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机械毕业设计全套
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JX03-204@皮带运输机总体及传动设计,机械毕业设计全套
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毕 业 实 习 报 告 学 院 : 万方科技学院 专业班级： 07 机制 2 班 姓 名：龚卫国 学 号： 0720200087 指导老师：王建平 实习时间 : 2011 年 4月 nts 2 前言 2011 年 4 月 ，在 王 老师的 联系下 我 到神华重型机械厂进行了 大学里的最后一次实习 ,即 毕业实习。毕业实习是我们机自专业知识结构中不可缺少的组成部分，并作为一个独立的项目列入专业教学 计划中的。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习后面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的基础。 在毕业实习的过程中得到了老师的耐心指导和厂里工程师的 亲切讲解 ,在这里表示感谢。 通过毕业实习 使我们了解到，真正要做好一件产品，是离不开工程实践的，要理论加实践才能出成果。这也为我们以后工作和学习提供了经验。 实习时间和地点 实习 时间 : 2011 年 4 月 实习地点： 焦作神华重型机械制造有限公司 指导老师 : 王建平 实习内容 : 带式输送机和离心泵的工艺和流程 nts 3 （一） .神华简介 焦作神华重型机械制造有限公司（原焦作重型机械制造有限责任公司）是集科技开发、生产经营、技术服务于一体，具有百年历史的国家二级企业，国家二级计量单位，省级文明单位，中国煤矿机械装备公司及河南省煤矿机械制造公司成员厂。公司现有职工 二千多人，其中各类专业技术人员 300余人，中、高级专业技术职称人员 50 余人。拥有固定资产 5000 万元，年产值 7000 万元，各种机加工设备300 台（套），其中 5m立车、 5m滚齿机、大型数显落地镗铣床等精良设备 50 台（套）。公司技术力量雄厚，下设机械加工、铆焊、铸造、热处理、检测及安装等分厂，有先进的理化实验、计量检测、产品检测、信息中心等。本公司面向煤矿、建材、化工、冶金、电力、环保等行业，可承揽年产 120 万吨煤炭设备、 30 万吨水泥成套设备、 15万千瓦电煤磨设备及 20万吨纯碱成套设备、 0.6 30万千瓦燃煤电厂环保设备制造及安装，产品远销全国二十六个省、市、自治区，曾多次为国家重点工程配套。 2000 年 12月获得中国方圆认证委员会质量认证中心 ISO9001 国际质量体系认证。我们的质量方针是：满足顾客的需要是我们永恒的追求。质量目标是：质量体系按 ISO9001 标准保持稳定有效运行，产品一次交验合格率 95%。以高质量、低成本、优质服务、达到顾客满意为宗旨。本公司面向煤矿、建材、化工、冶金、电力、环保等行业。多次为国家重点工程配套带式输送机，在用户中享有较高声誉。 （二） .实习内容 nts 4 由于毕业后我要到煤矿去工作，所以对于 这次实习，我主要参观了带式输送机和离心泵 的工艺和流程 带式输送机 1.带式输送机的 概述 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(如机车类 )相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，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，带式输送机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。 中国古代 的高转筒车和提水的翻车，是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形； 17 世纪中，开始应用架空索道输送散状物料； 19 世纪中叶，各种现代结构的输送机相继出现。 1868年，在英国出现了带式输送机； 1887 年，在美国出现了螺旋输送机； 1905 年，在瑞士出现了钢带式输送机； 1906年，在英国和德国出现了惯性输送机。此后，输送机受到机械制造、电机、化工和冶金工业技术进步的影响，不断完善，逐步由完成车间内部的输送，发展到完成在企业内部、企业之间甚至城市之间的物料搬运，成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。 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(如机车类 )相比 ,具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而nts 5 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，带式输送机已成为 煤炭 开采机电一体化技术与装 备的关键设备 。 带式输送机主要特 点是机身可以很方便的伸缩，设有储带仓，机尾可随采煤工作面的推进伸长或缩短，结构紧凑，可不设基础，直接在巷道底板上铺设，机架轻巧，拆装十分方便。当输送能力和运距较大时，可配中间 驱动装置 来满足要求。根据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料。 带式输送机广泛地应用在 冶金 、煤炭、交通、水电、化工等部门，是因为它具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点。 带式输送机还应用于 建材 、 电力 、轻工、粮食、 港口 、船舶等部门 通用带式输送机由输送带、 托辊 、滚筒及驱动、制动、张紧、改向、装载、 卸载 、清扫等装置组成。 输送带 常用的有橡胶带和 塑料带 两种。 橡胶带适用于工作环境温度-15 40C 之间。物料温度不超过 50C。向上输送散粒料的倾角12 24。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nts 6 带式输送机的主要技术参数。 托辊 分单滚筒（ 胶带 对滚筒的包角为 210 230）、双滚筒（包角达 350）和多滚筒（用于大功率）等。有槽形托辊、平形托辊、调心托辊、 缓冲托辊 。槽形托辊（由 2 5 个辊子组成）支承承载分支，用以输送散粒物料；调心托辊用以调整带的横向位置，避免跑偏；缓冲托辊装在受料处，以减小物料对带的冲击。 滚筒 分驱动滚筒和改向滚筒。驱动滚筒是传递动力的主要部件。分单滚筒（胶带 对滚筒的包角为 210 230）、双滚筒（包角达350）和多滚筒（用于大功率）等。 张紧装置 其作用是使输送带达到必要的张力，以免在驱动滚筒上打滑，并使输送带在托辊间的挠度保证在规定范围内。 2 矿用带式输送机各机型介绍 nts 7 （ 1） 固定高强度带式输送机 这是目前煤矿井下用量最多的一种机型，主要用于水平或倾角小于 18的场合。由于受到输送带强度及零部件的限制，单机长度不宜过长，国内现在钢绳芯带最高为 ST4000，整芯带为 PVG3150S，高强度机械接头要靠进口，为了降低胶带强度，减小驱动装置尺寸，国内外通常采用中间直线摩擦驱动和中间卸载式驱动，并采用软起动技术。国内现有近 10种软起动方式，较好地解决了大型输送机的起动问题。目前国内井下使用的输送机的最大主参数为：运量 Q=10003000t/h，运距 L=1000 5000m，带速 V=2.5 4.5m/s，驱动总功率N=750 2000kW，倾角已达 30。国外带式输送机的主参数为：运距L=30.4 km，运量 Q=37500 t/h，带速 V=6 15m/s，带宽 B=4m。 （ 2） 伸缩胶带输送机分为固定部分和非固定部分两大部分。固定部分由机头传动装置、储带装置、收放胶带装置等组成；非固定部分由无螺栓连接的快速可拆支架、机尾等组成。 1、 机头传动装置由传动卷筒、 减速器 、液力联轴器、机架、卸载 滚筒 、清扫器组成。 n 机头传动装置是整个输送机的驱动部分，两台电机通过液力联轴器、减速器分别传递转距给两个传动滚筒（也可以用两个齿轮串联起来传动）。用齿轮传动时，应卸下一组电机、液力联轴器和减速器。 n 液力联轴器为 YL-400 型，它由泵轮、透平轮、外壳、从动轴等构成，其特点是泵轮侧有一辅助室，电机启动后，液流透nts 8 过小孔进入工作室，因而能使负载比较平衡地启动而电机则按近于坚载启动，工作时壳体内加 20 号机 械油，充油量为 14m3，减速器采用上级齿轮减速，第一级为圆弧锥齿轮，第二、第三级为斜齿和直齿圆柱齿轮，总传动比为 25.564，与 SGW-620/40T 型刮板输送机可通用互换，减速器用 螺栓 直接与机架连接。 n 传动卷筒为焊接结构，外径为 500 毫米，卷筒表面有特制的硫化胶层，因此对提高胶带与滚筒的 eua 值，防止打滑、减少初张力，具有较好的效果。 n 卸载端和头部清扫器 ，带式逆止器，便于卸载，机头最前部有外伸的卸载臂，由卸载滚筒和伸出架组成，滚筒安装在伸出架上，其轴线位置可通过轴承两侧的螺栓进行调节，以调整胶带在机头部的跑偏，在卸载滚筒的下部装有两道清扫器，由于清扫器刮板紧压在胶带上，故可除去粘附着的碎煤，带式逆止器以防止停车时胶带倒转。 n 机架为焊接结构，用螺栓组装，机头传动装置所有的零部件均安装在机架上。电动机和减速器可根据具体情况安装在机架的左侧或右侧。 2、 储带装置包括储带转向架、储带仓架、换向滚筒、托辊小车、游动小车、张紧装置、张紧绞车等。 n 储带装置的骨架由框架和支架用螺栓连接而成，在机头传动装置两具转框架上装有三个固定换向滚筒与游动小车上的两个换向滚筒一起供胶带在储带装置中往复导向，架子上面安装固定nts 9 槽形托辊和平托辊，以支撑胶带，架子内侧有轨道，供托辊不画和游动小车行走。 n 固定换向滚筒为定轴式，用于储带装置进行储带时，用以主承胶带，使其悬垂度不致过大，托辊小车随游动小车位置的变动，需要用人力拉出或退回。 n 游动小车由车架、换向滚筒、滑轮组、车轮等组成，滑轮组装在车身后都与另一滑轮组相适应，其位置可保证受力时车身不被抬起， 这样，对保持车身稳定，防止换向滚筒上的胶带跑偏效果较好，车身下部还装着止爬钩，用以防止车轮脱轨掉道。 n 游动小车向左侧移动时，胶带放出，机身伸长，游动小车向右侧移动时，胶带储存，机身缩短，通过钢丝绳拉紧游动小车可使胶带得到适当的张紧度。 n 在储带装置的后部，设有张紧绞车，胶带张力指示器和张力缓冲器，张力缓冲器的作用是使输送机（在起动时让胶带始终保持一定的张力，以减少空载胶带的不适度和胶带层间的拍打）。 3、 收放胶带装置位于张紧绞车的后部，它由机架、调心托辊、减速器、电动机、旋杆等组成 ，其作用是将胶带增补到输送机机身上或从输送机机身取下，机架的两端和后端，各装一旋杆，当增加或减少胶带时用以夹紧主胶带，调心托辊组供卷筒收放胶带时导向，工作时将卷筒推进机架的一端用尾架顶起，另一端顶在减速器出轴的顶尖上，开动电动机通过减速器出轴的拨盘带动卷筒，收卷胶带，放出胶带，放出胶带时不开电机由外拖动卷筒nts 10 反转，在不工作时活动轨可用插销挂在机架上，以缩小宽度，在活动轨上方应设置起重装置悬吊卷筒，巷道宽度可视具体情况适当拓宽，以利胶带收入时操作。 4、 中间架由无螺栓连接的快速可拆支架，由 H 型支架、钢管 、平托辊和挂钩式槽形托辊、 “V”型托辊等组成，是机器的非固定部分，钢管可作为拆卸的机身，用柱销固装在钢管上，用小锤可以打动，挂钩式槽形托辊胶接式，槽形角 30，用挂钩挂在钢管的柱销上，挂钩上制动的圆弧齿槽，托辊就是通过齿槽挂在柱销上的，可向前向后移动，以调节托辊位置控制胶带跑偏。 5、 上料装置、下料装置；上料装置安装在收放装置后边，由转向转导向接上料段，运送的物料从此段装上运至下料段，下料装置由下料段一组斜托辊将物料卸下，下料段直接极为，机尾由导轨（ 、 、 ）和机尾滚筒座组成，导轨一端用螺栓固定在中支 座上，并与另一导轨的前端用柱销胶接，藉以适应底板的不平，机尾滚筒与储带装置中的滚筒结构相同，能互换，其轴线位置可用螺栓调节，以调整胶带中在机尾的跑偏，机尾滚筒前端设有刮煤板，可使滚筒表面的碎煤或粉煤刮下，并收集泥槽中，用特制的拉泥板取出，机尾加上装有缓冲托辊组，受料时，可降低块煤对胶带的冲击，有利于提高 胶带 寿命 （ 3） 水平转弯输送机 法国、前苏联、奥地利、德国、美国等国家都很 重视水平转弯带式输送机的理论研究和试验，并已在各行各业得到了广泛应用。 1963nts 11 年法国在地铁工程中首次设计安装了一台水平转弯带式输送机，其主参数为：运距 L=700m，带速 V=1.7 m/s，带宽 B=800 mm，转弯半径R=700m，提升高度 H=3 m，运量 Q=300 t/h。 1980 年法国为某矿铺设了一条水平转弯带式输送机，其主参数为：机长 L=11.12 km，高差H=5.77m，最大坡度为 30，运量 Q=560 t/h，用以运送镍矿石。据统计，法国制造使用的水平转弯带式输送机长度占全世界总长度的20。 我国对水平转弯带式输送机的研究较早，但发展并不快，主要原因是用户对该机型认识不够，当时国内也没有成熟的应用实例。到了20世纪 90 年代，国内试制成功了水平转弯的转角装置，输送机通过转角装置的转载来改变运行方向，该机型在煤矿井下已成功应用。我国的陶庄、协庄和良庄等煤矿，也都先后使用了多台水平转弯带式输送机，并取得了良好的经济效益。 2001年，水平转弯带式输送机被应用在地铁工程施工中，隧道长度 2 000m，多处转弯，最小水平弯曲半径为 360 m。其主参数为：机长 L=2000m，运量 B=180 200 t/h，带 速 V=1.6 m/s，带宽 B=650mm，多处转弯，目前该机运行正常。 （ 4） 下运带式输送机 长距离、大运量、较大倾角的下运带式输送机的使用，可较大幅度地减少开采区的巷道工程量，降低基建费用和缩短施工周期，发电运行时还可向电网输电，具有较大的经济效益，是一种极具发展前途的节能设备。但由于带速高，移动部分和转动部分的惯性很大，其下nts 12 滑的惯性力矩也很大，生产中经常出现打滑、滚料、飞车等事故，因此制动是关键问题。目前国内外煤矿常用的制动方式有液力制动装置、液压制动装置和盘式制动装置等 3 种。带液力制动系统的下运机是 国家“六五”重点科技攻关项目，主要是通过在输送机的驱动装置中安装液力制动系统，分 2 步实现制动，即先由该系统将输送机运行速度减慢 (加速度保持在 0.1 0.3 m/s2的范围内 )，降至额定速度的1 3，然后由机械抱闸最终制动，当井下发生突然停电事故时，仍可实现二级制动。目前能够达到的主参数为：倾角 =-25 ,运量 Q=1 500 t/h，带速 V=3.15 m/s，运距 L=2000m。 阻尼式下运带式输送机也具有较为广阔的应用前景，它在输送带底面施加阻尼力来抵消载荷下运时产生的下滑力，其驱动装置可以布置在输送机的 下端，使电动机在驱动中始终保持电动状态，改善了输送带受力情况，同时可解决下运可伸缩带式输送机不易伸缩的难题。在倾角不大于 16的下运工况均可应用，其防下滑的阻尼力可随时任意调整，十分灵活方便。这种带式输送机不仅具有胶带张力小，结构简单，可实现长距离运输等优点，而且具有软起动和功率平衡功能，安全保护设施完善，微机控制、传感器监测，能满足煤矿防爆要求。目前该机已有多台在井下使用，运行情况良好。 （ 5） 垂直提升输送机 国外从 20 世纪 60年代末开始发展垂直提升技术，德国 Trellex Flexowell 公司一直从 事这种机型的研制，其产品已有 5万余台，分布于 90 多个国家和地区，应用于各行各业。 1996 年 5 月，该公司成nts 13 功地将料袋式垂直提升技术应用于美国纽约北部一个水库开发的隧道竖井开采中，该料袋式输送机的连续垂直提升高度为 208m，带速2.42 m/s。 我国由于垂直提升技术起步晚，该技术在煤矿井下应用尚属空白。根据我国大型煤矿的情况，若要满足主井提升需要，主参数必须满足运量 Q 1200 t/h，高度 H 400m。垂直提升输送机目前存在输送带的阻燃性、安全性、冷粘技术、国产化、清扫以及整机凸弧段的抛料等问题。 2001年在上海地铁施工设计了一条垂直提升输送机，其主参数为：额定连续输送量 Q=180 200t/h，输送水平距离 L=8.96 m，垂直提升高度 H 25 m，带速 V=1.25 m/s，带宽 B=1 000 mm，驱动功率N=45 kW，目前该机正在使用中。 （ 6） 压带式输送机 压带式输送机也是为增大输送倾角而设计的， 1979 年美国大陆输送机设备公司开始研制压带式输送机，并于 1983 年研制出压带式大倾角带式输送机 HAC，这台样机的输送倾角为 30 60，最大输送能力为 2 900 t/h，其压带是通过旋转的托辊组加载 的。此后，大陆公司已生产 40 多台 HAC。 1991 1994 年德国的 MAN TAKPR FODERTECHNIK 公司研制了 3台用于卸船机的压带式输送机。前苏联和日本等国也研制了这种带式输送机。国内生产的压带式输送机倾角可达 90，物料最大块度可达 300 mm。这种输送机由于本身结构的缺陷和经济上的原因，目前还没有在煤矿井下应用。 nts 14 3.带式输送机的发展趋势 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： （ 1） 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。 （ 2） 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。 （ 3） 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。 （ 4） 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nts 15 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。 表 1-1 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 /m 2000 3000 3000 带速/m.s-1 3.54 4 5，最高达 8 输送量/t.h-1 2500 3000 3000 4000 驱动总功率 /kW 1200 2000 1500 3000，最大达 10100 4.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nts 16 器。 5.国内外带式输送机技术的差距 （一） 大型带式输送机的关键核心技术上的差距 （ 1） 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=5 6），并使输送机的设备成本尤其是输送带成本大为降低。 （ 2） 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 0.3 0.1 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nts 17 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。 （二） 技 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。 （ 1） 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 4 250 kW，国外产品可达 4 970 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。 （ 2） 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。 （ 3） 最大输送带宽度 我国带式输送 机为 1400 mm，国外最大为 1830 mm。 nts 18 （ 4） 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。 （ 5） 工作面顺槽运输长度 我国为 3000 m，国外为 7300m。 （ 6） 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。 （ 7） 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，nts 19 不会出现脱轨现象。 （ 8） 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。 （三） 可靠性、寿命上的差距 （ 1） 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。 （ 2）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%。 （ 3） 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 5 9 万 h，国产托辊寿命仅为国外产品的 30% 40%。 （ 4） 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。 nts 20 （ 5） 带式输送机上下运行时可靠性差 （四） 控制系统上差距 （ 1） 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。 （ 2） 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。 （ 3） 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。 离心泵 1.1 离心泵的基本构造 nts 21 离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。 1.1.1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。 1.1.2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。 1.1.3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。 1.1.4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为 2/33/4 的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的 ,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在 85 度一般运行在 60 度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理！ 1.1.5、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵 的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在 0.25 1.10mm 之间为宜。其作用是 :从泵腔高压区引出一部分液体 ,经过液封环对填料进行润滑nts 22 和冷却 .泵工作时 ,密封部分会出现负压 ,为了防止空气进入泵内 ,这部分液体还起液封作用 .在输送含有固体颗粒的泵上 ,为了防止轴套磨损 ,阻封液体对密封要进行清洗 . 1.1.6、填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封 闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意！在运行 600 个小时左右就要对填料进行更换。 D系列多级离心泵结构图为 : 图 1-1 卧式、单吸、多段式多级水泵 nts 23 1进水段 2中段 3出水段 4尾盖 5轴套 6叶轮 7导水圈 8泵轴 9填料压盖 10填料 11水封环 12密封环 13平衡盘 14平衡环 15轴承部件 16滚柱轴承 17连轴节 18拉紧螺栓 19放气栓 1.2 离心泵的过流部件 离心泵的过流部件有：吸入室，叶轮，压出室三个部分。吸水室位于叶轮的进水口前面，起到把液体引向叶轮的作用；压水室主要有螺旋形压水室（蜗壳式）、 导叶和空间导叶三种形式； 叶轮室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通过叶轮对液体的作功，使其能量 增加。叶轮按液体流出的方向分为三类： （ 1）径流式叶轮（离心式叶轮）液体是沿着与轴线垂直的方向流出叶轮。 （ 2）斜流式叶轮（混流式叶轮）液体是沿着轴线倾斜的方向流出叶轮。 （ 3）轴流式叶轮液体流动的方向与轴线平行的。 叶轮按吸入的方式分为二类： （ 1） 单吸叶轮（即叶轮从一侧吸入液体）。 （ 2） 双吸叶轮（即叶轮从两侧吸入液体）。 叶轮按盖板形式分为三类： （ 1） 封闭式叶轮。 （ 2） 敞开式叶轮。 nts 24 （ 3） 半开式叶轮。 其中封闭式叶轮应用很广泛，前述的单吸叶轮双 吸叶轮均属于这种形式。 离心泵 工作前，先将泵内充满液体，然后启动离心泵，叶轮快速转动，叶轮的叶片驱使液体转动，液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去，同时叶轮从吸入室吸进液体，在这一过程中，叶轮中的液体绕流叶片，在绕流运动中液体作用一升力于叶片，反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体，这个力对液体做功，使液体得到能量而 流出叶轮，这时液体的动能与压能均增大。 离心泵 依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输送出去，这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压，吸水池中的液体在液面压力（大气压 ）的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。 1.3 离心泵的工作原理 离心泵的工作原理是：离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水行成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水快速旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真nts 25 空区域。水原的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动， 否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”）造成设备事故！ 离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式 : 1 按叶轮吸入方式分：单吸式离心泵 、双吸式离心泵 ; 2 按叶轮数目分：单级离心泵 、多级离心泵 ; 3 按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵、 半开式叶轮离心泵、封闭式叶轮离心泵 ; 4 按工作压力分：低压离心泵、 中压离心泵 、高压离心泵 ; 5 按泵轴位置分：卧式离心泵边 、立式离心泵。 1.4 离心泵的几条重要的性能曲线 水泵的性能参数如流量 Q 扬程 H 轴功率 N 转速 n 效率之间存在的一定的关系。他们之间的量值变化关系用曲线来表示，这种曲线就称为水泵的性能曲线。 水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。 水泵性能曲线主要有三条曲线：流量 扬程曲线，流量 功率曲线，流量 效率曲线 ,如下图 : nts 26 Q0 QHpH 1n = c o n s tp=f 2 ( Q )H = f 1 ( Q )f 3 (Q)=ABC图 1-2 A、流量 扬程特性曲线 它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于 80 的离心泵具有上升和下降的特点（既中间凸起，两边下弯），称驼峰性能曲线。比转速在 80 150 之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在 150 以上的离心 泵具有陡降性能曲线。一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。 B、流量 功率曲线 轴功率是随着流量而增加的，当流量 Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为一定值（约正常运行的 60%左右）。这个功率主要消耗于机械损失上。此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为最大值，当出水阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。 C、流量 效率曲线 nts 27 它的曲线象山头形状，当流量为零时，效率也 等于零，随着流量的增大，效率也逐渐的增加，但增加到一定数值之后效率就下降了，效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高，这个区域称为高效率区。 1.5 合理配置、安全运行、优质供水 以上四个方面了解了离心泵构造，工作原理、特性曲线以后，如何合理配置电机水泵的功率，是保证水泵的安全运行，优质供水，降低生产成本的关键，合理配置水泵功率，发挥水泵最佳工作区域的安全运行，我厂供水的实际情况，足已说明设备合理配置的重要性、可靠性和经济性。 1.5.1、 机泵设备合理配置的重要性 水厂的主要任务 是保证全市人民的生产和生活用水，南厂原来日最大供水量 90 万吨，进水量、出水量能满足地区压力，但最近十年时间，随着市政动迁，用水大户的迁移，供水量日趋减少，随着人民生活质量提高，对水质的需求越来越高，出厂水达到 0.3NTU, 如何确保优质供水，企业采取了一系列措施：（ a）调整机泵设备的合理配置，实行人机最佳组合。（ b）加大科技创新，投入大量的资金改造原来落后的净水设备。（ c）投入资金、改造旧设备、老管网，提高水力条件，安装静态混合器等。（ d）安装四十台仪表，运用现代化监测系统，对水质进行全过程的监测和控制，确 保优质水。这些措施充分说明了机泵设备和净水设备合理配置的重要性。 1.5.2、机泵设备安全运行的可靠性
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