可伸缩带式输送机设计【6张图/23300字】【优秀机械毕业设计论文】
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伸缩
输送
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说明书一份。74页。23300字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
图纸共6张,如下所示
A0-尾部设计.dwg
A0-总装配图.dwg
A0-机头部.dwg
A1-下托辊.dwg
A2-滚筒轴.dwg
A2-轴承座.dwg
摘 要
近年来,带式输送机在矿山运输中已经逐渐开始取代汽车和机车运输,成为散装物料的主要运输装备。不断出现新型带式输送机,拓宽了带式输送机的应用领域。可伸缩带式输送机是连续输送物料机械中效率最高、使用最普遍的一种机型,是巷道掘进运输和采煤工作面顺槽运输的主要设备。在煤炭、冶金领域中,可伸缩带式输送机得到了广泛应用。
为适应这一变化,本文主要针对带式输送机中的可伸缩带式输送机进行了结构设计,包括可伸缩带式输送机输送带的选择、中间架的选择计算、传动装置的设计、张紧装置、收放胶带装置的计算、托辊以及滚筒的选择计算等,并针对其结构及其工作原理作了概括性总结。可伸缩带式输送机利用传动滚筒与输送带之间的摩擦传递动力,在结构上增加了储带装置,这样可以实现整机的伸长和缩短,从而提高了工作效率,增大产量,减少人员操作,具有一定的工程实践价值。
关键词:可伸缩 输送带 传动滚筒 储带装置
Abstract
In recent years, belt conveyor has gradually replaced the automobile and motorcycle in the mine transportation, and becomes main equipment of bulk materials. Constantly appeared new type belt conveyor has exploited the application of belt conveyor. The flexible belt conveyor is one of the highest、 efficiency、common use continuous transportation equipment, which is the main equipment in lane dig and coal face sequential slot transportation. The flexible belt conveyor has been widely used in coal, metallurgy fields.
In order to adapt this change, this paper mainly carries on the flexible belt conveyor structure design of the belt conveyors. includes the choice of the belt, the choice and calculation of the middle shelf, the design of transmission device、the calculation of the tighten device and draw in and out belt device、the choice and calculation of the support roll and cylinder, then give a summarized conclusion of its construction and work principle. The flexible belt conveyor transmits power depending on the friction between the transmission cylinder and the belt, adding belt storage device in structure, which can realize the extension and shorten, thus raises the working efficiency increases the output, reduces the personal operation, which has some engineer practice value.
Key words:flexible conveying belt transmission cylinder
Belt-storage device
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 I
1 绪 论 1
1.1 可伸缩带式输送机的简介 1
1.1.1可伸缩带式输送机的结构及其工作原理 1
1.1.2带式输送机的分类 2
1.1.3可伸缩带式输送机的结构特点 4
1.2 可伸缩带式输送机的应用 5
1.3国内外带式输送机的现状 5
1.4可伸缩带式输送机的研究目的及意义 7
1.5可伸缩带式输送机的系统设计 7
2 可伸缩带式输送机输送带的设计计算 10
2.1 可伸缩带式输送机输送带的选择 10
2.2 输送量 11
2.2.1物料堆积横截面积的计算 12
2.2.2验算胶带宽度 13
2.2.3输送能力的验算 14
2.2.4每米输送机上物料的质量 14
2.2.5输送带厚度 15
2.3 牵引力的计算 16
2.4 输送带各点张力的计算 18
2.4.1胶带层数的计算 21
2.4.2胶带打滑条件的计算 22
2.5 输送带寿命的计算 23
3 带式输送机滚筒设计计算 25
3.1直径的确定 26
3.2直径的验算与材料的选择 27
3.3两轴承座中心距A的计算 29
3.4滚筒的转速 29
4 带式输送机托辊设计计算 31
4.1托辊的结构与种类 31
4.2托辊的选择计算 32
4.2.3托辊的静载荷计算 35
4.2.4托辊的动载荷计算 36
4.2.5托辊的额定负荷和最大转速 37
4.2.6计算托辊的槽形角 38
5 拉紧装置及收放胶带装置的设计 40
5.1拉紧装置的概述 40
5.1.1 拉紧装置的作用 40
5.1.2拉紧装置的种类 40
5.1.3拉紧装置在带式输送机中布置的位置 42
5.2拉紧装置的选择计算 42
5.2.1张紧绞车的工作原理 42
5.2.2张紧力的确定 44
5.2.3张紧行程的确定 44
5.3收放装置的设计 45
6 输送机传动装置的设计 48
6.1 电机的选择 48
6.2 减速器的计算与选用 49
6.2.1传动比计算 49
6.2.2减速器的选用 50
6.3 液力偶合器的选择 51
7 带式输送机机架设计计算 52
7.1 机头卸料架的设计 52
7.2 中间架的设计与强度校核 53
7.2.1中间架的设计 53
7.2.2中间架的强度校核 54
8 主轴的设计与键的强度校核 56
8.1 主轴的设计 56
8.2 键的强度校核 62
9 输送机清扫器的选择 65
10 胶带跑偏问题的调整 66
结 论 67
致 谢 68
参考文献 69
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- 内容简介:
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河南理工大学万方科技学院毕业设计 1 高速带式输送机的设计 G. 兰 摘要 本文主要探讨 高速带 式 输送机设计 方面的问题 。带 式 输送机的 输送量取决于输 送带 的 速度 、 传送带宽度和 托辊槽形 角。 然而 输 送带速度 的 选择 又受到各种实际条件的 限制,在本文 有这方面的讨 论。 输 送带速度也影响传送带的 性能 ,例如它的能源消耗和它连续 运行的 稳定 性 。 一种计算输 送带的能源消耗 的方法就是 通过 考虑运输过程中的各种能量损耗来进行 估算的 。 输 送带速度的 不同使得 安全 系数的要求也各不相同 ,这也 影响 输 送带 所要求的强度 。一 种新的计算输 送带速度对安全 系数的影响的 方法 在本文 中被 介绍。 最后 , 输 送带速度的冲击对 各组成部分的 选择和对中转站设计 的影响也在本文中被 讨 论。 1 概述 过去的 研究 已经证实 使用窄 带输送机 的经济可行性, 输送带的速度变快要求输送带的宽度随之变宽,低速输送机适于长距离输送 。 例如 图 1 - 5。 现在 ,传送带 以 8 m/s 的速度运行 是没有问题的 。 无论怎样 , 输送带 速度 在 10m/s 到 20 m/术上是 (动态地 )可行的,并且也许 在 经济上 也是 可行的。本文 将输 送带速度在 10 和 20 m/s 之间的 定义 为高 速 。 输 送带速度在 10m/s 之下的 定义 为低 速 。使用高速 输 送带 的 目 的并 不河南理工大学万方科技学院毕业设计 2 在于它 本身。 如果 使用 高速 输 送带不是经济上有利, 或则,如果安全和可靠的操作没有保证 的,那么就 应该选择低速 输 送带。 输 送带速度的选择是总 的 设计过程的一部分。 静态或稳定 的 设计方法决 定了 带 式 输送机的 优化 设计。 在 这些 设计 方法 中输 送带 被认为 是刚性 的 , 静止的 。 这 增加了输送机 稳定运行的质量和也决定了带式 输送机 各零部件的尺寸 。 稳定操作包括传送带稳定 运行时的 张 力、相对各种物料载荷的能量 消耗 和相关的 工作环境 情况。 应该体会 到找到 最 优 的设计 不 是一次性 的 努力,而是一个 反 复 的 过程 6。 优化设计,开始 于优化 的决心, 终 于符合要求的确定的控制算法和组成输送机的各零部件确定的位置和尺寸的大小, 例如驱动,闸和飞轮, 可由 动态设计方法 确定 。 在这些设计方法 中 ,也 涉及 动态分析, 输 送带 可看作 是一个三维 的 弹性体。三维波动 理论被用来研究 大 的局部受 力 传输的时间 和沿 输 送带 的 干扰传输 的 位移 7。 在这种理论 中,输 送带被划分成一系列的有限元。 有限元 一体化为 有弹性 的弹簧 和 块 。 有限元素的结构性特征 能 代表 输 送带的 流 变特征。 动态分析 产生在动态 操作时 输送 带 产生的 张力和 能量 消 耗 , 例如在 带 式 输送机启动 和 制动时 。 本文 主要讨 论高速 输送机的 设计,特别是使用 高速 输 送带对 输 送带 在 能源消耗和安全 系数 要求 方面的影响 。 使用高速输 送带也要求 输送机的各零部件有 高可靠性 , 例如 托辊组应 达河南理工大学万方科技学院毕业设计 3 到 所要求的使用寿命 。 高速带 式 输送机设计的另一个重要方面是高效率的 装料和卸载的合理 安排。 这些方面 在本文中 将被简单地 讨 论。 2 带速 传送带速度选择 整体皮带输送机 的 最低 成本 在传送带宽度 1.0 m 的系列 范围内 2。 所要求 的 输送 量可以 在这个 传送带宽度范围中 选择和 也可以 选择 符合输送量 要求 的任 何 必要的输 送带速度。 图 1 例子显示 了 传送带速度和传送带宽度的组合 所 达到的 具体 输送机 的输送 量。 在本例中假设, 物料的 容积密度是850 kg/煤炭 ),并且 槽形托辊的槽角 和 附加 角分别为 35 和 20 。 图 1 : 各种输送带的 宽度 相 对不同的 输送 量的 熟 送带 的 速度 然而传送带速度选择 又被 实 际工作环境 限制。 第一个方面是传送带的 可成槽性, 在 图 1 没有 给出 与 输 送 带强度 (规定值 )的联系, 这 部分取决于 输送 机 的 长度和海拔。 为使 送带的可成槽性 被保证必须选择传送带宽度和 强度 。 如果 输 送带 没有 充足的 可成槽性 就 不会 有 适当地 运行轨迹 。 这导致传送带连续 运行 的不稳定,特别 是 高速传送带, 这 是不 允许 的。 通河南理工大学万方科技学院毕业设计 4 常,传送带制造者期待 输送机空载时, 40%传送带宽度 上进行着直线运行,并且与承载托 辊的正 常接触 。 第二方面是空气在传送带 上 相对疏松固体物料的速度 ( 空气 相对速 度 )。 如果相对空速超出某些极限后灰尘将 产生重要影响 。 这特别是 对 矿井 产生了 潜在问题 影响,因为矿井为了通气存在 向下气流。空速的相对极限取决于四周情况和粒状材料特征。 第三个方面是带 式 输送机系统引起的噪声。 随着传送带速 度 的 增 加 , 噪 声 级 别也 通 常 增 加 。 在 住 宅 区 噪 声 级 限 于65 虽然噪声级受 输送机的 支持结构和 输送机的覆盖层 的设计的影响很大,这也是选择 输 送带速度的一个限制因素。 输送带速度变化 带 式 输送机系统的能 量 消耗随传送带速度的变 化而 变化,这 将在第 3 部分 中论述 。 为了节省 能量 , 传送带速度 应 调整与 供料点的 粒状 物 料 特性匹配 。 如果传送带 正在满载运行,那么它应该 运行 在高 (设计 )速度。 传送带速度可以在物质 (容量 )输入点 进行 调整。 这将维 持 传送带 在带槽内 的 连续 装填和在传送带的 连续 的粒状材料 的 装载。 传送带 带槽在 恒定的装填 时 产生一个最 优 的装货比率,并且每个 输送物 料单 元被 期望消耗能源量 最 低。 比较 各种 传送带速度 不同的输送机 能源消耗 相差 将 近 10% 8。 与提供的 各种 粒状 物 料流的 相对应的不同的 传送带速度有河南理工大学万方科技学院毕业设计 5 以下好处: 在装载区的传送带 有 较少 的磨损 更 低噪声 辐 射 通过减少输送带的张力,可以避免 传送带在凹面曲线的传送带 的提升,也可以改善输送带的定位 不足 包括: 驱动和制动系统的可 控 性的投资成本 伴随 传送带速度 变化的 放电抛物线 的 变 化 在一个输送机系统中控制系统要求控制 输送机各 个输送部分 恒定的高 速 传送带 的预紧力 在 托 辊的 上 恒定的 大 粒状 物 料装载 一 个 预先 节能 的 分析 将决定设计 安装更加昂贵,更加复杂的输送机系统是否值得。 3 能源消耗 客户 可能要 求输送机系统的能源消耗的规格,例如定量 限制 最大值 计划的线路 上满足 运输疏松固体物料的设计 要求 。 对于长 距离运输 系统,能源消耗主要取决于 托辊 工作 时所 克服 的压力的抵抗力 9。 这传送带抵抗 力,依据经验是 由于 托 辊 上的 胶带 覆盖层 的黏弹性 (被延迟的时间 )在受压时产生的 。 对于厂内的带式输送机,在受载区域运行时所受侧抵抗也影响的 能源消耗。 侧 抵抗包括发生在输入点河南理工大学万方科技学院毕业设计 6 物 料加速度的抵抗 和 在滑道的侧面上的 摩擦和抵抗。 皮带输送机的必需的推进力取决于总摩擦阻力和总物质提升 力的总和。 摩擦阻力包括滞后损失, 它 可以 认为 作为黏摩擦 (与 速度 有关 )的组成部分 。 ,但 它 不能在 最大推 动 力 时确定 输送机系统的能源消耗是否是合理。 比较不同的运输系统的能源消耗的最佳的方法将比较他们的运输效率。 运输效率 有 很多 方法比较运输效率。 第一 种,也是 广泛被运用的方法 是 比较等效摩擦因子 , 例如 f 因素。 使用等效摩擦因子的好处是它可 以看作是 一条空 载 的传送带。 使用一个等效摩擦因子缺点是它不是 单 纯的 效率数字。 它 也 考虑到传送 带的 质 量, 托辊 的折算质量和被运输的材料的 质 量。 一个 单 纯的效率数字,仅考虑到被运输 物 料的 质 量。 第二个方法将比较运输费用, 如 者$/ 使用运输费用的好处是这个数字 因 管理 目的而 广泛应 用。 使用运输费用的缺点是它不直接地 反映输送机 系统的效率 三 、 多数 “ 单 纯的 ” 方法是比较运输 中的 损失因 数 10。 运输损失 因数 是 基于 克服摩擦损失 的 推进力 的 要求 和 运输工作之间的比率 而定的 (忽略 驱动 效率和功率损失或者粒状 物 料的 上升 /降低 的要求 )。 运输工作被定义 为 粒状材料被运输的数量和平均运输速 度。 使用运输损 耗因数 的好处是他们可以河南理工大学万方科技学院毕业设计 7 与其他交通工具运输比较损失因素,象卡车和火车。 缺点是运输 损耗因数 取决于材料的被运输的数量,暗示它不能 认为 是为一台空 载 的皮带输送机。 下 面列举了 一 些 运输系统 的 运输 损耗因数来 说明 这个 概念: 连续 运输: 泥浆运输 大约为 皮带输送机 大约在 间 振动的 喂料机 在 1 之间 气力输送机 大约为 10 不连续 运输: 船 安全系数 在 间 火车 约为 卡车 约在 间 滚筒抵抗力 对于长的 陆上 运输 系统,被完成的工作主要取决于克服 滚筒 抵抗 力的 能源消耗。 滚筒 被做 成 象钢或铝的相对地坚硬材料,而 输 送带 的覆盖层 由橡胶或 更软的材料制成。 因此 输 送带的底部 覆盖层 传送带 在滚筒上移动产生凹痕 , 这归因于 传送带 的 重量和粒状 物料 的重量。 传送带的 底部覆盖层 的压缩部分 的恢复, 由于它的黏弹性将花费 一些 时间。 输 送带的底部覆盖层在这个 时延 中将 在传送带和 滚筒 之间 产生了 不对河南理工大学万方科技学院毕业设计 8 称 应力 ,看图 2。 这 个抵抗 抵抗力 的合力的 量 称为滚筒的 抵抗力。 这力 的大小 取决于 覆盖层 材料的黏弹性, 滚筒 的半径,传送带 的重力 和疏松固体物料的重量和传送 带在垂直平面的产生 曲线 的 曲率半径。 图 2 : 传送带和 滚筒之间引起的 不对称 应力 7 知道滚筒的 抵抗 力与 传送带速度 的关系对 适当的选择传送带速度 很 重要 11。 图 3 :典型胶 面滚筒 的损失因素 7 首先, 滚筒的 抵抗 力 取决于 作用 在传送带的 上的 垂直载荷 ,是传送带和粒状材料重量的总和。 如果在传送带的垂直面内 装载 因 数 减 少 2 那么 滚筒 抵抗 力随之 减少 可以认为输送机的输送能力是随着 传送带速度的增加 而使 大块 物料装载随 之 减少。 所以,随着传送带速度的增加, 滚筒的 抵抗力会 成比例减少。 其次, 滚筒的 抵抗 力 取决于 槽型托 辊的大小。 如果 滚筒直径因 数 增加 2 那么 滚筒的 抵抗 力因数就会随之 减少 一河南理工大学万方科技学院毕业设计 9 般来说 槽形托 辊直径随着传送带速度的增加 而 增加 ,但也受到轴承 必要的使用寿命的 限制。 随着传送带速度的增加, 滚筒的 抵抗 力会 减少。 第三, 滚筒的 抵抗 力 取决于传送带的 覆盖层 材料的黏弹性。 这些 特性 取决于变形率,看图 3。 在它的 转弯处的 变形率取决于传送带 覆盖层 的变形区域的大小 (根据传送带 和最大块度 )和传送带速度。 一般来说 滚筒的 抵抗 力 随着变形率的增加 而增加 (围绕速度 ),但 仅 是一个相对地小 的量 。 第四, 滚筒的 抵抗 力 取决于传送带的 覆盖层的 厚度。 如果后 覆 盖 层 厚 度 增 加 因 数 2 那么 滚筒 抵抗 力 随 之 增 加 因 随着传送带速度的增加,传送带 覆盖层的磨损量也 增量,则 滚筒 抵抗 力也 增加。 应该体会 滚筒 抵抗 力 ,虽然重要,不是唯一的速度 依靠的阻力 。例如 槽形托 辊的 抵 抗 力 取决于垂直的装载 和 他们旋转的速度。 垂直的装载的作用,直接地取决于传送带速度,是 主要方面 。 旋 转的速度的作用 影响较 小。 另一抵抗 力的产生是由于疏松固体物料在输入点的加速度。 假设 粒状材料直接落在传送带上 , 这抵抗 随着 传送带速度二次方地增加。 特别是厂内的 皮带输送机 , 这 力的 影响 很 小 。 例子 要说明上 述 被谈论的概念让 我们 考虑一条 输送 量 为 5000 6 的 传送带。 槽形托辊 角度 ,附加 角度和 物料 密度各自取 35 , 20和 850 kg/ 图 4 显示达到必需的 5000 河南理工大学万方科技学院毕业设计 10 送 量传送带宽度 和 传送带速度 的关系 。 这个图 与 图 1有些相似。 图 4 图 5 和 6 显示 在固定输送带速度要求时 传送带 的强度 和 的驱动 力 的关系 。 所需 传送带 驱动 力减少, 在图中可以看出 随着传送带速度的增加 ,驱动 力 的 增加 ,输送带强度下降 。 图 7显示 不同 传送带速度 的 损失因 数 和 f 因 数 。 运输损失因素总是高于 f 因素,因为 f 因素考虑传送带的 体积 (在分母 ),而运输损失因素只 考虑了 疏松固体物料的 体积 。 直观地, 可以认为 在高 速 传送带速度范围将有经济上最 优 的传送带速度。然而最 优 的传送带速度 选择 ,要求 有 更多信息并且 它 超出 了 本文的 讨论 范围 之外。 图 5 图 6 河南理工大学万方科技学院毕业设计 11 图 7 橡胶化合物 滚筒的 抵抗 力 取决于传送带的 覆盖层 的黏弹 特 性 , 如前部分所述。 这暗示 滚筒 抵抗 力 可以通过选择今天在市场上可利用的一种特别 的滚筒覆盖 (橡胶 )化合物 来 减少。 使用 这种特别化合物 将增加一个小的成本 ,但是 这个成本 可以通过使用一种正常耐磨的化合物 作为覆盖层的 上层覆盖的 来 限制。 这 个情况 要求充分地 利 用底部化合物的节能作用。 滚 筒 的 抵抗 力 的 定 量 表 征 是 这 个 滚 筒 抵 抗 显 示 为 1/3,其中棕褐色是损耗角和 E 化合物的存贮模数。 合理的滚筒 抵抗 力 表现的化合物显示在 下。 图 8 显示典型的介 质 对 优良 橡胶的显示。在 这 个图 中也 能被看 出: 一种具体橡胶化合物 的 选择 在一定的工作环境温度下对 皮带输送机能源消耗的影响, 。 必须做出一 个 评论 (警告 )。如果仅一位传送带制造商提供这个输送带,这种 低 滚 筒抵抗力 化合物的特别传送带 就 不应 被选择。 在那 种情况下 ,使用时, 只要选择 可 以 执行输送机系统 要求 与它的设计规格 相符的 传送带 就可以 。 选择这种输 送河南理工大学万方科技学院毕业设计 12 带制造商超过一位 ,那么选择阻力上限被限制的输送带是更好的, 花费 的成本方面来说 也 是 明智 的 , 图 8 : 在某 温度 情况下滚筒在 四 种 不同橡胶的抵抗显示 4 安全因素的要求 为 了满足 设计 要求 , 2101, 048, 和 提供传送带装载可允许 的 安全 系数 (极限。 二种类型的安全 系数 是 可以区分的 : 稳定连续 运行时 的安全 系数和 不稳定运行时的 安全 系数 。 一般来说在稳定连续 运行时的安全 系数是依据以下要求给出的 : ( 1) 稳定 式 (满载 和 空载 ,夏天和冬天 )和非 稳定式的 传送带 张力 ( 2) 输送带的 张 力来自于 水平和竖曲线 的额外张力和变形 , 槽形截面的相变,输送带的转弯,输送带在皮带轮围绕产生的变形 。 ( 3) 皮带输送机系统维护 ( 4) 皮带输送机系统操作的数据包括每天 工作的小时数 、每年 工作的天数 和工作年限 ( 5) 输送带 接 头的 设计和疲劳特征包括那些传送带拉伸承 载的 构件 (钢 丝 绳或 丝 织 物 和橡胶 的选择 河南理工大学万方科技学院毕业设计 13 ( 6) 接 头 工具 的 存贮和 装卸 。 所有这六个项目,当确定安全 系数 时, 都 应该 被 考虑到。 准 建议把 安全 系数作为约简因数 。 2101 标准 使用三个 约简因数 。 第一 (常 是指针对针输送带强度( 接合 )约简的疲劳因数。 第二 (虑 传送带在转 弯 区域和皮带 轮等 产生的 额外力。 三 (虑 在开始和停止期间,传送带 产生 的额外动态 应力 。 所 需的极小的安全 系数 可以 按下式进行计算 : (1-(r0+r1+ (1) 准也给三个 约简因数 的值。 例如,在 “ 正常 ” 工作状态 下的 钢 丝 绳 传 送 带 的 值 如 下 : 生安全因素 。 依据 计的 长 距离 带 式 输送机系统设计 是完全可以应用的。但 主要缺点 是 传送带速度选择 所依据的 输送机系统操作的数据和传送带的真正的疲劳性质没有被考虑到。 这些因素 应该被 考虑 ,为了 达到传送带定制安全 系数的要求,输送机系统 操作的数据 应该被考虑到 。 随着装载周期的增加, 因数 独立 于 传送带的疲劳 特 性减少 的 。 假设,因数 10,000 个载 荷循环 周期 内 随装载周期 性地(传送带 的 发 展随 着 皮带 输送 机 发展的 )从 0 到 少 (准的略计 ) : ) (a F8. be of IN of 南理工大学万方科技学院毕业设计 34 in is s of It is to to a by s r1 r2 of of of s r0 of of of 0,000 IN ) (N(2) is of 0,000 r0 s a 0,000 m, a 000 of be N=(3600 V)/(2L)3) is L H of of of 3) is . 河南理工大学万方科技学院毕业设计 35 : of of ro be 2) of as . is 0. 0: 2101 r0 he as a of be 1) 0. is 1. 1: 1 it be on is .5 if is m/s, 0 in is 0 m/s. 南理工大学万方科技学院毕业设计 36 of at at on of to be by of or as as of . 5 n of a of in a of is to It is 7 is a of on of be a is by an in or a of of of an of in to as be In of on is as be to a so of in is at is of so of 河南理工大学万方科技学院毕业设计 37 be at If be of of be is be by to to In of of A be of of on a in to a in in as in be to to to a of of In to in a of of so is A a 0 be to at of to be 南理工大学万方科技学院毕业设计 38 a is in of is in an it is to be 6 he of is In it be of to be to of in a of be 10 in be of an a on it at at in be if is if of is in of 河南理工大学万方科技学院毕业设计 39 to by an of of as is to is to of is s of to be of As a of 7 n of is of of is to a on a to of of on to is to or be as by of is of a to 南理工大学万方科技学院毕业设计 40 to of as on to 12. of to in in as as to on an be of of of At a in A or be a 8 of on be a be by is to is by to to It is to s 南理工大学万方科技学院毕业设计 41 of of of of In of of an at in to of a at a on is on or of of on of of of of s as as a of a on of lik 河南理工大学本科毕业设计(论文)开题报告 题目名称 可伸缩带式输送机设计 学生姓名 专业班级 07 机设 1 班 学号 一、 选题的目的和意义: 煤炭是世界一次能源的重要组成部分,从 19 世纪中叶到 20 世纪 70 年代,煤炭一直占世界一次能源首位。在我国,煤炭提供了 70的工业燃料 76的发电燃料 80的民用商品能源、 60的化工原料。据预测,在未来相当长的时期内,煤炭在能源消费构成中的比例不会改变。因此,煤炭是支持经济发展和保障人民生活的重要能源,具有十分重要的经济地位。我国煤炭资源丰富,但却是不可再生资源,我 国煤炭产品结构单一。 2000 年全国原煤入选比例平均 右,动力煤入选比例仅为 动力煤质量必须不断提高才能满足市场要求。而这样大量的煤,在从井下运出是要耗费大量的物力,而且井下环境特殊,所以就需要用到输送机,由于是不间断工作,就使得传统机械的作用在这里发挥不了作用,而带式输送机以它的成本低、结构简单、输送量大、线路适应性强、能耗低、效率高等特点在煤炭、冶金、发电等领域得到了广泛应用。 带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备,与其它运输设备(如机车类)相比,不仅具有长距离、大运量、连续运输等 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。 二、 国内外研究综述: 带式输送机已有 150 余年的历史,早期的输送机是用皮革之类的材料制成,或用皮革加纤维织物制造。有关输送带的最早文献是 1975 年在美国费城出版的 发表的。当时把输送机描述为“在一框或槽里的两个滚筒上旋转的薄而柔软的宽环皮带或帆布带”。 1858 年, S T 得了织物增强的橡胶输送带的专利。 1892 年, 明的槽形结构的带式输送机在矿物工程中应用,确定了当代输送机的基本型式。此后,随着物料运输量的增大,带式输送机取得了巨大的发展,出现了多种的新型结构的带式输送机。其中具有代表性的主要有:大倾角带式输送机(深槽带式输送机、花纹带输送机、波纹档边以及压带式输送机等),管状带式输送机、气垫带式输送机、平面转弯带式输送机、线摩擦带式输送机等。 国外带式输送机技术的发展主要表现在两方面: 1)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; 2)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,高带速等大型输送机已成为其发展的主要方向。目前,世界上单机运距最长达 输量达到 37500t/h,带速为 国内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可伸缩带式输送机等。 三、 毕业设计(论文)所用的主要技术 与方法: 调查法 观察法 实验法 文献研究法 实证研究法 定量分析法 定性分析法 跨学科研究法 个案研究法 功能分析法 数量研究法 模拟法(模型方法)探索性研究法 信息研究方法 经验总结法 描述性研究法 数学方法 思维方法 系统科学方法 ( 1)熟悉内容:作为将要参加毕业的同学,在写论文时首先而且必须对自己所著的论文内容有比较深刻的理解和比较全面的熟悉。所谓“深刻的理解”是对论文有横向的把握。这两方面是为回答答辩委员会成员就有关论文的深度及相关知识面而提出的问题所做的准备。 ( 2)图表穿插:任何毕业论 文,无论是文科还是理科都或多或少地涉及到用图表表达论文观点的可能,故我认为应该有此准备。图表不仅是一种直观的表达观点的 方法,更是一种解释内容的很好手段。 ( 3)对比分析:对中小企业结算方式进行对比能够很明了的看到哪种方式最适合现今我国中小企业的发展,哪种优势多,哪种不足。 ( 4)紧扣主题:对整篇论文要一气呵成,把论文要研究的主题明确的表达出来,紧扣论文所研究的主题进行论辩。 四、 主要参考文献与资料获得情况: 1 中国矿业学院主编 矿山运输机械 煤矿工业出版社 2 西安矿业学院 张家口煤机厂编 采区运输机械 煤炭工业出版社 3 耿兆瑞 近年来国外工作面运输机技术发展评述 煤矿机械 4 1997; 5 国外长距离胶带输送机编写组国外长距离输送机北京:科学出版社, 1986; 五、 毕业设计(论文)进度安排(按周说明) 第 5 7 周 毕业实习,收集资料,完成开题报告。 第 8 10 周 完成实习报告,总体方案设计,初步完成设计计算,外文翻译。 第 11 13 周 完成总装图和零件图的绘制和设计说明书。 第 14 15 周 修改和完善,准备毕业答辩。 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: 吕 鲲 职称: 教授 所在院(系): 机械与动力工程学院 教研室(研究室): 机械 楼 409 室 题 目 可伸缩带式输送机结构设计 学生姓名 袁 博 专业班级 07 机设 1 班 学号 0720180110 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) 此次所选择的题目为可伸缩带式带式输送机设计,内容涉及到对输送机的总体布置和理论研究,还有一些机械零件和机械结构的设计计算与校核,与专业课程紧密联系,符合专业培养目标, 在设计工作中 ,需要对所学知识综合地加以运用,使 之能够熟练应用有关参考资料、计算图表、手册;熟悉有关的国家标准和部颁标准, 体现了综合训练的要求。工作量大,课题与井下采矿紧密相关,与生产,经济,社会等的结合紧密,选题质量较高。 二、开题报告完成情况: 从适合实际工作环境出发,确定了明确的课题设 计方向;并对输送机机在使用中经常出现的问题有一定的研究,且应用在设计计算中;已经开始对课题进行设计计算,并有了突破性的进展,设计过程已经快速地展开,确定了工作的内容和方法;同时,已完成了对相关资料的查阅,对课题有了总体的分析。开题报告顺利完成。 三、阶段性成果: 总体布置方案和主要结构参数已确定,并完成一些标准件的选型及和大多数零部件的设计计算工作。结构设计和校核工作正在进行中,部分零件图的绘制已经基本完成,英文翻译工作已结束,已开始制作设计说明书的工作。 四、存在主要问题: 因此要确保在运行过程中尽量少出现故障; 中物料性质的限制最大; 此从力学的角度去改进,只要在输送要求内,使的输送机的整体质量的减少将大大降低成本,因此不断从力学角度研发,是一个很有潜力的发展方向; 计内容不够连贯,系统性不强;在整体结构及零部件结构上存在一定问题;在选用零件和确定结构工艺参数时缺少经验和参考; 料较陈旧。 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 摘 要 近年来,带式输送机在矿山运输中已经逐渐开始取代汽车和机车运输,成为散装物料的主要运输装备。不断出现新型带式输送机,拓宽了带式输送机的应用领域。 可伸缩带式输送机是连续输送物料机械中效率最高、使用最普遍的一种机型,是巷道掘进运输和采煤工作面顺槽运输的主要设备。在煤炭、冶金领域中,可伸缩带式输送机得到了广泛应用。 为适应这一变化,本文主要针对带式输送机中的可伸缩带式输送机进行了结构设计,包括可伸缩带式输送机输送带的选择、中间架的选择计算、传动装置的设计、张紧装置、收放胶带装置的计算、托辊以及滚筒的 选择计算等,并针对其结构及其工作原理作了概括性总结。可伸缩带式输送机利用传动滚筒与输送带之间的摩擦传递动力,在结构上增加了储带装置,这样可以实现整机的伸长和缩短,从而提高了工作效率,增大产量,减少人员操作,具有一定的工程实践价值。 关键词: 可伸缩 输送带 传动滚筒 储带装置 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 n in of of is of is in in In to on of of of of of in of a of on in I 目 录 摘 要 . I . 录 . I 1 绪 论 . 1 可伸缩带式输送机的简介 . 1 . 1 . 2 . 4 伸缩带式输送机的应用 . 5 . 5 送机的研究目的及意义 . 7 . 7 2 可伸缩带式输送机输送带的设计计算 . 10 可伸缩带式输送机输送带的选择 . 10 输送量 . 11 . 12 . 13 . 14 . 14 . 15 牵引力的计算 . 16 输送带各点张力的计算 . 18 . 21 . 22 输送带寿命的计算 . 23 3 带式输送机滚筒设计计算 . 25 . 26 . 27 的计算 . 29 . 29 4 带式输送机托辊设计计算 . 31 . 31 . 32 . 35 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 托辊的动载荷计算 . 36 . 37 辊的槽形角 . 38 5 拉紧装置及收放胶带装置的设计 . 40 . 40 紧装置的作用 . 40 . 40 . 42 . 42 . 42 . 44 . 44 . 45 6 输送机传动装置的设计 . 48 机的选择 . 48 速器的计算与选用 . 49 . 49 . 50 力偶合器的选择 . 51 7 带式输送机机架设计计 算 . 52 头卸料架的设计 . 52 间架的设计与强度校核 . 53 . 53 . 54 8 主轴的设计与键的强度校核 . 56 轴的设计 . 56 的强度校核 . 62 9 输送机清扫 器的选择 . 65 10 胶带跑偏问题的调整 . 66 结 论 . 67 致 谢 . 68 参考文献 . 69 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 1 1 绪 论 可伸缩带式输送机的简介 伸缩带式输送机的结构及其工作原理 可伸缩 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、 张紧装置、储带装置 等 组成 。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 或 中间部位卸下 ,输送带用旋转的托 辊 支撑,运行阻力小 , 可沿水平或倾斜线路布置 1。 可伸缩带式输送机是以输送带作为牵引和承载构件 2,通过承载物料的输送 带的运动进行物料输送的连续运输设备。其结构原理如图 1送带绕经传动滚筒和尾部滚筒形成无极环形带,上下输送带由托辊支承以限制输送带的挠曲垂度,拉紧装置为输送带正常运行提供所需的张力。工作时驱动装置驱动传动滚筒,通过传动滚筒和输送带之间的摩擦力驱动输送带运行,物料装在输送带上和带子一起运动。 1234图 1伸缩带式输送机结构原理图 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 2 可伸缩带式输送机一般在端部卸载,当采用专门的卸载装置时,也可在中间卸载 3。 在结构上与通用固定式的主要区别是增加了 伸缩输送带的机构。伸缩机构有储带、卷带、放带和机尾移动装置,中间架便于拆装。储带装置包括一组固定滚筒和一组装在游动小车上的活动滚筒,输送带绕经两组滚筒,可通过张紧绞车,增大两组滚筒间的距离,储带装置中卷入的输送带增多,将机尾向前移动,输送机的运输距离就缩短,反之就增长。收放胶带装置是拆除和接入输送带的设备,它可将拆除的输送带缠绕成卷,或将成卷输送带接入储带装置;这样便可按需要改变输送机长度。可伸缩带式输送机也有水平式和倾斜式两种,它与桥式转载机配合用于回采工作面的下平巷,能加快工作面推进速度,也可用于使用掘 进机的掘进工作面。 式输送机的分类 带式输送机可从不同的角度分类 4。 轻形带式输送机:专门应用于轻形载荷的输送机。 通用带式输送机:这是应用最广泛的带式输送机,其他类型带式输送机都是这种带式输送机的变形。 钢丝绳芯带式输送机:应用于重型载荷的输送机。 固定带式输送机:输送机安装在固定的地点,不需要移动。 移动带式输送机:具有移动机构,如轮、履带。 移植带式输送机:通过移动设备变换设备的位置。 可伸缩带式输送机:通过储带装置改变输送机的长度。 结构形式分类 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 3 普通输送带带式输送机:输送带为平型,带芯为帆布或尼龙帆布或钢绳芯。 钢绳牵引带式输送机:用钢丝绳作为牵引机构,用带有耳边的输送带作为承载机构。 压带式输送机:用两条闭环带,其中一条为承载带,另一条为压带。 钢带输送机:输送带是钢带。 网带输送机:输送带是网带。 管状带式输送机:输送带围包成管状或用特殊结构输送带密封输送物料。 波状挡边带式输送机:输送带边上有挡边以增大物料的截面,倾斜角度大时,一般在横向设置挡板。 花纹带式输送机:用花纹带以增大物料和输送带的摩擦,提高输送倾角。 分类 托辊式带式输送机 :用托辊支撑输送带。 气垫带式输送机:用气膜支撑输送带。另外还有磁性输送带、液垫带式输送机,它们共同的特点都是对输送带连续支撑。 深槽型带式输送机:由于加大槽深,除用托辊支撑外,也起到对物料的夹持作用,可增大输送带倾角。 直线带式输送机:由于输送机纵向是直线,但是可在铅垂面上有凸凹变化曲线。 平面弯曲带式输送机:可在平面上实现弯曲运行。 空间弯曲带式输送机:可在空间实现弯曲运行。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 4 单滚筒驱动带式输送机。 多滚筒驱动带式输送机。 线摩擦带式 输送机:用一个或多个输送带作为驱动体。 磁性带式输送机:通过磁场作用驱动输送带。 伸缩带式输送机的结构特点 下面介绍一下可伸缩带式输送机的特点 5: 可伸缩带式输送机的结构由传动滚筒、改向滚筒、槽形托辊、平行托辊、驱动装置、输送带等几大件组成,仅有十多种部件,能够进行标准化生产,并可按照需要进行组合装配,结构十分简单。 量可从每小时几公斤到几千吨,而且是连续不间断运送,这是火车、汽车运输望尘莫及的。 机长度可达十几公里一条,在国外已十分普及,中间无 需任何转载点。德国单机 60公里一条已经出现。越野的带式输送机常使用中间摩擦驱动方式,使输送长度不受输送带强度的限制。 过收放胶带装置和储带装置也可使机身得到伸长和缩短,从而能有效地提高顺槽运输能力,加快回采和掘进速度。 于结构简单,运动部件自重轻,只要输送带不被撕破,寿命可长达十年之久,而金属结构部件,只要防锈好,几十年也不坏。 伸缩带式输送机的磨损件仅为托辊和滚筒,输送带寿命长,自动化程度高,使用人员很少,消耗的机油和 电力也很少。 用无螺栓连接的快速可换支架,结构简单,拆卸方便,劳动强度低,操作时间短。设置在机身固定部分的胶带张紧河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 5 装置采用电动绞车代替人工张紧。 一类的改向滚筒尺寸规格统一,都可通用互换。输送机的电气设备具有隔爆性能,可用于有煤尘及瓦斯的矿井。 率高。由于运动部件自重轻,无效运量少。 伸缩带式输送机的应用 可伸缩带式输送机的应用范围十分广泛, 在煤炭、冶金等领域中,可伸缩带式输送机得到了广泛应用。 可伸缩 带式输送机是连续输送物料机械中效率最高、使用最普遍的一种机型,是煤矿、电厂输煤系统的主要设备 6。它的运输能力大、工作阻力小、耗电量低、运输过程中抛撒煤炭少、破碎性也小,因而降低了煤尘和损耗。随着机械化和综合机械化采煤工作面产量的不断提高,胶带输送机将逐渐成为煤炭生产中的一种主要运输设备 7。 可伸缩带式输送机主要用于综合机械化采煤工作面的顺槽运输,也可用于一般采煤工作面的顺槽运输和巷道掘进运输。用于顺槽运输时,尾段配刮板转载机与工作面运输机相接,用于巷道运输时,尾段配胶带转载机与掘进机相接。 内外带式输送机的现状 早期 的输送机是用皮革之类的材料制成,或用皮革加纤维织物制造。有关输送带的最早文献是 1975 年在美国费城出版的 发表的。当时把输送机描述为“在一框或槽里的两个滚筒上旋转的薄而柔软的宽环皮带或帆布带”。 1858 年, S T 得了织物增强的橡胶输送带的专利。 1892河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 6 年, 明的槽形结构的带式输送机在矿物工程中应用,确定了当代输送机的基本型式 8。此后,随着物料运输量的增大,带式输送机取得了巨大的发展,出现了多种的新型结构 的带式输送机。其中具有代表性的主要有:大倾角带式输送机(深槽带式输送机、花纹带输送机、波纹挡边以及压带式输送机等),管状带式输送机、气垫带式输送机、平面转弯带式输送机、线摩擦带式输送机等 9。 80年代末期以来,我国煤矿用带式输送机也有了很大的发展,对带式输送机的技术研究和新产品开发都取得了可喜的成果 10。输送机产品系列不断增多,从定型的 应特种用途的各种带式输送机系列,如国家“七五”、“九五”攻关项目 产高效工作面顺槽可伸 缩带式输送机等填补了多项国内空白,开发了大倾角、长距离输送原煤的新型带式输送机系列产品,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。 国外带式输送机技术的发展主要表现在两方面 11: 1)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; 2)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,高带速等大型输送机已成为其发展的主要方向。目前,世界上单机运距最长达 式输送机已在澳大利亚的铝钒土矿投入使用;运 输量 达到 37500t/h,带速为 国内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可伸缩带式输送机等。 这些输送机的特点是输送能力大 (可达 30000t/h),适用范围广 (可运河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 7 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 12。 带式输送机的发展趋势是 13: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年完成了可伸缩带式输送机的定型设计,可伸缩带式输送机的运距可达到 1000 2000m,带速在 2 s 之间,输送量可达 800 1800t/h,驱动总功率可达 250 750 伸缩带式输送机的研究目的及意义 可伸缩带式输送机是使用最普通的一种输送机,其基本结构是在水平或倾斜的长机架两端装有输送带滚筒,在滚筒上的无接缝环形输送带连续 地朝一个方向移动,货物放在带上输送。可伸缩带式输送机与其他类型的输送机相比,具有优良的性能 14,在连续装载的情况下能连续运输,生产率高,运行平稳可靠,输送连续均匀,工作过程中噪声小,结构简单,能量消耗小,运行维护费用低,维修方便,易于实现自动控制及远程操作等优点。 可伸缩带式输送机可用于水平和倾斜运输。沿倾斜使用的角度,依所运物料性质的不同和输送带表面形状不同而异。用普通光面输送带运原煤,向上运输的倾角可达 18;向下运输的倾角可达 15。 伸缩带式输送机的系统设计 可伸缩带式输送机的线路在满足 输送机倾角要求的前提下可以适应线路布置成任何形式。在确定输送机线路布置后,所需要确定的是驱动河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 8 装置、拉紧装置、储带装置等,在布置时应根据实际情况而定。在布置驱动装置、拉紧装置和制动器时应遵循下列原则: 1)输送带所受张力最小; 2)满足驱动力传动要求; 3)满足制动力要求(选制动器可根据实际情况而定),本设计为水平运输,可以省略。 可伸缩带式输送机主要由机头部、机身、储带仓及机尾部组成。 机头部主要由传动装置、机头架、卸载架组成。 传动装置由电动机、三级齿轮减速器、液力联轴器、传动滚筒及齿轮箱等组成。机头传动 装置采用双滚筒传动,传动滚筒主轴的动力来自同一侧相对安装的两台传动装置的减速器,通过刚性联轴器与减速器联接起来。滚筒为铸焊接构件,其外沿包有菱形花纹橡胶以增加滚筒与胶带的摩擦力。 由于卸载维护需要,卸载部有加长外伸的延伸架,卸载滚筒安在延伸架的顶端,其轴线位置可通过右侧的螺钉进行调节,以调节胶带在机头部的跑偏,卸载滚筒的下部装有重锤清扫器和犁式清扫器,清除胶带上粘附的碎煤,延伸架上还装有托辊座。延伸架一端通过斜撑杆与主架相连。 机身它是带式输送机的主要部分。主要由 H 支架、纵梁、上下托辊组及过渡架等部件组成 。采用无螺栓连接的快速可换支架,结构简单,能够快速装拆,定位性好。上托辊组为槽形铰接托辊组,下托辊组为平行下托辊组。机身是可伸缩带式输送机的非固定部分,钢管作为可拆卸的机身,用弹性柱销架设在 H 型支架的管座中,柱销固装在钢管上,只要打入的位置适当,转动钢管就能方便地从管座中取出或放入。 储带仓主要由储带转向架、储带仓架、支承小车、游动小车和张紧河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 9 车等组成。储带转向架,储带仓架主要为焊接结构,彼此用螺栓连接,组成了储带装置的骨架。 机尾由缓冲托辊、下托辊、改向滚筒及支座组成,缓冲托辊主要起到对输送机的保护、缓冲作 用,在机尾空载段的胶带上,装有一个犁式清扫器用来清扫胶带上的浮煤。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 10 2 可伸缩带式输送机输送带的设计计算 可伸缩带式输送机输送带的选择 可伸缩带式输送机的输送带是输送机的重要部件,在输送机中输送带的成本占整个设备成本的 30 50。在运转过程中,输送带所受的载荷是极复杂的,它除受纵向的拉伸应力外,还受经过滚筒和托辊的弯曲应力。大多数输送带的损坏表现为工作面层和边缘磨损,受大块、尖利物料的冲击引起击穿、撕裂和剥离。合理选择输送带,对输送带的设计十分重要 15。 输送带的选用是根据输送机的线路布置、输送的材料和使用条件来进行的。合理选择输送带不仅对完成输送机设计任务至关重要,还影响输送机滚筒、托辊和驱动装置等机械部件的设计。 带式输送机常用的输送带主要有织物芯胶带、整体编织和钢绳芯胶带 3 类。织物芯胶带用挂胶的帆布形成若干层衬垫骨架,外面用橡胶覆盖,形成一定厚度的覆面层。上覆面较厚,一般为 3 6 输送带的承载面,直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损;下覆面层与支承托辊接触,主要承受压力,为了减少输送带沿托辊运行时的压陷滚动阻力,下覆面层较薄,一般为 1 5 2 输送带跑偏与机架接触时,将侧边橡胶覆面加厚以避免输送带受到机械磨损。在设计中正确选择输送带,在使用中保护好输送带,都是很重要的问题,应尽可能地避免输送带的不正常损坏。 由于在井下作业故皮带应选用阻燃型的,材料选用氯丁 于输送的是煤,故要求的强度较大,可选用阻燃尼龙皮带。输送带的成本约占带式输送机总成本的 1/2 以上,所以选择合适的输送带就显得十分重要,安全系数和接头方式都直接影响整机的成本。其中,本设计已知量河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 11 如下: 输送量 t/ ;带速 m/动堆积角 20 ;输送长度 ;原煤最大块度 输送机工作倾角 0 ;原煤堆积密度 3kg/;工作环境为井下、潮湿。 输送量 可伸缩带式输送机的运输能力,决定于输送带上所装运的物料的断面积,输送带的运行速度及输送机的倾角,因为在倾斜的输送机上物料的堆积面积小。 可伸缩带式输送机属于连续运行的运输机械,对于均匀、连续装载时,其运输能力为 : (2式中 Q t/h ; q kg/m ; m/s 。 由 q F ( 2 得 Q ( 2式中 F 料的最大横截面积, 2m ; 3kg/m 。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 12 可伸缩带式输 送机属连续运行式的运输机械,其运输能力按公式( 2算。考虑到输送带在沿倾斜方向运行时,物料在输送带上的堆积面将减小。因此,计算带式输送机的最大运输能力时,应在工式( 2乘一个倾斜系数 k ,可知可伸缩带式输送机的最大运输能力用下式计算: Q = ( 2 式中 Q t/h ; F 料的最大堆积横截面积, 2m ; 3kg/m ; m/s ; 料堆积横截面积的计算 按给定的工作条件,原煤的动堆积角为 20 ;原煤的堆积密度为3kg/输送机的工作倾角为 0 ;查矿山运输机械表 4k ;带速 m/;将各参数带入式 ( 2为保证给定的运输能力,带上必须具有的堆积横截面积为: F =00 可查矿山运输机械表 4送机的承载托辊槽角为 30 时,物料的动堆积角为 20 时,带宽为 输送带上允许物料堆积的横截面积为 此值大于计算所需的堆积横截面积,据此选用带宽为 输送带能满足要求。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 13 算胶带宽度 查矿山运输机械有: B m ( 2 式中 Q Q t/; K 矿山运输机械表 3 20 ,得 K 385 ; = 333 t/ 0k g / 0 ; m/; 1 。 将上述数据带入式( 2: B =12109003854003 虑矿井的增产能力、货载块度及胶带的来源,选用 的胶带,为满足一定运输生产率 Q 所需的带宽,还必须按物料的块度进行校核。查矿山运输机械有 : 对于原煤 B 2200 B 20 0220 0 式中 B B ; 可见所选带宽满足最大块度要求。故选用宽度为 输送带满足要求。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 14 送能力的验算 根据式( 2: 0Q K= t/ 式中 0t/h ; K 数,查矿山运输机械表 4K 1 ; F ; m/; 3kg/ 。 由于0Q Q,故能满足输送量要求。 米输送机上物料的质量 由上式( 2推出每米输送机上物料的单位质量为: q kg/每米机长上 托辊转动部分重量,查新型带式输送机设计手册表8m,取上托辊间距 a; 每米机长下托辊转动部分重量,查新型带式输送机设计手册表8下托辊间距 每米机长上缓冲托辊转动部分重量,查运输机械设计选用手册表 2间距可设为3a 在机头部需设过渡托辊,过渡托辊的转动部分质量,查运输机械设计选用手册表 2m 。 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 15 经上验算选带宽为 初选输送带为阻燃抗静电 运输机械设计选用手册表 1选材料为锦纶(尼龙)帆布。查表可得扯断强 度 层;每层厚度为 每层重量为kg/参考力伸长率 2 ,带宽范围 30 层数范围 2 6 层;覆盖胶厚,上胶厚 下胶厚 每毫米厚胶料重量 kg/ 送带厚度 输送带厚度 =布层数每层厚度 上胶厚 下胶厚 查运输 机械设计选用手册表 1知帆布输送带单位质量kg/q ; 重段单位长度上分布的托辊旋转部分质量为: 0q= k g/ uq= kg/单位长度上分布缓冲托辊旋转部分质量为: k g / 16 牵引力的计算 本机长为 牵引力的计算可查矿山运输机械按下式计算: 2102 ( 2 对于长距离的带式输送机(例如 80 m 以上),附加阻力明显小于主要阻力,采用将主要阻力乘以一个大于 1 的系数计入附加阻力的计算,不会出现严重错误,以简化运行阻力的计算。为此引入 一个系数 C ,可对上式进行简化计算驱动滚筒上的牵引力(圆周力)。 故本机可简化为 : 承载段 02( 2 02 式中 P 周力), N ; C 矿山运输机械表 4输送长度为 600m 时, C = q q kg/ kg/ uq kg/ 0南理工大学万方科技学院本科毕业论文 17 0q 6; L ; g 2m/g ; 有称模拟摩擦系数)。查矿山运输机械表 4 。 空载段 2( 2 则 2 02 式中 P 周力), N ; C 查矿山运输机械表 4,当输送长度为 600m 时, C = kg/ 段 单 位 长 度 上 分 布 的 托 辊 旋 转 部 分 的 质 量uq kg/ 0kg/ L ; g , 2m/g ; 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 18 有称模拟摩擦系数)。查矿山运输机械表 4 。 输送带各点张力的计算 输送带作为带式输送机的牵引构件,在承受为克服输送带运行阻力所必需的牵引力的同时,由于可伸缩
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