【JX194】DX型钢丝绳芯式带式输送机设计[FY]【3A0】
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【JX194】DX型钢丝绳芯式带式输送机设计[FY]【3A0】,jx194,dx,型钢,丝绳芯式带式,输送,设计,fy,a0
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附录 1 钢绞线带式输送机的发展 托马森 （英） 总经理 钢绞线带式输送机有限公司 摘 要： 早期带式输送机的发展被认为是与钢绞线带式系统相同的需求而发展起来的，其本质就是各种设计原理与槽形带式输送机突出部分的优缺点进行比较，而这一部分的发展恰恰表明，在传送系统中最可能也最有 用的发展，就是对其外形轮廓的改进，这些使得在一些大型钢绞线设计建造中，考虑安 装长达 52 千米的螺纹槽系统（ 2 个）。 钢绞线带式输送机发展 在 1795 年时，最初的带式输送机不便于操作，而且仅涉及一些简单的外形，直到 1850 年后，随着世界范围内的谷物货量大量增加，促使传送带技术有了较大的改进。 第一种形式的传送机是在一个槽形及其内运行的水平传送带，其工作原理是引进导轮系统用滚动摩擦来替代滑动摩擦，以便减少传送中的摩擦损失。随着需求的不断增长以及大量的集中装卸货物的需要，使得在这一时期最普遍的货物带式输送机。草型 带式输送机以及钢绞线带式输送机都获得较大发展。 在 1860 年后期，大量使用带有锥形或蝶形滚动导轮的槽形带式传送机，直到 1890 年才过时被淘汰。 1865 年倾向于将直线集中器或跨轮引入到传送机发明设计中，这使得托马斯 896 年获得该产品的专利权，被认为是历史上第一台槽形带式输送机。从那时起，许多重大改进在跨轮传送带和操作结构等一些细节方面。但在 1900 年早期，所有的槽形带式输送机都具有相同的外型，在外型上并没有改进。 同最初的机器相比，钢绞线带式输送机真正意义上获得较大成功的发展是在 1952 年，而在 1859 年，最早期的设计形式之一，如图一所示。 图中包括两条平行无较差的皮带制成胶质的传送带，被按一定距离贴附在弯曲的金属表面上，使得这种帆布式槽形带式输送机正常运行，也有许多相似的输送带类型，但它们承受从动带被刚性的贴附在主动带上，这些基本相同的缺点 这也导致许多缺点 例如：主动带并不能完全与草图设计吻合，或者是润滑剂承受重压，最终从主动带脱落等。 图一 钢绞线传动带系统成功地克服了这些缺点，并且这一技术被大范围的用在传送机长距离的应用中。现在一种单臂长 54 米的螺纹槽系统已经被考虑在设计中。 钢绞线传送带系统设计原理的基本不同在于采用一种圆形的金属线形式的主动带，而不是传统的将从动带附着在主动带上。第一步改变致力于克服通过三角皮带轮式运行中的水平传送带被钢绞线替代所产生的困难。第二步改变是着眼于钢绞线传送带系统本身可以进行操作，这与早期设计的目标恰恰相反。主动带主要依附于从动带上，这些钢绞线被放置在传送带表面压制好的滑轨上，它或许是紧依靠摩擦力是钢绞线传送带在主动带上向后滑行，然而同所有带式输送机依靠摩擦力在传送带上运载货物相比，钢绞线时仅需满足在传送带和主动钢绞线间的摩擦力应大于在传送带和货 物之间的摩擦力，这应使得传送带制动器仅仅牢固在主动钢绞线上。 钢绞线带式输送机也可用于特殊形式的表面，在斜面传送机整体系统中等级是 21，一些特殊形式的可达 28，在传动钢绞线上不存在打滑脱落的现象。 钢绞线带式输送机伴随着发动机进一步发展而发展的，当发动机功率达到 300 千瓦时（被认为是最杰出的设计）；由此而开始建造长达 3000 米，功率 8000 千瓦的传送机。 钢绞线传送给与槽形传送机除在工作方式上不同，其它一些末端的输出单元是相似的，也联合从动带与主动带，一个典型的例子是上部的卸货装置，如图六所示： 图六 明显地，除传动单元终端设备之外的其他设备要比传统的槽形带式输送机复杂得多，并且占据更多的空间，特别是在考虑张力等作用下更是如此，这并不是真正意义上的传动装置，而是仅对其功率额定值进行比较，当它满负载时，需能控制运处的钢绞线传送机正常工作。 传动钢绞线的张力模数保持在相对低的水平是为了获得较低的初始扭矩，并且当每个传动钢绞线拉紧时，张力系统需要占据较大的空间，并且更复杂，如图七所示： 图七 后期的钢绞线带式输送机设计理念与传统的非常相似的，在传送机中也存在摩擦，并且垂直找平装置是一系列的悬垂链，但如果应用 于不同的领域，应考虑各种不同的性能，且考虑降低传送机的摩擦损失，可以通过减少动件的数量和重量，这种损失正常值为 30%，而额定的摩擦损失取决于工作中的传送带与货物之间的损失，而采用滑轮装置可大大减少这种损失，理论上测量能答曰降低 10%的损失，做一基本比较，这一事实很令人吃惊。关于摩擦损失已经证实往往很难克服，并且所有的观测数据和设计标准，显示出不同的测试结果，另外摩擦损失取决于各种因素， 此外，输送机摩擦将随着安装和维护的温度，寿命和标准变化。在一些大型设备安装中，比较部分摩擦值至少在一个基本设计中能看到如下不 同之处： 传统型 钢绞线型 回转件数量 100 76 可动件数量 100 64 摩擦损失 100 67 钢绞线带式输送机的垂直找平系统与槽形机设计和计算原理是相同的，必须进行反复测试确保悬垂链脱落这样的事情不会发生。钢绞线传送带被定义为横向坚固纵向轻柔的带式输送机，而从动带依附于两条平行主动带的侧翼或边缘部分。减速齿轮箱和活动单元来对主动钢绞线进行控制，以及对不同钢绞线拉伸张力的差别超界调整。此外，每一根主动钢绞线在工作中允许承受不同的拉伸力。 钢绞线传送带独特的特点是体现在传送带上，最初是 一种加强橡胶传送带，被铸造在以 450 毫米为间隔的弹簧搭接片上，这些搭接片伸出起搭架轮之外，如图二所示，并且机械的附着在金属制动器上，橡胶传送带与主动钢绞线相连，这可以被一种铸造结构所代替，如图三所示，一些较小的交叉搭接片以间隔 100 毫米的距离完全铸造在传动带和制动器上，以便使主动钢绞线仅仅固定在传动带边缘。最近，已经对此作进一步改进，如图四，当货物在其上移动时，制动器仅仅控制主动钢绞线，这也使得当发生超重时，增加传送带的稳定性。另外可以采用更好的交叉搭接片。 图二 图三 图四 长期集中使用传送机 ，最终得更换传送带，这是很正常的，或者是由于表面的摩擦损失造成的 ,或许是机械性的损坏，但主要取决各个部分的寿命，例如影响橡胶、化合物寿命的因素有热障、光照和氧化等，因此必须发展特种橡胶化合物来增加其寿命。 主动钢绞线的特点使它可以近似的被那些金属线大小、抗疲劳性和内部的润滑性符合钢绞性设计特点的金属线所代替。有一些叙对变电镀，同向顺捻每一根细金属线或金属绳，通常这些金属性能应达到直径 60 毫米，并且断面负荷达到 260 吨，随着钢绞线带式系统的张力的增加应特别注意尽量减少金属线接头的数量，当主动钢绞线承重 100 吨 时，每一部分都是如此。 顺着传送带每间隔 5 到 10 米有一个直径大约 300 毫米的三角皮带轮，显然这些皮带轮应具有坚固的齿轮结构，但实际上这些皮带轮被设计为表面可替换的橡胶值得滑轮，这些滑轮成对出现在交接臂上，传送带本身能平衡每一个滑轮上的负载，如图五所示，在所有的传动机设计中都应基本的考虑避免钢绞线脱轨情况发生，应谨慎的设计悬垂链，众所周知，悬垂链本身就能避免滑落，在设计中，钢绞线带式系统应用同样，但是若有效的防止滑落发生却极有可能增加负载条件和限制初始扭矩。 图五 钢绞线带式输送机在设计最主要不同在于将从 动传送带于主动钢绞线分开较好的设计方案，应将它们和在一起，而分开它们是方便于在设计上给与更多的灵活性，并且能够引起传统带式输送机没有涉及的理念，且能更广泛的应用在许多领域，传送带可以是直得，也可以是弯曲的，如图八所示，它可以允许达到 320的角度仍保持主动带的基本特征，但得结合两个环形从动带，这一特征的 30 被用于钢绞线传动带的安装调试。其他的设计原理广泛应用于前面提到的，当住主动系统里传送带较足时的操作，这一独特的特征，使得主动单元也可以同某些电子设备相连，但得将其防止在无尘干净的环境中，这种灵活性也 使得从动装置可以放置在传送机的任一点，也可以将货物直接通过主动钢绞线传递，钢绞线带式输送机的其他部分（拉力系统）涉及的独特性，毫无疑问，它将比槽形带式输送机更复杂占据更多的空间。 图八 存在许多原因但其最根本原因在于每一条主动钢绞线和从动带常须承担设备的拉力牵引。从动带上的拉力微不足道的，它必须满足主动带上的张力作用，尤其是在一个长的平面输送机，拉里几乎都由主动单元承受这种传送机，在初始指令期间主动钢绞线的拉伸运动可以替代，在整台传送机开动前，这种效应被储存在从动带拉力系统中，当然当传送机停止运行时， 将被释放。在一个长达 15000 米的传送机可以被拉伸 80 米，同槽形带式输送机相比，钢绞线传送机占据如此大的空间最主要时期必须满足主动钢绞线和长期拉伸和相对高的弹性拉伸作用。固定的拉伸范围大约是 1，在它首次运行几百小时后，这已被制造商消除在制造阶段，但传统做法还是在钢绞线接头处留有足够的空间，以便于引入额外的钢绞线时的需要模数的选择可以控制弹力，减少弹力，减少所占空间，同时有效的弹性可以保证获得较低的终止扭矩。 从锻件方面的信息可以看出钢绞线带式系统同槽形带式系统有许多方面完全相同，但也存在一些不同之处 。 大多数的传送机是较短的且低功率的，毫无疑问，槽形带式输送机带动许多传送机的发展，然而在一些长距离或者起吊升起来运输货物的领域，细胶线带式输送机展示其特殊优点，且其独特的设计时它来这些领域成为唯一选择。 若想准确的定义出钢绞线传送带的应用领域是有些困难的，几乎三分之一被应用于没有太大的竞争的领域，每一种情况下，它们被选择是由于某一些方面的特征，基本上钢绞线传送带一般不适合那些短的普通传送机应用的领域，这主要取决于终端设备的大小，另外终端设备的花费包括传送机的每一部分，在钢绞线传送系统的中，一般不给予考虑动力需 求的花费，在摘要中，当前的钢绞线传送带的竞争领域似乎是： 供率低于 750 千瓦的斜面输送机，或者是长度少于 3000 米的水平输送机，并不是钢绞线传送带的竞争的主要领域。 当这些参量进一步提高时，钢绞线带式输送机选择的首要产品成为更有竞争力。 在水平输送机中，摩擦损失的能量是相当大的，这边增加了钢绞线传送带的运行费用，此外在其他方面并没有什么本质区别。 在钢绞线带式系统中较有意义的发展是对当前锻件的改进，未来几年这应是首要的花费，在运行费用方面，这包括对主动钢绞线的每一根金属线的股线都要加强，最初的试验结果展示其 抗老化、 其寿命是传统金属绳的 3 倍，钢绞线带式系统最近的发展表明，其完全可以同长距离的绳索运输相竞争。虽然现在还没有被考虑，当前在澳大利亚西部的 司正在建造一个有两个螺纹槽系统，长达 52000 米钢绞线带式输送机系统。 于西澳大利亚 附近，设备的整体部分由量太钢绞线带式输送机串联组成，并且经由陆路运输将吕土岩从矿山运到精制厂。 在凉台传送机交叉处，货物表皮左旋 50，通过花道进入第二个传送机，在两台输送机间，主动传 送机的角度和张力单元系统都应相互协调、适应。传送机必须标准化且几乎各部件零件均可互换。 长度 31000 米 21000 米 标高 72 米 14 米 货物 铝土岩 密度 1520kb/定功率 产量（吨） 106 带宽 900 毫米 运行速度 s 主动带 57 千米（直径） 间距 功率 5300 3600果条件许可，钢绞线传送机将能获得进一步发展，可以将传送带的 长度扩展到更长。 作者非常感谢得到 司的帮助和相关的资料。 本文涉及： 1传送带输送机的标高 来自 带式输送机的抗阻力数据 来自 附录 2 F of is of of of is to a 2 2 km to of he of is to to as 795. it in of 850 of a in a by of to by to to at of of of In 860s in of or 890s. 865 of to in 896, is as in of of is as in in 900s. of in a 952. of 859 in 1. of or to at a to to do in A of km of in to a in of a to to of at of to in a of by in to in to on on It on is to on as on to to at is be by to It to on 1 8, of on at a of up 00 kW as is 0000 000 kW to in a to A of a is in 6. in a up in of is of as a it is it be As of of is in to of is is as is in 7. of to a in is is a of of of of of in a is in 0%. In to of as it is in of a 10% in of on a to as is In of in a it to at on a as be 00 76 00 64 00 67 In of be as it is to in to is as a a is at or on of in at by a to in In of is to of of is a it 50 mm of as in 2, to a it by a in 3 at 00 mm to of a in 4 on of to in of It is on a of is of of or to as As a it to to of to a to a of s a or in up 0 mm 60 As is of is to of of up 00 of it is at of 0 by 00 mm in of a is a a in on to on as be in 5. is in it is to of to As is a of In is by is in is of is to is no to a in a in of be to in of in of is in a or is as an is As be 9 up 20 to be of a is in 0% of is is as to is to be in a a or to be at in if on of of is is is no is be in a is to to in is it is to in of at or In of is is is it is in a of to of of is In a 5000 be up 0 up a a is to of of % in of be it of as as be is he of is a to to As be in is As of is no is in of or in be it be To a is is as of in in In of As a in is to of In to of of in a of power I 摘 要 带式输送机自它诞生以来，经过 200 多年不断完善和改进，已进入电力，冶金，煤炭，化工，矿山，港口等各行各业之中。其机构简单，输送物料范围广，输送量大，运距长，对线路适应性强，装卸料十分方便，可靠性高，营运费低廉，基建投资省，耗能低，效率高，维修费少。 本设计为 钢丝绳芯式带式输送机，采用机头双滚筒驱动，在保证滚筒不发生打滑的前提下来传递较大的功率，降低输送带的张力和提高使用寿命。文中根据第二滚筒围包角用足，依此算出输送机的各种参数，进行结构设计。由于倾角较大，按第二滚筒围包角用足进行等驱动功 率单元法分配，本设计采用 1:1 分配，得出尾部张力最小，根据布置原则，张紧装置一般布置在输送带张力最小处，所以本文采用重载车式张紧装置进行张紧。如今，带式输送机正向长距离、高带速、大功率、大运量的大型化方向发展，使其在煤炭行业得到广泛应用。 关键词 带式输送机 双滚筒驱动 张紧 he as 00 is it is to it is to of is it in X of in do of In to to is to : 1 is it is to is in of to s to of of in 录 摘 要 . I . 1 章 绪 论 . 错误 !未定义书签。 言 . 错误 !未定义书签。 式输送机的发展史 . 错误 !未定义书签。 外带式输送机的发展 . 1 内带式输送机的发展 . 错误 !未定义书签。 内外带式输送机的差距 . 错误 !未定义书签。 式输送机的发展趋势 . 错误 !未定义书签。 式输送机的分类 . 错误 !未定义书签。 式输送机的特点及应用 . 错误 !未定义书签。 第 2 章 带式输送机的整体设计方案 . 错误 !未定义书签。 案的确定 . 错误 !未定义书签。 作原理 . 7 第 3 章 带式输送机的主要部件与功能 . 10 送带 . 10 送带的发展 . 10 送带的种类及差异 . 10 送带的要求 . 11 丝绳芯输送带 . 11 紧装置 . 错误 !未定义书签。 紧装置的作用 . 错误 !未定义书签。 紧装置的分类及 特点 . 错误 !未定义书签。 辊 . 错误 !未定义书签。 辊的结构及作用 . 错误 !未定义书签。 托辊的选择 . 错误 !未定义书签。 扫装置 . 错误 !未定义书签。 扫器的作用 . 错误 !未定义书签。 扫器 的形式 . 错误 !未定义书签。 动滚筒、改向滚筒 . 错误 !未定义书签。 动滚筒的分类 . 错误 !未定义书签。 向滚筒的选取 . 错误 !未定义书签。 形胀套 . 错误 !未定义书签。 架的设计与选取 . 20 头探架 . 20 间支架 . 20 第 4 章 带式输送机的设计计算 . 错误 !未定义书签。 计参数 . 错误 !未定义书签。 据实际输送量计算带宽 . 错误 !未定义书签。 行阻力 . 错误 !未定义书签。 引力及运行功率 . 错误 !未定义书签。 送带张力计算 . 错误 !未定义书签。 送带强度验算 . 错误 !未定义书签。 筒直径的确定 . 错误 !未定义书签。 动装置的选型及计算 . 错误 !未定义书签。 动机的选型 . 错误 !未定义书签。 力偶合器的选型 . 错误 !未定义书签。 速器的选型 . 错误 !未定义书签。 轴器的选型 . 错误 !未定义书签。 动器的选型及计算 . 错误 !未定义书签。 紧力计算 . 40 辊的选取 . 错误 !未定义书签。 载荷计算 . 错误 !未定义书签。 载荷计算 . 错误 !未定义书签。 结 论 . 错误 !未定义书签。 V 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未 定义书签。 附录 1 . 错误 !未定义书签。 附录 2 . 错误 !未定义书签。 I 摘 要 带 式 输 送 机自它诞生以来，经过 200 多年不断完善和改进，已进入电力，冶金，煤炭，化工，矿山，港口等各行各业之中。 其 机构简单 ， 输送物料范围广，输送量大，运距长 ， 对线路适应性强 ， 装卸料十分方便，可靠性高，营运费低廉，基建投资省，耗能低，效率高，维修费少。 本设计为 钢丝绳芯式带式输送机，采用机头双滚筒驱动，在保证滚筒不发生打滑的前提下来传递较大的功率，降低输送带的张力和提高使用寿命。文中根据第二滚筒围包角用足，依此算出输送机的各种参数，进行结构设计。由于倾角较大，按第二滚筒围包角用足进行等驱动功 率单元法分配，本设计采用 1:1 分配，得出尾部张力最小，根据布置原则，张紧装置一般布置在输送带张力最小处，所以本文采用重载车式张紧装置进行张紧。 如今，带式输送机正向长距离、高带速、大功率、大运量的大型化方向发展，使其在煤炭行业得到广泛应用。 关键词 带 式 输 送 机 双滚筒驱动 张紧 he as 00 is it is to it is to of is it in X of in do of In to to is to : 1 is it is to is in of to s to of of in 录 摘 要 . I . 1 章 绪 论 . 1 言 . 1 式输送机的发展史 . 1 外带式输送机的发展 . 1 内带式输送机的发展 . 2 内外带式输送机的差距 . 2 式输送机的发展趋势 . 3 式输送机的分类 . 3 式输送机的特点及应用 . 4 第 2 章 带式输送机的整体设计方案 . 5 案的确定 . 5 作原理 . 7 第 3 章 带式输送机的主要部件与功能 . 10 送带 . 10 送带的发展 . 10 送带的种类及差异 . 10 送带的要求 . 11 丝绳芯输送带 . 11 紧装置 . 12 紧装置的作用 . 12 紧装置的分类及特点 . 12 辊 . 14 辊的结构及作用 . 14 托辊的选择 . 14 扫装置 . 16 扫器的作用 . 16 扫器的形式 . 16 动滚筒、改向滚筒 . 17 动滚筒的分类 . 17 向滚筒的选取 . 18 形胀套 . 19 架的设计与 选取 . 20 头探架 . 20 间支架 . 20 第 4 章 带式输送机的设计计算 . 21 计参数 . 21 据实际输送量计算带宽 . 21 行阻力 . 23 引力及运行功率 . 28 送带张力计算 . 29 送带强度验算 . 31 筒直径的确定 . 31 动装置的选型及计算 . 32 动机的选型 . 32 力偶合器的选型 . 32 速器的选型 . 33 轴器的选型 . 36 动器的选型及计算 . 37 紧力计算 . 40 辊的选取 . 41 载荷计算 . 41 载荷计算 . 43 结 论 . 45 V 致 谢 . 46 参考文献 . 47 附录 1 . 49 附录 2 . 56 1 第 1 章 绪 论 前言 带式输送机自 1795 年被发明以来，经过两个世纪的发展，已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行业广泛采用。特别是第三次工业革命带来了新材料、新技术的采用，使带式输送机的发展步入了一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，以成为全国争先发展的行业。 随着我国工业生产自动化程度的不断提高， 带式输送机 这 一类古老、经济适用而又现代化的 连续 输送机械， 是国民经济中不可缺少的关键设备 1。 带式输送机的发展史 皮带运输 机 有着 200 多年的发展史 ， 影响 深远。 自 1972 年圆管胶带输送机诞生后就在国外迅速普及，到 2004 年已有 70 余 种运输机在世界各地生产并使用。 进入 21 世纪， 我国 发明了可伸缩、可升降的圆管胶带输送机；气垫式圆管胶带输送机 ； 中摩式圆管胶带输送机和圆管胶带输送机用高温耐热胶带、无缝托辊组 12。 外带式输送机的发展 国外带式输送机技术发展的很快，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；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 。 2 内带式输送机的发展 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 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。 内外带式输送机的差距 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。 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。 我国工作面顺槽可伸缩带式输送 机最大装机功率为，国外产品可达 ，国产带式输送机的装机功率约为国外产品的 % 4030 ，固定带式输送机的装机功率相差更大。 我国带式输送机最大运量为 3000t/h ，国外已达 5500t/h 。 我国带式输送机为 1400国外最大为 1830 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。 但对机尾自移的要求是一样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。 我国采用封闭式储带结构和绞车 张紧 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、 3 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 不 易跑偏，不会出现脱轨现象 。 命上的差距 带 抗 拉 强 度 。 我 国 生 产 的 织 物 整 芯 阻 燃 输 送 带 最 高 为2500N/国外为 3150N/钢丝绳芯阻燃输送带最高为 4000N/国外为 7000N/ 我国输送带接头强度为母带的 % 6550 ，国外达母带的 % 7570 。 我国输送机托辊寿命为 2 万 h ，国外托辊寿命 95 万 h ，国产托辊寿命仅为国外产品的 % 4030 。 差距 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 统、 控传动系统等，控制精度较高。 式输送机的发展趋势 高运输 能力 。 机多用化 带式输送机的分类 按外形分，带式输送机可分为 我国现行标准是 75型带式输送机有固定式和移动式两大类。 机实际上是两个槽形带式输送机相扣在一起，即在普通槽形带式输送机再加上一条压带，各有一套驱动装置驱动，或者共用一套。 平 行橡胶带再冷粘或硫化上波纹挡边在两 边，中间隔一段用橡胶隔板分开成斗形。在转弯处用压轮压住波纹挡边外缘， 4 它能垂直提升，适用于散料干料，如料湿便会卸不干净，故机头处装有振打器。 加上是用许多橡胶袋串联在一起，袋口向内翻，外形如波纹挡边输送机。 料装入输送带后，输送带两边合拢成立 式椭圆形，将输送带两边吊挂于小滑车上，滑车装在工字纵梁上，用钢丝绳牵引滑车拖动输送带运动，在机头和机尾处均设有大转盘，使输送带打开或合拢，有如上山缆车装置。驱动装置也装在机头。 式圆管形带式输送机。该机输送带卷成圆管型运料，可在拖辊上运行，也可在瓷辊上运行，所以称为固定式 1。 方式分，带式输送机又可分为三大类 式， 输送带全由 托 辊支撑运转。 式，输送带靠气垫、磁垫、水垫支撑运转。 驱动方式，将电动机驱动变为直线电动机驱动方式，转子线圈放在 带内，钉子线圈放在带外，当转子运转时输送带也就运动了 1。 带式输送机的特点及应用 带式输送机是有挠性牵引构件的连续运输机械，具有结构简单，输送物料范围广，输送 量大，运距长，对线路适应性强，装卸料十分方便，可靠性高，营运费低廉，基建投资省，能耗低，维修费少等特点，广泛应用于化工、煤炭、冶金、建材、电力、轻工、粮食及交通运输等部门 18。 5 第 2 章 带式输送机的整体设计方案 方案的 提出 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 钢丝绳芯式带式输送机，与普通带式输送机相比其特点如下： 带式输送机的运输长度主要取决于胶带 的抗拉强度。普通胶带受其抗拉强度的限制，不能满足长距离运输的要求，而钢丝绳芯胶带的 拉伸强度大，抗冲击好，寿命长，使用伸长小，成槽性好，耐曲挠性好 ， 适于长距离 运输。 运输能力大。钢绳芯胶带内的钢绳柔软且为纵向排列，放在托辊上的成槽性好，因此它的生产率高，运输能力大。只要适当的提高带速，增大带宽，生产率将会急剧上升。 钢绳芯胶带输送机比汽车、火车的爬坡能力大，故能缩短运输距离，减少基建工程量和投资，缩短施工时间 。 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。 在运输量相同的条件下，可减小带宽，节省投资。 带式输送机按外形分为平行和槽形带式输送机、夹带式输送机、波纹挡边斗式、波纹挡边袋式、吊装式蛋管形、固定式圆管形。按驱动方式分为有辊式、无辊式、直线驱动方式。本设计采用固定槽形带式输送机，并且全程输送带全由托辊支撑运转。 带式输送机从整体看，有头部驱动、头尾驱动和多驱动三种类型。由于本设计用于井下向上运输，选择头 部驱动，并且由设计参数 可知本输送机比较长，所以选择头部双滚筒驱动即两部电动机 、液力偶合器、减速 6 器、联轴器等。 也就是两个滚筒各用一台电动机，称之为双滚筒分别驱动。 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。 （ a） （ b） （ c） 图 2 驱动装置布置示意图 a 头部驱动： b 头尾驱动： c 多驱动 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。 比例分配是将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 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。 因此本设计采用双滚筒分别驱动，并且按照等功率驱动单元法进行 1： 1分配。 7 工作原理 钢丝绳芯式带式输送机 属于高强度带式输送机，适用于散状物料大运量和长距 离的输送，可输送松散密度 m 的物料。其工作原理如图 2示，其主要组成部分是：胶带，托辊，传动滚筒，拉紧装置，制动器及头尾清扫装置。输送带绕经头部双滚筒驱动、改向滚筒、拉紧滚筒、导料滚筒连接成封闭环形，用张紧装置将它们张紧，在驱动装置的驱动下，靠胶带与驱动滚筒之间的摩擦力，使输送机连续运转，从而达到将货物由一个地方运到另一个地方的目的。 图 2 钢丝绳芯带式输送机工作原理图 1 胶带； 2 传 动滚筒； 3 换向滚筒； 4 托辊； 5 拉紧装置 钢丝绳芯式带式输送机是大运量、倾角较大、长距离、胶带张力很大的矿山首选，主要用于平巷、斜井。根据我的设计参数以及应用范围本设计采用两套传动装置，其作用是将电动机的转矩传给胶带，使胶带连续运行的装置，由电动机、传动滚筒、液力偶合器、减速器和联轴器等组成。由于本设计是长距离、大功率、高带速的输送机，满足电动机无载起动，输送带的加、减速度特性任意可调，能满足频繁起动的需要，过载保护，并且各电动机的负荷均衡。 8 图 2 机头部 图 2机头部，包括电动机、液力偶合器、减速器、联轴器、传动滚筒等，其中液力偶合器置于电动机和减速器之间，用花键连接，联轴器置于减速器和传动滚筒之间用花键连接起来。是通过电动机的输出轴将其动力通过液力偶合器传递给减速器输入轴，用弹性柱销齿式联轴器将减速器输出轴与传动滚筒的输入轴连接起来，靠滚筒与输送带的摩擦传递牵引力，将电动机的动力传递给胶带，由于输送带式挠性牵引构件，滚筒驱动的带式输送机依靠输送带与滚筒间的摩擦传递牵引力。为增大滚筒 的摩擦牵引力可以从以下三个方面着手： 加大输送带的拉紧力，以增大输送带在驱动滚筒分离点的张力。 增加围包角。 增加摩擦系数，在驱动滚筒表面包覆高摩擦材料。 图 2 机身部 图 2 机身部由中间架和托辊组成，中间架是刚性的具有斜撑的支腿组成。托辊是承托输送带，使输送带的垂度不超过限定值，保证输送机平 9 稳运行并且通过尾部张紧装置将其拉紧把物料从一个地方运到另一个地方，中间机身每十组设置 7 组 正常 形托辊， 2 组 形前倾托辊，一组锥形上调心托辊，防止跑偏。 图 2 机尾部 图 2机尾部 ， 尾部接料处布置缓冲托辊，起缓冲作用以减少对输送带的压力，保护输送带，延长其使用寿命。尾部用重载车拉紧利用自身重力和重物进行拉紧，接收物料将物料运到头部导料滚筒将物料卸下。 头部安装重锤清扫器， 尾部安装回程清 扫器将输送带清扫干净，延长输送带、滚筒等的使用寿命。本设计为大运量、长距离、输送带张力大，所以在头部和尾部均放置过渡段，过渡段就是布置过渡托辊的地方，本文选用 10 第 3 章 带式输送机的主要部件与功能 输送带 输送带在带式输送机中既是承载机构又是牵引机构，它不仅要有承载能力，还要有足够的强度。 送带的发展 输送带最初是由传送带发展而来，早在 1768 年就已被发现，但它是帆布带。 1858 年出现了增强骨架， 1868 年出现了两层骨架的橡胶输送带， 1892年才解决了橡胶输送带成槽能力，后来又发明了合成纤维，将棉与尼龙或聚酯纱合捻作经线，提高了输送带的成槽性和强度。随后发明了钢丝绳芯阻燃带。 送带的种类及差异 输送带是由芯体和覆盖层构成，芯体要承受拉力，覆盖层保护不受损伤和腐蚀。芯体的材料有织物和钢丝绳两类。织物芯体有多层帆布粘合的及整体编织的两种。织物芯体的材质有棉、尼龙和聚酯。覆盖层的材料有橡胶和塑料两种。钢丝绳芯输送带属于橡胶输送带。 整体编织芯体的输送带与多层粘合的相比，强度相同时，整编芯体的厚度小，柔性好，耐冲击性好、使用中不会发生层间剥落，但是伸长率高，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，见图 3示。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。 11 送带的要求 通过上述，本设计采用钢丝绳芯式输送带 ，而 输送带的寿命由输送的物料和使用条件决定，对输送带的要求是： 长率低； 伸长率有一定限制； 疲劳性高。 丝绳芯输送带 钢丝绳芯带 由芯胶，钢丝绳，覆盖层和边胶构成 ，如 图 3示 ， 其特点是 拉伸强度大，抗冲击好，寿命长，使用伸 长小，成槽性好，耐曲挠性好。适于长距离，大运程，高速度输送物料 。 图 3 钢丝绳芯体横断面 图 3 钢丝绳芯输送带 钢丝绳芯输送带的连接，是将被连接带端两端头的钢丝绳互相搭接，用 12 橡胶硫化法粘结在一起，即二级错位搭接。钢丝绳芯输送带接头 的硫化，应将两个带端绳芯上的橡胶剥落并打磨干净，将两端的钢丝绳按一定的排列方式错位搭接。在钢丝绳的间隙中加中间胶条，然后在搭接的钢丝绳上，铺中间胶片和覆盖胶片。最后盖上上、下垫板，进行硫化。 拉紧装置 紧装置的作用 拉紧装置是是输送带具有足够的张力，保证输送带和传动滚筒间产生摩擦力使输送带不打滑，保证带式输送机正常运转必不可少的重要部件，它的功能有： 摩擦力将传动滚筒的圆周力传递出来。 止输送带在托辊间距内过分松弛而丧失槽形，引起物料和输送带跑偏，增加运行阻力。 间长了输送带会自动伸长，而且在过度工况下发生永久伸长。 紧装置对其拉力产生重大影响。 紧装置的分类及特点 拉紧装置可分为固定式拉紧装置和自动式拉紧装置两大类： 定式拉紧装置分重锤式、重载车式、固定绞车式。重锤式拉紧是靠重锤及车架自身重量将滚筒车架朝下拉紧，滚筒车架在下分支作垂直位移，拉紧力不变，适用于张力不太大的上运输送机。固定 绞车式是依据电动绞车通过滑轮组用钢丝绳牵引滚筒车架，采用普通的拉力计控制，不能自动控制绞车，在开机前、停机后，可以开动绞车，是车架有位移，改变拉紧力，而在运转中绞车不开，车架无位移，但拉紧力随输送带张力变化而自行变化，不能保持恒定，适用于水平运输或小倾角 向 上运输送机。重载 13 车式见 表 3示 。 括自动绞车式拉紧，它是电动绞车，通过滑轮组用钢丝绳牵引滚筒车架，采用电磁传感器测力计给出电信号，可以在输送机运转是自动控制绞车，在开车、停车后及运转中可以使滚筒车架有位移，拉紧力可以变化，也可以保 持恒定，适用于惯性力大，拉紧力大，并需要控制拉紧力的输送机、下运输送机及大型水平输送机。 表 3紧装置 型式 结构特点 拉紧性质 拉紧力 紧速度 m/s 适用范围 重载车式 靠车上重块及自重将滚筒车架朝斜下方向拉紧 滚筒车架有位移，但张紧力不变 包括车重和重块 拉紧速度快 只适用大于 12 倾角的上运输送机 本设计为向上运输的输送机倾角为 14 ， 所以拉紧装置选用重载车式张紧，见 图 3示 。 图 3紧装置 14 辊 辊的结构及作用 托辊是带式输送机的重要部件，作用是支撑输送带和物料重量，主要包括托辊轴、密封件、轴承座、棍皮、轴承等。托辊的密封形式是托辊的设计要点，其作用是防尘、放水，使轴承有良好的工作环境。如图 3示。 图 3辊结构 1 轴； 2 辊皮； 3 轴承； 4 轴承座； 5 密封圈； 6 内外密封圈； 7 挡圈 辊的选择 托辊的选择与以下因素有关：载荷的大小及 特征、输送带的宽度与速度、使用条件、输送机的工作制度、被输送物料的性质、预定的轴承寿命、维修制度等。 托辊按用途分有承载托辊（见图 3示）、调心托辊（见图 3示）、缓冲托辊（见图 3示）。 15 图 3载托辊及托辊架 图 3冲托辊 图 3冲托辊 本设计上托辊选用 35。 槽形托辊，在头尾部安装 20过渡 托辊，每十组托辊中有一组调心托辊，两组前倾托辊，其余为正常槽形托辊，在尾部受料处安装缓冲托辊，回程段安装平行下托辊。 调心托辊的作用是用于调整输送 16 带跑偏，防止蛇行，保证输送带稳定运行 。 槽形托辊是为了增大输送带的承载断面，将承载段的输送带用短托辊成槽形断面。下托辊是一个长托辊，因为回程为无载段，不要求增大装载量。 扫装置 扫器的作用 输送带输送的材料往往带有粘性物质，其中一部分会粘在输送带工作面上，在卸料时不能卸掉，粘着物料便进入空行段的下托辊上，把托辊弄脏并年由这些附着物。物料进入托辊壳 体内，从而增大轴承座上的径向载荷和轴向载荷，使轴承快速磨损，托辊壳体粘上物料会撕裂和拉毛输送带的面胶，加速输送带磨损毁坏。如果粘着物进入机尾改向滚筒，就会粘在滚筒表面上，越粘越多，附着力也越来越大，结果造成输送机跑偏，增加输送带磨损，由此可见输送机清扫器的作用不容忽视，对输送带、滚筒、托辊等的寿命都可以延长。 扫器的形式 提高清扫器能力的措施有很多，总的思路是使清扫器经久耐磨、具有较高弹性、清扫效果好、避免输送带受损、延长其使用寿命。清扫器分为单刮板式或多刮板清扫器、旋转式输送带清扫器、螺旋式清 扫器、自动补偿式旋转式清扫器、喷水器和刮水器。 本设计在机头是用重锤清扫器（见图 3示），机尾使用回程清扫器（见图 3示）。此类头部清扫器 安装应使从输送带上清扫下来的物料能落人卸料溜槽内或能收集起来进行处理，一般弹簧或配重的单刮板或多刮板清扫器应安装在输送带刚离开滚筒之后的位置上。 尾部 清扫器安装在输送带刚离开滚筒之后输送带的空载段上。 17 图 3锤清扫器 1 刮板； 2 压板； 3 清扫器架； 4 固定座； 5 重轴组件； 6 重锤 图 3程清扫器 1 吊杆； 2 弹簧； 3 刮板； 4 压板 动滚筒、改向滚筒 动滚筒的分类 传动滚筒是传递带式输送机功率的圆柱形筒，是靠摩擦向输送带传递牵引力的滚筒，是传递动力的主要部件。 按驱动方式分为外驱动式 ， 即驱动装置放在传动滚筒外面，减速器直接同传动滚筒输入轴相联和内驱动式 ， 即将驱动装置全部放在传动滚筒内，又称电动滚筒。 按轴承内孔大小来分，传动滚筒可分为轻型， （孔径在 ）； 中型，（ 孔径在 ）；和重型，（孔径在 ）；按外形分，传动滚筒可分为： 鼓形滚筒， 18 用钢板卷圆焊接而成，中间部分筒径大于两边筒径约几毫米，目的是防止输送带跑偏。 叶片式滚筒是由许多横向叶片组成，目的是便于清洁输送带。 沟槽胶面滚筒，滚筒的护面开上菱形、人字形、直线形、环形、梯形。 本设计选用人字形包胶滚筒（即用机械方法包上一层橡胶） （见图 3示） ，其目的是增大摩擦系数和便于排出粘着物料。 图 3字形包胶滚筒 图 3动滚筒结构图 向滚筒的选取 改向滚筒仅作为引导输送带改变方向或者增加输送带与传动滚筒间的围包角的圆柱形筒。改向滚筒不承担转矩，结构比较简易。改向滚筒用于改变输送带运行方向，由于 180 改向是一般放在尾部或者垂直拉紧装置处， 90改向放在垂直装置的上访，增面滚筒一般用于小于或等于 场合。并且改向滚筒按承载能力分轻型、中型、中型，分档直径分别为 、 19 、 ，结构型式与传动滚筒一致。 本 设计 选用裸漏光钢面滚筒，选用 180 度的改向滚筒，直径分别为 头部导料滚筒和尾轮， 3 个增面滚筒直径为 改向滚筒。 形胀套 50 年代末以来，滚筒的幅板已采用了变截面结构，轮壳 与轴 之间已采用无键连接，即环形胀套结构，简称胀套器。环形胀套分51
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