 破碎后的矿石 各种岩石 4 51 5 2t m 磨损性 大的物料 大块铁矿石 油 母页岩 6 01 5 带芯衬垫层主要承受纵向拉力和物料对胶带的冲击作用 衬垫层的层数愈 多 可承受的总拉力越大 但衬垫层的层数愈多 胶带的横向柔韧性越小 胶 带既不能与支承托棍平稳的接触 容易造成胶带跑偏 常用橡胶输送带的帆布 层数如表2 2所示 常用橡胶输送带的帆布层数常用橡胶输送带的帆布层数 表表2 22 2 带宽300400500650800100012001400 层数3 43 53 63 74 85 106 127 12 橡胶输送带按用途分为普通型 强力型及耐热型等三种 普通形橡胶带的带芯衬垫单层径向扯断强度为56kn m每层 输送机的长度 一般不超过400m 普通型橡胶带按所用橡胶质量分为一级和二级 在相同的径 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 6 向扯断强度的条件下 一级胶带的径向扯断伸长率为20 而计较带的径向扯断 伸长率为22 适用于工作环境温度 10 40 c c 物料温度不超过50 c的场 合 强力输送带时采用为尼纶等高强度合成材料作为带芯衬垫层 单层带芯衬垫的 径向扯断强度可高达140 kn m每层 不仅提高了输送带的负荷能力 而且可以 减少衬垫层数 使带体柔软 成槽性能良好 一般能满足单机长度600 1000 m 胶带输送机的需要 耐热型橡胶带覆盖耐热橡胶层 适用于输送温度低于120 c的物料或成品 这种带在工作面上敷有石棉保护层 橡胶带的连接方法可分为机械联接和硫化胶结两种 机械联接的方法很多 常用的有钢卡联接 合页联接 板卡联接和搭头铆 钉联接等形式 机械接头的强度只相当于橡胶带本身强度的35 40 带芯外 露易受腐蚀 因此只适用于输送机长度不大 输送无腐蚀性物料 要求检修时 间较短的场合 采用机械接头时 必须注意胶带端部的裁切面要严格成直角 否则可能导致胶带跑偏并容易拉豁 硫化接头是将胶带接头部分裁切成对称的阶梯 涂以胶浆 然后将两端搭 接 在500 800kn m的压力 140 145 c的温度下保温一定时间 产生硫化反 应 形成无接缝的接头 这种接头的强度可达橡胶带本身强度的85 90 大 大延长了胶带的使用寿命 节省橡胶消耗量 在条件许可的情况下 特别是对 固定式高负荷胶带输送机 应尽量采用硫化接头 2 1 22 1 2 特种输送带特种输送带 主要有钢绳芯带 高倾角带 耐热带 耐寒带 难燃带 金属丝网带和钢 带等 钢绳芯带 用多根挠性好而强度高的特殊钢丝绳代替纤维织物带芯的 输送带 60年代起 钢丝绳芯带大量应用 它的破断强度可高达7000牛 毫米 弹性伸长极小 横向刚度小 耐冲击性能好 长距离斜皮带输送机大多使用这种输 送带 在一些带式给料机中也有采用 高倾角带 包括矮花纹带 高花纹带 横隔板式带和挡边式带几类 矮花纹带的工作面覆盖胶上带有高度在10毫米以下的各种形状橡胶凸块或凸条 以阻挡物料的层移 用来输送粉状和小颗粒的散状物料 高花纹带带面上的凸块 高度在10 25毫米间 以阻止物料的翻滚 用来输送中 大粒度的散状物料 这两种带可使输送倾角提高10 左右 横隔板式带的工作面覆盖胶上粘有高100 多毫米的隔板 隔板的形状分为双鳍形 多鳍形 高条v字形或一字形 可用以实 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 7 现倾角达53 的向上输送 挡边式带带有波状或板状挡边的横隔板 挡边的高度 为40 300毫米 这种带能实现垂直提升 耐热带 用特种橡胶作覆盖材料的输送带 输送物料的温度最高可达 800 耐寒带 也是用特种橡胶作覆盖材料的输送带 能在 55 的环境中 使用 难燃带 用聚氯乙烯或特种橡胶作覆盖材料的输送带 主要用于煤矿 井下 它与滚筒或其他机件产生强烈摩擦时不易产生火焰而引起爆炸 金属丝网带 由金属丝编织而成 没有覆盖层 用以输送 55 1200 的 物料或在输送时完成物料的脱水作业 钢带 由厚0 2 4毫米的冷轧钢板制成 大多用在干燥炉内的输送机 上 钢绳牵引带 2 2 支承装置 输送带在头尾滚筒之间是由支承装置来限制带的垂度 最常用的支承装置 是托辊 托辊的主要作用是 1 支承输送带及载荷 上托辊 2 支承回程的输送带 下托辊 3 使输送带保持一定的断面形状和运行路线 4 防止和纠正输送带跑偏 5 缓和载荷的冲击 托辊的形式 直径和间距对于输送带的使用寿命和功率消耗等都有影响 因此 选择托辊时必须考虑以下几个因素 1 工作条件 2 所输送物料的性质 3 输送机的输送能力 4 输送带的运行速度 托辊的形式很多 但总的可分为平行托辊和槽形托辊两种 平行托辊一般 用在无载分支 或用于输送成件物品 以及使用犁式卸料器处 在输送散粒状 物料时 为了增加输送能力 常采用槽形托辊 槽形托辊一般为三节式 在带 宽b 1400mm时也有的用五节式的 倾斜托辊与水平托辊之间的夹角称维槽形托辊的槽角 是影响输送能力的 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 8 一个重要参数 我国td 75系列斜皮带输送机规定槽角为30 随着输送带结构 的改进和横向挠性提高 使用大操角托辊已成为发展方向 国外已经普遍采 35 的槽角作为标准托辊 最大槽角已经达到60 托辊是由滚柱和支架两部分组成 滚柱部分由滚柱体 轴 轴承 及密封 装置等组成 如图2 1所示 其个部分结构尺寸及型号都已经标准化 图 2 1 托辊 滚柱体用钢管或者铸铁制成 滚柱直径根据带宽决定 当带宽b 800mm时 d 89mm b 1000mm时 d 108mm 工作时托辊轴是静止不动的 在它的两端各铣 出两个顶平面 插入支架的凹槽内 托辊多数采用滚珠轴承 仅在载荷极大的 情况下才采用滚珠轴承 极少采用滑动轴承 为了尽可能减少托辊的旋转阻力 必须采用密封装置 防止脏物侵入轴承内 以及防止润滑油从轴承中流出 密 封装置通常采用填料迷宫密封 其结构简单 密封性能好 托辊的支架是铸造 焊接 或冲压制成的 刚性的固定在输送机的机架上 在加料处 为了减少物料对输送机的冲击 应选用缓冲托辊 它有橡胶圈 式和板弹簧式两类 对与长50m以上的输送机 常由于各种原因 如安装不正确 带面物料偏斜 清理情况不良等 出现输送带跑偏现象 为了避免这种现象 承载段每隔10组 托辊 设置一组槽形调心托辊 或平行调心托辊 无载分支上每隔6 10组托 辊 设置一组平行托辊 上托辊间距上托辊间距 表表2 32 3 斜皮带输送机的带宽b mm 5006508001000 托辊直径 mm 898989108 上托辊间物料密度 3 6 1mt 1200120012001200 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 9 距物料密度 3 6 1mt 1200120011001100 2 3 驱动装置和驱动原理驱动装置和驱动原理 输送带是由传动滚筒利用摩擦作用带动运行的 斜皮带输送机的驱动装置由电动机 减速器 联轴器和传动滚筒组成 在 速度较高的水平式输送机和倾斜式输送机的驱动装置中 还应当有断电时防止 输送带因物料重力作用而产生的返行下滑所必须的制动装置 目前我国td 75型斜皮带输送机推荐使用y型电动机 常采用的减速器有圆 柱齿轮减速器 圆弧圆柱齿轮减速器和涡轮减速器 在高速轴上一般使用尼龙 柱销联轴器 低速轴上一般使用十字滑块联轴器 当要求启动平稳时 可配以 液力联轴器或粉末联轴器 电动滚筒是把电动机和减速装置都组装在传动滚筒内 如图2 7所示 电动滚筒结构紧凑 占用空间位置小 重量轻 操作安全可靠 具有良好 的密封性能 适用于环境潮湿 腐蚀性严重和要求结构紧凑的场合 它的缺点 是构造比较复杂 行星齿传动制造精度要求高 散热条件差 因此不宜用于环 境温度大于40c和物料温度大于50c的场合 功率限于55kw以下 传动滚筒是由铸铁铸成或钢板焊接而成 传动滚筒的宽度应比带宽大 100 200mm 传动滚筒的直径d由胶带内帆布层数决定 对于普通型胶带 当采 用硫化接头时 取d i 125 用机械接头时 取d i 100 对于强力型胶带 取 d i 200 已经系列化的传动滚筒直径与胶带层数之间的关系见表2 4 传动滚筒直径与胶带层数的关系传动滚筒直径与胶带层数的关系 表表2 42 4 传动滚筒直径d mm 500650800100012001400 胶带层数i 硫化接头 机械接头 4 5 5 6 6 7 8 7 8 9 10 9 10 11 12 11 12 传动滚筒分为光面和胶面两种 光面滚筒与胶带的摩擦系数一般为 0 20 0 25 适用于功率不大 环境湿度小的场合 在环境潮湿 功率大容易 打滑的情况下应采用胶面滚筒 一般情况下 斜皮带输送机采用一个传动滚筒驱动 但为了增加牵引力 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 10 也可以采用两个或多个传动滚筒驱动 常见的斜皮带输送机驱动滚筒的布置形 式如图2 8所示 2 4 张紧装置张紧装置 张紧装置的作用是 保证输送带具有一定的张力 使输送带和滚筒间产生 必要的摩擦力 限制输送带在各支承点间的垂度 使输送机正常运转 张紧装 置的形式有螺旋式 车式和垂直式三种 其位置最好安装在包角等于180 张 力较小的导向滚筒处 2 4 1 螺旋式张紧装置螺旋式张紧装置 螺旋式张紧装置主要部分有安装滚筒的轴承座 调节轴承座位置的螺杆以 及带有导轨的支架等 滚筒可以在轴承座中自由回转 转动螺旋即可使轴承座 沿支架导轨滑动 以调节张力 螺旋应能自锁 以防止松动 螺旋式张紧装置紧凑轻巧 占地方小 安装简便 但张紧力和行程较小 不能自动调节 适用于温度和湿度变化不大的工作环境和长度小于80m 功率小 的轻型斜皮带输送机 螺旋式张紧装置的行程一般按输送机长度的1 选取 其行程有s 500mm 和 s 800mm两种 2 4 2 车式张紧装置车式张紧装置 车式张紧装置一般装在斜皮带输送机的端部 通过坠重拽引滚筒来达到张 紧目的 车式传动装置结构简单可靠 适用于长距离 大功率的斜皮带输送机 但是 它在有载分支张力发生变化 由加料 卸料及支承阻力改变引起 时工 作的稳定性较差 2 4 3 垂直式张紧装置垂直式张紧装置 垂直式张紧装置通常安装传动滚筒附近的无载分支上 对有载分支阻力改 变的敏感性较低 同时该处的张力接近最小值 可以减轻张紧坠重 垂直式张 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 11 紧装置长用于长距离 大功率具有皮带走廊的倾斜式或高架式输送机上 垂直 式张紧装置的优点是工作平稳 张紧力与张紧行程大 利用了输送机走廊的空 间位置 便于布置 缺点是改向滚筒多 胶带连续产生不同方向的弯曲 降低 胶带的使用寿命 且物料容易落入输送带与张紧滚筒之间 在输送湿粘性较大 的物料时 不宜采用垂直式张紧装置 张紧装置的适用功率和许用张紧力如表2 5所示 张紧装置在不同带宽时的适用功率和许用张紧力张紧装置在不同带宽时的适用功率和许用张紧力 表表2 52 5 b mm 500650800100012001400 适用功率 kw 张紧力 n 15 6 120 20 5 180 25 2 240 35 380 42 500 58 660 2 5 装载与卸载装置装载与卸载装置 2 5 12 5 1 装载装置装载装置 装载装置的结构决定于被输送物料的性质和装载的方式 对于成件物品 可以利用斜槽或滑板直接将物品装在输送机上 对于散粒物料 可以使用漏斗 进行装料 漏斗固定在装载位置的机架上或装在可以运行的小车上以改变装载 的位置 装载时 由于物料的冲击作用 对输送带的寿命有很大的影响 虽然在装 载处采用缓冲托辊 但是输送带和托辊仍受到较大的冲击力 为了尽可能减少 这种冲击作用 常对装载装置提出如下要求 1 装载时利用缓冲板 溜槽等装置 使料流方向和料流速度尽量与输送带 的运行方向和速度一致 2 加料均匀 若为冲击式加料 如电铲 抓斗等给料 应先经过漏斗或 料仓的缓冲 然后使物料能均匀地流到输送带上 3 加料落差要小 减少冲击能量 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 12 2 5 22 5 2 卸料装置卸料装置 斜皮带输送机的卸载方式有两种 端部卸载和中途卸载 端部卸载时 物料因惯性作用抛离滚筒 因此应当装设适当形式的护罩和 卸料漏斗来收拢物料 并防止扬尘 护罩和卸料漏斗的形式和安装位置应适合 物料的抛落轨迹 尽量减少物料与斗壁的冲击 降低斗壁的磨损 斜皮带输送机中途卸载最常用的有犁式卸料器和卸料小车两种 2 5 2 12 5 2 1 犁式卸料器犁式卸料器 犁式卸料器为一与带的运动方向安装成一定角度的卸载挡板 当运行的物 料碰到挡板时 就被挡板推向边侧卸下 犁式卸料器按卸料方式分为单侧卸料 和双侧卸料 结构如图2 9所示 犁式卸料器的优点是 高度小 结构简单 重量小 成本低 缺点是对输 送机带磨损较严重 因此 对较长的输送机 输送块度大 磨损性严重的物料 不宜采用 犁式卸料器仅适用于平行胶带处卸料 若为槽形胶带 在卸料处应装设平 行托辊或卸料板 选用犁式卸料器时 胶带应采用硫化接头 带速不宜超过 2m s 2 5 2 22 5 2 2 卸料车卸料车 卸料车为一装在四轮框架上的双滚筒卸料器 胶带首先受到小车上倾斜辊道的作用升高 当物料经过上部滚筒时 在惯 性作用下抛离滚筒 经护罩和引送槽卸到料斗中 而胶带经过下部滚筒的作用 回到机架上的辊道中 完成卸料作业 卸料车分为一般电动卸料车和重型电动卸料车两种 电动卸料车能带负荷 往返行走 以适应沿输送机长度的任意地点卸出物料 2 2 6 6 清理装置清理装置 输送带在运行过程中 一些卸不尽的细小物料 尤其是粘性大的物料 会 粘附在带子表面 还有一些物料掉落在带子的非工作面上 这些物料逐渐积聚 济南大学毕业设计 论文 第二章 斜皮带输送机的主要零部件 13 在导向滚筒和无载分支的托辊上 引起带子和托辊的剧烈磨损 并增加输送机 的输送阻力和降低生产率 因此 要防止这种现象 必须采用清理装置 常用 的清理装置有转刷清扫器 空段清扫器和弹簧清扫器 2 6 12 6 1 转刷清扫器转刷清扫器 转刷清扫器是由电动机 皮带轮和尼龙转刷组成 转刷芯为铝制 转刷毛 是用 1 0 1 5mm直径的尼龙丝沿周围方向栽成六排 其间隙用作排除清扫 下来的物料 转刷清扫器安装在卸料滚筒的下部 转刷中心与卸料滚筒中心及胶带下分支与 卸料滚筒的切点应在同一直线上 转刷毛与胶带表面应压紧 转刷旋转方向与 胶带运行方向相反 转刷清扫器适用于清扫粉末状物料 以及常用于高倾角花纹斜皮带输送机 2 6 22 6 2 空段清扫器空段清扫器 这是一种适用于非工作面的清扫器 一般安装在尾部滚筒处 用于清扫输 送带空载分支非工作面 2 6 32 6 3 弹簧清扫器弹簧清扫器 用于清扫卸料滚筒处卸料后的输送带的工作面 济南大学毕业设计 论文 第三章 设计与选型计算 0 第三章 设计与选型计算 斜皮带输送机的设计与选型计算 应根据输送物料的物理与化学特性 需要的输送能力 包括顶峰负荷及实际平均输送量 工作环境 露天或室内 干燥或潮湿 粉尘多少等 卸料方式与加料点数目和位置 输送工艺路线和主 要尺寸等来决定 3 1 输送能力和带宽的计算与选择 3 1 1 输送能力的计算 斜皮带输送机的输送能力决定于胶带单位长度上的物料载荷量和胶带的速 度 即 q qv 3 6qv 3 1 式中 q 输送能力 t h q 物料的线载荷 kg m v 带速 m s 输送散状物料 q 1000f 3 2 式中 f 物料在胶带上的横截面积 m 物料的堆积密度 t m 见表3 1和3 2 不同物料的堆积容重与休止角不同物料的堆积容重与休止角 表表3 13 1 物料名称 堆积密度 t m 休止角 物料名称 堆积密度 t m 休止角 煤0 8 1 030砂1 630 矿渣0 6 0 935干松泥土1 220 焦炭0 5 0 735湿松泥土1 730 石灰石1 6 2 025粘土1 8 2 035 小块石灰石1 2 1 525 注 1 物料容重和休止角随物料水分 粒度等不同而异 一般以实测为宜 1000 3600 济南大学毕业设计 论文 第三章 设计与选型计算 1 2 表中休止角数值为动休止角 一般为静休止角的70 物料容重物料容重 和自然休止角和自然休止角 表表3 23 2 物料名称 t m 运动 的 静止 的 物料名称 t m 运动 的 静止 的 干粘土1 0 1 54050砾石1 5 1 93045 小块石膏1 2 1 4 40碎石1 83545 小块石灰石1 2 1 53045型砂1 25 1 33045 铁矿石2 1 2 43050焦炭0 36 0 533050 水泥1 0 1 33550干砂1 4 1 653045 石灰0 85 0 95 43硬褐煤0 65 0 783550 煤渣0 65 0 93545干无烟煤0 8 0 952745 高炉渣0 6 1 0 50 烧结混合 料 1 6 1 8 物料横截面积f的值与带宽 物料静态休止角 带速以及输送带倾角大小等有关 输送散粒物料时 生产能力计算公式可以写成如下的形式 q 3600 k k k b v 3 3 式中 k k 断面系数 见表3 3 k 速度系数 见表3 4 k 倾角系数 见表3 5 b 带宽 m v 带速 m s 3 1 2 带速的选择 带速是斜皮带输送机的重要参数之一 带速越高 生产能力越大 但当带 速太高时 输送带运行不平稳 会引起较大的振动 物料易从带上抖落 且带 易磨损 因此斜皮带输送机的带速应根据物料的性质 带宽 输送机的倾斜度 以及装载 卸载方式等确定 对于输送成件物品 为了装卸的需要 往往采用较小的带速 一般取为 0 4 0 7 m s或更小 dv d v 济南大学毕业设计 论文 第三章 设计与选型计算 2 对重度大 磨蚀性强的大块物料 在运行时在一定程度上会撞击托辊 而 且抛出物料时常发生很大的冲击负荷 因此不宜选取高速 建议极限速度取2 m s 断面系数断面系数k k 表表3 33 3 槽角 020 休止角 15202530351520253035 30090110145175205200220250280310 400100120160195230225245285315350 500 650 105130170210245250265305340375 800 1000 115145190230270270300340380415 带 宽 m m 12 00 125150200240285290315360400440 槽角 3045 休止角 15202530351520253035 300240260290320345305320350370395 400275295330360390325340370395420 500 650 300320355390420355370400430455 800 1000 335360400435470400420450480505 带 宽 m m 12 00 355380420455500400440475505535 d 济南大学毕业设计 论文 第三章 设计与选型计算 3 速度系数速度系数k 表表3 43 4 带速 v m s 1 0 1 6 2 5 3 2 4 5 k1 051 00 98 0 950 94 0 900 84 0 80 倾角系数倾角系数 k 表表3 53 5 倾角 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 25 45 k1 00 960 940 920 900 880 850 810 760 740 720 61 对于中等块度的物料 带速可以取至2 2 2m s 如果能保证输送带平稳的 工作 在卸料时不发生很大的冲击负荷 带速可提高至3 15m s 对于重度较小 无磨蚀性的颗粒状物料 带速可取至4m s 对于轻的粉状物料 容易从带上被气流带走或扬起很大的粉尘 带速建议 取为1m s 而对较重的粉状物料 如水泥 可取1 25m s 输送同一种物料时 由于带运行平稳 易于对中 允许采用较大的带速 而窄带须取较小的带速 在带速比较高的情况下 最好加大托辊的直径 选用横向刚度比较大的输 送带 以保证输送带平稳的工作 我国td 75型斜皮带输送机采用的带速如表3 6所示 td 75td 75型斜皮带输送机采用的带速型斜皮带输送机采用的带速 表表3 63 6 b mm 500 650800 10001200 1400物料特性 v m s 无磨损性或磨损性较小的物料 有磨损性的中小块物料 有磨损性的大块物料 0 8 2 51 0 3 151 0 4 0 v v 济南大学毕业设计 论文 第三章 设计与选型计算 4 3 1 3 输送带宽度的计算 输送散状物料时 由公式 3 3 可得 b 3 4 式中 物料的堆积密度 kg m 由表3 1 3 2 3 3 3 4 3 5可查得 1 6t m k 390 k 1 0 k 0 61 而q 160 m h 代入公式 3 4 得 b 0 648m 选用b 650mm的胶带 算出带宽后 还应考虑物料粒度对带宽的要求 对带宽值进行校核 对于未选分的物料 b 2a 200mm 3 5 对于已选分的物料 b 3 3a 3 6 式中 b 带宽 mm a 物料的最大粒径 mm a 物料的平均粒径 mm 已知物料的最大粒径a 100 mm 则b 2a 200mm 2 400 mm 故选用b 650mm的胶带满足要求 另外 选用b 650mm的胶带也符合表3 7的 要求 根据带宽b 650mm由表3 6选取带速v 1 6m s 已知物料的最大粒径a 100 mm 则b 2a 200mm 2 400 mm 故选用b 650mm的胶带满足要求 另外 选用b 650mm的胶带也符合表3 7的 要求 根据带宽b 650mm由表3 6选取带速v 1 6m s 不同宽度胶带推荐输送的物料最大粒径见表3 7 不同宽度胶带输送的物料的块度不同宽度胶带输送的物料的块度 表表3 73 7 b mm 500650800100012001400 筛分过100130180250300350 块度 未筛分150200300400500600 vkkk q vd 1000 6 110006 161 00 1390 10006 1160 vkkk q vd 1000 dv max max max max 200100 maxmax200100 济南大学毕业设计 论文 第三章 设计与选型计算 5 注 未筛分物料中最大块度不超过15 3 2 运行阻力和张力的计算 要确定斜皮带输送机各构件的强度 尺寸和它的驱动功率 需要先确定输 送带在运行时各点的阻力和张力 3 2 1 各种运行阻力的计算 斜皮带输送机的阻力包括 上 下分支的运行阻力 改向滚筒的阻力 卸 料器阻力 清扫器阻力 导料槽阻力和物料加速时的惯性阻力等 3 2 1 1 直线段和凹弧段的运行阻力 直线段和凹弧段的阻力包括支承托辊轴承的阻力和输送带在托辊上的滚动阻力 一般 用下列公式进行计算 在有载分支上的阻力为 w q q q l q q h 3 7 向上输送时取 号 向下输送时取 号 在无载分支上的阻力为 w q q l q h 3 8 向上输送时取 号 向下输送时取 号 式中 w 运行阻力 n q 输送带每米长重力 n m 见表3 8 普通橡胶输送带规格普通橡胶输送带规格 表表3 83 8 带 宽 mm 300400500650800100012001400 衬垫 层数 i 上胶下 胶厚度 每米长度的自重q n m 3 0 1 530 140 150 265 380 3100 3 3 4 5 1 535 347 158 876 494 1117 6 0 0 h 0 0 h 0 0 济南大学毕业设计 论文 第三章 设计与选型计算 6 6 0 1 540 553 967 487 7107 9134 9 3 0 1 534 946 558 275 793 1116 4139 5 4 5 1 540 153 566 887 0107 0133 7160 54 6 0 1 545 360 475 598 2121 0151 0181 0 3 0 1 538 853 166 386 2106 0132 5159 0185 5 4 5 1 544 959 874 897 3119 8149 8179 5209 55 6 0 1 550 266 983 6108 7133 8167 1200 5234 0 3 0 1 559 473 496 6118 0148 6178 2208 0 4 5 1 566 483 0108 0132 8165 9199 0232 06 6 0 1 573 491 7119 5146 5183 2220 0256 5 3 0 1 582 4107 2131 8164 7198231 4 5 1 591 0118 5145 5182 0218 52557 6 0 1 599 7129 7159 5199 3239 5279 5 3 0 1 590 4117 5144 5180 8216 5253 4 5 1 599 2129158 5198 1238277 58 6 0 1 5107 7140172 2215 4258 2301 3 0 1 5128157 5196 9236275 5 4 5 1 5139 5171 5214 22573009 6 0 1 5150 5185231 5278324 3 0 1 5170213255 5298 4 5 1 5184 2230 3276 5322 510 6 0 1 5198247 6297347 3 0 1 5229 1275321 4 5 1 5246 429634511 6 0 1 5263 7316368 3 0 1 5294343 4 5 1 531536712 6 0 1 5336392 注 500 1400mm为常用带宽 q 每米长度上上托辊转动部分的重力 n m q 每米长度上物料重力 n m l 输送机直线段和凹弧段的水平投影长度 m h 输送机直线段和凹弧段的提升或下降高度 m h 济南大学毕业设计 论文 第三章 设计与选型计算 7 q 每米长度上下托辊转动部分的重力 n m 槽形托辊的阻力系数 见表3 9 平行托辊的阻力系数 见表3 9 上式中 q q q 的确定方法如下 q 3 9a q 3 9b q 3 9c 式中 g 每组上托辊转动部分重力 n 见表3 10 l 上托辊间距 m 见表2 3 g 每组下托辊转动部分重力 n 见表3 10 l 下托辊间距 m 一般取为3m或采用上托辊间距的两倍 托辊的阻力系数托辊的阻力系数 表表3 93 9 槽形托辊阻力系数 平行托辊阻力系数 工作条件 滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承 清洁干燥0 0200 0400 0180 034 少量尘埃 正常湿 度 0 0300 0500 0250 040 大量尘埃 湿度大0 0400 0600 0350 050 托辊转动部分重力托辊转动部分重力 表表3 103 10 b mm 500650800100012001400 托辊形式 g g n 铸铁座110120140220250270 冲压座8090110170200220 槽形托 辊 全塑座353742606870 平行托铸铁座80100120170200230 v q 367 0 l g l g 济南大学毕业设计 论文 第三章 设计与选型计算 8 冲压座7090110150180210辊 全塑座202228404652 查表3 8知 衬垫层数为4层 上胶 下胶厚度为3 0 1 5 带宽为650的普通 胶带的每米长度的自重q 75 7n m 查表3 9知 大量尘埃 湿度大的工作情况下 槽形托辊阻力系数 0 040 平行托辊阻力系数 0 035 查表3 10知 带宽为650mm时 铸铁座槽形托辊托辊转动部分重力 g g 120n 查表2 7知 带宽为650mm时 托辊直径为89mm 物料密度 t m 上托 辊间距l 1200mm 取l 3m 再有q 256t h v 1 6m s 并取l 3m 将以上数据代入式 3 9a 3 9b 3 9c 得 q 435 967 n m q 100 n m q 40 n m 再有h 9 4m l 12 871m 将以上求得的数据代入式 3 7 3 8 得 向上输送时在有载分支上的阻力为 w q q q l q q h 75 7 100 435 967 5124 58 n 向下输送时在无载分支上的阻力为 w q q l q h 75 7 40 763 7 n 从阻力公式中可以看出 当倾斜向下输送物料时 直线区段上的阻力可以 是正的 负的或者为零 其值决定于倾斜角的大小 而当倾斜角向上或水平输 送物料时 直线区段上的阻力永远为正值 3 2 1 2 清扫器阻力 弹簧清扫器 0 6 1 0 0 0 v q 367 0 2 1 120 l g l g 3 120 0 h 0 4 9 967 435 7 75 0