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中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 张钰菡 学 号：21060274 学 院： 应用技术学院 专 业： 机械工程及自动化 设计题目： 固定式带式输送机设计 专 题： 指导教师： 杨善国 职 称： 副教授 2010年 6 月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 应用技术学院 专业年级 机自06-2班 学生姓名 张钰菡 任务下达日期： 2010年 3 月 1日毕业设计日期： 2010 年 3 月 15 日至 2010 年 6 月 18 日毕业设计题目：固定式带式输送机设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：进行带式输送机的整机设计。带式输送机是连续运输的一种，其运输特点是到装载点之间的连续物料流，靠运输物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的运输。要求： 绘制相关图纸3.5张左右（折合A0图纸）； 编写设计说明书一份，正文55页左右，其格式要符合相关规定； 中英文摘要400字左右； 翻译外文文献一篇，（中文字3000字左右）. 院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要当今，无论从输送量、运距、经济效益等方面来衡量，带式输送机已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为三足鼎立局面，并成为各国争先发展的行业。 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。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10a内输送量要提高到30004000t/h，带速提高到46m/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5000m以上，单机驱动功率要求达到10001500KW，输送带抗拉强度要达到6000N/ mm(钢绳芯)和2500N/mm（钢绳芯）。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。关键词：带式输送机 大运量 长距离ABSTRACTIn now days ,whether appraise from carry、length、economy-effectiveness and so on.It can be the same train,automobile transport to match the situation as it stands,and become the first to the development of industries. Take types transporting machine is the coal mine is the most ideal to transport an equipments efficiently and continuously,compared with other conveyance equipmentses have distance of transport long,the carrying capacity is big and continue to transport etc.advantage,and circulate credibility,be easy to the realization automation and concentrate to turn a control,particularly to high produce efficiently the mineral well,the take type transports the key equipments that the machine has become coal to mine the machine electricity integral whole to turn a technique and equips.Along with the our country is high to produe of mineral well efficiently now,the take type that is originally possesseds transporting machine is a regardless main parameter to still circulate functions and all have already cant satisfy a request,have to the long pull,high take soon,big carrying capacity,big power of large turn the direction development,and want improve and raise to circulate function, insure safe credibility。The coal mine take type transports technical development trend of machine .The equipments is large to turn,the exaltation transport an ability:For adapt high produce efficiently intensive turn the demand of the production,the take type transports machine to transport an ability to want enlargement.Long-distance,high belt speed,large-capacity,high-power future is the inecitable trend of development,as well as transport for the high-technology development direction.Transport quantity and raise to the 3000-4000 ts/h in the 10 as of aftertime also raise to the 4-6 ms/s soon,transport length to transport to the flexible take type confidential attain a 3000ms.For strength steel belt conveyor take longer to 5,000 m above single-driven power demand reached 1,0001,500 kw,conveyor tensile strength reached 6,000 N/mm (steel cord)and 2500 N/mm (steel cord).By the coal mine well to descend agreeable slot particularly flexible transport a technical development,along with high produce efficiently continuously develop of the emergence and the coal science and technology of work the noodles,the original flexible take type transports machine,is a regardless main parameter,still circulate functions all hard adapt high produce efficiently a request of work the noodles,the coal mine needs main parameter urgently on the scene greater ,the technique is more advanced,function more dependable long pull ,big carrying capacity 、big power fluently slot the flexible take type transport machine ,transporting technical design level of machine by the exaltation our country take type,filling up local bland,near to and catch up the technique level of the international advanced industrial country. Keywords：Belt conveyor Large capacity Long distance 编号：（ ）字 号本科生毕业设计（论文）固定式带式输送机设计张钰菡 21060274机械工程及自动化06-2班题目： 姓名： 学号： 班级： 二一年六月 中国矿业大学2010届本科生毕业设计 第75页 引言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。带式输送机具有运量大、运输连续、维护简便等特点，在煤矿生产中是比较经济可靠的运输设备，所以已经成为井下原煤运输的主要运输设备，为了适应现代化矿井高产高效的发展，带式输送机朝着大功率、大运量、长距离的方向发展。它一般由传动滚筒、改向滚筒、托辊、机架、输送带、驱动装置、拉紧装置、制动装置和逆止器等部分组成。到目前为止已有200多年的发展历史，广泛用于冶金、矿山化工、煤炭、电站、轻工、电力等许多工业领域。今年来的大型带式输送机得到了更迅猛发展，从运输量、运输距离和经济效益等方面，已经形成了与汽车、火车相抗衡的局面。带式输送机具有结构简单、输送物料范围广泛、输送量大、输送距离长、对线路适应性强、装卸物料方便、可靠性高、运营费低、基建投资省、效率该、应用领域广阔、市场巨大等一系列优点，使其在国内外获得了大力发展。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。凡建材、化工、矿山、码头、仓库、车站、货场、粮站、港口、船舶等行业和场所皆可使用，它是一种广泛通用的输送机械。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。在过去的几十年中，带式输送机取得了很大的发展，突出的是钢绳芯输送带在长距离、大运量、高速度输送线上的应用。带式输送机的结构、输送能力和带速都有不同程度的发展。特别是由于大宗散料输送系统对带式输送机的性能要求越来越高。随着国内矿山开采自动化程度的提高，港口业务不断增多，电厂发电的不断提升，粮食产量及深加工行业等各领域市场的不断发展，国内物料运输业的发展将持续增长。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，能让我更好的去认识它、并去了解它，更能培养我们独立解决实际问题的能力，通过这次的毕业设计也是我们对所学基本理论知识和专业知识的综合应用，使我们的设计、计算、绘图等能力得到了全面的训练，让我们所学的知识得到了更进一步的升华。1带式输送机的概述带式输送机是连续运输机的一种，起运输特点是形成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料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组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。1.1运输连续机可分为（1）具有挠性牵引物件的输送机，如带式输送机，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）不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机、振动输送机等；其中带式输送机是连续运输机中使用最广泛的，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，建材等各个部门。1.2带式输送机具有以下的特点（1）工作平稳可靠，动力消耗少。（2）零部件磨损小，使用维修方便。（3）运行阻力小(约为刮板输送机的1/3-1/5)，对货载的磨损和破碎小，生产率高。（4）适应性强。输送长度可长可短 。短则几米，长可达10km以上。（5）灵活性比较高。根据工艺流程的要求，带式输送机能从一点或多点受料，也可以向多点和几个区段卸料。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。1.3带式输送机的不足带式输送机的不足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。带式输送机可用于水平运输或倾斜运输。在倾斜向上运输煤炭时，所允许的最大倾角一般不超过18 ,向下输送时一般倾角在15以下。若太大，则由于物料与输送带间及物料与及物料与物料间的摩擦力部足（此时倾角大于摩擦角）物料将下滑滚动而洒落，影响输送机的正常工作，降低运输能力和生产效率。20世纪80年代以来，开发了中间多驱动、大倾角、波状挡边式、气垫式和圆管式等多种带式输送机的新产品。1.4带式输送机的分类带式输送机分类方法有多种，其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。其普通型又可分为：TD型固定式带式输送机、QD80型固定式带式输送机、DX钢丝绳芯带式输送机、U型带式输送机，特种结构型的又可分为：管型带式输送机、气垫带式输送机、波状挡边型带式输送机、钢丝绳牵引带式输送机、压带式带式输送机、其他类型的等。根据安装的特点不同，带式输送机可分为固定式、移动式和机架可伸缩式三种类型。固定式的带式输送机一般应用在输送量大和使用期限长的情况下，其机架和部件不能任意拆移。移动式带式输送机应用在距离短、运输量不大且施工地点经常变动的场合，其结构轻便，并安装有车轮或轮胎可以随意移动。机架可伸缩式带式输送机的机架式又若干节短机架拼装而成的，各短机架之间用螺栓或挂钩连接，这种带式输送机通常在运输长度常常改变又经常移动的情况下采用。1.5特种带式输送机及特点（1）钢丝绳牵引带式输送机钢丝绳牵引带式输送机是一种强力带式输送机，在我国煤矿斜井中曾广泛应用。这种输送机的特点是以钢丝绳作为牵引机构，胶带只起承载作用，不承受牵引力。其优点：输送距离长，输送能力大。由于胶带只作承载机构，不作牵引机构，胶带所受张力较小，因此输送距离长，国内输送机输送距离已达2.6km，输送能力已达1000t/h。功率消耗少。因牵引钢丝绳支承载托辊上，故其运行阻力小，所以降低了电动机功率消耗。运行平稳。因胶带本身有横向钢条，故刚性好，在胶带下面又有钢丝绳支撑，胶带运行平稳物料散落情况减少。由于单机长度达，转载次数少，操作简单，故便于实现自动化。其主要缺点是：设备费用和基建投资高。因为传动装置复杂，且体积大，在井下需占很大的硐室。胶带工艺复杂，制造成本高，而且有些矿井胶带使用寿命较短。钢丝绳和托辊轮的寿命短，因而换绳工作量和托辊轮维修工作量很大。（2）大倾角带式输送机大倾角输送机能在超临界角度的情况下运送物料，通常用下面几种措施使物料部下滑也不向外撒料：增加物料对输送带表面的摩擦力；在普通输送带上增设与输送带一起移动的横隔板；增加物料与胶带的正压力。使用大倾角带式输送机既可以减少占地面积又能节省运输费用，实践证明，用大倾角输送机可缩短运距1/2-1/3,既缩短了基本建设周期，又减少了投资。（3）气垫式带式输送机气垫式带式输送机其输送带不是运行在托辊上的，而是在空气膜上运行，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，阻力也减小，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300mm。增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，以上最高可达到90。（4）其他带式输送机在食用和轻工业等工业生产中，由于卫生和工作环境的要求，通常使用一种以薄钢带作为输送带的带式输送机，其耐热性比胶带好得多，但钢带的成槽性差，滚筒传递扭矩也很有限，因而不适用于长距离输送。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（例如铁矿石）时，常常使用被称为磁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。1.6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2-1所示，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、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。图1-1 带式输送机简图1-张紧装置 2-装料装置 3-犁形卸料器 4-槽形托辊5-输送带 6-机架 7-传动滚筒 8-卸料器9-清扫装置 10-平行托辊 11-空段清扫器 12-清扫器输送带5绕经传动滚筒2和机尾换向滚筒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1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12。必要性带式输送机时由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可输送矿石、煤炭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失小等优点，被广泛应用于国民经济的各个部门。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的作用。井下运输设备按运行方式分类，有连续运行式和往返运行式两种。带式输送机是连续运输机的一种，其运输特点是形成装载点的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、交通等各个企业中，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。1.7发展历史及现状（1）国外带式输送机技术的现状 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;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）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器。煤矿带式输送机技术的发展趋势1）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。2） 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。3）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。（引用）1.8带式输送机使用中存在的问题及原因1.8.1带式输送机基础部件的改进设计（1)各种滚筒经常损坏带式输送机有主传动滚筒、卸载滚筒、反向滚筒、机尾滚筒, 这些滚筒损坏部位主要表现在三方面: 一是滚筒两侧端盖开裂或滚筒两侧端盖镙栓切断; 二是滚筒表面焊口开裂; 三是卸载滚筒或主传动滚筒表面人字形硫化包胶层开胶脱落。一旦带式输送机的以上滚筒损坏, 就必须得更换, 而更换的时间根据滚筒部位、现场条件的不同从2h到20h等大大影响生产。因此, 分析滚筒损坏的原因，找到减少滚筒损坏的频率及数量的方法, 对延长滚筒使用寿命从而对煤矿高产高效生产起着很大作用。原因分析见表1。（2)托辊经常损坏托辊对胶带起着承重和传动两方面作用, 属于易损部件。托辊的使用寿命主要取决于托辊制作技术和生产工艺。托辊损坏的主要原因取决于托辊两端的轴承和密封。轴承和密封的寿命就是托辊本身的寿命, 按照MT821 - 1999煤矿井下用带式输送机托辊技术条件中规定, 托辊的使用寿命不能小于2万小时, 可是目前使用的托辊有的连1千小时都达不到。（3)运输胶带跑偏运输胶带跑偏是带式输送机运行中常见的现象, 经常因此影响生产。跑偏的原因多种多样, 究其原因主要有以下几方面：1) 运输胶带接口不正, 接口与胶带中心线不垂直造成跑偏。2) 机头、机尾安装的清扫装置没有起到作用, 使煤粉、杂物贴附在胶带和滚筒表面来回接循环煤, 导致运输胶带左右跑偏。3) 输送机中部安装过长, 运输巷道起伏不平也会造成运输胶带跑偏。4) 运输胶带本身有质量问题, 重载时弯曲变形会造成严重跑偏。表1-1滚筒损坏原因分析滚筒损坏现象损坏原因分析所属性质滚筒两侧端盖开裂或滚筒两侧端盖镙栓切断滚筒轴承质量不好滚筒轴承密封损坏动静平衡测试不过关端盖设计强度不够设计问题使用中注油不合格质量问题质量问题质量问题设计问题使用问题滚筒焊口开裂滚筒设计及制造工艺存在问题焊口连接面小、不耐磨滚筒里面对接口没有焊接设计问题设计问题、质量问题质量问题卸载滚筒或主传动滚筒包胶层开胶脱落包胶质量问题胶带松重载起车两个滚筒速度不一样质量问题使用问题使用问题传动部件损坏了1.8.2 采取的对策 (1)多方入手减少滚筒损坏1) 与厂家签订技术协议时, 要求厂家根据使用中出现的问题及时改进设计、提高加工质量, 以保证滚筒质量。另外, 在出厂验收时验收人员要严把质量关, 有问题及时提出，争取将问题在出厂前就解决。2) 加强对滚筒的使用管理。目前开滦集团有限责任公司对带式运输机有一套严格的管理制度, 一是“四检制”制度, 即班检、日检、周检、月检, 对带式输送机日常使用和检修的内容做了详细的规定, 并严格执行; 二是“润滑五定”制度, 即定人、定点、定时、定量、定路线, 加强对带式输送机的润滑管理, 形成了规范化和程序化的管理。3) 对于滚筒表面焊口开裂的问题, 可以要求厂家采用无缝钢筒式铸造钢筒的工艺来替代焊接制做的方法。4) 在使用和检修中一旦发现卸载滚筒或主传动滚筒的包胶层磨损严重或脱落现象应及时更换滚筒。如果是一对滚筒的情况, 注意一定要将一对滚筒同时更换, 因为如果一个传动滚筒有包胶层而另一个没有, 会导致有包胶层的传动滚筒一侧的电动机、减速器损坏。（2）采用新技术延长托辊的使用寿命目前我国国内一些厂家采用将托辊两端的轴承和密封进行组合封装的工艺, 这样会大大提高托辊的使用寿命,有的已能达到2万小时左右。应选用应用这种技术的托辊。（3）采取针对性对策解决输送胶带跑偏问题1) 如因胶带接口不正造成跑偏, 应去掉不正的接口,重新做口, 但要保证接口与胶带中心线垂直。2) 如因清扫装置时效跑偏, 应马上清理机头仓、机尾仓里面的浮煤及杂物, 同时立即调整清扫装置的刮板使其紧贴运输胶带, 以将滚筒和运输胶带表面的煤粉及杂物全部清扫掉。3) 如因输送机中部安装过长, 运输巷道起伏不平造成跑偏, 可在机架两侧每30m加一对调偏辊。目前, 开滦集团有限公司使用的自制调偏辊可根据各种型号的机架调整效果很好。4) 如因运输胶带本身有质量问题造成跑偏, 应及时更换质量好的运输带。另外, 运输胶带跑偏时不能马上调整, 应首先认真查看胶带跑偏方向和跑偏点, 空载、重载是否都是同一跑偏方向和同一跑偏点。然后根据具体情况来调整滚筒两端的调节螺栓和上下托辊。还有就是要注意查看滚筒表面淹水后也会跑偏、打滑。(4) 要保证带式输送机的安装质量。安装质量的好坏是关系带式输送机能否正常使用的关键。安装标准是安装质量的保障。胶带输送机在安装过程中整个机身必须保证平、稳、直, 机头、机身、机尾中心线应在同一直线上。机头、机尾安装前一定要创造好的安装条件, 保证平稳、不能出现倾斜现象。否则, 会造成运输胶带跑偏而且很难调整过来, 会造成重载运行时运输胶带和滚筒损坏。所以高标准的安装质量是保证胶带正常运转的重要基础。带式输送机机头的直径400改向滚筒离地面较低，无法安装胶带清扫器，致使胶带卸料后携带残留物料较多，胶带经改向滚筒时所携带物料使脱落在地面吗一个班下来3条胶带所带的残留物料高达6t大大的增加了运转工的劳动强度。改进措施一：针对带式输送机头与地面空间狭小，无法安装清扫器这个问题，把直径400的改向滚筒改造为直径为108平托辊，这样便增大了与地面的空间，就可以安装清扫器了。改进措施二：安装清扫器后，胶带被清扫下来的物料由于离机头下料漏子口较远，不能直接进入漏子口，因此，在清扫器下重新开始一个溜子口，如图2所示，并与原溜子口汇合，使被清扫器扫下来的物料直接进入溜子口，避免运转工清扫，减轻了运转工的工作强度。2 方案的论证2.1 方案的确定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，本设计为固式带式输送机，与普通带式输送机相比其特点如下：（1）单机运输距离长。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。（2）经济效果好。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。（3）结构简单。（4）使用寿命长。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。（5）运行速度大。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2-1 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。比例分配是按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0.5，这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。其传动系统图如下：图2-2 驱动滚筒分配带式输送机具备优良的性能：首先是它运行可靠。在许多需要连续运行的重要的生产单位，如发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送，以及港口内船舶装卸等均采用带式输送机。如在这些场合停机，其损失是巨大的。必要时，带式输送机可以一班接一班地连续工作。带式输送机动力消耗低。由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小(约为刮板输送机的13-15)，而且对货载的磨损和破碎均小，生产率高。这些均有利于降低生产成本。 带式输送机的输送线路适应性强又灵活。线路长度根据需要而定短则几米，长可达10km以上。可以安装在小型隧道内，也可以架设在地面交通混乱和危险地区的上空。 根据工艺流程的要求，带式输送机能非常灵活地从一点或多点受料也可以向多点或几个区段卸料。当同时在几个点向输送带上加料(如选煤厂煤仓下的输送机)或沿带式输送机长度方向上的任一点通过均匀给料设备向输送带给料时，带式输送机就成为一条主要输送干线。 带式输送机可以在贮煤场料堆下面的巷道里取料，需要时，还能把各堆不同的物料进行混合。物料可简单地从输送机头部卸出，也可通过犁式卸料器或移动卸料车在输送带长度方向的任一点卸料。 带式输送机与其堆料机和取料机相配合，已经成为大规模准取款状物料(如煤、矿石等)的唯一有效的方法。 在环保方面，带式输送机工作时噪声小，必要时，带式输送机可被封闭在机罩里，不致于飘散灰尘污染空气。若在转运站，灰尘可被密封在转运溜槽里，如与除尘器相连，粉尘还可收集起来。 带式输送机与其它输送设备相比，存在结构复杂，受倾角的限制的缺点，在运送高度比较高时，带式输送机所需厂房面积和长度均较大。表2-1 最大允许倾角值物料名称堆积密度/运动时的自然堆积角最大允许倾角与H的近似比例湿新砂1.71.93018223.1H2.5H干新砂1.41.620124.7H湿型旧砂1.11.325212.6H干型旧砂1.11.220183.1H铸铁型砂1.11.230232.3H铸钢型砂1.21.430242.2H废砂1.11.520163.5H石灰石1.51.825163.5H焦炭块0.40.535183.1H碎煤0.80.930183.1H块煤0.91.030163.5H干黏土块1.01.535163.5H 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。2.2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。基本组成部分的功能简介如下。(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。（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H型中间托架。将H型中间托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。2.3 带式输送机的结构和布置形式 2.3.1 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2-2所示：表2-2 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200120mm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 15%由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的1/3到1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小；带式输送机的单机运距可以很长，与刮板输送机比较，在同样运输能力及运距条件下，其所需设备台数少，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。输送机年工作时间一般取4500-5500小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。2.3.2 布置方式电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。带式输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处，一般放在机头处。单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对单点驱动方式，“单点”两字省略。单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式输送机常见典型的布置方式如下表2-3所示：表2-3 带式输送机常见的典型布置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。图2-3 机头部图2-3位机头部，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，用键连接，联轴器置于减速器和传动滚筒之间用键连接起来。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：（1）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。（2）增加围包角。（3）增加摩擦系数，在驱动滚筒表面包覆高摩擦材料。图2-4 机身部图2-4为 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组正常槽形托辊，组槽形前倾托辊，一组锥形上调心托辊，防止跑偏。图2-5 机尾部图2-5为机尾部，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，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，所以在头部放置过渡段，过渡段就是布置过渡托辊的地方，本文选用过渡托辊。 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，能够培养我独立解决工程实际问题的能力，通过这次的毕业设计是对所学基本理论和专业知道的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。3 带式输送机的设计计算3.1 设计参数本设计的基本参数为：1）输送机的额定输送能力：Q=630t/h,2）运行速度：V=2m/s初定其他设计参数： 1）带宽： B=1000mm 2）输送机长度： L=300m 3）倾斜角：123.2输送带类型的选择输送带是输送机中最昂贵、耐久性最差的部件，在输送机运转过程中，输送带受到各种不同性质和大小的裁荷作用，处在极复杂的应力状态下。输送带最典型的损坏形式有：工作面层和边缘磨损；受大块矿岩冲击作用引起击穿、撕裂和剥离；芯体通过短笛和托辊组受反复弯曲应力引起疲劳；在环境介质作用下，引起强度指标降低和老化等等。计算表明，输送带的费用约占输送机全部设备费用的一半。因此，根据输送机的使用条件；选择合适的输送带，并在运行中加强维护管理，延长其使用寿命，对提高输送机工作效率，降低输送机生产成本具有重要意义。3.21选择的原则 （1）在煤矿井下使用时，必须选择阻燃输送带，并且要优先选用橡胶贴面，其次式橡胶贴面和塑料贴面的阻燃输送带； （2）在同等条件下优先选择分层输送带，其次是整编芯体带和钢绳芯输送带；（3）在分层输送带中，优先选用尼龙，维尼龙帆布层输送带，因为在相同抗拉压力强度下，上述材料臂棉帆布输送带体轻 、 带薄、 柔软 、成槽性好，而且耐水、 耐腐蚀；（4）覆盖胶的厚度主要考虑所输送物料的种类和特性，给料冲击的大小，输送带运行速度与机长。3.22具体选择带式输送机靠摩擦传动，当胶带过松，传动滚筒分离点处张力过小，摩擦系数较低或过载时，都可能造成胶带在滚筒上打滑的现象。由于摩擦发热，在滚筒表面产生高温，会使胶带的橡胶覆盖层损坏，并引起胶带着火。在打滑时，由于胶带是绝缘体会在胶带表面产生很高的静电电势，从而产生电火花。胶带着火或产生电火花会造成煤矿井下瓦斯爆炸事故，产生的有毒气体也会酿成熏人事故。所以煤矿井下带式输送机要使用阻燃带。3.2.3对输送带的主要要求(1)要求输送带自身质量小，抗拉强度和抗弯强度大，成槽性能好；(2)由于承受交变弯曲载荷，故要求带芯夹层与橡胶层间要有较高的粘附强度，以防层间剥离和撕开；(3)要求加工精细，保证在受纯拉伸时，各夹层均匀承受载荷；(4)输送带的覆盖胶和夹层带芯都应具有较高的抗冲击性能和抗机械损伤性能；(5)为延长使用寿命，应使输送带具有足够的耐磨性；(6)为使驱动时所需的初张力尽量小，故要求输送带具有高摩擦系数；(7)具有较好的外形稳定性，既无太大的纵向弹性伸长又具有较小的永久伸长，紧行程不超过带式输送机长度的1.5；(8)输送带端头连接要简单，但其接头处的强度不应显著减弱，并且接头处厚度必与其它部位厚度相同。 在输送带承受较大张力时，应选取尽可能少的层数而强度又较高的带芯，比选取居数多而强度一般的带芯容易得到满足。薄的输送带弯曲性能好，并且在它绕过滚筒弯曲运行时，带芯各夹层间受载均匀，因而可选取较小的拉伸安全系数；对于运送块度和硬度大的物料，可选用多层带芯的输送带。为保证给定的运输能力，输送带上必需具有的最大堆积横截面积 式中 输送量，()；物料松散密度,( )，见表3-2，本设计取0.93；运行速度，（）；倾角系数，见表3-2，选倾角为。表3-1 各种散状物料的特性物料名称松散密度安息角运行方向最大倾斜角原煤表3-2 倾角系数输送机倾角倾角系数则最大堆积横截面积物料的动堆积角一般是安息角的，由原煤的安息角为，所以动堆积角，本设计取，选取输送机的承载托辊槽角为。表3-3 部分带宽适用的最大块度()带宽最大块度3.3 带速的确定输送带的带宽B和它的运行速度v决定了带式输送机的输送能力。带速根据带宽和被运物料性质确定，我国带速已标准化，具体选取可参考矿井运输提升表2-37，初步确定带速。3.4带宽的确定确定带宽要考虑所运物料的最大块度。按给定条件，又由查表，得输送机的倾斜系数，求出物料断面积A：按槽角堆积角查表 ，取带宽B=1000mm。对于原煤：mm,所选带宽合适。输送能力验算：满足输送量的要求，验证了所选带宽合适。35带式输送机的驱动功率计算3.5.1主要阻力传动滚筒上所需圆周驱动力为所有运行阻力之和，即 或 带式输送机机长L=600m80m，附加阻力明显小于主要阻力，可引入系数C来考虑阻力，它取决于输送机的长度，按下式计算： （N）式中 C与输送机长度有关的系数，在机长大于80米时，可按下式计算，或从表3-5查取； 模拟摩擦系数，根据工作条件制造、安装水平选取，参见表3-4； L输送机的长度，300m； 重力加速度，取=9.8； 承载分支托辊每米长旋转部分质量，；回程分支托辊每米长旋转部分质量，；每米长输送带的质量，按表3-8估计选取；每米长输送物料的质量，； 主要阻力，N； 附加阻力，N； 特种主要阻力，即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力，N；特种附加阻力，即清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带的阻力，N； 倾斜阻力，N； H输送机卸料段和装料段间的高差，m；查表3-6得：模拟摩擦系数：=0.022经计算得：C=1.13上托辊间距mm，下托辊间距mm查表3-8，可得： kg/mkg/m3.5.2传动滚筒上所需圆周力的计算在带式输送机传动滚筒上所需圆周力有所有的阻力相加得来的。（N）或 + （N）已知：输送机倾角，cos= 0.978 。带式输送机机长L= 300 m80m。附加阻力明显小于主要阻力，可引入系数C来考虑阻力，它取决于输送机的长度，按下式计算：+式中 C系数，按运输机械设计选用手册图 或表 查表3-5；模拟摩擦系数，根据工作条件制造、安装水平选取，参见表3-4 ；L输送机的长度，m；重力加速度，取=9.81m/s；承载分支托辊每米长旋转部分质量，kg/m ；回程分支托辊每米长旋转部分质量，kg/m ；每米长输送带的质量， ；每米长输送物料的质量，；主要阻力，N；附加阻力，N；特种主要阻力，即托辊前倾摩擦阻力及倒料摩擦阻力，N；特种附加阻力，即清扫器、反转回程分支输送带的阻力，N；倾斜阻力，N；H输送机卸料段和装料段间的高差，m； =kg/m = kg/mkg/m=kg/m表3-4 阻力系数机型水平及上运型工作条件室内清洁干燥,设备质量良好湿度正常,灰尘不大,设备质量一般灰尘较多,输送摩擦较大的物料,设备质量较差湿度大,尘大,寒冷,使用条件恶劣,设备质量较差阻力系数3.5.3特种主要阻力式中 -物料和导聊挡板间的摩擦系数，=0.5 0.7 ，这里取=0.6 ；-导料挡板内部宽度，=0.610 m； -装有导料挡板的设备长度，取=4 m；-容积输送能力。且.3.5.4 附加特种阻力计算查表得 A=0.01 取=；=0.6；F=5 ，2个清扫器，2个空段清扫器（1个空段清扫管相当于1.5个清扫器）3.5.5 倾斜阻力的计算 式中 H输送机受料点与卸料点间的高差 m； 输送机向上提升时 H取为正值； 输送机向下提升时 H取为负值；=qgH= =53485.2 N圆周驱动力C与输送机长度有关，可取C=1.30 =所以：75499.37 N表3-5 计入附加阻力的系数值3.6输送带不打滑条件校核 （1)选择的原则： 1）在煤矿井下使用时，必须选择阻燃输送带，并且要优先选用橡胶贴面，其次式橡胶贴面和塑料贴面的阻燃输送带； 2）在同等条件下优先选择分层输送带，其次是整编芯体带和钢绳芯输送带；3）在分层输送带中，优先选用尼龙，维尼龙帆布层输送带，因为在相同抗拉压力强度下，上述材料臂棉帆布输送带体轻 、 带薄、 柔软 、成槽性好，而且耐水、 耐腐蚀；4）覆盖胶的厚度主要考虑所输送物料的种类和特性，给料冲击的大小，输送带运行速度与机长。（2）具体选择：带式输送机靠摩擦传动，当胶带过松，传动滚筒分离点处张力过小，摩擦系数较低或过载时，都可能造成胶带在滚筒上打滑的现象。由于摩擦发热，在滚筒表面产生高温，会使胶带的橡胶覆盖层损坏，并引起胶带着火。在打滑时，由于胶带是绝缘体会在胶带表面产生很高的静电电势，从而产生电火花。胶带着火或产生电火花会造成煤矿井下瓦斯爆炸事故，产生的有毒气体也会酿成熏人事故。所以煤矿井下带式输送机要使用阻燃带。由参考资料1式(3.5-1)输送带不打滑条件：式中根据给定条件，取=0.35，单滚筒传动= 220查表参考资料表 则37输送带下垂度校核由参考资料（3.5-2）得，承载分支最小张力Fmin为：由参考资料式（3.5-3）得，回程分支最小张力Fmin为：所以输送带强度足够。3.8减速器的设计与计算传动滚筒轴功率 kw;式中 -传动滚筒轴所需功率，KW；-圆周驱动力-带速，m/s驱动电机所需功率式中 传动效率，一般在0.850.95之间 联轴器效率； 每一个机械式联轴器液力耦合器 =0.96 减速器传动效率，按每级齿轮传动效率为0.98；二级减速器 =0.980.98=0.96；三级减速器 =0.980.980.98=0.94； 电压降系数，一般取0.900.95； 多电机驱动功率不平衡系数，一般取0.900.95单电机驱动时取1；所以= kw 带式输送机常用的电动机，有鼠笼式、绕线式异步电动机。本设计采用隔爆电动机，其型号为。3.8.1电动机的选型液力偶合器的优点液力偶合器，置于驱动装置和带式输送机的减速器之间，它具有一般联轴器所没有的功能，将变速调节和力矩转换功能集于一身，而且还具有软启动和过载保护功能。带式输送机使用液力偶合器的好处是：（1）改善启动特性。带式输送机在启动时需要大的启动力矩来克服系统的静阻力矩和获得系统的加速度。带式输送机启动是拉力很大，往往超过允许输送带拉力。为此希望启动是缓慢加速，减少压力。使用液力偶合器便可通过对工作腔延时充液，是转速缓慢上升。（2）带式输送机在满载时启动，可利用电动机的启动力矩。（3）过载保护可靠。当带式输送机因装料过多或被物料卡死而不能运转时，液力偶合器便发生打滑。电动机虽正常运转，但带式输送机已停止工作。（4）节约能耗。使用液力偶合器后，可选电动机的安装功率接近带式输送机所需功率。（5）可以通过液力偶合器的油量是中间摩擦时和多驱动式带式输送机的各电动机功率平衡。（6）中间摩擦式带式输送机为多点驱动工作方式。各电动机按顺序启动必须配有液力偶合器，否则会烧毁电动机。（7）使用调速液力偶合器可实现无极调速，以减轻振动。3.8.2 减速器 传动方案及传动件设计计算带式输送机用的减速器，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，但是它要求电动机轴与输送机垂直，驱动装置占地宽度大，所以本设计采用圆锥-圆柱齿轮减速器，因为这种减速器具有承载能力大、传递效率高、噪声低、体积小、寿命长，用于输入轴与输出轴呈垂直方向布置，使电动机与输送机平行布置，以减小驱动装置的宽度。（1）传动比的确定传动滚筒的角速V其中v-带速（m/s）; r-传动滚筒半径，（m）.电动机轴的角速度WW总传动比：i=（2）各级传动比分配：直齿圆锥齿轮（高速级）i=3.6n=1470 r/min 功率： 高速轴P= kw r/min中间轴1 kw r/min中间轴2输出轴 rad/s闭式直齿圆锥齿轮传动设计计算材料选择 小齿轮 20CrMnTi 渗碳淬火 大齿轮 45 调质=735齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级小轮大端分度圆直径 小齿轮齿数 z z=20大齿轮齿数z z=2.9620=59齿数比 u u= z/z=59/20=2.95传动比误差u/u 0.05小轮转矩 T T=9.55p/m=9.55128.07/1470 =840464.96载荷系数 k k=使用系数=1动载系数=1.2齿向载荷分布系数=1.1=1.32材料弹性系数 节点区域系数=2.5故 齿轮模数 m m=/=154/20=7.7圆整m 取8小轮大端分度圆直径 =m=820=160小轮平均分度圆直径 =大轮大度圆直径分锥角齿顶角 R=mz/(2sin)=260.87外锥矩齿宽b b=0.3249.20=74.77 取整75圆周速度=0 =3.14179.21470/60000 =13.785中点模数 齿宽中点螺旋角取，小齿轮旋向及螺旋方向为顺时针左旋中点法向模数 切向变位系数 径向变位系数齿形角 齿顶高mmmmm齿根高=0.25mm mm齿顶圆直径=160+29.6cos18.72=178.17=472+24cos71.27=475.7锥顶到轮冠的距离=234.76=76.21当量齿数齿根弯曲疲劳强度校核计算齿形系数 ；查参考资料小轮=2.76=2.13应力修正系数=1.56=1.85=133.49 N/mm =122.17 N/mm直齿圆柱齿轮传动传动比i=3.8齿轮材料的选择小齿轮20渗碳淬火大齿轮40渗碳淬火齿面接触疲劳强度设计计算齿宽系数 查表按齿轮相对轴承为非对轴布置取=0.8；小齿轮齿数=21 ;大齿轮齿数= ;齿数比 uu=/=80/21=3.81 ;传动比误差 =（3.80-3.81）/3.800.05 小轮转矩 TT=9.55122.99/496.62载荷系数使用系数 查表6.3=1.25动载系数 =1.2齿间载荷分配系数 =1.1齿向载荷分布系数 =1.1k=1.815弹性系数，差参考资料=189.8节点区域系数，=2.5重合度系数推荐值0.850.92=0.87故 164.3 mm齿轮模数=/=140.62/20=6.7圆整=8小轮分度圆直径=820=160圆周速度VV=/60000=4.8 m/s标准中心距=（+）/2=8(21+80)/2=404齿宽bb=0.8156.7=125.6 取整得b=125大轮齿宽=b小轮齿宽=+（510）=130 mm齿根弯曲疲劳强度校核计算齿形系数应力修正系数重合度 故=21.81521333812.761.560.68/(1251688)=134.9 N/ mm=21.81521333812.221.770.68/(1301688)=118.4 N/ mm齿轮其他主要尺寸计算大轮分度圆直径=880=640根圆直径=-2 mm=-2 mm顶圆直径=-2 mm=-2 mm直齿圆柱齿轮传动 传动比i=2.73齿轮材料的选择小齿轮20渗碳淬火大齿轮40渗碳淬火齿面接触疲劳强度设计计算齿宽系数 查表按齿轮相对轴承为非对轴布置取=0.8；小齿轮齿数=25 ;大齿轮齿数= 取整69;齿数比 uu=/=69/25=2.76 ;传动比误差 =（2.76-2.73）/2.730.05 ;小轮转矩 TT=9.55116.9/130.68=8542967.5载荷系数使用系数 查表6.3=1.25动载系数 =1.2齿间载荷分配系数 =1.1齿向载荷分布系数=1.1k=1.815弹性系数，差参考资料=189.8节点区域系数，=2.5重合度系数推荐值0.850.92=0.87故 244.7 mm齿轮模数=/=244.7/25=9.7圆整=10小轮分度圆直径=1025=250圆周速度VV=/60000=2.04 m/s标准中心距=（+）/2=10(25+69)/2=470齿宽bb=0.8244.7=195.7 取整得b=195大轮齿宽=b=195小轮齿宽=+（510）=200 mm齿根弯曲疲劳强度校核计算齿形系数应力修正系数重合度 重合度系数 故=21.81577076302.621.590.69/(19625010)=164.12 N/ mm=21.81577076302.231.760.69/(20225010)=150.03 N/ mm齿轮其他主要尺寸计算大轮分度圆直径=1069=690根圆直径=-2 mm=-2 mm顶圆直径=-2 mm=-2 mm传动轴的设计3.9轴的设计（1）该轴上的转矩 KN（2）求出作用在齿轮上的力输入轴齿轮的分度圆直径为 中点圆周力、径向力和轴向力的大小如下。 （3）确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢，调质处理。按参考资料3式8-2初估轴的最小直径，查表8.6，取A=115，计算轴的最小直径并加大5%以考虑键槽的影响，可得 轴段用于安装液力耦合器，其直径应该与液力耦合器的孔径相配合，电动机伸出轴直径为80,因此要选用液力耦合器。已知液力耦合器为YOXZ560。液力耦合器连接电机与减速器， 2）按轴向定位要求确定各轴段直径和长度轴段半联轴器左端用轴端挡圈定位，按轴段的直径mm。为保证轴端挡圈压紧半联轴器，轴段的长度应与液力耦合器配合段毂孔长度相等，取。轴段为了液力耦合器的轴向定位，轴段右端制出轴肩，取轴肩高度，所以轴段的直径根据减速器与轴承端盖的结构，确定端盖的总宽度为。根据端盖装拆要求，取端盖外端面与半联轴器右端面之间的距离为，根据结构要求取。轴段该轴段安装滚动轴承内圈轴向定位的圆螺母。根据结构选择圆螺母为M100,轴段长度为235。(4) 轴段4该轴段为轴承轴向定位，取，轴段长度。（5）轴的强度校核1）求轴的载荷首先根据轴的结构作出轴的计算简图（见图3-1）。在确定轴承的支点位时，手册中查取a值。对于32218型圆锥滚子轴承反向安装，因此轴的支撑跨距。支反力： 水平面 垂直面弯矩和 ： 水平面垂直面合成弯矩 扭矩 当量弯矩轴的材料为45号钢，调质处理。查得N /;查的材料的许用应力N/ .轴的计算应力为满足强度要求。图3-8图3-8轴受力分析图3.10减速器箱体的结构设计减速器的箱体是支承和安装齿轮等传动零件的基座，因此，它本身必轴上键的校核须具有很好的刚性，以免产生过大的变形而引起齿轮上载荷分布不均。为此目的，在轴承座凸缘的下部设有肋板。箱体多制成剖分式，剖分面一般设在水平位置并与齿轮轴面重合。箱体选用铸铁。表3-6 铸铁减速器箱体结构尺寸（参考文献6表15-1）名称符号三级减速器尺寸关系箱体壁厚mm箱盖壁厚mm箱座凸缘厚度mm箱盖凸缘厚度mm箱座底凸缘厚度mm地脚螺钉直径mm地脚螺钉的数目轴承旁联接螺栓直径mm箱盖与箱座联接螺栓直径mm联接螺栓直径的间距之间轴承端盖螺钉直径mm窥视孔盖螺钉直径mm定位销直径mm、至外箱壁的距离查表3-7得、至凸缘边缘距离查表3-7得凸台高度mm外箱壁至轴承座端面距离mm大齿轮顶圆与内箱壁距离mm齿轮端面与内箱壁距离mm箱盖、箱座筋板轴承端盖外径轴承座孔直径，D为轴承外径。轴承旁联接螺栓距离尽量靠近，以互不干涉为准。注：多级传动时，取低速级中心距。表3-7 C1、C2值螺栓直径1416182226344012141620242835沉头座直径182226334048613.11轴承的校核轴上的轴承为32218型圆锥滚子轴承，查手册，该轴承的主要性能参数为：(1）计算轴承支反力1)水平支反力： 2）垂直支反力： 3）合成支反力： （2）轴承的派生轴向力为。（3）轴承所受的轴向载荷为：所以(4）轴承的当量动载荷轴承工作时有中等冲击，由参考资料3表10.6 载荷系数1）， 由式5-72），查参考资料2得(5）轴承寿命因，故应按计算，由参考资料3表10.3、参考资料3表10.6得。按参考资料33.12键的选择及校核联轴器与高速轴轴伸的键联接（1）采用圆头普通平键（GB1096-2003），由d=200，查机械设计课程设计手册得bh=4525,取键长L=165，即d=200,h=45,l=L-b=120,查新编机械设计手册表10-1得=120MPa,（2）验算其强度。若发现强度不足时，可利用适当增大键的工作长度或改用双键等方法，直接满足强度条件为止。强度计算式：挤压强度条件 T 转矩，Nmm;d 轴劲，mm;h 键的高度，mm;l 键的工作长度，mm;l=L-b;4100022037.54/20045120=81.62MPa=120MPa故此键联接强度足够。标记为：键45120 GB1096-2003故强度满足要求。3.13减速器附件的设计（1）检查孔：为检查传动零件的啮合情况，并向箱体内注入润滑油，在箱体顶部能直接观察到齿轮啮合的部位处设置检查孔，平时，检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。（2）通气器：减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，在箱体顶部装设通气器。（3）轴承盖：为固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。采用凸缘式轴承盖，利用六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的轴承盖是通孔，其中有密封装置。（4）定位销： 为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造和加工时的精度，在箱盖与箱座的纵向联接凸缘上配装定位销，彩用两个圆锥销。（5）油尺： 为方便检查减速器内油池油面的高度，以经常保待油池内有适量的油，在箱盖上装设油尺组合件。（6）放油螺塞； 为方便换油时排放污油和清洗剂，在箱座底部、油池的最低位置开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。（7）启箱螺钉：为方便拆卸时开盖，在箱盖联接凸缘上加工2个螺孔，旋入启箱用的圆柱端的启箱螺钉。3.14 拉紧力的计算及选择张紧行程的总行程包括安装行程和工作行程。安装行程由设计者根据张紧装置结构并考虑输送带接头所需行程在设计时确定。工作行程是指张紧滚筒的位移，它与输送机的起动和制动方式、频率、输送带的延伸特性有关，可按下式计算： 式中：输送机的长度，张紧工作行程，输送带弹性伸长率和永久伸长率，由输送带厂家给出，通常钢绳芯为0.0025张紧后托辊间允许的垂率，一般取0.001将以上数据代入式3-12得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，输送带在驱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1.41.5，允许波动范围为10；正常工作过程中k为0.91.1。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。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。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；尽可能减少输送带的弯曲次数。在本次设计时，把拉紧装置设在了机头部，并设在了驱动滚筒的松边。对拉紧装置的要求：响应速度快，工作可靠；拉紧滚筒上输送带的包角180，并与滚筒位移平行，施加的拉紧力应通过滚筒中心，以免张力由于其位置不同而变化；不能出现死区，即拉紧滚筒作反方向移动时不至于产生张力突然变化。尤其机尾有低谷的高垂度输送机，制动时在低谷处会由于垂度过大而引起输送带的折叠和严重变形，从而导致落料。本设计拉紧装置采用固定绞车拉紧装置，固定绞车拉紧装置是利用小型绞车来拉紧，绞车用蜗轮蜗杆减速器带动卷筒来缠绕钢丝绳，从而拉紧胶带，这种拉紧装置的优点是体积小、拉力大，被广泛应用于带式输送机中。其缺点是它只能根据所需要的拉力调定后产生固定的拉紧力，拉紧力不能自动调节，当绞车和控制系统出现问题时，对胶带机不能产生恒定的拉紧力或拉紧力失效，安全可靠性相对降低。拉紧绞车的设计选用：拉紧力F=2313N，拉紧速度=0.05m/s卷筒所需的功率为：电动机所需功率为：选取 JJ4型的拉紧绞车，它是一个由蜗轮蜗杆减速器及一对开式齿轮传动组成的慢速绞车。蜗轮、蜗杆的设计具有反行程自锁的特点，同时在蜗杆的一端装有一个摩擦阻尼装置。绞车的卷筒空套在卷筒轴上。离合器用滑键与卷筒相联，通过操作机构（包括手轮、螺杆、螺母）即可把离合器打在传动位置或制动位置，故称为此为双作用离合器。当需要拉紧胶带时，按顺时针方向转达动手轮，使离合器与卷筒销啮合，则卷筒与卷筒轴连接起来。此时开动电动机，经联轴器蜗杆蜗轮蜗轮轴小齿轮大齿轮卷筒轴卷筒缠绕钢丝绳而拉紧胶带。当放松胶带时，应注意先不要打开离合器，因为此时钢丝绳张力很大，而卷筒是空套在轴上，突然打开离合器将造成卷筒失控旋转，钢丝绳也会松散。正确的方法是先点动一下电动机反转，待钢丝绳松弛后即停止电动机，这时再反时针方向转动手轮，打开离合器，使离合器制动盘上的刹车带与卷筒制动环接触，当具有一定的制动力时即可操作卷带。机架的设计： 机架包括机头架、机尾架和中间架等。机架的主要作用一是承载，输送机各部的载荷及自重，最终全部由机架承担。二是联接各部件，如传动装置，托辊装置及其它各组件在机架上预留位置，使各组成部分能够有序有效地发挥作用。常用机架也用几种不同的结构。机架按照主体结构型式可以划分为钢架结构和绳架结构。按照承载方式可以分为吊挂式和落地式。它是输送机分类的一个重要依据。目前使用的输送机其机架主要有两种类型，一是绳架吊挂式；二是钢架落地式。近年来，绳架吊挂式皮带机得到了广泛的应用。本设计中的机架，如图纸所示。为了拆装方便，机头架做成结构紧凑的，用槽钢焊接而成。机头部架包括卸载架、机头架。卸载架和机头架各做成一个。卸载架紧固于机头架上。卸载架上安装有卸载滚筒，来自输送带的物料经卸载滚筒卸下，输送带返回驱动滚筒。中间架处于输送机的机身部位，位于机头部与机尾部装载部之间。落地式中间机架，主要由立柱和横梁组成，立柱为槽钢，纵梁分别用螺栓固定在立柱上方，做成便于拆装的结构。这种机身结构的优点是：（1） 结构重量轻，耗费材料少；（2） 托辊安放简单；（3） 组装拆卸方便，不用扳手或专门工具，就能快速实现拆装。胶带绕过机尾滚筒换向运行，并在机尾部接受物料。机尾架联接的主要部件有机尾滚筒、承载弹簧缓冲托辊、回程平行托辊。机尾架做成一个，用槽钢焊接而成。改向滚筒的设计：改向滚筒用于改变输送带的运行方向或增加输送带与驱动滚筒间的围包角，应在不增加带式输送机机头部和机尾部有关部件结构尺寸下，尽量取较大直径，以便减少输送带工作过程中弯曲应力和弯曲次数，提高输送带的使用寿命。通常按照下面的经验公式计算：尾部改向滚筒的直径500，mm； 其他改向滚筒直径，400mm； 驱动滚筒的直径，800mm；机头部的改向滚筒也为卸载滚筒，一般采用心轴结构，工作时轴不动，而是固定在卸载架轴座之中，因它不是主动滚筒，故筒壳与轴承外圈一起随时胶带运行而转动。3 .15托辊的选取 托辊是带式输送机的输送带及货载的支承装置。托辊随输送带的运行而转动，以减小输送机的运行阻力。托辊质量的好坏取决带式输送机的使用效果，特别是输送带的使用寿命。而托辊的维修费用成为带式输送机运营费用的重要组成部分。所以要求托辊：结构合理，经久耐用，回转阻力系数小，密封可靠，灰尘、煤粉不能进入轴承，从而使输送机运转阻力小、节省能源、延长使用寿命。 托辊分钢托辊和塑料托辊两种。钢托辊多由无缝钢管制成。托辊辊子直径与输送带宽度有关。通用固定式输送机标准设计中，带宽10001400mm选用辊子直径为108mm。托辊按用途又可分为槽形托辊、平形托辊、缓冲托辊和调心托辊，如图3-1、3-2所示。图3-1 槽形和平行上托辊a-槽形托辊； b- 平行托辊图3-2 缓冲托辊a- 橡胶式缓冲托辊；b- 弹簧板式托辊槽形托辊中倾斜托辊与水平托辊轴线之问的夹角称为槽角。槽角大小是决定运输物料的重要参数。我国过去的带式输送机，槽角一般为20。TD75型系列设计，槽角采用30，也有采用35和45的。在相同带宽条件下，槽角由20增至30，输送带运送散状物料的横断面积增大20，运输量可提高13，并可在运行中减少物料洒落。托辊间距的布置应保证输送带在托辊问所产生的下垂度尽可能地小。输送带在相邻托辊间的下垂度一般不超过托辊间距的2.5。输送带上托辊间距见表110；下托辊间距一般取3000mm或者是上托辊间距的2倍；在受料处，托辊的间距为300一600mm。凸弧段上托辊间距为水乎段托辊间距的l2。输送机头部滚筒中心线到第一组槽形上托辊的距离，一般可取为上托辊间距的1一1.3倍，尾部滚筒到第一组托辊间距不小于上托辊间距。表3-8上托辊的间距松散物料的堆积密度t/m3胶带宽B，mm500600800100012001400上托辊间距l0，mm1.61.6120012001200110012001100托辊是用于支撑输送带及输送带上所承载的物料，保证输送带稳定运行的装置。上托辊的间距，下托辊间距。3.16静载荷计算 式中 承载分支托辊静载荷，()；棍子载荷系数，见表4-21；承载分支托辊间距，()；带速，()；每米长度输送带质量, ；输送能力，()。N2.回程分支托辊 式中 回程分支托辊静载荷，（）；回程分支托辊间距，（）；每米长度输送带质量，（）；辊子载荷系数（见表4-22,）。表3-9 辊子载荷系数托辊型式一节辊二节辊三节辊制动装置对于倾斜输送物料的带式输送机，其平均倾角大于时，当满载停车时会发生上运物料时带的逆转和下运物料时带的顺滑现象，从而引起物料的堆积、飞车等事故，所以应设置制动装置。制动器是用于机器或机构减速使其停止的装置，有时也能用作调节或限制机构的运行速度，它是保证机构或机器安全正常工作的重要部件。带式输送机制动器的种类很多，根据输送机的技术性能和具体使用条件（如功率大小，安装倾角等），可选用不同形式的制动器。常用的有带式逆止器、滚柱逆止器、液压电磁闸瓦制动器和盘形制动器等。制动器的选型要考虑以下几点：（1）机械运转状况，计算轴上的负载转矩，并要有一定的安全储备。（2）应充分注意制动器的任务，根据各自不同的执行任务来选择，支持制动器的制动转矩，必须有足够储备，即保证一定的安全系数，对于安全性有高度要求的机构需要装设双重制动器。（3）制动器应能保证良好的散热功能，防止对人身、机械及环境造成危害。输送机向上运输时，在停车时需防止输送带的反向倒退，此时的制动一般称为逆止。向下运输时，在停车时需防止输送带的正向前进，此时称为制动。作用在传动滚筒所需的制动力（或逆止力）应按照输送机水平、上运和下运三种情况分别确定。因本设计为向上运输，为与减速器相配合，故选DT-14型号逆止器(经统一更新后所称)。4 带式输送机的操作、维护和安装4.1 启机和停机输送机一般应在空载的条件下启动。在顺次安装有数台带式输送机时，应采用可以闭锁的起动装置，以便通过集控室按一定顺序起动和停机。除此之外，为防止突发事故，每台输送机还应设置就地启动或停机的按钮，可以单独停止任意一台。为了防止输送带由于某种原因而被纵向撕裂，当输送机长度超过30m时，沿着输送机全长，应间隔一定距离(如2530m)安装一个停机按钮。4.2带式输送机的维护为了保证带式输送机运转可靠，最主要的是及时发现和排除可能发生的故障。为此操作司机必须随时观察运输机的工作情况，如发现异常应及时处理。机械工人应定期巡视和检查任何需要注意的情况或部件，这是很重要的。例如一个托辊，并不显得十分重要，但输送磨损物料的高速输送带可能很快把它的外壳磨穿，出现一个刀刃，这个刀刃就可能严重地损坏一条价格昂贵的输送带。受过训练的工人或有经验的工作人员能及时发现即将发生的事故，并防患于未然。带式输送机的输送带在整个输送机成本里占相当大的比重。为了减少更换和维修输送带的费用，必须重视对操作人员和维修人员进行输送带的运行和维修知识的培训。表l40列出了大量的有关输送带发生操作问题的原因及处理办法。表4-1 带式输送机发生故障的原因及消除方法故 障 内 容原因(按可能发生的顺序排列)输送带在尾部滚筒处跑偏715141721整条输送带在全线跑偏26171521416输送带的一部分在全线跑偏2111输送带在头部滚筒处跑偏15222116输送带全长都在一些特定的托辊处跑到一边151621 输送带打滑197211422输送带起动打滑1972210输送带拉伸过大131021698输送带在带扣处或带扣后裂口；带扣拉松22313222010硫化接头剥离1323102029过度磨损，包括撕裂、凿拾、破坏和撕破1225172185下覆盖胶过度磨损21145192022边部过度磨损、破边264178121覆盖胶局部鼓起或起条纹8输送带变硬或裂纹8232218覆盖胶呈细裂纹或变脆818上部覆盖胶纵向起沟或者裂纹27142112下覆盖胶纵向起沟或者裂纹142122层间剥离132311831输送带弯曲避免把输送带卷成塔形或贮存在潮湿的地方。一条新的输送带在接入后应平直，否则就应更换。2输送带拼接不正确或者卡子不当使用正确的卡于，在运转一个短时间后再卡紧一次。假如拼接不正确，就要除去输送带的接头，再做一个新接头。建立定期的检查制度。3输送带速度太快降低输送带速度。4输送带在一边扭歪接入新的输送带。如果输送带接入不正确或不是新带，就要除去扭歪部分，并接入一段新的输送带。5条状缓冲衬层遗漏或不当不能使用时，装上带有适当的条状缓冲衬层的输送带。6配重太重重新计算需要的重量并相应调整配重，把弦紧力减少至打滑点，然后再稍许拉紧。7配重太轻重新计算所需重量并相应调节配重或螺旋张紧装置。8由于磨损、酸、化学物、热、霉、油而损坏采用为特殊条件使用的输送带。磨损性物料磨破或者磨入织物层时，用冷补或永久性修补。用金属卡子或者用阶梯式硫化接头代替。封闭输送带作业线以防雨雪或太阳、不要过量地润滑托辊。9双滚筒传动速度不同进行必要的调整。10输送带传递能力不足重新计算输送带最大张力和选择正确的输送带。假如系统延伸得过长，应考虑采用具有运转站的两段系统。假如带芯刚度很差，不足以支承负荷而不能正常工作时，应更换具有适当挠性的轮送带。11输送带边部磨损或破裂修复输送带边部，除去磨损厉害的或者不正的部分并拼接一块新的输送带边部。12在输送带上或者卡子处物料的冲击过大用正确设计的溜槽和防护板；采用硫化接头：安装缓冲托辊；在可能的地方先加入细料。在导料槽下部夹物料的地方，调节导料技到最小间隙或装设弹性托辊以保持输送带靠紧在导料槽上。13张力过大重新计算并调整张力。在推荐的范围内使用硫化接头。14托辊不转使托辊转动，加润滑油，改进维护4不要加过量润滑油)。15托辊或滚筒与输送机中心线斜歪重新定线。为了安全，要安装限位开关。16托辊设置不当重新设置托辊，或者按一定间距插人补充的托辊来支承输送带。17加料不当、撒料根据输送带运行的方向及带速在输送带的中心给料。用给料机、溜槽和导料槽控制物料流动。18保存或装卸不当参照制造商关于保存和装卸的说明。19在输送带和接筒之间摩擦力不够用增面滚筒增加包角，驱动滚筒加护面，如在潮湿的条件下，使用带槽的护面滚简。为了安全起见，装设合适的消扫装置，查看上面第七条。20物料进人输送带与滚筒之间使用适当的导料槽，清除堆积物；改善维护工作。21物料积垢清除堆积物；安装清扫装置、刮板和倒“v”字形益板0。改善看管工作。22该简的护面磨损更换磨损的滚筒护面。在潮湿情况下。使用带槽的护面。拧紧松了的或突起的螺订。23滚筒太小采用较大直径的滚筒。24竖向凸弧曲线半径太小在竖直方向重新排列托辊以增大竖向曲线半径，从而防止输送带边部张力过大。25相对加料速度过高或过低调整溜槽或者改正输送带速度。并考虑使用缓冲托辊。26给料偏斜在输送带的中心按输送带的运行方向给料。27导料槽设置不当安装导料槽时应保证它们不磨损输送带。在一台输送机试机投产之前，应详细地检查这台输送机及其部件，这种做法是值得推荐。进行精确检查后，才能运转。在检查和试运转的过程中，应该校核所有的机械部件的对中情况及输送带运行在重载段和空载段托辊上的对中情况。请参见输送机的安装中有关输送带和托辊对中的部分。检查时应确保在开机时没有可能擦伤、撕裂或割破输送带的建筑材料、工具或者突起的零件。溜槽、导料槽安装应保证不磨损输送带。导料槽上的橡胶边板应调整得使它们只是轻轻地触及到输送带表面。检查输送带的刮板清扫器，如果需要，要进行最后调整。输送带局部破损可以采用硫化法修补，如因硫化法修补时间太长，或者局部破损面积不大，可以在裂缝中临时打上板卡进行修补。如胶带需要更换时。可以利用“脱皮法”(见图4-1)。这种方法是在尾部滚筒后面，用3个直径8mm的铆钉把新输送带的一端铆在旧带的上段，开动机头，利用旧的输送带将新带向上牵引，当新带已经绕行一周并通过尾部滚筒）后停机，即可将新带与旧带分开(这时将旧带的空载段割断，顺次将其往边上翻)。（引用）图4-1输送带更换方法4.3皮带打滑的解决办法4.3.1重锤张紧皮带运输机皮带的打滑 使用重锤张紧装置的皮带运输机在皮带打滑时可添加配重来解决，添加到皮带不打滑附图4-2为止。但不应添加过多，以免使皮带承受不必要的过大张力而降低皮带的使用寿命。4.3.2螺旋张紧或液压张紧皮带机的打滑使用螺旋张紧或液压张紧的皮带运输机出现打滑时可调整张紧行程来增大张紧力。但是，有时张紧行程已不够，皮带出现了永久性变形，这时可将皮带截去一段重新进行硫化。4.3.3其它在使用尼龙带或EP是要求张紧行程较长，当行程不够时也可重新硫化或加大张紧行程来解决。4.4皮带运输机皮带跑偏的调整皮带运输机皮带跑偏的处理 皮带运输机运行时皮带跑偏是最常见的故障。为解决这类故障重点要注意安装的尺寸精度与日常的维护保养。跑偏的原因有多种，需根据不同的原因区别处理。4.4.1 调整承载托辊组 皮带机的皮带在整个皮带运输机的中部跑偏时可调整托辊组的位置来调整跑偏；在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。具体调整方法见图4-31具体方法是皮带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移，或另外一侧后移。如图1所示皮带向上方向跑偏则托辊组的下位处应当向左移动，托辊组的上位处向右移动。图4-3 托辊组的调整方法4.4.2安装调心托辊组 调心托辊组有多种类型如中间转轴式、四连杆式、立辊式等，其原理是采用阻挡或托辊在水平面内 方向转动阻挡或产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的。一般在皮带运输机总长度较短时或皮带运输机双向运行时采用此方法比较合理，原因是较短皮带运输机更容易跑偏并且不容易调整。而长皮带运输机最好不采用此方法，因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的影响。4.4.3调整驱动滚筒与改向滚筒位置驱动滚筒与改向滚筒的调整是皮带跑偏调整的重要环节。因为一条皮带运输机至少有2到5个滚筒，所有滚筒的安装位置必须垂直于皮带运输机长度方向的中心线，若偏斜过大必然发生跑偏。其调整方法与调整托辊组类似。对于头部滚筒如皮带向滚筒的右侧跑偏，则右侧的轴承座应当向前移动，皮带向滚筒的左侧跑偏，则左侧的轴承座应当向前移动，相对应的也可将左侧轴承座后移或右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒刚好相反。调整方法见图2。经过反复调整直到皮带调到较理想的位置。在调整驱动或改向滚筒前最好准确安装其位置。4.4.4张紧处的调整 皮带张紧处的调整是皮带运输机跑偏调整的一个非常重要的环节。重锤张紧处上部的两个改向滚筒除应垂直于皮带长度方向以外还应垂直于重力垂线，即保证其轴中心线水平。使用螺旋张紧或液压油缸张紧时，张紧滚筒的两个轴承座应当同时平移，以保证滚筒轴线与皮带纵向方向垂直。具体的皮带跑偏的调整方法与滚筒处的调整类似。图4-4 滚筒的调整4.4.5 转载点处落料位置对皮带跑偏的影响转载点处物料的落料位置对皮带的跑偏有非常大的影响，尤其在两条皮带机在水平面的投影成垂直时影响更大。通常应当考虑转载点处上下两条皮带机的相对高度。相对高度越低，物料的水平速度分量越大，对下层皮带的侧向冲击也越大，同时物料也很难居中。使在皮带横断面上的物料偏斜，最终导致皮带跑偏。如果物料偏到右侧，则皮带向左侧跑偏，反之亦然。在设计过程中应尽可能地加大两条皮带机的相对高度。在受空间限制的移动散料运输机械的上下漏斗、导料槽等件的形式与尺寸更应认真考虑。一般导料槽的的宽度应为皮带宽度的三分之二左右比较合适。为减少或避免皮带跑偏可增加挡料板阻挡物料，改变物料的下落方向和位置。 在皮带上的物料不居中见图4-5 物料在皮带上下不居中4.4.6双向运行皮带运输机跑偏的调整 双向运行的皮带运输机皮带跑偏的调整比单向皮带运输机跑偏的调整相对要困难许多，在具体调整时应先调整某一个方向，然后调整另外一个方向。调整时要仔细观察皮带运动方向与跑偏趋势的关系，逐个进行调整。重点应放在驱动滚筒和改向滚筒的调整上，其次是托辊的调整与物料的落料点的调整。 同时应注意皮带在硫化接头时应使皮带断面长度方向上的受力均匀,在采用导链牵引时两侧的受力尽可能地相等。4.5带式输送机的安装（1）标定位置首先按设计图纸要求放线，标定机头架、机尾架的中心位置，再以此中心位置校核机头架、机尾架的基础螺栓孔(或预埋螺栓)位置。在确认误差满足安装要求后（包括横向尺寸、纵向尺寸、对角尺寸、预埋螺栓的规格和长度），进行下一步工作。否则对基础螺栓(预埋螺栓)进行处理，知道满足按装要求。（2）安装机头架和机尾架用垫铁找正、找平后，用螺栓与基础可靠固定。安装后的机头架机尾架必须平行一致。（3）安装头部滚筒和尾部滚筒用垫片找平轴承座，然后用螺栓与机头架和机尾架固定，轴承座的水平误差不超过0.05mm。安装完毕后，头尾滚筒轴中心线与带式输送机纵向中心距不超过2/1000，宽度中心线与带式输送机纵向中心线重合度不超过2mm。轴的水平度误差不超过0.31/1000.(4)安装驱动装置架及减速器、电动机首先以找平好的机头架为基准，校核驱动装置架各基础螺栓的布置位置、高度，然后装上驱动装置架，并用垫片找平、找正，步骤与安装机头架相同，最后用螺栓与基础可靠固定。在此过程中，必须注意驱动装置架中心高度应略低于头部滚筒中心高度12mm，给减速器的安装留有调整余量。安装完毕后，减速器与电动机、联轴器之间的间隙和水平度应符合相关规定。（5）安装中间架和中间支腿安装时，以输送机中心线为基准，从机头架开始顺次连接每段中间架，并与楼板或基础暂做临时固定，待整个中间架连接完毕后，再以输送机中心线平分两条边线，检查并调整整个中间架的平度和左右偏差，最后固定中间架支腿。当中间架支腿底板与楼板有间隙时，可用垫铁进行调整，然后用螺栓固定和焊接。（6）安装上、下托辊架整个中间架及支腿按装完毕后，便可以依次安装上托辊架、下托辊架。安装完毕后，每个托辊均应转动灵活、不调槽。托托辊横向中心线对输送机纵向中心线重合度不应超过3mm，上下托辊的水平度误差不应超过2/1000.(7)安装尾部滚筒及拉紧装置首先把尾部滚筒连同轴承座安装在机尾滑动架或移动小车上，找平、找正，然后用螺栓吧尾部滚筒与机尾架或移动小车连接固定。车式拉紧装置同事应安装导向滑轮及滑轮组，垂直拉紧装置同时应安装重锤拉紧装置架。安装后其中心线应与输送机中心线保持一致，与输送机中心线偏差不应超过3mm。重锤拉紧装置架对地面的垂直度不应超过3/1000.（8）铺设输送带输送带的铺设方式根据输送机的长度、宽度和安装方式确定。长度小于40m、宽度在1.0m以下，水平安装或倾角不大的带上输送机可采用人力铺设。铺设时，先从输送机的回程分支开始，从机尾架端向头部端放输送带；当输送带绕过头部滚筒后，间歇启动电动机，借助输送带与头部滚筒的摩擦力，用人力将输送带拉至输送机中部 ；机尾部剩余的输送带用人力将其拉至另一端并与之汇合，然后进行输送带接头的胶接。当输送机长度大于40m、宽度在1.0m以上，又是倾斜安装时，可采用从机头部安装一台临时绞车，通过钢丝绳牵引输送带。当输送带绕过头部滚动后，用人力将其折翻过来并围包头部滚筒，再在牵引输送带前方的机架上方挂一滑轮，用绞车将输送带拉至机架中部，也可采用上述方式用人力和转动滚筒的方法牵引输送带。机尾部剩余的输送带也可以通过绞车。绕过尾部滚筒沿上托辊将其拉上来与另一端汇合，然后进行输送带接头的胶带。在铺设输送带时，必须特别注意输送带的工作面与非工作面，工作面的覆盖胶层比非工作面的覆盖胶层厚。然后进行输送带的拉紧、固定和接头胶接。（9）黏接输送带对垂直、车式拉紧装置，往前松动行程不应小于400mm,往后拉紧行程应为往前松动行程的1.5-5倍。对尼龙、帆布带芯或输送机长度大于200m,以及电动机直接启动和有制动要求的，拉紧行程应取大值。对绞车、螺旋拉紧装置，前松动行程不应小于100m。（10）安装清扫器、导料槽、逆止器及制动器安装清扫器时，刮板清扫面应与输送带接触，其接触长度应小于带宽的85%；旋转式清扫器的轴线应与滚筒平行，毛刷或刮板应与输送带接触，其接触长度不应小于90%。安装导料槽时，导料槽挡板与输送带工作面之间应保持一定的间隙，该间隙不得小于30mm，下口卸煤橡胶板应与输送带贴实。逆止器及制动器安装完毕后必须灵活、可靠，而且制动器的安装应符合下列规定：松闸时，闸瓦与制动轮之间间隙不用大于2mm，接触面积不应小于闸瓦衬垫面积的75%。（11）张紧输送带通过丝杆或重锤调整拉紧装置，使输送带处于张紧状态。需要说明的是，螺旋拉紧装置丝杆不要拉得太紧，应根据以后加料情况调整；重锤式拉紧装置和车式拉紧装置重锤块数量以加到2/3为宜。（12）安装保护装置安装完毕后保护装置必须灵敏、准确、可靠。（13）设备的清洗及注油滚动轴承、减速器的清洗设备出厂时，滚动轴承内一般已经加注润滑油。当设备放置太久时，须对滚筒的滚动轴承进行清洗。清洗时，先用软刮具去除旧油及赃物，然后用煤油或汽油将内部的旧油清洗干净。减速机用煤油清洗，然后将杂物沾净。设备的注油设备清洗完毕后进行设备的注油。操作方法及注意事项如下：1） 按设备要求给各润滑油。滚动轴承的润滑使用1号或2号钙钠基润滑脂。2） 减速器、电动滚筒应按其使用说明书执行，不得随便更改润滑牌号。3） 驱动装置采用液力
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