某码头煤场输送机设计—本科毕业设计（论文）

攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTII攀枝花学院本科毕业设计（论文）重庆某码头煤场输送机设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTIII摘要在当代码头连续运输物料的设备中，可移动升降式输送机是使用频率、工作效率最高的最常见的输送设备。受重庆某码头煤场委托，为其设计一台移动升降式输送机，已解决市面上偏小的移动升降式输送机不能满足该煤场的问题。根据该码头煤场提供的工作环境和技术要求，拟定了总体设计方案，对于传动机构进行了详细的分析计算，完成了输送带、托辊、驱动滚筒、改向滚筒、行走轮以及其他部件的设计与选型。设计过程参照设计手册，并且编制了安装以及典型故障解决方法。所设计的可移动升降式输送机满足该码头煤场的要求。关键词带式输送机，码头煤场，移动式，机械设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTIVABSTRACTINCONTEMPORARYPIERCONTINUOUSMATERIALTRANSPORTEQUIPMENT,MOBILEELEVATINGCONVEYORISTHEFREQUENCYOFUSE,THEHIGHESTEFFICIENCYOFTHEMOSTCOMMONTRANSPORTATIONEQUIPMENTCHONGQING,APIERBYTHECOALYARDCOMMISSIONEDTODESIGNAMOBILEELEVATINGCONVEYOR,SMALLMARKETMOVEMENTHASBEENRESOLVEDELEVATINGCONVEYORCANNOTMEETTHEPROBLEMSOFTHECOALFIELDACCORDINGTOTHEWHARFTOPROVIDECOALYARDWORKENVIRONMENTANDTECHNICALREQUIREMENTS,DEVELOPTHEOVERALLDESIGNSCHEME,THETRANSMISSIONMECHANISMFORADETAILEDANALYSISANDCALCULATION,COMPLETEDTHECONVEYORBELT,ROLLER,DRIVEROLLERS,IDLERPULLEY,WHEELSANDOTHERCOMPONENTSRUNNINGDESIGNANDSELECTIONREFERENCEDESIGNMANUALDESIGNPROCESS,ANDTHEPREPARATIONOFATYPICALINSTALLATION,ANDTROUBLESHOOTINGMETHODSTHEDESIGNEDMOBILEELEVATINGCONVEYORMEETTHEREQUIREMENTSOFTHEWHARFCOALYARDKEYWORDSCONVEYOR,DOCKCOALFIELD,MOBILE,MECHANICALDESIGN攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论11绪论11带式输送机的现状及发展带式输送机式是输送带装载物料并且作为牵引机构的不间断输送装备，可输送矿物、煤块等散装物料和已经包装的成件物件。由于它具有运输能力强、输送阻力小、耗电量少、运转平稳、疏松的物件在输送过程中被破坏轻等特点，成了国人生活生产中一种必不可少的输送装备。带式输送机运用在码头运送煤块等等物料，对码头的运输传送贡献着不可忽视的效益。连续运送煤矿效率最高的输送设备非带式输送机莫属，它具有其他输送设备所不具有的输送距离长、运量大、运输不间断、运行平稳等特点。它的控制还便于实现自动化和集中化，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。我国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，而且应该提升工作1效率，保证工作安全可靠性。我国已经设计生产出了较多种类和型号的带式输送机，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，我国自主设计制造的带式输送机的技术含量有了巨幅的提升，尤其是煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发皆获得了巨大的长进。如大倾角长距离带式输送机成套设备，高攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论2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耦合器和行星齿轮减速器。112带式输送机的工作原理带式输送机是由很多零部件和具有某些特殊功能的机构组成的。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。2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，因此也称胶带输送机。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，越来越多的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。即使输送机的结构不相同，运用的场合也各不一样，但是2输送机工作的原理几乎是差不多的，也就是说大多数属于以输送带装载物料并且作为牵引机构的不间断输送装备，但也有很少一部分的带式输送机的输送机只是作为承载设备，例如钢丝绳牵引带式输送机。带式输送机一般的分布方式、重要组成部件和运行方式如图11和图22所示。攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论3图11输送机布置形式输送带4包围驱动装置1的传动滚筒和尾部的换向滚筒6组成了一个封闭的环形带。上、下两边的托辊3各自支承着两边的输送带。带式输送机一般是运用上段输送带运输物料的，并且在尾部卸载，有的输送机在为了在中部卸载，而设计安装有的卸载装置。输送带正常运转必要的张紧力由拉紧装置5来保证。运转中，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。输送带带动物料一起运动。攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论4图12带式输送机的运行原理图带式输送机的机身断面如图11中的截面图AA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。3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1/31/5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3外的生产实践证明，带式输送机无论在运输能力方面，还是在经济攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论5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。13带式输送机的分类而今，带式输送机早已形成了非常繁多的系列，不仅仅只是平常的直线布置和开放式凹槽型的带式输送机，而且有许许多多的机型系列以满足不同的生产条件和使用环境。依据不同的运输物料、使用环境、卸载方式和机构特色，为了达到方便设计、选择以及管理，把带式输送机分为以下几类（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（2）可伸缩带式输送机能够根据工作的环境和要求随时缩短或加长运输的长度。此类带式输送机一般是为达到煤矿井下综采工作面顺槽运输目的而设计制造的。可伸缩带式输送机中特别设置了一个储存输送带的装置，它的功能就是把带式输送机伸长前或缩短后的多出来的输送带临时存放在一起，以达到采煤工作面连续先前或攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论6者退后的目的，此类带式输送机的机架与托辊之间以及机架与机架之间都使用用的是插入法的连接方法，并且固定用销钉，全部机架不含一个螺栓，非常方便装卸。（3）移动式输送机可以按移动的方式不同可以分为便携式和移动式这两种，移动式输送机按整机设计，但是可以在不同地方使用。（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。25钢绳牵引带式输送机是苏格兰工程师渣尔汤姆逊研制的。此输送机的特点是牵引体与承载体为独立的，能够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，从1967年开始我国在煤矿开始使用，但总体用量不大。如果运输2距离超过五公里，运输量大于每小时五百吨，此类带式输送机的机构设计与支出会少于钢绳芯类输送机，也就是说，输送距离越长越能体现它的优越性。6在运输过程中，能够拐向的带式输送机叫做平面弯曲带式输送机。此类输送机能够代替沿着折线布置的并且由数台独立的直线输送机串联形成的输送系统，它可以沿着复杂的空间曲折路线持续输送物料。输送带在平面上转弯运行，可以大大简化物料运输系统，攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论7减少转载站的数目，降低基建工程量和投资。比起很多国家，法国在平面弯曲带式输送机的研发和运用技术更加先进。中国在煤矿中也运用了几台平面弯曲带式输送机，并且一直在使用过程中积累经验。7大倾角带式输送机能够降低输送长度，简化巷道拓展量，降低设备成本。如果倾角增大到90度时，大倾角带式输送机就变化成了垂直运输的带式输送机。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11为几种物料所允许的最大上运倾角。2表11带式输送机的上运最大倾角物料名称最大倾角/（）物料名称最大倾角/（）块煤18湿精矿20原煤20干精矿18谷物18筛分后石灰石12025MM焦炭18干矿15030MM焦炭20湿沙230350MM焦炭16盐20攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论80120MM矿石18水泥20060MM矿石20块状干粘土15184080MM油母页岩18粉状干粘土22干松泥土20注表中给出的最大倾角湿物料向上运输时的倾角，向下运输时最大倾角要减小158气垫带式输送机的工作原理和它的结构异于上面的几类带式输送机，它不使用托辊支承输送带，却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开发得没有发达国家早，但由于气垫带式输送机含有较高的技术，而且能创造较高的经济效益，这些年也进展的较快。与上面应用托辊的带式输送机比较，气垫带式输送机有如下优点制造成本低，维修费用少，能耗低，污染小，运作平稳，输送能力强。（9）其他带式输送机在食用和轻工业这类行业之中，因为卫生和工作环境的特点，一般运用的带式输送机以一种薄钢带作为输送带，比起胶带，它的耐热性能要强很，但钢带不容易形成凹槽，滚筒传递的扭矩也不会太大，所以不适合长距离运输。还有一种以挠性网作为输送带的网带输送机，在技术性能上与钢带输送机相似，主要用于轻工业和有特殊要求的场合。另外，在输送铁磁性物料时，常常使用被称为磁攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论9力摩擦式带式输送机，它实质上是具有磁铁的带式输送机，一般使用丝织物芯体输送带作为承载构件，在输送带的下面设置永久磁铁。磁铁把物料吸向输送带，由此提高了物料的稳定性，并为倾斜输送物料创造了条件。214带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。3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1012，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51中所列最大允许倾角还可增加10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B为带宽1RB8推荐最小值见表12，也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，则应采用改向滚筒攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论10。3表12、最小值1R2带宽B/名称5006508001000凸弧段最小半径/M1R9121518凹弧段最小半径/M255707075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。曲率半径根据参考文献计2R4算式5（）/GQFRG/2BQ0LG式中F凹弧段输送带最大张力，KN每米长度上物料的质量，KGGQ输送带每米长度质量,KGB上托辊间距，M。0L当输送机长度超过90M，或采用移动式滚筒卸料装置时，均需采用配重式拉紧装置。输送机输送不同物料，输送带的倾角可按表13选取。表13最大允许倾角值物料名称堆积密度/3MT运动时的自然堆积角最大允许倾角与H的近似HL比例攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论11湿新砂171930182231H25HHL干新砂1416201247HH湿型旧砂1113252126HHL干型旧砂1112201831HH铸铁型砂1112302323HHL铸钢型砂1214302422HH废砂1115201635HHL石灰石1518251635HH焦炭块0405351831HHL碎煤0809301831HH块煤0910301635HL干黏土块1015351635HH攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论12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。15带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11）的功能简介如下。1驱动装置驱动装置的功能是将电动机的驱动力传递给输送带，而且带动输送带一起运转。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。5带式输送机上面所使用的联轴器，按照传动和结构上的要求，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。5攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论13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。所以，5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，攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论14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2025。为增大输送带的承载断面，将承载的输6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V形断面的托辊组支承，称为V形托辊组。采用V形托6辊组对防止输送带跑偏有一定作用。（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，约占整个带式输攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论15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7多层帆布粘合及整体编织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。7（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攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论16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。码头使用的带式输送机，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H型中间托架。将H型中间托攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论17架与两边的钢管采用插入式销钉固定联接，整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。攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算182设计计算21设计方案的确定DY移动式皮带机适用于建筑工地、矿山、工厂、仓库、采石场、车站、码头等工作场所，用来转载装车或堆积各种散碎及块状物料，如砂砾、矿砂、煤炭、谷物等。本输送机设计有移动轮，可以在空地上移动，并且高度可以在规定高度范围内调节。效率高、易操作。带式输送机的结构见下图所示，图21输送机结构图22主要参数的设计计算221设计数据参数送物料煤块，粒度为80MM，松散密度为2426T/M；3攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算19流量80万吨/年（间歇）即9132T/H；工作环境室外工作、扬尘、潮湿；使用年限8年（300天/年）；输送机长度23米；本身高度4米；上下可调高度2米。222确定带宽（1）输送带宽度的计算，根据参考文献计算式21为4CKQBR式中Q输送量吨/时；V输送带速度米/秒，速度选择的相关因素见表21和表22；R物料容量吨/米；3K断面系数，它与物料的动堆积角、带宽B存在关系，选择方法见表24和表25；C倾角系数，选择方法见表23；速度系数，选择方法见表26参考表21，初选带速V1M/S；参考表24，选取运行堆积角35；参考表25，选取断面系数K420；参考表23，本课题输送机倾角15，所以选取倾角系数C089；参考表26，选取速度系数10；攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算20将以上各数值代入式（21），计算得CRKQB91321264058M根据计算值并查表22选取B500MM的胶带表21特定工作状况下的输送带速度选择工作状况带速输送成品物品时125米/秒以下用于带式给料机或输送灰尘很大的物料时081米/秒采用卸料车卸料时25米/秒以下人工配料称重的输送机125米/秒采用犁式卸料器时20米/秒以下表22输送一般散状物料的输送带速度选择物料特性带宽B/MM攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算21500，650800,10001200,1400无磨损性或磨损性小的物料，如原煤、盐0825103151040有磨损性的中小块物料、如矿石、砾石、炉渣0820102510315有磨损性的大块物料，如大块矿石081610201025表23倾角系数C781012141618202224C10096094092090088085081076074注为输送机倾角表24物料特性及不同带速下的运行堆积角（）攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算22运行堆积角序号物料名称堆积密度/310MKG输送机允许最大倾角/静堆积角/V101SM12516202531540501烟煤（原煤）08510204535353025252018152铁精矿2024204035353030252020153钛精矿22420244035353030252020154高炉渣（块）131835353025201510表25断面系数K攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算231520253035B/MM槽形平行槽形平行槽形平行槽形平行槽形平行5006503001053201303551703902104202508001000335115360145400190435230470270表26速度系数V/M1S16253154010093095094090084080（2）输送带宽度校核此输送机输送的物料为块煤，是散料的形式，需考虑物料的最大粒度。根据参考文献，输送带宽度B和物料最大粒度之间应满4足关系式，B2200式中物料最大粒度MM；B带宽。本课题中铁矿石最大粒度80MM,则带宽B280200360MM,由上计算而根据表22选出的B500MM，可知满足设计要求。攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算24223带速的选择确定输送机的重要参数之一就是带速，带速的选择的原则有以下六条（1）长距离，大运量，带速比较高的输送机一般带宽都偏大；（2）运输距离越短，运输倾角越大那么带速也必须越小才行；（3）一般用于给料或者物料容易碎容易扬尘的情况下，带速可取081M/S；（4）如果需要以卸料车来卸料的时候，带速不能大于25M/S；（5）如果输送的物料为一件一件的物品的时候，带速不得超过125M/S；（6）手选用带式输送机带速一般为03M/S。根据以上原则以及参考文献表22，最终选择带速为1M/S。4224输送能力的计算带式输送机的最大生产能力是由输送带上物料的最大截面积、带速和设备倾斜系数决定的。按参考文献根据参考文献计算式242、23计算/3SMKSIG式中送带上物料的最大横截面积，按参考文献根据S2M参考文献查表13得，；4087S带速，；SM/S/1倾斜系数，输送机倾斜角，按参考文献表2K15428查取得，；90K攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算25物料松散密度，。3/MKG2603/MKG计算得，SKSI/5809102873KM17则理论输送量36624/MQITH即满足输送能力要求。912/TH225圆周驱动力的计算圆周驱动力按参考文献计算式212得，UF42COSROBGNSTFLGQQF式中模拟摩擦系数，参考文献表230得，；402F输送机长度（头、尾滚筒中心距），M，；3L重力加速度，取；G2981/GS承载分支托辊每米长旋转部分质量，按参考文ROQ/KG献4表270得，；478/ROQKGM回程分支托辊每米长旋转部分质量，RUQ，；/KGM3159/RUK每米长度输送带的质量，；BGM每米长度输送物料的质量，；GQ/K附加阻力，；NFN特种主要阻力，即托辊前倾摩擦力及导料槽摩擦阻力，1S，按参考文献表232；4特种附加阻力，清扫器、卸料器及翻转回程分支输送2SF攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算26带阻力，N倾斜阻力，。STF选输送带NN100，Z4。查表16，NN100输送带的每层质量102，上胶厚MM，下胶厚MM，每毫米胶料质2MKG031512量为119。7549503214BQMKG/6GQK附加阻力参考文献表231得，NF41BAFT其中，025836016758BVIVN2201909136/3BFGLF17147949051405FDBND0857605TTFN所以，1923NBAFTF特殊阻力参考文献表232得，S4GLF其中，0COSINEBGCLQ423471523981COS5IN90攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算2710497N22160583609815671VGLILFNVB所以，49774SGL倾斜阻力253681932STGFQHN所以，COSUROUBGSTFLGQF28107N226传动滚筒功率的计算传动滚筒轴功率可根据参考文献按式215计算AP410UAF式中滚筒轴所需功率，KW；P驱动力，N；UF输送带的线速度，M/S。得，2810781UAPKW传动滚筒的最大扭矩（），MAXM20MAXDFMU式中D传动滚筒直径，所以，MKNFU70320518MAX攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算28驱动电机所需功率按参考文献（381）计算为MP5A式中传动效率，一般在085095之间选取，即09电压降系数，一般取090095，取092多机驱动功率不平衡系数，一般取090095，单机驱动时，1所以2813909AMPKW根据计算出的，参考文献表278，初选择电机型号4为Y132M26，其额定功率为。K5227输送带张力的计算（1）为保证输送带工作时不打滑,需在回程带上保持最小张力可按照参考文献式218计算42MINAX1UFE式中满载启动或制动时出现的最大圆周驱动力,启动时AX，启动系数1317；UAFKMAXAK传动滚筒与输送带间的摩擦系数,查表233得035；攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算29传动滚筒的围包角，一般取；284,1604RAD尤拉系数,根据参考文献查表234得。UE43E将数据代入上式得，2MINAX115280740536UFNE（2）为了限制输送带在两组托辊间的下垂度,根据参考文献式4（219）和（220）得作用在输送带上任意一点的最小张力应满足承载分支MAX01MIN/8HGQFGB回承分支AX2IN/BU式中允许最大下垂度，一般，取001；MAX/HMAX/01H承载上托辊间距，（10M）；0回程下托辊间距，（30M）。U将数据代入上式得，NAHGQFGB9536810872541/8MX01MINBU973/AX2IN3特性点张力计算根据参考文献逐点计算法式（357）51IISK输送带张力如图22所示攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算30图22张力逐点计算图令即12MINSFNS361405，满足空载边垂度条件；I213204536147SKN43MIN117NF则满足承载边保证下垂度最小张力要求。228拉紧参数计算1根据算出的各点张力可以得到输送机运行时的拉紧力。按参考文献式（3101）可得拉紧力，51IISF式中装置的拉紧力，N；带在拉紧滚筒分离点的张力，N；IS带在拉紧滚筒相遇点的张力，N。1I将数据带入上式得,321SSFII攀枝花学院本科毕业设计（论文）2设计计算31N9328657143602按参考文献，拉紧行程5ML37021051式中输送带弹性伸长率和永久伸长率，由输送带生产厂家给出，通常帆布带为0010015；拉紧后托辊间允许的垂度，一般取0001；1输送机长度。L按2倍左右的拉紧安全系数取值，取拉紧行程为07M。攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型323部件选型31输送带311输送带的简介输送带又名运输带，是用于皮带输送带中起承载和运送物料作用的橡胶与纤维、金属复合制品，或者是塑料和织物复合的制品。输送机作为带式输送机中重要的部件之一有诸多其他输送形式不具备的优点，譬如，输送带可以连续输送物料，运输过程比较安全，不需要耗费太多的人力和物力，而且效率高，输送量大的同时却运费低，维修简单，造价又不高，随着技术的成熟，运输皮带的倾角还可以很大。而且通过人们的不断努力，输送机的长度、运输速8度以及单个输送机的跨度这几个方向的研究都有了很大的提高。另外，在短距离输送的能力方面，输送带都表现出了其他输送机无法企及的优势，以至于在实际生产中，输送带被大量地运用。312输送带的类型输送带的种类很多其分类方法也比较多，一般的说，其主要分类方式有（1）根据覆盖层的性能分类，主要品种有普通用途输送带、耐热用途输送带简称耐热带、阻燃输送带、耐磨输送带、防撕裂输送带、耐油输送带、耐寒输送带。（2）根据增强骨架材料的品种分攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型33钢丝绳芯输送带、织物芯输送带、钢网输送带。其中织物芯输送带又可分为棉帆布输送带、尼龙输送带、聚酉旨输送带、玻纤输送带、整芯输送带。9此外，还有根据加工方式、输送带外形等方式，输送带还可以分为整芯输送带、叠层输送带、环形输送带、波型挡边带、挡边带、花纹输送带等通过边胶加工的不同方式，可分为包边带、切边带等。9313输送机对输送带的要求一般来说输送机对输送带有以下几方面的要求101、要有足够的拉升强度和弹性模量，以达到在所要求的距离内输送材料所需要的传输功率以及在负荷状态下允许最低装载所产生的运转伸长率；2、要有良好的负荷支撑以及足够的宽度，以满足运输无聊时所需要的类型和体积；3、要有柔性，目的在于在长度方向上能围绕滚筒弯曲，如果需要的话，希望在横向形成槽型；4、要有尺寸稳定性，使输送带运转时平稳；5、承载面的覆盖胶要禁受得起运输物的冲击载荷，并且能够帮助弹性恢复，传动时，覆盖胶能够与滚筒有足够的摩擦力；6、各组织间有良好的粘合力，避免脱层；7、耐撕裂性能好，耐损伤；8、能联合成型。10攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型34314输送带型的选择根据参考文献表16，选输送带NN100，Z4，NN100输送4带的每层质量，上胶厚MM，下胶厚MM，每毫201MKG031512米厚胶料质量为。9315输送带总长度的计算根据参考文献式（399）计算输送带总长公式为5DZALN式（31）式中由输送带几何尺寸决定的输送带周长，；ZM接头长度。AL2305491ZM织物芯带接头长度计算公式为160/1ALBBCTG425013TM式中输送带层数，；Z4Z阶梯宽度，根据参考文献表322查得为B5250BM接头数；因为只设计一个接头，即N1N得，4913504DZALM32托辊的选择321托辊的简介攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型35托辊是带式输送机的重要部件之一，种类多，数量大。它占了一台带式输送机总体成本的35，承受了大于70的阻力，所以托辊必须具有很高的质量才行。托辊起着把物料以及输送带承托起来的功用。转动灵活是托辊必须要保证的，否则会给整个输送带来巨大的阻力。减少输送带同托辊的摩擦力，对占输送机总成本25以上的输送带的寿命起着关键作用。虽然托辊在带式输送机中是一个较小部件，但制造出高质量的托辊并非易事。判断托辊好坏的标准有1以下几条托辊径向跳动量；托辊灵活度；轴向窜动量。322托辊的分类1、按材质分为橡胶托辊、陶瓷托辊、尼龙托辊和绝缘托辊。2、主要类型有槽形托辊组，各类平行托辊组，各类调心托辊组，各类缓冲托辊组，具体类型如下5（1）槽形托辊有普通型托辊、前倾型托辊、快换轴承型托辊、吊挂型托辊、三链托辊、可逆托辊、变槽角型托辊、过渡型托辊、V型托辊等；（2）平行托辊有普通型托辊、梳型托辊、前倾型托辊、钢胶托辊型、螺旋型托辊等；（3）调心托辊有通用型、摩擦可逆型托辊、强力型托辊、锥托辊、螺旋型托辊、组合型托辊等；（4）缓冲托辊有弹簧板型托辊、缓冲圈型托辊、强力缓冲型托辊、可调弹力型托辊、吊挂型托辊等。5323托辊的密封结构与润滑方式攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型36托辊运转摩擦力和工作寿命还受到轴承的润滑方式和密封结构的影响。轴承的润滑方式有两种（1）运行可以随时加油的方式可以保证良好的润滑度，轴承滚到内的杂物会减少，托辊的转动阻力会降低，轴承的寿命会增长；（2）托辊长期运转时不适合一次性的加油润滑方式，磨损处于后期的托辊，轴承的运行寿命会缩短，因其运行的阻力会增大。从轴承的密封方式看有三种（1）接触式的密封方式密封效果不错，转动的阻力却比较大；（2）迷宫式的密封方式密封效果相对较差，防水效果又一般，而且在低温环境下它的转动阻力很大，但是，防尘效果不错。324托辊的间距托辊组沿输送机纵向的布置问题就是如何确定托辊组间距。托辊间距主要有正常的直线段托辊间距、从槽形到与滚筒接触的平行的过渡段、线路在凸曲线处和凹曲线处的弯曲段和受料处的托辊间距。托辊组的数量多，不仅要消耗可观的投资，而且随着托辊数量的增多，输送机的运行阻力也随之增大，从而使输送带的规格、电动机容量加大。所以选择承载托辊间距为1M和回程托辊间距为3M是合适的，另外受料段间距设计为1M。325托辊的选择和校核（1）静载计算根据参考文献计算式得4承载分支托辊00812537415982361MBIPEAQGNV攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型37式中,承载分支托辊静载荷，；0PNE辊子载荷系数，查参考文献表235，本输送机采用三4节辊，得E08；承载分支托辊间距，；0AM01A输送能力，；9132/362537；MISKGISKG每米输送带的质量，；47175；BQBQM查参考文献表274，上辊直径，长度，轴48920L承4G204，承载能力为2170N，能满足要求。回程分支托辊NGQEAPBU813971543式中,回程分支托辊静载荷，；U回程分支托辊间距，；3；AMUAE辊子载荷系数，查参考文献表235，得E1；4查表274，下辊，轴承4G204，承载能力为8960L1070，能满足要求。N（2）动载计算承载分支NFPADS21705913260回程分支SU7281式中，承载分支托辊动载荷，；0PN攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型38回程分支托辊动载荷，；UPN运行系数，查参考文献表236得10；SF4SF冲击系数，查参考文献表237得10；DD工况系数，查参考文献表238得11。AF4AF由以上计算可知，承载分支托辊和回程托辊的承载能力均符合要求。33驱动装置的选择331驱动装置的简介驱动装置是带式输送机的原动力部分，由电动机、减速器以及高（低）速轴联轴器、制动器和逆止器等组成。依照减速器的形5式不同可分为平行轴式、直交式和轴装式。若将电动机和减速器都装入传动滚筒内，就成了电动滚筒。332驱动装置的类型按参考文献，按与传动滚筒的关系，驱动装置可分为分离式、5半组合式和组合式三种，驱动装置中的耦合器有限矩型和调速型两种，见表31。表31驱动装置类型类型代号功率范围/KW驱动系统组成DCYBY电机MLL联轴器直交轴硬齿面攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型3922315ZL联轴器YOX耦合器减速器分离式ZSYL22315Y电机MLL联轴器直交轴硬齿面ZL联轴器YOX耦合器减速器半组合式YTH22250Y电机HL联轴器减速器滚筒YOX耦合器组合式I22550Y电动机滚筒333电动机的确定随着驱动功率的大小或制造厂家的不同，减速器、电动机和联轴器的配套方案也有差异。小功率时采用普通笼形异步电动机，驱动功率较大时，为提高起动性能一般要采用双笼形异步电动机或绕线电动机。为了增加摩擦系数，可以在滚筒表面镶上橡胶或木条。为了加大包角，可采取增加压力托辊或双滚筒驱动的措施。驱动电机所需功率按参考文献（381）计算为MP5AM攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型40式中传动效率，一般在085095之间选取，即09；电压降系数，一般取090095，取092；多机驱动功率不平衡系数，一般取090095，单机驱动时，1。所以，283909AMPKW根据计算出的，参考文献表278，初选择电机型号M4为Y132M26，其额定功率为。K534滚筒的选择341滚筒的简介滚筒组是带式输送机的重要部件，按在输送机中所起的作用滚筒可分为传动滚筒和改向滚筒两大类，其结构如图31大致由滚筒轴、轴承座、轮毅、辐板和筒壳等部件组成。有的滚筒还有轮毅和轴的连接件、轮毅和辐板的连接件。一般驱动滚筒的表面覆盖有橡胶以增大滚筒和胶带间的摩擦系数。13攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型41图31驱动滚筒典型结构图342传动滚筒的选择带式输送机时常搭配两种方式的传动滚筒。一种形式是齿轮滚筒，这种形式的滚筒的散热性能一般，而且只适用于小功率的带式输送机，因为它的齿轮减速机构装在滚筒的内部，所以齿轮滚筒的结构比较紧凑，体积也轻便。另一种形式是电动滚筒，电动滚筒的齿轮减速机构和电动机都装在滚筒里面，即使机构比较紧凑、体积较小，但是散热性能不好，而且不容易安装、拆卸和维修。但基于功率因素的考虑，我们选择电动滚筒。电动滚筒的示意图见后图32所示。根据带宽和受力分析可查参考文献表61选取代号为5050的5传动滚筒，质为259KG,轴承型号22220，具体尺寸为，50DM，850AM60L2495LM350Q41P，图号为50A105Y（Z）。12H3H70M2D攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型42图32电动滚筒的示意图343改向滚筒的选择改向滚筒按照承载能力分轻型，中型和重型，分档直径分别为50100MM，120180MM及200260MM，它的结构与传动滚筒的结构属于一个类型。如果某改向滚筒用于输送带180度改向时，一般放在机架的尾端或者与垂直拉紧装置处于同一位置，其覆面有裸露光刚面和平滑胶面两种,其示意图如图33所示。图33改向滚筒的主要尺寸根据上所述，查参考文献表62，滚筒采用焊接滚筒，图号为5攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型4350B105G的改向滚筒，其基本参数为质量187KG,轴承型号22212，具体尺寸为D500MM,A850MM，L600MM，953MM，Q280MM，P340MM，H1001LMM，H33MM，M70MM，M16。0D35输送机其他部件的设计351拉紧装置的选用拉紧装置是保证带式输送机正常工作的重要部件，在确保输送机最小初拉力满足挠度要求的条件下，输送带在传动滚筒相遇点和分离点的张力比应为定值，为此要求启动时拉紧力与工作时额定拉紧力的比值K为1415，允许波动范围为10；正常工作过程中K为0911。当输送机的结构、起动和制动方式及拉紧装置的安装位置确定后，拉紧装置的特性就取决于其自身的性能。14实际上，拉紧装置的作用除保证承载分支最小张力点所必需的张力，使其挠度在规定的范围内；保证输送带在传动滚筒分离点的张力，在起动和制动及正常运转时，使输送带与传动滚筒之间有足够的摩擦力而不致打滑外，还具有弥补输送带塑性变形及起动和制动过程中张力变化而引起的输送带长度变化；为输送带重新接头及修补提供必要行程；输送机检修时放松输送带等作用。15拉紧装置在整机中的位置很重要，它距传动滚筒越近，响应速度就越快，性能就越好。拉紧装置位置确定的原则为尽可能布置在输送带张力最小处；电动机作电动运行时，拉紧装置尽可能设在攀枝花学院本科毕业设计（论文）3部件选型44驱动滚筒的松边；电动机作发电运行时，拉紧装置尽可能设在驱动滚筒的入（紧）边；尽可能减少