带式输送机的设计【6张图/25000字】【优秀机械毕业设计论文】
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输送
设计
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毕业设计
论文
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文档包括:
说明书一份。90页。25000字左右。
实习报告一份。
开题报告一份。
图纸共6张，如下所示
A0-减速器.dwg
A0-总装图.dwg
A1-下箱座.dwg
A2-机架.dwg
A3-改向滚筒.dwg
A3-齿轮.dwg
目录
1 绪论 2
1.1带式输送机的现状及发展 3
1.2带式输送机的工作原理、适用条件及优缺点 5
1.3带式输送机的分类 7
1.4带式输送机的布置形式 10
1.5带式输送机的主要部件 11
1.6大倾角带式输送机 15
2 带式输送机的设计与计算 17
2.1有关参数的确定 19
2.2带速的确定 20
2.3带宽的确定 20
2.4核算输送能力 21
2.5根据原煤粒度核算输送机带宽 21
2.6圆周驱动力的确定 21
2.7输送带的确定 25
2.8输送带的张力计算 27
2.8.1输送带不打滑条件校核 28
2.8.2输送带下垂度校核 28
2.8.3辊子载荷的校核 29
2.8.4钢丝绳的选择 30
2.9输送带的强度校核 31
2.10拉紧行程的计算 31
2.11拉紧装置、机架及改向滚筒的设计 32
3 减速器的计算 36
3.1电机的确定 36
3.2传动比分配 37
3.3计算传动装置的运动和动力参数 37
3.4齿轮的设计及校核计算 39
3.4.1第一对齿轮的设计 39
3.4.2 第二对齿轮的设计 45
3.4.3 第三对齿轮的设计 51
3.5传动轴的设计 57
3.5.1Ⅰ轴的设计 57
3.5.2Ⅱ轴的设计 63
3.5.3 Ⅲ轴的设计 70
3.5.4 Ⅳ轴的设计 76
3.5.4键的强度校核 81
3.5.5轴承的校核 84
3.6减速器箱体的结构设计 88
3.7 轴系部件的结构设计 92
3.8 减速器的附件 93
3.8.1 检查孔与检查孔盖的设计 93
3.8.2 油标指示器 94
3.8.3 定位销 95
3.8.4 启盖螺钉 96
参考文献 97
翻译部分 99
英文原文 99
中文译文 105
结 论 109
致 谢 110
一、 选题的目的和意义：
目的：带式输送机是最重要的现代散状物料输送设备，它广泛的应用电力、粮食、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、建材等领域。近年来，带式输送机因为它所拥有的输送料类广泛、 输送能力范围宽、输送路线的适应性强以及灵活的装卸料和可靠性强费用低的特点，已经在某些领域逐渐开始取代汽车、机车运输。成为散料运输的主要装备，在社会经济结构中扮演越来越重要的角色。特别是电动滚筒驱动的带式输送机在粮库的散料输送过程中更加有无可比拟的优势和发展潜力因此我们开拓思维、努力创新并结合自己原有的知识和现有的资料对其进行创新完善。在此过程中检验自己的创新能力使其应用的范围更加广泛在国民经济的各个领域起到更加重要的作用。
选题的意义：加快带式输送机的创新研制特别是以电动滚筒作为驱动装置的带式输送机有着极其重要的意义。因其拥有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好、占据空间小等特点，并能适应在各种恶劣工作环境下工作包括潮湿、泥泞、粉尘多等。因此国内外将带式输送机（电动滚筒驱动）广泛应用于采矿、粮食、冶金等各个生产领域，思维的不断开阔、制造技术的不断提高和制造材料的不断改进，带式输送机将以前所未有的速度发展。保障散料输送工作高效、安全、可靠的运转，并将在社会和经济发展领域继续起到更加重要的意义。
二、 国内外研究综述：
长距离、大运量、高速是带式输送机的最新发展方向。与其他运输设备(如机车类)相比，带式输送机不仅具有长距离(单机长度可达5000米，而且可以实现多机进行串联搭接，运距可达206km )、大运量、连续运输的特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，经济效益十分明显。带式输送机运行维护费用远远低于公路汽运方式，而且只要生产时间超过5年，带式输送机输送方式比公路汽运的总投资要小得多[21]所以在企业的生产过程中，凡能实现带式输送机输送的场合，一般都采用连续的带式输送机输送。与其他设备相比，带式输送机有以下优点：
(1)输送物料种类广泛；
(2)输送能力范围宽；
(3)输送线路的适应性强；
(4)灵活的装卸料，可以灵活实现一点或多点受料或卸料；
(5)可靠性和安全性高；
(6)费用低。
国外对于长距离地面输送带式输送机的研究和使用较早，主要用于
港口、钢厂、水泥厂、矿山等场合。带式输送机也是煤矿最为理想的高
效连续运输设备，特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井，带式输送机
己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。
三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：
1．在图书馆借阅相关书籍
2．通过老师的指导
3．通过浏览因特网上的相关资料
4．对相关资料和数据进行理论计算和分析
5. 设计参考有关设计样板，完善设计方法，进一步完善设计结果
6. 通过与同学探讨得出有关结论
7. 自己总结资料得出结论
![带式输送机的设计[KT][3A0]](/images/A51496/A0-%E6%80%BB%E8%A3%85%E5%9B%BE.gif)
- 内容简介：
-
1 毕毕 业实习报告 实习单位：海螺集团淮安分公司 实习时间： 20102010 院：机械与动力工程 专 业：机械设计制造及自化 班 级：机制本 08 号： 320804010630 姓 名：邹军 指导老师：陈东海 2 目录 . 4 . 5 . 7 第一章：水泥基本知识 . 7 一、 水泥工艺的基本知识。 . 7 1、水泥的定义：凡是磨成粉末状，加入适量水后，可称为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中据需硬化，并能将砂、石等材料胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。 . 7 2、水泥按用途及性能分为三类。 . 7 3、常用的水泥品种 . 7 4、水泥命名的一般原则： . 8 二、新型干法水泥的生产过程及基本操作 . 9 第二章、水泥质量检测基本知识 . 10 一、水泥的组分材料 . 10 1、硅酸盐水泥熟料：凡适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物称为硅酸盐水泥熟料（简称熟料）。 . 10 2、石膏：包括天然石膏和工业副产石膏、质量必须符合标准。 . 11 3、活性混合材：系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合材料。如高炉矿渣、火山灰和粉煤灰。 . 11 4、非活性混合材：系指活性指标不符合标准要求的潜在水硬性或火山灰的水泥混合材料，以及砂岩和石灰石。 . 11 5、窑灰：从水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘。 . 11 6、助磨剂：水泥粉磨时允许加入起助磨作用而不损害水泥性能的助磨剂。其加入量不超 过水泥质量的 1%。 . 11 二、水泥原材料的化验指标 . 11 1、普通熟料 f 烧失量 . 11 2、粉煤灰： （ 1）烧失量 8% （ 2）含水量 （ 3）量 （ 4） . 11 3、硬石膏的进厂检验标准：水份： . 11 4、石灰石： （ 1） （ 2） （ 3）水份 2% （ 4）粒度：满足生产要求 . 11 5、二水石膏： 35% 水分 结晶水 . 12 6、 1）烧失量 8% （ 2）含水量 （ 3） （ 4）粒度：满足生产要求 . 12 7、出磨普通、复合水泥细度 合格率 90%以上 . 12 三、 水泥样品检测法 . 12 四、硅酸盐水泥品质（技术）指标 . 13 1、化学指标 . 13 2、物理指标 . 14 五、水泥生产中的质量控制及标准 . 14 3 六、化验结果误差范围 . 16 氯离子测定结果的允许误差 . 16 第三章：水泥工艺基本流程 . 17 一、工艺流程 . 17 1、 破碎及预均化 . 17 2、生料制备 . 18 3、生料均化 . 19 4、预热分解 . 19 5、水泥熟料的烧成 . 21 6、水泥粉磨 . 21 7、水泥包装 . 21 第四章：带式输送机 . 22 一、绪论 . 22 原始参数： . 22 二、带式输送机概述 . 23 1、 带式输送机的应用 . 23 2、连续运输机可分为： . 23 三、带式输送机的分类 . 24 四、 带式输送机的发展状况 . 26 五、 带式输送机的结构和布置形式 . 28 1. 带式输送机的结构 . 28 2. 布置方式 . 29 . 31 毕业实习报告 4 生产实习的目的是使同学了解工厂的生产工艺、生产设备和生产组织机构，通过生产实习， 主要学习两方面的知识： 程，掌握水泥熟料的形成过程，掌握各种生产设备的工作原理和作用 。 理，作用 以及它独特的优势和特点。例如。带式输送机的组成 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 。它的特点： 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。 通过实习能够 为后续专业课程学习奠定感性知识，同时认识社会，培养独立思考、独立工作的能力， 因此，这次实习的作用和意义都很大 。 毕业实习报告 5 我的实习单位： 淮安海螺水泥厂 。该厂位于 淮安市淮阴区 王营镇越河，是一家 国营企业，主要生产 水泥 ，产品主要销往 淮安 、 宝应、宿迁等周边 地区 。是中国安徽海螺集团公司的下属分公司。 中国安徽海螺集团公司是我国大型建材企业集团公司之一， 是国务院确立的全国 120 家试点企业集团之一 。年 销量达 2101 万吨，连续十年位居全国第一，已进入世界水泥十强。塑料型材销量达 吨，位居世界前列。全年实现销售收入 元，总资产已达 128 亿元。 ,控股经营海螺水泥、海螺型材两家上市公司，挂牌交易三支股票： “海螺水泥 ”0914)、A 股 (600585)“海螺型材 ”0619)。集团拥有 50 多家子公司，涉及水泥、塑料型材、国际贸易、塑料包装等行业。分别在香港、上海、深圳等地挂牌交易。 集团公司所属的三十多个全资、控股、参股子公司，主要分布在宁国、芜湖、铜陵、宁波以及南京、上海、深圳等沿江、沿海开发开放地带，是一个以水泥生产为主， 集化学建材、塑料编织、电力、建筑安装、旅店餐饮、交通运输、设备制造、汽车修理、电子仪器等一体的大型综合经济实体。集团主导产品为“海螺牌”高标号水泥和商品熟料，以其年产水泥、熟料近 600 万吨、年产塑料型材 6000 吨、组装塑钢门窗 15 万樘，水泥包装袋 5000 余万条的实力成为中国目前最大的水泥生产企业；以化学建材、塑料包装等为海螺集团的新兴产业。位于全国 500 强之列 ， 素有：“世界水泥看中国，中国水泥看海螺 “之称。 深受广大消费者和用户青睐。 自 5 月 27 日起， 我带着期盼已久的心情来到了海螺集团淮安分公司。毕业实习报告 6 同时也得到了我人生旅途的第一份正式工作。 在 化验室的时间里，跟着师傅学会了许多水泥各项指标的检测 。 例如：水泥的 度、三天强度、二十八天强度、比表面积、钙、抗折、抗压，及原材料的验收方法及指标检验等等。大致可分为三个步骤： 首先，化验的第一步骤就是要熟悉水泥 工艺的基本知识，了解新型干法水泥、生产过程和基本操作方法。 其次，生产水泥化验水泥就要了解水泥生产中所使用的原、燃材料。 和水泥成品、半成品的控制项目及其控制范围。 最后，要熟悉水泥工艺的基本流程。 毕业实习报告 7 第一章：水泥基本知识 一、水泥工艺的基本知识。 1、水泥的定义 ： 凡是磨成粉末状，加入适量水后，可称为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中据需硬化，并能将砂、石等材料胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。 2、 水泥按用途及性能分为三类。 （ 1）通用水泥， 一般土木建筑工程 通常采用的水泥。即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。 （ 2） 专用水泥，专门用途的水泥。如： A 级油井水泥，道路硅酸盐水泥。 （ 3） 特性水泥，某种性能比较突出的水泥。如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。 3、常用的水泥品种 （ 1）硅酸盐水泥 :以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，添加适量石膏磨细而成。 （ 2）普通硅酸盐水泥 :由硅酸盐水泥熟料，添加适量石膏及混合材料毕业实习报告 8 磨细而成。 （ 3）矿渣硅酸盐水泥 :由硅酸盐水泥熟 料，混入适量粒化高炉矿渣及石膏磨细而成。 （ 4）火山灰质硅酸盐水泥 :由硅酸盐水泥熟料和火山灰质材料及石膏按比例混合磨细而成。 （ 5）粉煤灰硅酸盐水泥 :由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰，加适量石膏混合后磨细而成 。 4、水泥命名的一般原则： 水泥的命名按不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行，并力求简明准确，名称过长时，允许有简称。 通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。 专用水泥以其专门用途命名，并可冠以不同型号。 特性水泥以水 泥的主要水硬性矿物名称冠以水泥的主要特性命名，并可冠以不同型号或混合材料名称。 以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组分的名称冠以活性材料的名称进行命名，也可再冠以特性名称，如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等。 5、主要水泥产品的定义 （ 1） 水泥：加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。 毕业实习报告 9 （ 2） 硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、 0%5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为 硅酸盐水泥，分 国外通称的波特兰水泥。 （ 3） 普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、 6%15%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料 ,称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥） ,代号： （ 4） 矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料 , 称为 矿渣硅酸盐水泥，代号： （ 5）火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥，代号： （ 6） 粉 煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号： （ 7） 复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号 二、新型干法水泥的生产过程及基本操作 水泥工艺过程通常简要地概括为“两磨一烧”，即首先将原料粉磨城生料，经过煅烧后形成熟料，再将熟料粉磨成水泥。 硅酸盐水泥的生产过程分三个阶段：石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料破碎后，按一定的比例配合 ，磨细并调配为成分合适、质量均匀的生毕业实习报告 10 料，称为生料制备；生料在水泥窑内煅烧至部分熔融所得到的以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，称为熟料煅烧；熟料加适量石膏、混合材或外加剂共同磨细为水泥，并包装或散装出厂，称为水泥粉末及出厂。第二章、水泥质量检测基本知识 一 、水泥的组分材料 1、硅酸盐水泥熟料：凡适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸毕业实习报告 11 钙为主要成分的产物称为硅酸盐水泥熟料（简称熟料）。 2、石膏：包括天然石膏和工业副产石膏、质量必须符合标准。 3、活性混合材：系指具有火山灰性或潜在 水硬性的混合材料。如高炉矿渣、火山灰和粉煤灰。 4、非活性混合材：系指活性指标不符合标准要求的潜在水硬性或火山灰的水泥混合材料，以及砂岩和石灰石。 5、窑灰：从水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘。 6、助磨剂：水泥粉磨时允许加入起助磨作用而不损害水泥性能的助磨剂。其加入量不超过水泥质量的 1%。 二、水泥原材料的化验指标 1、普通熟料 f 烧失量 法回转窑生产的硅酸盐水泥商品熟料强度 。 用干法回转窑生产的硅酸盐水泥商品熟料强度。 2、粉煤灰： （ 1）烧失量 8% （ 2）含水量 （ 3） 量 （ 4） 3、硬石膏的进厂检验标准：水份： 4、石灰石： （ 1） 毕业实习报告 12 （ 2） （ 3）水份 2% （ 4）粒度：满足生产要求 5、二水石膏： 35% 水分 结晶水 6、 1）烧失量 8% （ 2）含水量 （ 3） （ 4）粒度：满足生产要求 7、出磨普通、复合水泥细度 合格率 90%以上 （ 1） 标值 合格率 85%以上。 （ 2） ，合格率 100%。 （ 3） 380m2/360m2/三、水泥样 品检测法 表格 853 1999 硅酸盐水泥熟料 17671 1999 水泥胶砂强度检验方法（ ） 91 水泥细度检验方法 85 建材用石灰石化学分析方法 176 1996 水泥化学分析方法 5483 石膏和硬石膏 91 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 毕业实习报告 13 四 、硅酸盐水泥品质（技术）指标 1、化学指标 氧化镁含量：在水泥熟料中，常含有少量与其他 矿物结合的游离氧化镁，它是高温时形成的方镁石，它水化为氢氧化镁的速度很慢，常在水泥硬化以后才开始水化，在水化时产生体积膨胀，可导致水泥石结构产生裂缝甚至破坏，因此，它是引起水泥安定性不良的原因之一。 因此，国家标准（ 定，水泥中氧化镁的含量不得超过 5%。如果水泥经压蒸安定性试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到 6%。 三氧化硫含量：水泥中的 要是在生产时为调节凝结时间加入石膏而带来的，也可能是煅烧熟料时加入石膏矿化剂而带入熟料的。适量石膏虽能改善水泥性能（如提高 水泥强度、降低收缩性、改善抗冻耐蚀和抗渗性等），但石膏超过一定含量后，水泥性能会变差，甚至引起硬化水泥石膨胀，导致结构破坏。因此水泥中 含量必须加以限制。 现行国家标准规定，水泥中 含量不得超过 烧失量：普通水泥、矿渣水泥中的烧失量，回转窑厂不得大于 5%，立窑大不得大于 7%。 毕业实习报告 14 2、物理指标 标准规定，硅酸盐水泥初凝时间不得早于 45 分钟，终凝时间不得迟于390 分钟（ 时）；普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于 45 分钟，终凝时间不得迟于 10 小时。 安定性：安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 水泥体积安定性不良的原因在于：水泥熟料中游离 量过多或掺入的石膏含量过多。熟料中的游离 过高温煅烧后均呈“过烧 ”状态，水化十分缓慢。在水泥已经硬化后才进行水化，体积膨胀，引起不均匀的体积变化，使水泥石开裂。石膏含量过多时，在水泥硬化后，它还会与固体的水化铝酸钙反应，生成高硫型水化硫铝酸钙，引起水泥石开裂。 五 、水泥生产中的质量控制及标准 类别 同同一试验室不大于（集团内） 不同试验室不大于 误 差类别 水泥密度 对误差 比表面积 相对误差 水泥细度 筛余 筛余 绝对误差 标准稠度用水量 相对误差 凝结时间 初凝时间： 15 分钟 终凝时间： 30 分钟 初凝时间： 20 分钟 终凝时间： 45 分钟 绝对误差 抗折强度 3 天强度： 28天强度： 相对误差 抗压强度 3 天强度： 28 天强度： 相对误差 毕业实习报告 15 碳酸钙 绝对误差 游离氧化钙 绝对误差 氧化铁 绝对误差 二氧化硅 绝对误差 三氧化二铝 绝对误差 氧化钙 绝对误差 氧化镁 绝对误差 三氧化硫 绝对误差 烧失量 绝对误差 毕业实习报告 16 水泥生产质量管理主要有二个方面 ：一方面是控制主机设备 窑、磨在指标控制范围内的正常运转；另一方面是管理好各种库，原料、煤、生料、熟料、水泥各库内物料的数量与质量，掌握进库与出库，保证生产的正常运转。确定质量控制点和控制指标是一项非常重要的工作，一定要从本厂工艺流程和设备的具体情况出发，制定合理的、可行的方案，才能更好地指导生产。 六 、化验结果误差范围 氯离子测定结果的允许误差 氯离子含量范围 （ %） 同一实验室的允许差 （ %） 不同实验室的允许差 （ %） 泥中各种混合材料含量测定含量测定结果的允许差 混合材种类 组 分含量 范围 （） 同一试验室的允许差（） 不同试验室的允许差（） 矿渣组分 20 20 山灰质混合材料或粉煤灰组分 20 20 业实习报告 17 石灰石组分 10 10 三章：水泥工艺基本流程 一 、 工艺流程 1、 破碎及预均化 （ 1）破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 破碎过程要比粉磨过程经济而方便，合理选用破碎设备和和粉磨设备非常重要。在物料进入粉磨设备之前，尽可能将大块物料破碎至细小、均匀的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高黂机的产量。物料破碎后，可减少在运输和贮存过程中不同粒度物料的 分离现象，有得于制得成分均匀的生料，提高配料的准确性。 （ 2）原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。 原料预均化的基本原理就是在物料堆放时，由堆料机把进来的原料连续地毕业实习报告 18 按一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠和相同厚度的料层。取料时，在垂直于料层的方向，尽可能同时切取所有料层，依次切取，直到取完，即 “平铺直取 ”。 意义： （ 1）均化原料成分 ，减少质量波动，以利于生产质量更高的熟料，并稳定烧成系统的生产 （ 2）扩大矿山资源的利用，提高开采效率，最大限度扩大矿山的覆盖物和夹层，在矿山开采的过程中不出或少出废石。 （ 3）可以放宽矿山开采的质量和控要求，降低矿山的开采成本。 （ 4）对黏湿物料适应性强。 （ 5）为工厂提供长期稳定的原料，也可以在堆场内对不同组分的原料进行配料，使其成为预配料堆场，为稳定生产和提高设备运转率创造条件。 （ 6）自动化程度高。 2、生料制备 水泥生产过程中，每生产 1 吨硅酸盐水泥至少要粉磨 3 吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力 约占全厂动力的 60%以上，其中生料粉磨占 30%以上，煤磨占约 3%，水泥粉磨约占 40%。因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，控制作业制度，对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。 毕业实习报告 19 工作原理： 电动机通过减速装置带动磨盘转动，物料通过锁风喂料装置经下料溜子落到磨盘中央，在离心力的作用下被甩向磨盘边缘交受到磨辊的辗压粉磨，粉碎后的物料从磨盘的边缘溢出，被来自喷嘴高速向上的热气流带起烘干，根据气流速度的不同，部分物料被气流带到高效选粉机内，粗粉经分离后返回到磨盘上，重新粉磨；细粉则随气流 出磨，在系统收尘装置中收集下来，即为产品。没有被热气流带起的粗颗粒物料，溢出磨盘后被外循环的斗式提升机喂入选粉机，粗颗粒落回磨盘，再次挤压粉磨。 3、生料均化 新型干法水泥生产过程中，稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提，生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。 均化原理： 采用空气搅拌，重力作用，产生 “漏斗效应 ”，使生料粉在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合。利用不同的流化空气，使库内平行料面发生大小不同的流化膨胀作用，有的区域卸料，有的区域流化，从而使库内料面产生倾斜，进行径向混 合均化。 4、预热分解 把生料的预热和部分分解由预热器来完成，代替回转窑部分功能，达到缩短回窑长度，同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程，移到预热器内在悬浮状态下进行，使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合，增大毕业实习报告 20 了气料接触面积，传热速度快，热交换效率高，达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。 工作原理： 预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。为了最大限度提高气固间的换热效率，实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗，必需具备气 固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。 （ 1）物料分散 换热 80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料，在与高速上升气流的冲击下，物料折转向上随气流运动，同时被分散。 （ 2）气固分离 当气流携带料粉进入旋风筒后，被迫在旋风筒筒体与内筒（排气管）之间的环状空间内做旋转流动，并且一边旋转一边向下运动，由筒体到锥体，一直可以延伸到锥体的端部，然后转而向上旋转上升，由排气管排出。 （ 3）预分解 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道，设燃料喷入装置 ，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率提高到 90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务，移到分解炉内进行；燃料大部分从分解炉内加入，少部分由窑头加入，减轻了窑内煅烧带的热负荷，延长了衬料寿命，有利于生产大型化；由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，毕业实习报告 21 使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。 5、水泥熟料的烧成 生料在旋风预热器中完成预热和预分解后，下一道工序是进入回转窑中进行熟 料的烧成。 在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的 、 、 等矿物。随着物料温度升高近 时， 、 、 等矿物会变成液相，溶解于液相中的 和 进行反应生成大量 （熟料）。熟料烧成后，温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。 6、水泥粉磨 水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料（及胶凝剂、性能调节材料等）粉磨至适宜的粒度（以细度、比表面积等表示），形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求。 7、水泥包装 水泥出厂有袋装和散装两种发运方式 ，船运或汽运。 毕业实习报告 22 第四章 ： 带式输送机 一、 绪论 带式输送机是连续运行的运输设备，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。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，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 ,特别是对高产高效矿井， 带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。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。 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，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。 原始参数 ： （ 1）输送物料：煤 （ 2）物料特性：（ 1）块度： 0 300 3）散装密度： 4）在输送带上堆积角： =20 毕业实习报告 23 （ 5）物料温度： 50 （ 6）工作环境：井下 （ 7）输送系统及相关尺寸：（ 1）运距： 300m （ 8）倾斜角： =0 （ 9）最大运量 :350t/h 设计解决的问题： 熟悉带式输送机的各部分的功能与作用，对主要部件进行选型设计与计算，解决在实际使用中容易出现的问题，并大胆地进行创新设计。 二、 带式输送机概述 1、 带式输送机的应用 带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连 续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业 、 农业 、 交通等各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。 2、 连续运输机可分为： （ 1） 带式输送机，板式输送机，刮板输送机，斗式输送机 、 自动扶梯及架空索道等； （ 2） 螺旋输送机 、 振动输送机等； （ 3） 流体输送 )，如气力输送装置和液力输送管道。 毕业实习报告 24 其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的，带式输送机运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简便，适应 于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。 三、 带式输送机的分类 带式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。其简介如下： 80 型 固 定 式 带 式 输 送 机轻 型 固 定 式 带 式 输 送 机普 通 型型 钢 绳 芯 带 式 输 送 机型 带 式 输 送 机管 形 带 式 输 送 机带 式 输 送 机气 垫 带 式 输 送 机波 状 挡 边 带 式 输 送 机特 种 结 构 型钢 绳 牵 引 带 式 输 送 机压 带 式 带 式 输 送 机其 他 类 型(1) 型固定式带输送机 型固定式带输送机与 相比，其带较薄 、 载荷也较轻，运 距一般不超过 100m，电机容量不超过 22 （ 2） . 钢 绳 芯 带 式 输 送 机 它属于高强度带式输送机，其输送带的带芯中有平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里。 （ 3） 带式输送机 它又称为槽形带式输送机，其明显特点是将普毕业实习报告 25 通带式输送机的槽形托辊角由 030 045 提高到 090 使输送带成 U 形。这样一来输送带与物料间产 生挤压，导致物料对胶带的摩擦力增大，从而输送机的运输倾角可达 25。 （ 4） U 形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管状，即为管形带式输送机，因为输送带被卷成一个圆管，故可以实现闭密输送物料，可明显减轻粉状物料对环境的污染，并且可以实现弯曲运行。 （ 5） 其输送带不是运行在托辊上的，而是在空气膜(气垫 )上运行，省去了托辊，用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊，运动部件的减少，总的等效质量减少，阻力减小，效率提高，并且运行平稳，可提高带速。但一般其运送 物料的块度不超过 300大物流断面的方法除了用托辊把输送带强压成槽形外，也可以改变输送带本身，把输送带的运载面做成垂直边的，并且带有横隔板。一般把垂直侧挡边作成波状，故称为波状带式输送机，这种机型适用于大倾角，倾角在 30以上，最大可达 90。 （ 6） 它是用一条辅助带对物料施加压力。这种输送机的主要优点是：输送物料的最大倾角可达 90，运行速度可达 6m/s，输送能力不随倾角的变化而变化，可实现松散物料和有毒物料的密闭输送。其主要缺点是结构复杂 、 输送带的磨损增大和能耗较大。 （ 7） 它是无际绳运输与带式运输相结合的产物，既具有钢绳的高强度 、 牵引灵活的特点，又具有带式运输的连续 、 柔性的优点。 毕业实习报告 26 四、 带式输送机的发展状况 目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门，近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。主要有：钢绳芯带式输送机 、 钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。 这些输送机的特点是输送能力大 (可达 30000t/h)，适用范围广 (可运送矿石，煤炭，岩石和各种粉状物料，特定条件下也可以运人 )，安全可靠，自动化程度高，设备维护 检修容易，爬坡能力大 (可达 16)，经营费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。 目前，带式输送机的发展趋势是：大运输能力 、 大带宽 、 大倾角 、 增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。我国已于 1978 年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计。钢绳芯带式输送机的适用范围： 1、 适用于环境温度一般为 40 40 C；在寒冷地区驱动站应有采暖设施； 2、 可做水平运输，倾斜向上 (16)和向下 ( 010 012 )运输，也可以转弯运输；运输距离长，单机输送可达 15 3、 可露天铺设，运输线可设防护罩或设通廊； 4、 输送带伸长率为普通带的 1/5 左右；其使用寿命比普通胶带长；其成槽性好；运输距离大。 5 、 带式输送机的工作原理 带式输送机又称胶带运输机，其主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成及工作原理如图 2示，它主要包括一下几个部分：输送带 (通常称为胶带 )、 托辊及中间架 、 滚筒拉毕业实习报告 27 紧装置 、 制动装置 、 清扫装置和卸料装置等。 图 2式输送机简图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12输送带 1 绕经传动滚筒 2 和机尾换向滚筒 3 形成一个无极的环形带。输送带的上 、 下两部分都支承在托辊上。拉紧装置 5 给输送带以正常运转所 需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上，形成连续运动的物流，在卸载点卸载。一般物料是装载到上带 (承载段 )的上面，在机头滚筒 (在此，即是传动滚筒 )卸载，利用专门的卸载装置也可在中间卸载。 普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑，以增加物流断面积，下带为返回段 (不承载的空带 )一般下托辊为平托辊。带式输送机可用于水平 、 倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过 18，向下运输不超过 15。 输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨 损的部件。当输送磨损性强的物料时，如铁矿石等，输送带的耐久性要显著降低。 毕业实习报告 28 6、 提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑： （ 1） 加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力 1S 增加，此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大 1S 必须相应地增大输送带断面，这样导致传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长，张力减小，造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初张力，从 而增大 1S ，以提高牵引力。 （ 2） 对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。 （ 3） 其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫，以增大摩擦系数。 通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角 是增大牵引力的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。 五、 带式输送 机的结构和布置形式 1. 带式输送机的结构 带式输送机主要由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。 输送带是带式输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的，如下表 2示： 毕业实习报告 29河南理工大学万方科技学院 本科毕业设计（论文）开题报告 题目名称 带式输送机的设计 学生姓名 査亮 专业班级 机设 08 学号 0828070174 一、 选题的目的和意义： 目的：带式输送机是最重要的现代散状物料输送设备，它广泛的应用电力、粮食、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、建材等领域。近年来，带式输送机因为它所拥有的输送料类广泛、 输送能力范围宽、输送路线的适应性强以及灵活的装卸料和可靠性强费用低的特点，已经在某些领域逐渐开始取代汽车、机车运输。成为散料运输的主要装备，在社会经济结构中扮演越来越重 要的角色。特别是电动滚筒驱动的带式输送机在粮库的散料输送过程中更加有无可比拟的优势和发展潜力因此我们开拓思维、努力创新并结合自己原有的知识和现有的资料对其进行创新完善。在此过程中检验自己的创新能力使其应用的范围更加广泛在国民经济的各个领域起到更加重要的作用。 选题的意义：加快带式输送机的创新研制特别是以电动滚筒作为驱动装置的带式输送机有着极其重要的意义。因其拥有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好、占据空间小等特点，并能适应在各种恶劣工作环境下工作包括潮湿、泥泞、粉尘多等 。因此国内外将带式输送机（电动滚筒驱动）广泛应用于采矿、粮食、冶金等各个生产领域，思维的不断开阔、制造技术的不断提高和制造材 2 料的不断改进，带式输送机将以前所未有的速度发展。保障散料输送工作高效、安全、可靠的运转，并将在社会和经济发展领域继续起到更加重要的意义。 二、 国内外研究综述： 长距离、大运量、高速是带式输送机的最新发展方向。与其他运输设备 (如机车类 )相比，带式输送机不仅具有长距离 (单机长度可达5000 米，而且可以实现多机进行串联搭接，运距可达 206、大运量、连续运输的特 点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，经济效益十分明显。带式输送机运行维护费用远远低于公路汽运方式，而且只要生产时间超过 5 年，带式输送机输送方式比公路汽运的总投资要小得多 21所以在企业的生产过程中，凡能实现带式输送机输送的场合，一般都采用连续的带式输送机输送。与其他设备相比，带式输送机有以下优点： (1)输送物料种类广泛； (2)输送能力范围宽； 3 (3)输送线路的适应性强； (4)灵活的装卸料，可以灵活实现一点或多点受料或卸料； (5)可靠性和安全性高； (6)费用低。 国外对于长距离地面输送带式输送机的研究和使用较早，主要用于 港口、钢厂、水泥厂、矿山等场合。带式输送机也是煤矿最为理想的高 效连续运输设备，特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井，带式输送机 己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。 三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法： 1 在图书馆借阅相关书籍 2 通过老师的指导 3 通过浏览因特网上的相关资 料 4 对相关资料和数据进行理论计算和分 析 4 5. 设计参考有关设计样板，完善设计方法，进一步完善设计结 果 6. 通过与同学探讨得 出有关结论 7. 自己总结资料得出结论 四、 主要参考文献与资料获得情况： 山运输机械，徐州：中国矿业大学出版社， 1989 年 2. 陈泽宏矿山运输机械，北京：煤炭工业出版社， 1982 年 掘机械，北京：煤炭工业出版社， 1981 年 4. 孙可文带式输送机的传动理论与设计计算 炭工业出版社， 1991 年 5 功率长距离可是伸缩带式输送机 1998 年第1 期： 30 31 6. 赵玉文，李云海带式输送机的现状线装与发展趋势煤矿机械，2004 年 第 4 期： 13 散状物料带式输送机设计 出版社， . 张钱 新型带式输送机设计手册 出版社 5 五、 毕业设计（论文）进度安排（按周说明） 1. 第 4 确定毕业设计题目 2 第 6 调研阶段 从网上和图书馆查阅相关资料 3 第 8 周 完成开题报告 交指导老师检查 4. 第 9 开始编写毕业论文 并完成初稿 交指导老师审查 5 第 14 确定毕业论文终稿 六、 指导教师审批意见： 指导教师： （签名） 年 月 日 河南理工大学万方科技学院 本科毕业设计（论文）中期检查表 指导教师： 职称： 所在院（系）： 教研室（研究室）： 6 题 目 学生姓 名 专业班级 学号 一、选题质量：（主要从以下四个方面填写： 1、选题是否符合专业培养目标，能否体现综合训练要求； 2、题目难易程度； 3、题目工作量； 4、题目与生产、科研、经济、社会、文化及实验室建设等实际的结合程度） 二、开题报告完成情况： 7 三、阶段性成果： 四、存在主要问题： 五、指导教师对学生在毕业实习中，劳动、学习纪律及毕业设计（论文）进展等方面的评语 指导教师： （签名） 年 月 日 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 1 页 目录 1 绪论 . 2 式输送机的现状及发展 . 3 式输送机的工作原理、适用条件及优缺点 . 5 式输送机的分类 . 7 式输送机的布置形式 . 10 式输送机的主要部件 . 11 倾角带式输送机 . 15 2 带式输送机的设计与计算 . 17 关参数的确定 . 20 速的确定 . 20 宽的确定 . 20 算输送能力 . 21 据原煤粒度核算输送机带宽 . 22 周驱动力的确 定 . 22 送带的确定 . 26 计算 . 27 送带不打滑条件校核 . 28 送带下垂度校核 . 28 子载荷的校核 . 29 丝绳的选择 . 31 . 31 紧行程的计算 . 32 紧装置、机架及 改向滚筒 的设计 . 32 3 减速器的计算 . 36 机的确定 . 36 动比分配 . 37 . 38 的设计 及校核计算 . 39 一对齿轮的设计 . 39 二对齿轮的设计 . 46 三对齿轮的设计 . 51 . 57 的设计 . 57 的设计 . 63 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 2 页 轴的设计 . 70 轴的设计 . 76 . 81 . 84 速器箱体的结构设计 . 88 系部件的结构设计 . 92 速器的附件 . 93 查孔与检查孔盖的设计 . 93 标指示器 . 94 位销 . 95 盖螺钉 . 96 参考文献 . 97 翻译部分 . 99 英文原文 . 99 中文译文 . 105 结 论 . 109 致 谢 . 110 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 3 页 带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设 备 是以 输送带载运物料的连续输送机。可输送煤炭、矿石 等散装物料和包装好的成件物品。由于它具有运输能力大、运输阻力小、耗电量低、运行平稳，在运输途中对物料的损伤小等优点，被广泛应用于国民经济的各个部门。许多煤矿从采掘工作面，采区上下山、运输大巷直到地面运输系统都采用了带式输送机，采取一定的安全措施后，还可做人员运载。带式输送机常以多台串联衔接，构成一完整的连续运输系统。在矿井巷道内采用带式输送机运送煤炭、矿石等物料，对建设现代化矿井有重要作用。 式输送机的现状及发展 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。 我国生产制造的带式输送机的品种，有多种类型，以适应不同条件下使用，但其组成基本相同，只是具体结构有所区别，使用平面输送带用选转托辊承托的机型是普通型带式输送机。 1965年，我国煤矿井下 开始推广使用吊挂式带式输送机。 20 世纪 60 年代后期，在平硐使用了钢丝绳牵引带式输送机。 70年代中期为配合综合机械化采煤的发展，先后开发了可伸缩带式输送机和钢丝绳芯带式输送机等品种。在“八五”期间，河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 4 页 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的提高，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 动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速器。 煤矿带式输送机技术的发展趋势： 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需要加大，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 10000 4000t/h，带速提高到 4 6m/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 5000机驱动功率 要求达到 1000 1500送带抗拉强度要达到 6000N/ 绳芯 )和 2500N/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： （ 1）带式输送机动态分 析与监控技术；（ 2）软起动与功率平衡技术；（ 3）中间驱动技术；（ 4）自动张紧技术；（ 5）新型高寿命高速托辊技术；（ 6）快速自移机尾技术；（ 7）高速储带技术。 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河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 5 页 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。 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。 大倾角带式输送机突破了丄运 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， 16 25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。 式输送机的工作原理、适用条件及优缺点 带式输送机是由 许多零部件和具有某些特殊功能的装置组成。输送带、托辊、机架等是沿输送机全长布置的，驱动装置、拉紧装置、储带装置和清扫装置等也是带式输送机的重要组成部分，它们的结构和工作原理对带式输送机整体特性影响很大。 带式输送机是以胶带作为牵引机构和承载机构的连续运输机械，所以也称胶带输送机。随着带式输送机在国民经济各部门中日益广泛的应用，其结构简单、运行平稳可靠、能耗低，对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便、在连续装载条件下可实现连续运输等许多优点，越来越被人们深刻理解和认识，因而针对生产需求设计出了通 用带式输送机和各种各样的特种带式输送机。虽然它们结构各异，使河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 6 页 用场合也不同，但是它们的工作原理基本是相同的，即大多属于以输送带兼作牵引机构和承载机构的连续运输机械，只有极个别的带式输送机（如钢丝绳牵引带式输送机）的输送机只作为承载机构。带式输送机的主要组成部分和工作原理如图 . 11 - 驱 动 装 置 ； 2 - 清 扫 装 置 ； 3 - 上 、 下 托 辊 ；4 - 输 送 带 ；5 - 拉 紧 装 置 ； 6 - 机 尾 换 向 滚 筒 ； 7 - 装 载 装 置 ； 8 - 机 架带式输送机的工作原理图输送带 4绕过驱动装置 1的主动滚筒和机尾换向滚筒 6形成一个环形带。 上下两股输送带分别支承在上、下托辊 3上。拉紧装置 5给输送带以正常运转所需的张紧力。工作时，驱动装置 1的主动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。货载装在输送带上与输送带一起运动。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 7 页 带式输送机一般是利用上段输送带运送货载的，并且在端部卸载，也可利用专门的卸载装置在中间卸载。 带式输送机的机身断面如图 的截面图 A A 所示。 上部的输送带利用一组槽形上托辊支承，以增加输送带的承载断面积。下部输送带一般利用平形下托辊支承。 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，运送附着性和粘结性大的物料时，倾角还可大一些。 带式输送机的优点：是运输能力大，而工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机耗电量的 1/3 1/5 因在运输过程中，货载与胶带一起移动，故磨损小，货载的破碎性小。由于结构简单，既节省设备，又节省人力，故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门。国内外的生产实践证明，带式输送机无论在运输能力方面，还是在经济指标方面，都是一种较先进的运输设备。 带式输送机的缺点：是胶带成本高且易损坏，故与其它运输设 备相比，初期投资高，又不适于运送又棱角的货载。随着煤炭科学技术的发展，虽然在国内的带式输送机转弯运行的研究有所进展，但总的看来，带式输送机对弯曲巷道的适应性还比较差。 式输送机的分类 目前，带式输送机已发展成为一个庞大的家族，不再只是常规的开式槽型和直线布置的带式输送机，而是根据使用条件和生产环境设计出了多种多样的机型。为了便于管理、选用和设计，可以按照结构特点、使用场合、运送物料特征和卸载方法等分为如下类型。 （ 1）通用带式输送机是一种固定式带式输送机。其特点是托辊安河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 8 页 装在固定的机架上，由型钢制成的 机架固定在地板或地基上，整个机身成刚性结构。因此，它广泛用于要求设备服务年限长、地基平整稳定的场合，例如煤矿地面生产系统、选煤厂、井下主要运输大巷、港口、发电厂等生产地点。 （ 2）可伸缩带式输送机的输送长度可以根据工作的需要随时缩短或加长。这种带式输送机主要是为满足煤矿井下综采工作面顺槽输送要求而设计的。可伸缩带式输送机中增设了一个储带装置，其作用是把带式输送机伸长前或缩短后的多余输送带暂时储存起来，以满足采煤工作面持续前进或后退的需要。这种带式输送机的机架与机架之间、托辊与机架之间的连接方式都采用插入式， 用销钉固定，整个机架没有一个螺栓，拆装十分方便。 （ 3）移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机。按移动的方式不同又可分为移动式和携带式两种。 （ 4）钢绳芯带式输送机在结构形式上与通用带式输送机相同，只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。因此，它是一种强力型带式输送机，具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。 (5)钢绳牵引带式输送机是苏格兰工程师查尔汤姆森所创制。该机 1949年完成设计， 1951年制造完成第一台样机 ， 1954年 8月在苏格兰诺克平诺煤 矿开始运行。它的优点在于牵引体与承载体是分开的，可以跨越长距离和大高差。其缺点是输送带成槽性差，影响物料截面积，钢丝绳裸露在外，不易防腐蚀，维护费用较高。因此，国外有些国家不提倡使用。我国自 1967年起在煤矿开始使用，但总体用量不大。使用表明，当输送量超过 500t/h、运距超过 2 5，钢绳牵引带式输送机的机件投资和运费将少于钢绳芯带式输送机，即运距越长越有利。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 9 页 (6)线摩擦带式输送机是在主机某位置的输送带下面加装一台或几台短的带式输送机（称之为辅机），主带借助重力或弹性力压在辅机的输送带（辅带）上， 辅带可以通过摩擦力驱动主带，这样主带张力便可以大大降低而实现低强度输送带完成长距离或大运量输送。使用线摩擦带式输送机不仅可以从总体上减少输送线路中的转载点数，而且可以方便地对旧带式输送机进行加长改造，显著节省投资。 (7)平面弯曲带式输送机是一种在输送线路上可变向的带式输送机。它可以代替沿折线布置的、由多台单独的直线输送机串联而成的运输系统，沿复杂的空间折曲线路实现物料的连续运输。输送带在平面上转弯运行，可以大大简化物料运输系统，减少转载站的数目，降低基建工程量和投资。法国在这种带式输送机的研制和使用方面 ，具有国际领先水平。我国的煤矿也有数台正在运行，在设计和安装方面积累了一定的经验。 (8)大倾角带式输送机可以减少输送距离，降低巷道开拓量，减少设备投资。当倾角增大到 90 时，大倾角带式输送机就转变成了垂直输送的带式输送机。它不仅在结构上具有新的特点，而且在设计计算、物料截面形状和输送速度的确定等方面都有新的影响因素。垂直输送的带式输送机主要用于其他形式的输送机难以胜任的场合。表 1 (9)气垫带式输送机的工作原理及其结构不同于前述的几种带式输送机，它不使用托辊支承输送带 ，而是以空气形成的气垫压力浮托起输送带。我国在气垫带式输送机研制方面起步较晚，但由于气垫带式输送机的技术经济效果显著，近年来也发展很快。与前述使用托辊的带式输送机相比，气垫带式输送机有如下优点： 、能耗少； 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 10 页 、维修费用低； 、制造成本低； 、运行稳定，工作可靠； 、输送能力高； 、污染少。 式输送机的布置形式 带式输送机的布置的一般要求：在曲线段内，禁设给、卸料装置，各种给、卸料装置应设于水平段。拉紧装置一般布置在输送带张力最小处。输送机尽可能布置成直线，应避免单纯地按地形布置成大凹弧、 深凹弧的形式 在具体布置时应注意以下几点。 在曲线段内，不允许设给料和卸料装置。 给料和中途卸料点最好设在水平段上，但也可设在倾斜段上，设在倾斜段上时，中途卸料点的倾斜度不宜超过 10 12，否则容易掉料。 若在水平段内均匀给料，并且转折处比较平滑，凸、凹段曲率半径适当，则表 50%左右。 当输送机需要由倾斜段转折为水平段时，其凸弧段最好用几个槽形托辊进行过渡，以防止物料散落。过渡的半径取 1R ( 推荐最小值见表 1可采用改向滚筒进行过渡。当由倾斜段转折为水平段并在短距离内安装卸料装置时，则应采用改向滚筒。 表 1R 、 2R 最小值 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 11 页 名称 带宽 B/ 500 650 800 1000 凸弧段最小半径 1R /m 凹弧段最小半径 2R /m 9 55 12 70 15 70 18 75 当输送 机需要水平段转折为倾斜段时，其凹弧的曲率半径 2R ， 一般应是输送带带无载荷时的张力与带子自重所形成的曲率半径，这样才不至于使带子在过渡段浮起。曲率半径 2R 按下式计算 2 =5（ 0L / 式中 F 凹弧段输 送带最大张力 ， 每米长度上物料的质量， 输送带每米长度质量 ,0L 上托辊间距， m。 当输送机长度超过 90 m，或采用移动式滚筒卸料装置时，均需采用配重式拉紧装置。 式输送机的主要部件 带式输送机虽然种类繁多，但其基本组成部分差别不大，只是具体结构有所不同。基本组成部分（参考图 功能简介如下。 (1)驱动装置 驱动装置的作用是将电动机的动力传送给输送带，并带动它运行。驱动装置由电动机、联轴器、减速器和驱动滚筒等部件组成。 带式输送机使用的电动机有鼠笼式、绕线式异步电动机。在有防爆河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 12 页 要求的场合，应采用防爆电动机。使用液力耦合器时，不需用具有高启动力矩的电动机，只要与耦合器配合得当，就能得到接近电动机最大力矩的启动力矩。 带式输送机上使用的联轴器，按传动和结构上的需要，分别采用液力耦合器、柱销联轴器、棒销联轴器、齿轮联轴器、十字滑块联轴器或各种弹性联轴器等。 带式输送机使用的减速器有圆柱齿轮减速器和圆锥 圆 柱齿轮减速器。圆柱齿轮减速器的传动效率高，但要求电动机轴与带式输送机线路垂直，驱动装置占地面积大，井下使用时需加宽硐室，若把电动机布置在输送带下面，会给维护和更换造成困难。因此，用于煤矿采区巷道的带式输送机应尽量采用圆锥 圆柱齿轮减速器，使电动机轴与输送机平行布置，以减小驱动装置的宽度。 驱动滚筒是依靠它与输送带之间的摩擦力带动输送带动运行的部件。据挠性牵引构件的摩擦传动理论，输送带与滚筒之间的最大摩擦力随摩擦系数和围抱角的增大而增大，所以提高牵引力必须从这两方面入手。 增大驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数的 方法是将滚筒表面包覆一层具有高摩擦系数的材料，通常用橡胶。包胶的方法常用硫化法（铸胶）和冷粘法，也可采用螺栓在滚筒表面固定一层输送带的方法。包覆的橡胶外表面可做人字形槽纹、棱形槽纹或光面，其中人字形槽纹和棱形槽纹可以增大驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数，提高驱动效率。比较而言，人字形槽纹效果要好些，棱形槽纹次之。 当滚筒或其表面的包覆材料与输送带之间潮湿或着水时，摩擦系数将急剧降低。而且包覆的橡胶越硬，摩擦系数越小。 电动滚筒是将电动机和减速齿轮装在滚筒内的一种驱动装置。油冷河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 13 页 式电动滚筒在滚筒空腔内装满润滑油， 滚筒旋转时油液冲刷电动机外壳进行冷却，并润滑齿轮传动系统。电动滚筒的结构紧凑，带式输送机采用这种驱动装置能使整机体小轻便，但目前功率尚小。 （ 2）清扫装置 清扫装置是为卸载后的输送带清扫表面粘着物之用。最简单的清扫装置是刮板式清扫器，由重锤或弹簧使刮板紧压在输送带上。此外，还有旋转刷、指状弹性刮刀、水力冲刷、振动清扫等。采用哪种清扫装置，应视运送物料的粘性而定。 （ 3）上、下托辊 托辊是带式输送机的重要部件之一。它的作用是支承输送带，使输送带的垂度不超过限定值以减小运行阻力，保证带式输送机平稳运行。托辊沿输 送机全长分布，数量很多，它的工作性能直接影响带式输送机的整机性能。托辊的全部质量约占整机的 1/3，价值约占整机的 20 25 。为增大输送带的承载断面，将承载的输送带用短托辊组成槽形断面，这种托辊组称为槽形托辊组。槽形托辊组所使用的托辊数量有 3个、4个、 5个等，因而也使槽形端面的形状各异。对于空程段的输送带用一个长托辊支承，一般称为平形托辊组。有些输送带较宽的带式输送机，其空程段的输送带用 2个托辊组成 为 用 （ 4）输送带 输送带的作用 是承载物料和运送物料。输送带贯穿带式输送机的全长（为机身长度的 2倍多），用量大、价格高，约占整个带式输送机价值50 。为使输送带不但有足够的强度，而且能够耐磨损和腐蚀，输送带由芯体和覆盖层构成，芯体承受拉力，覆盖层起保护芯体的作用。芯体的材料有丝织物和钢丝绳 2类。丝织物芯体有多层帆布粘合及整体编织河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 14 页 2 种。丝织物芯体的材质有棉、维纶和尼龙。整体编织芯体的输送带与多导粘合的相比，强度相同时整编芯体的厚度小、柔度好、耐冲击性好，使用中不会发生层间剥裂。整编芯体的输送带伸长率较高，使用时需要有较大的拉紧行程，钢丝绳芯 体是由许多柔软的细钢丝绳相隔一定间距排列，用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的强度高，抗冲击性和抗弯曲疲劳性能好；伸长率小，需要的拉紧行程小。同其他类型的输送带比较，钢丝绳芯输送带的厚度小，所需滚筒直径也小。 （ 5）拉紧装置 拉紧装置的作用是使输送带具有足够的张力，以保证驱动装置传递出应有的摩擦牵引力和使输送带的垂度保持在限定范围内。带式输送机常用的拉紧装置有螺旋式、重力式和钢丝绳绞车式等几种，它们都是采用改变机尾换向滚筒与驱动装置的驱动滚筒之间中心距的方法来实现拉紧输送带的。一般而言，螺 旋式拉紧装置只能用于拉紧行程小、要求结构紧凑的场合。重力式拉紧装置适用于固定安装的带式输送机，结构形式有多种，其特点是输送带伸长变形不影响拉紧力，但体积大、比较笨重。钢丝绳绞车式拉紧装置是用绞车代替重锤，靠牵引钢丝绳改变机尾滚筒与驱动滚筒之间的距离来张紧输送带。用这种方法实现输送带的张紧，在输送带伸长变形时需要开动绞车来调整输送带张力，否则张力下降。它的特点是调整拉紧力方便，可实现自动调整。在满载启动时，则开动绞车以增加输送带张力；在正常运转时，适当反转绞车使张力减小。驱动滚筒出现打滑现象，又可开动绞车增大 拉紧力，使驱动滚筒摩擦牵引力增大，消除驱动滚筒打滑现象。 （ 6）制动装置 制动装置有逆止器和制动器。逆止器的作用是防止向上运输的带河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 15 页 式输送机停车后输送带下滑。制动器的作用是保证向下运输的带式输送机可靠停车；在水平运输时，若要求准确停车，也应装设制动器。 （ 7）装载装置 装载装置也称给料装置，主要由漏斗和挡板等部件组成。常用的有强制式、自溜式和组合式 3类。 （ 8）机架 机架包括机头架、机尾架和中间架等。它们的作用是安装带式输送机的机头、机尾、托辊组以及其他辅助装置等。常用机架也有几种不同的结构。煤矿井下使用的带 式输送机，为了拆装方便，机头架、机尾架做成结构紧凑便于移置的构件，中间架采用便于拆装的结构。根据结构特点，有钢绳机架和型钢机架两种。按照安装方式不同，中间架又有落地式和绳架吊挂式之分，落地式机架又有固定式和可拆移式两种。用于地面和煤矿井下主要运输巷道的通用带式输送机的中间架多采用型钢焊接而成的固定式机架，而采区顺槽一般用可拆移式机架或吊挂式机架。可拆移式机架一般用型钢焊接成 个机架不用一个螺栓，避免了因螺栓生锈而造成的拆装不便。型钢机架也可采用 吊挂式安装，但应用较少。 倾角带式输送机 由于一般带式输送机的倾角不能过大，所以在一定程度上限制了其应用范围。为了克服上述缺点，可以采用大倾角的花纹带式输送机。这种输送机的基本构造和通用带式输送机没有很大的区别，其主要不同点在于带条的工作面上。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 16 页 在大倾角输送机中，使用带隔板和特殊凸面的橡胶带 (见 图 1花纹凸出的高度，低者几毫米，高者达 20于工作面上具有花纹或隔板，这种输送机的倾角可以大一些。根据我国现场的使用经验，运输块状或粒状的物料时，倾角可达 65 时，物料也不下滑。 合理地布置胶带的花纹，对提高输送机的使用效率和可靠性有重要意义。花纹的布置除了要保证输送机在大倾角的情况下可以输送一般散状物外，还需要使胶带横向和纵向挠性好，因为只有这样才能保证 胶 带自由地安放在托辊上，并平稳地通过各种滚筒。除此之外，花纹的布置还要能使胶带连续平稳地通过下托辊，并使物料不易粘在或卡在花纹之间，在工 作过程中，清扫胶带也应较为方便。根据这些要求，我国在大倾角花纹带式输送机中多采用短条斜错排列的形式。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 17 页 在我国大倾角花纹带式输送机的系列设计中，定型的带式输送机规格有 500、 650花纹高度为 1500、 1000、 1200、 1400纹高度为 20六种。在大倾角运输中，如胶带速度太快容易造成物料不稳定，所以速度规定为 定输送机的最大倾角为 35 ，托辊的槽角为 30 。 花纹带式输送机突出的优点是提高了输送机的倾角，缩短了机长，节约场地和投资。目前，我国已有不少 现场开始使用。但是，由于输送带的工作面有花纹，也出现了加输送带的清扫、给料处的密封、大功率输送机的传动等问题。这些新的问题需在使用中逐步加以解决。 2 带式输送机的设计与计算 现有技术中煤矿井下普掘矸煤运输设备主要以刮板输送机为主，其缺陷是容易出现卡链条、断链条、机头链轮断齿，卡刮板、断刮板、底链易出槽等故障，另外，由于机器笨重，安装撤除环节复杂，设备故障率高，造成工人劳动强度大，工作效率低，配件投资多等问题。再者是刮板运行过程中矸石与刮板对溜槽的挤压或刮卡，容易产生火花，形成安全隐患，不利于安全生产 。 本实用新型的目的，是提供一种煤矿井下掘进原煤运输简易皮带机，它是由机头部和中间部与机尾部三部分构成，机头部采用设置驱动装置和张紧装置与回转装置，机尾部承载段设有弹簧托辊缓冲装置，中间部分利用支架和纵梁连接，通过阻燃胶带的运动，实现矸煤运输的目的。整机结构简单，采用组合式，由螺栓连接，安装拆卸方便，解决刮河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 第 18 页 板运输机的缺陷。 本实用新型煤矿井下掘进矸煤运输简易皮带机采取以下技术方案来实现
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