移动式皮带传送机设计毕业论文.doc

IV西南科技大学本科生毕业论文移动式皮带传送机设计毕业论文目 录第1章 绪论11.1引言11.2带式输送机工作原理结构简述11.3移动式皮带传输机的型号含义和主要特点21.3.1移动式皮带传输机的型号含义21.3.2移动式皮带传输机的主要特点21.3.3传动装置31.3.4储带装置31.3.5张紧装置41.3.6机身部41.3.7机尾41.4移动式皮带传输机工作原理41.5带式输送机的发展及现状5第2章 方案的论证62.1 方案的确定62.2 布置形式8第3章 移动式皮带传输机的设计计算93.1计算标准、符号和单位93.2 原始参数和工作条件93.2 .1输送带宽度的校核：103.2.2选择的原则113.3圆周驱动力的计算113.3.1传动滚筒上所需圆周驱动力的计算113.3.2 主要阻力计算123.3.3附加阻力133.3.4特种主要阻力计算133.3.5特种附加阻力计算143.3.6倾斜阻力计算143.3.7圆周驱动力143.4传动功率的计算143.4.1传动滚筒的轴功率153.4.2电机功率计算及选型153.5胶带张力计算153.5.1输送带最小张力校核如下：153.5.2按输送带允许最大下垂度计算最小张力153.5.3按输送带工作时不打滑需保持最小张力校核163.5.4输送带安全系数校核173.6各特性点张力的计算173.6.1运行阻力的计算173.6.2 驱动滚筒合张力计算183.6.3逆止力计算193.7 传动滚筒设计选型193.7.1 传动滚筒的作用及类型193.7.2 传动滚筒的选型203.7.3 传动滚筒结构203.7.4 传动滚筒的最大扭矩计算213.8 拉紧力和拉紧行程计算213.9 液力偶合器及联轴器选型223.10 减速器设计223.10.1 减速器 传动方案及传动件设计计算223.10.2 齿轮设计计算233.10.3轴的设计计算353.11减速器箱体的结构设计393.12轴承的校核403.13键的选择及校核423.14减速器附件的设计42第4章 部件选型设计434.1改向滚筒434.2托辊434.2.1 托辊的作用与类型434.2.2 托辊的选型464.3 CST可控驱动装置以及断带抓捕装置494.4机架514.5头部漏斗514.6 托辊的校核524.7 制动装置544.7.1 制动装置的作用544.7.2 制动装置的种类544.7.3 制动装置的选型554.8拉紧装置564.8.1 拉紧装置作用564.8.2拉紧装置类型564.8.3 新型液压张紧装置564.8.4 液压传动的特点574.8.5 拉紧装置在过渡工况下的工作特点574.8.6 拉紧装置布置时应遵循的原则574.9 给料装置584.9.1 对给料装置的基本要求584.9.2 装料段拦板的布置及尺寸584.9.3 装料点的缓冲布置594.10清扫装置594.10.1 篦子式刮板清扫装置594.10.2 输送机式刮板清扫装置604.10.3 刷式清扫装置604.10.4 联合清扫装置614.10.5 清扫装置的种类及应用情况分析62第5章移动式皮带输送机的安装、操作和维护655.1安装前的准备工作655.2落地架式移动式皮带输送机的安装655.3移动式皮带输送机的加载运转665.4带式输送机的操作规程675.5带式输送机的维护685.5.1输送带跑偏原因及调整方法685.5.2移动式皮带传输机常见故障及处理方法78结论80致 谢81参考文献：82西南科技大学本科生毕业论文1 绪 论1.1 引言带式输送机又称胶带输送机，俗称“皮带输送机”。是由输送带承载兼做牵引机构的连续运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉块状物和包装好的成件物品等。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，它运输能力大、工作阻力小、耗电量低、运输过程中抛撤煤炭少、破碎性也小，因而降低了煤尘和损耗。移动式皮带传输机是为适应综合机械化采煤工作面高速作业、快速推进而迅速发展起来的。其适应综采工作面对走向长度大、推进速度快的要求。它能够伸缩自如，减少了设备拆移次数并为采煤工作面快速推进赢得了时间，使采煤机生产能力的提高得到有力的保障，不但是综采工作面下巷道的主要运输设备，而且是井山、下山、运输大巷、副井运煤的主要设备。它的使用也标志着矿井现代化水平的提高。不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制，显示它特有的经济合理性。1.2带式输送机工作原理结构简述胶带用硫化方式连接起来行程一个无极的环形带，如图1-1所示带绕经主动滚筒和拉紧滚筒用上托辊和下托辊支撑着，用拉紧滚筒将胶带拉紧，达到所需要的张力。当主动滚筒被电机带动旋转时，靠主动滚筒与胶带之间产生的摩擦力带动胶带连续运动。装到胶带上的货载经漏斗漏下，运送到卸载滚筒处卸载。 1-主动滚筒 ；2-胶带；3-上托辊；4-缓冲托辊； 5-漏斗；6-倒料挡板；7-拉紧滚筒；8-拉紧装置；9-尾架；10-空段清扫器；11-下托辊； 12-中间架；13-头架；14-弹簧清扫器；15-头罩；16-电动机；17-液力偶合器；18-制动器； 19-减速器；20-联轴器图1-1 带式输送机组成示意图 带式输送机可用于水平或倾斜运输，但倾角受物料特性限制。在通常情况下，倾斜向上运输时的倾角不超过18，向下运输不超过15。带式输送机不宜运送有棱角的货物，因为有棱角的物料易损坏输送带，降低带式输送机的使用寿命。带式输送机的运输能力大，运行阻力小，运输过程中物料一般不会破碎，因而特别适合输送散料货物。近年来的大型带式输送机得到了更迅猛发展，从运输量、运输距离和经济效益等方面，已经形成了与汽车相抗衡的局面。带式输送机具有结构简单、输送物料范围广泛、输送量大、输送距离长、对线路适应性强、装卸物料方便、可靠性高、运营费低、基建投资省、效率高、应用领域广阔、市场巨大等一系列优点，使其在国内外获得了大力发展。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，能让我更好的去认识它、并去了解掌握它，培养我们独立解决实际问题能力的同时，为以后的工作需要打下坚实基础。这次毕业设计也是我们对所学基本理论知识和专业知识的综合应用，使我们的设计、计算、绘图等能力得到了全面的训练，让我们所学的知识得到了更进一步的升华。1.3移动式皮带传输机的型号含义和主要特点1.3.1移动式皮带传输机的型号含义如图1-2： 图1-2 带式输送机名称介绍1.3.2移动式皮带传输机的主要特点带式输送运行速度高、运输能力大，且工作阻力小、耗电量低的特点。同样的运输条件和距离，带式输送机使用的台数少，中间转载次数也少，故能节省设备和人力。其主要特点如下：1）本机符合井下矿用带式输送机系列MT8201999和MT9012000标准，并尽可能地采用了通用固定带式输送机系列的有关标准，本机所用的传动滚筒，改向滚筒，下托辊，清扫器等与标准带式输送机尺寸规格相同，以达通用互换的目的，而减速器等传动部件与不同规格的刮板输送机基本通用，因而“三化程度高”。2）机头传动装置采用墙板式机架结构，传动部件侧帮固定，具有结构紧凑，安装断面小，刚性强，拆装方便等优点。3）机身为无螺栓连接的钢架落地式，具有结构简单，拆装方便，劳动强度低，伸缩迅速等特点。4）张紧输送带及收放输送带采用电动绞车和液压自动张紧装置，操作简便、省力、张紧可靠。5）托辊为仿西德结构，采用铸铁轴承座，迷宫式尼龙密封件，密封可靠，转动灵活，使用寿命长。6）传动滚筒外层包胶，可提高输送带与滚筒的摩擦系数，对防止打滑，减小初张力，具有较好的效果。移动式皮带传输机结构与普通带式输送机相比多了储带装置，收放输送带装置，其他基本相同。1.3.3传动装置机头传动装置主要由电功机、联轴器、减速器、主、副传动滚筒、联动齿轮和传动架等组成。主、副传动滚筒由一台异步防爆型电动机通过联轴器和减速器带动。在联轴器保护罩的两端装有连接法兰，电动机输出轴端的外壳上及减速器输入轴端的外壳上也有相应的连接法兰，通过连接法兰，用螺栓将三者紧紧连成一体，组成带式输送机的传动装置。其特点是结构紧凑，便于安装和运输，特别是便于相互对准找正，以提高安装质量，使输送机运转平稳。整个传动装置通过减速器外壳用螺栓固定在机头架的侧板上。减速器采用三级齿轮传动。第一级为螺旋伞齿轮，第二级为斜齿圆柱齿轮，第三级为斜齿圆柱齿轮。传动滚筒为焊接结构，主轴采用键和螺栓与卷筒连接，滚筒一侧的连接轮壳在装配后与卷筒辐板焊接，故滚筒受力情况好，又保证装拆方便。为了增加带在传动滚筒上的围包角，移动式皮带传输机采用双滚筒传动。采用双滚筒传动时，可以单电机驱动，也可以双电机驱动。当用一台电动机驱动时，需在机头架另一例的主、副滚筒上安装一对大小相同、齿数相等的联动齿轮。当电动机起动后，通过联轴器、减速器和联动齿轮同时传动主、副滚筒，驱动带式运行。若用两台电动机分别驱动主副滚筒，一般不加联动齿轮。但是在本设计传动装置中，由于系统运输量大，用两台电机就可以满足功率需求。单电机驱动既有缺点，也有优点。优点是设备制造简单，电控设备少，便于维护运转；缺点是随着运输距离的缩短，将形成大马拉小车，电动机运行功率因数降低的状况。传动滚筒是带式输送机传递牵引力、驱动带式运行的主要部件。滚筒表面型式有光面、包胶和铸胶之分。在功率不大、不潮湿的情况下，可采用光面滚筒；在环境潮湿、大功率、易打滑的条件下，宜采用胶面滚筒，以提高输送机的牵引力；铸胶滚筒胶厚耐磨，有条件时应尽量采用。滚筒的外形可以做成圆筒形的，也可以做成中间大、两头小的双锥形，其锥度一般为1:100。后者用以防止带式跑偏。卸载端是由在机头最前部的伸出架和安装在伸出架上的卸载滚筒组成，卸载滚筒安装的轴线位置可以调节，以防输送带在机头部跑偏。卸载端的后部还装有一个改向滚筒，以改变输送带运行方向。改向滚筒的轴线位置均可调节。以防输送带跑偏，同时，每个改向滚筒都配有刮煤板，可将滚筒表面的碎煤、粉煤刮下。头部清扫器分重锤清扫器和犁式清扫器二道，以清扫输送带正反面的粘煤。1.3.4储带装置储带装置由储带转向架、储带仓架、支承小车和张紧车等组成。(1)储带转向架、储带仓架为焊接结构，彼此用螺拴连接，组成了储带装置框架。在储带转向架内装有两个直径为315的改向滚筒与张紧车上两个直径为315一起供输送带在储带装置中往返导向。框架的上方及下部分别安装有槽形托辊和下托辊，以支承上、下输送带。在储带仓架内设有轨道，供支承小车和张紧车行走。(2)支承小车由托辊、支架和车轮等组成，其作用是支承储藏部分的输送带，使其悬垂度不致过大。二个支承小车应基本上等距离的分布在张紧车和储带转向架之间，因此当张紧车移动后，需要通过人力调整支承小车位置。(3)张紧车由车架、车轮、滑转组和改向滚筒等组成。张紧绞车通过钢丝绳、滑轮组牵引张紧车在轨道上行走，从而达到储进和放出输送带的作用，并使输送带得到适当的张紧度。滑轮组由滑轮架和四个滑轮组成，它通过一销轴铰接在车架上，使作用在四个滑轮上的牵引力，通过销轴作用于张紧车中心，对防止改向滚筒的输送带跑偏有较好的效果，为防止张紧车掉轨，在车上还装有四个止爬钩。1.3.5张紧装置由框架、滑轮组、液压系统和固定滑轮架等组成。自动张紧装置是一种在输送机工作过程中能按一定的要求自动调节拉紧力的张紧装置，在现代化距离带式输送机中使用较多，它能使输送带具有合理的张力，自动补偿输送带的弹性变形和塑性变形，是一种理想的张紧装置。常见的自动张紧装置有自动绞车张紧装置和全自动液压张紧装置，输送带的初张力能力张紧绞车人为调节，应保证足够的初张力来防止输送带在传动滚筒表面打滑，但初张力过大，致使输送带最小张力无谓的增大，也是不宜的。1.3.6机身部由“H”型支架、钢管上下托辊组成，是输送机的可伸缩部分。钢管作为可拆卸部分搭在H型支架的管座中。用弹簧销固定，下托辊搭苍型支架上，上托辊为槽形托辊，通过抓爪支承在钢管上。1.3.7机尾 由支座、导轨、滚筒座、缓冲托辊、清扫器等组成。几种不同形式的导轨与支座、滚筒固定，组成了五节机尾骨架，彼此又用圆柱销连接成为一整体，可供转载机在上面行走。机尾滚筒安装在滚筒座上，其轴线位置可调，并配有刮煤板。机尾的前后端都可装移动机尾用的滑轮，供移动机尾用，移动机尾用回柱绞车牵引。1.4移动式皮带传输机工作原理在综合机械化采煤工作中，由于工作面向前推进的速度较快，而拆移顺槽中运输设备的次数和花费的时间在总生产时间中所占的比重较大，影响了采煤生产能力的进一步提高，所以要求顺槽运输设备能够比较灵活地伸长或缩短。移动式皮带传输机是供顺槽运输的专用设备。由工作面输送机运来的煤，经顺槽桥式转载机卸装到移动式皮带传输机上，由它把煤从顺槽运到上、下山或装车站的煤仓中。移动式皮带传输机机身长度可根据工作需要不断伸长或逐渐缩短，其最大伸长量不应超过电动机的额定功率所允许的长度；最小缩短量，可以缩至机身不能再缩为止。和普通带式输送机相比，增加了一个储带仓、一套储带装置和机尾牵引机构。移动式皮带传输机是根据挠性体摩擦传动的原理，靠输送带与传动滚筒之间的摩擦力来驱动带式运行，完成运输作业的，其工作原理如图1-3所示。输送带6绕过传动装置2的滚筒，经储带装置3的滚筒至机尾8的滚筒，形成无级环形带。输送带均支承在托辊上。储带装置拉紧车把工作输送带张紧，使输送带在工作中与传动滚筒产生摩擦力。输送机的伸缩是利用带在储带仓内的多次折返和收放来实现的。当拉紧装置4拉着储带仓内的活动滚筒向机尾方向移动时，带式进入储带仓内，此时机尾在绞车的牵引下回缩，使整个输送机缩短，反之，则使整个输送机伸长。 1-卸载端；2-传动装置；3-固定装置；4-储带装置；5-活动小车及活动滚筒；6-拉紧装置；7-输送带；8-输送带收放装置；9-机尾牵引装置；10-机尾 图1-3 移动式皮带传输机的工作原理 随着机械化和综合机械化采煤工作面产量的不断提高，带式输送机将逐渐成为煤矿生产中的一种主要运输设备。特别是近10年，长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现，使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。1.5带式输送机的发展及现状带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，具有输送距离长、运量大、连续运输等优点，而且运行可靠、易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备，随着我国高产高效矿井的出现，原有的带式输送机无论是主参数还是运行性能都已不能满足要求，必须向长距离、高带速、大运量、大功率的大型化方向发展，并要改善和提高运行性能，确保安全可靠。（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，如高倾角带式输送机、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。（2）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移动式皮带传输机等均填补了国内空白，并对带式输送机的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。煤矿带式输送机技术的发展趋势1）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。2） 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提高。3）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。(引用) 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提高。 大倾角带式输送机突破了上运25的极限，为煤矿开拓，开采及在斜井输送设备的选型开辟了一条新途径，也为当前斜井输送系统改扩建提供了经济高效的设备，对提高产量，降低成本具有重要意义。水平带式输送机在我国矿山生产中有着广阔的前景。我国倾斜煤层较多，1625倾斜煤层大量存在。带式输送机能成功地用于井下，既能减少巷道开拓量和设备投资又可加快工程进度具有较大的经济效益。2 方案的论证2.1 方案的确定随着现代化大型煤矿矿井的发展，煤矿井下用带式输送机在向大功率、大运量、长距离方向发展，本设计为移动式皮带传输机，与普通带式输送机相比其特点如下：（1）单机运输距离长；（2）运输能力大；（3）经济效果好；（4）结构简单；（5）使用寿命长。双滚筒驱动功率分配的原则有张力最小分配和比例分配两种如图2-1。 （a） （b） （c）a头部驱动：b头尾驱动：c多驱动图2-1 驱动装置布置示意图张力最小分配是指传递一定的牵引力，输送带的张力最小。按照此原则分配的优点是，传递一定的牵引力时，使输送带张力最小，有利于输送带运行，但缺点是很难选到合适的电动机，且两滚筒所用的电动机功率不同、减速器不同、设计和使用不便。比例分配是按比例将总功率分到两个滚筒上，通常采用1：1和2：1两种。按照2：1分配是将相遇点一侧的滚筒1的功率按两倍于滚筒2分配，按这种方法分配的优点是滚筒即可使用相同的电动机、减速器及有关设备，又可充分发挥滚筒1的摩擦牵引力。传递同样牵引力时，所需输送带的张力大。缺点是滚筒1需要两套电动机和减速器，占地面积大。按照1：1分配是两滚筒功率相同，各为总功率的0.5，这种分配的优点是电动机、减速器及有关设备完全一样，运转维护方便。带式输送机具备优良的性能：首先是它运行可靠。在许多需要连续运行的重要的生产单位，如发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送，以及港口内船舶装卸等均采用带式输送机。如在这些场合停机，其损失是巨大的。必要时，带式输送机可以一班接一班地连续工作。带式输送机动力消耗低。由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小(约为刮板输送机的1/3-1/5)，而且对货载的磨损和破碎均小，生产率高。这些均有利于降低生产成本。 带式输送机的输送线路适应性强又灵活。线路长度根据需要而定短则几米，长可达10km以上。可以安装在小型隧道内，也可以架设在地面交通混乱和危险地区的上空。根据工艺流程的要求，带式输送机能非常灵活地从一点或多点受料也可以向多点或几个区段卸料。当同时在几个点向输送带上加料(如选煤厂煤仓下的输送机)或沿带式输送机长度方向上的任一点通过均匀给料设备向输送带给料时，带式输送机就成为一条主要输送干线。带式输送机可以在贮煤场料堆下面的巷道里取料，需要时，还能把各堆不同的物料进行混合。物料可简单地从输送机头部卸出，也可通过犁式卸料器或移动卸料车在输送带长度方向的任一点卸料。带式输送机与其堆料机和取料机相配合，已经成为大规模准取款状物料(如煤、矿石等)的唯一有效的方法。 在环保方面，带式输送机工作时噪声小，必要时，带式输送机可被封闭在机罩里，不致于飘散灰尘污染空气。若在转运站，灰尘可被密封在转运溜槽里，如与除尘器相连，粉尘还可收集起来。 带式输送机与其它输送设备相比，存在结构复杂，受倾角的限制的缺点，在运送高度比较高时，带式输送机所需厂房面积和长度均较大。表2-1 最大允许倾角值物料名称堆积密度/运动时的自然堆积角最大允许倾角与H的近似比例焦炭块0.40.535183.1H碎煤0.80.930183.1H块煤0.91.030163.5H 平形带的最大倾角12，当有卸载器时，卸干材料时倾角不大于10，卸湿材料时倾角不大于12，输送机倾角大于12时，其倾斜段必须用槽型托辊。 安装带秤使得输送机倾角，在物料不下滑的前提下，倾角不到12时仍能保持称重精度，要求精度较低时，倾角可放宽到18另外带式输送机的布置还涉及平台、地沟和输送机到斗式提升机的转卸尺寸。故本设计采用双电机双滚筒传动。2.2 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。带式输送机常见典型的布置钢绳芯胶带为单层结构，故柔软，弹性好，耐冲击，弯曲疲劳小，工作时更能适应在托辊上运行。同时因为单机长度长，在同样使用年限中胶带受冲击，受弯曲次数少，因此使用寿命长，一般可达十年左右。3 移动式皮带传输机的设计计算3.1计算标准、符号和单位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/T 17119-1997 连续搬运设备 带承载托辊的带式输送机 运行功率和张力的计算 本章设计计算使用的符号和单位，均与GB/T17119-1997相同。3.2 原始参数和工作条件（1）输送物料：煤（2）物料特性： 1）块度：0300mm2）散装密度：=900kg/3）在输送带上堆积角：=254）物料温度：40（3）工作环境：井下（4）输送系统及相关尺寸：1）运距： L=1000m 2）倾斜角： =83）最大运量: Q=630t/h4）带速： V=2m/s5） 带宽： B=1000mm6）储带长度： 50m初步确定输送机布置形式，如图3-1所示：图3-1 传动系统图3.2 .1输送带宽度的校核： 1）根据物料的最大粒度尺寸、粒度组成及物料的运行堆积角等因素校核。运行堆积角为2030的通常物料，带宽可按相应的表选取； 2）当没有可靠的物料粒度组成数据时，对带宽为 1600mm 以下的带式输送机，可按下列公式校核带宽： 未经筛分的散状物料，当大块含量在 10%以内时： B2a1+0.2 (31)经过筛分的散状物料： B3am+0.2 (32)式中 a1物料的最大粒度尺寸（m） ； am物料的平均粒度尺寸（m） ，系物料的最大块和最小快尺寸的平均值。 3）当输送坚硬岩石类物料时，最大粒度尺寸不宜超过 350mm。普通物料不宜超过500mm。根据设计要求应选用式(31)未经筛分的散状物料进行宽度校核B2a1+0.2 = 2350200900 所以输送带宽度满足要求。 输送带是输送机中最昂贵、耐久性最差的部件，在输送机运转过程中，输送带受到各种不同性质和大小的裁荷作用，处在极复杂的应力状态下。输送带最典型的损坏形式有：工作面层和边缘磨损；受大块矿岩冲击作用引起击穿、撕裂和剥离；芯体通过短笛和托辊组受反复弯曲应力引起疲劳；在环境介质作用下，引起强度指标降低和老化等等。计算表明，输送带的费用约占输送机全部设备费用的一半。因此，根据输送机的使用条件；选择合适的输送带，并在运行中加强维护管理，延长其使用寿命，对提高输送机工作效率，降低输送机生产成本具有重要意义。3.22选择的原则（1）在煤矿井下使用时，必须选择阻燃输送带，并且要优先选用橡胶贴面，其次式橡胶贴面和塑料贴面的阻燃输送带； (2）在同等条件下优先选择分层输送带，其次是整编芯体带和钢绳芯输送带；（3）在分层输送带中，优先选用尼龙，维尼龙帆布层输送带，因为在相同抗拉压力强度下，上述材料臂棉帆布输送带体轻、带薄、柔软、成槽性好，而且耐水、耐腐蚀；（4）覆盖胶的厚度主要考虑所输送物料的种类和特性，给料冲击的大小，输送带运行速度与机长。带式输送机靠摩擦传动，当胶带过松，传动滚筒分离点处张力过小，摩擦系数较低或过载时，都可能造成胶带在滚筒上打滑的现象。由于摩擦发热，在滚筒表面产生高温，会使胶带的橡胶覆盖层损坏，并引起胶带着火。在打滑时，由于胶带是绝缘体会在胶带表面产生很高的静电电势，从而产生电火花。胶带着火或产生电火花会造成煤矿井下瓦斯爆炸事故，产生的有毒气体也会酿成熏人事故。所以煤矿井下带式输送机要使用阻燃带。3.3圆周驱动力的计算3.3.1传动滚筒上所需圆周驱动力的计算带式输送机传动滚筒上所需圆周力由所有的阻力相加得来的。 （N） 或 (33) （N） (34)已知:输送机倾角， 带式输送机机长L=1000m80m，附加阻力明显小于主要阻力，可引入系数C来考虑阻力，它取决于输送机的长度，按下式计算： （N） (35) 式中 C系数，按DT型固定式带式输送机设计选用手册表3-5或图3-2查取； 模拟摩擦系数，根据工作条件制造、安装水平选取，参见表3-6； L输送机的长度(头尾滚筒中心距)，m； 重力加速度，取=9.81； 承载分支托辊组每米长度旋转部分质量，； 回程分支托辊组每米长度旋转部分质量，； 每米输送带的质量，初算凭经验取值，按表3-8估计取值； 每米长度输送物料的质量，； 主要阻力，N； 附加阻力，N； 特种主要阻力，N； 特种附加阻力，即清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带的阻力，N； 倾斜阻力，N； H输送机卸料段和受料段间的高差，m；向上取正值，向下取负值。3.3.2 主要阻力计算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阻力的总和。可用式（3-6）计算： （3-6）式中模拟摩擦系数，根据工作条件及制造安装水平决定，一般可按表查取。查表3-6； 输送机长度（头尾滚筒中心距），m； 重力加速度；查文献1表3-6得：=0.022查文献1表3-5得：C=1.09查文献1表3-7与表6-5得：上托辊D=108mm，L=380mm,轴承为6205/c4查文献1表2-7得：上托辊间距mm，下托辊间距取上托辊间距的2倍，取 23m 即mm。查文献1表3-7得：承载分支每组托辊旋转部分质量查文献1表2-50得：平行下托辊D=108mm，L=1150mm,轴承为6205/c4查文献1表2-45得：缓冲托辊D=108mm，L=380mm,轴承为6305/c4查文献1表2-70得：折算到每米长度上的下托辊转动部分质量 （3-7） （3-8）计算，初选输送带St1000，Z=8。查表1-6，NN500输送带的每层质量1.90，上胶厚mm，下胶厚mm。查文献1表4-5得：每米输送带的质量 每米长度输送物料的质量 (39) =0.02210009.8110.175+3.477+（223.1+87.5）cos8 =31801.44N 3.3.3附加阻力对于机长大于80m的带式输送机，附加阻力明显小于主要阻力，可用简便的方法计算，不会出现严重错误。为此引入系数C作简化计算C系数，1.093.3.4特种主要阻力计算特种主要阻力包括：由于槽形托辊的两侧辊向前倾斜引起的摩擦阻力；在输送带的重段沿线设有导料挡板式，物料与挡板间的摩擦阻力。计算公式如下：（托辊前倾的摩擦阻力） (310) (311)FSa托辊前倾的摩擦阻力；Cs槽形系数，由于采用35度槽角，取Cs=0.43；o承载托辊与输送带间的摩擦系数，取0.35；L装有前倾托辊的区段长度；托辊轴线相对于垂直输送带纵向轴线的前倾角，取=123；由公式（312）得： (312) FSb物料与导料拦板间的摩擦阻力，由于不设挡煤板故 =0；由公式（311）特种主要阻力： (313)3.3.5特种附加阻力计算特种附加阻力包括：输送带清扫器的摩擦阻力；犁式卸料器的摩擦阻力。由式 (314)采用犁式卸料器，其阻力为： (315) =0.161040.6 =3600N式中：A输送带与和清扫器的接触面积，一个头部清扫器、一个尾部清扫器和两个空段清扫器的面积A=（1.00.012.5）4=0.1m2 P输送带和清扫器间的压力，P=6104N/ m2； 3清扫器与输送带之间的摩擦因数，一般取0.50.7，故取3=0.6。犁式卸料器的摩擦阻力，由于不采用卸料器，故=0。则3.3.6倾斜阻力计算倾斜阻力FSt是克服物料上运式要克服的重力，倾斜阻力： (316)式中：H输送机提升物料的高度，m， H=Lsin (317)带入数据，得倾斜阻力：3.3.7圆周驱动力带式输送机传动滚筒所需要的牵引力式所有运行阻力之和，圆周驱动力FU为： =1.0931801.443894.293600119460.05 =161617.91N3.4传动功率的计算3.4.1传动滚筒的轴功率 (318)式中：PA驱动滚筒所需要的功率，KW； Fu驱动滚筒的圆周力，N； v带速，m/s。3.4.2电机功率计算及选型电动机的功率PM为： (319)式中：1减速器传动效率，取=0.98，2 联轴器效率，采用光表面滚筒时传动效率为2=0.96，3 液力偶合器效率，采用光表面滚筒时传动效率为3=0.96。由于本机是用双电机双滚筒传动，因此选功率为185KW的电机两台，明细表如表3-1。功率KW型号额定电流A额定转速r/min效率%额定转矩185YB2-315L-4328.7148594.72.1 表3-1电机明细表3.5胶带张力计算3.5.1输送带最小张力校核如下：输送带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证输送机上午正常运行，输送带张力必须满足以下两个条件：（1）在任何负载情况下，作用在输送带上的张力应使得全部传动滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上，而输送带与滚筒间应保证不打滑；（2）作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组托辊间的垂度小于一定值。3.5.2按输送带允许最大下垂度计算最小张力由式3-52（手册）得承载分支最小张力为： (320)式中：输送带允许的最大下垂度应满足(h/a)0.01； a 0 承载上托辊间距（最小张力处），a 0=1.2m； au回程下托辊间距（最小张力处）， au=3m；由式（318）公式得： 回程分支最小张力Fmin为： ， (321)由公式（319）带入数据得 ： 3.5.3按输送带工作时不打滑需保持最小张力校核圆周驱动力通过摩擦传递到输送带上（见图3-2）图3-2作用于输送带的张力如图所示，输送带在传动滚筒空段的最小张力应满足的要求。传动滚筒传递的最大圆周力。动载荷系数1.21.7；对惯性小、起制动平稳的输送机可取较小值;否则，就应取较大值。取1.5输送带不打滑的条件为： (320)式中：满载输送机起动或制动时出现的最大圆周驱动力；传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表312；传动滚筒的围包角，rad，双滚筒驱动取7.7，折合一般取400;欧拉系数，见文献一表3-13。 (321) 式中= ；该设计取=0.35；=450,式中=15.60。由公式(320)： 3.5.4输送带安全系数校核 (323) (324) 式中：m输送带计算安全系数； m输送带许用安全系数； 输送带稳定工况下的最大张力； n 输送带稳定工况下的静安全系数 输送带的纵向扯断强度，N/（mm层） B带宽，mm； 输送带额定拉断力。 由公式(324)得： 由公式(323)得： m 故，选用St1000输送带满足强度要求。3.6各特性点张力的计算为了确定输送带作用于各改向滚筒的合张力，拉紧装置拉紧力和凸凹弧起始点张力等特性点张力，需逐点张力计算法，进行各特性点张力计算。3.6.1运行阻力的计算(有分离点起，依次将特殊点设为1、2、3、，一直到相遇点14点，如图3-3所示。计算运行阻力时，首先要确定输送带的种类和型号。在前面我们已经选好了输送带，St-1000型煤矿用输送带，拉断强度1000N/（mm层）。图33张力分布点图根据不打滑条件，传动滚筒奔离点最小张力为16575.82N；S1=16575.82NS2=S1=16575.82N S3=1.03S2=17073.095S3=S4=17073.095 S5=1.03S4=17585.29S5=S6 S7=1.03S6=18112.85S7=S8 S9=1.03S8=18656.23S10=S9+=26690.57S11=1.04S10=27758.19S12=S11+=176939.49 S13=1.04S12+=184917.07F14=1.03S13=190464.593.6.2 驱动滚筒合张力计算确定滚筒合张力，根据工况要求功率配比1:1; (325） (326）第一驱动滚筒合张力：第二驱动滚筒合张力： 3.6.3逆止力计算倾斜输送机需要进行逆止力计算。逆止力矩 (327）为确保安全，对阻止逆转加了0.8系数。 =119460.05-0.80.0229.811000(10.175+3.477+223.1)+ =98599.583N一般配有制动器的输送机一般无需再配设逆止器。3.7 传动滚筒设计选型3.7.1 传动滚筒的作用及类型传动滚筒是传动动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲，可分成单滚筒传动及双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不太大的输送机上，功率较大的输送机可采用双滚筒传动，其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传动滚筒所能传递的牵引力。使用双滚筒传动时可以采用多电机分别传动，可以利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。如双滚筒传动仍不需要牵引力需要，可采用多点驱动方式。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产品全部采用滚动轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面磨擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上，铸（包）胶滚筒的主要优点是表面磨擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。3.7.2 传动滚筒的选型传动滚筒是传递动力的主要部件，它是依靠与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。传动滚筒根据承载能力分为轻型、中型和重型三种。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。 轻型：轴承孔径80100。轴与轮毂为单键联接的单幅板焊接筒体结构