带式输送机毕业设计

1、起讫日期工作内 容备 注2 0 15年12月布置毕业实习任务和毕业设计任务2016年1月收集毕业设计资料20 1 6年2月完成毕业设计大纲第一、二章内容2016年3月完成毕业设计大纲第三、四、五章内容20 1 6年4月完成毕业设计大纲第六、七、章内容20 16年5月准备答辩；20 1 6年6月小组答辩,毕业设计成绩评定。学生（签名）：年月日指导教师（签名）：年月a系毕业设计（论文）工作指导小组意见:组长（签名）系毕业论文工作领导小组审核意见：主管领导（签名）年 月日安徽矿业职业技术学院毕业设计开题报告（2 0 16 届）题 目带式输送机的设计指导教师M院 系 安徽矿业职业技术学院机电工程系班

2、级机电一体化1302学 号 1 3 5 802 0 10 2 2 4姓 名张磊二。一五年十二月二十六日一、选题意义目前，带式输送机已经成为露天矿和地下矿的联合运输系统中重要的组成部分。为了更好 的研究带式输送机的工作组成原理，发现及改进其不足之处,本课题所研究的是大倾角、下运 带式输送机。此次研究的主要问题在于系统的驱动件布置、软启动和制动问题。带式输送机 向下运送物料时，其驱动电动的运行工矿有别于一般的带式输送机。由于运转上的需要，在结 构上有特点,控制上有特殊需求。下运带式输送机的制动装置及其控制技术尤为关键。如何实现制动与自动张紧，逐渐向智能化、自动化、人性化方向发张，是目前带式输送机的

3、发展 方向，也是本课题的研究目的和意义所在。相信随着课题的不断深入，对带式输送机将会有更 深入的了解，为以后的学习也能打下夯实的基础。二、研究的主要内容，拟解决的主要问题（阐述的主要观点）带式输送机设计的开始，首先要对系统初步设计，接着对系统设计进行设计计算，根据各 个受力的计算，进行机械设备的选择确定，确定其电动机、减速带、联轴器以及拉紧装置的选择; 然后对系统电气控制设计，设计电气系统综合保护，软启动装置在设计中，根据生产现场的实际要求，确定带式输送机的型式,完成各部件的选用设计以 及必要部件的校核，最后将他们转化成能够指导制造、装配、安装、调试。三、研究（工作）步骤、方法及措施（思路）（

4、1）带式输送机初步设计计算 输送机布置形式的分析确定，带速的选择：输送带带宽、类 型的选择确定;输送带线质量的计算；物料线质量的计算;托辑旋转部分质量的计算;各直线区 段阻力计算：局部阻力计算；输送带各点张力计算及强度校核;变坡段曲率半径的确定；滚筒 牵引力与电机功率的计算;拉紧力与拉紧行程的计算；制动（逆止）力矩的计算。（2）机械装置的选择与确定 电动机、减速器、联轴器的选择；软起动装置、逆止装置和制 动装置的选择：传动滚筒、改向滚筒的选择与设计：确定托辑、托辑组的种类、结构形式及特点;确定拉紧装置的结构与特点。四、毕业论文（设计）提纲第一步，明确设计要求，找出研究的重难点。第二步，实地观摩

5、，大量收集国内外相关资料，吸取专家的设计经验。第三步，初步确定设计方案。第四步，在老师的指导下完成本次的设计。一、主要参考资料1程居山.矿山机械.徐州：中国矿业大学出版社，1 9 97;2机械设计手册编写组.机械设计手册.化学工业出版社,1987;3方慎权.煤矿机械.徐州:中国矿业学院出版社,1986;4潘英.通用机械设计.徐州：中国矿业大学出版社,2002;5孔庆华,刘传绍.极限测量与测试技术基础.同济大学出版社,2002：6唐大放,冯晓宁.杨现卿.机械设计工程学.徐州：中国矿业大学出版社，20 0 1;7机械电子工业部编.机械产品目录8.机械工业出版社，1991;8中国纺织大学工程图学教研

6、室.画法几何及工程制图.上海科技出版社，2 0 00；9焦作矿业学院，煤矿机械传动设计，煤炭工业出版社，1979;10候志学，矿山运输机械，冶金工业出版社,1 996；1 1纪名贵，机械设计，高等教育出版社，2 0 04。指导教师意见：签名：年 月日系毕业设计（论文）工作指导小组意见：签名：年 月 日签名：年 月 日系毕业设计（论文）工作领导小组意见:带式输送机的设计 设计二。一六年五月目录摘要2正文3第1章带式输送机的概述一1 . 1带式输送机的应用31. 2带式输送机的分类及特点第2章带式输送机的结构及原理52. 1带式输送机的工作原理- 62. 2 带式输送机的结构3. 3 布置方式7第

7、3章 带式输送机的变频调速控制4. 1带式输送机的控制要求93.2系统设计与实现1 01. 2. 1系统配置103. 2 . 2 控制原理103. 2.3系统参数设置与调试1 33.2. 4 给定参数的确定aHB3. 3系统的运行结果15第4章 其它装置的选用154. 1制动装置1 64. 2 改向装置174 .3 给料装置1 74.3. 1 给料装置的基本要求174. 3. 2 装料段栏板的布置及尺寸184. 3.3 装料点的缓冲1 84.4 卸料装置194.5 5清扫装置1 94 . 6头部漏斗214.7 电气及安全保护装置22 结束语23致谢2 3参考文献24摘要本次毕业设计是关于DTH

8、型固定式带式输送机的设计。首先对胶带输送机作了简单的概 述;接着分析了胶带输送机的选型原则及计算方法：然后根据这些设计准则与计算选型方法按 照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式 输送机由六个主要部件组成：传动装置，机尾或导回装置，中部机架,拉紧装置以及胶带。最 后简单的说明了输送机的安装与维护。目前，胶带输送机正朝着长距离，高速度，低摩擦的方 向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。在胶带输送机的设计、制造以及应 用方面，目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距，国内在设计制造带式输送机过程中存在 着很多不足。本次带式输送机设计代表了设计

9、的一般过程，对今后的选型设计工作有一定的参考价 值。关键词：带式输送机传动装置导回装置正文第1章带式输送机的概述1. 1带式输送机的应用带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机 中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续 物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。在工业、农业、交通等 各企业中，连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组 成部分。连续运输机可分为：（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、

10、振动输送机等；（3）管道输送机（流体输送），如气力输送装置和液力输送管道.其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的，带式输送机运行可靠，输送量大, 输送距离长，维护简便，适应于冶金煤炭，机械电力，轻工，建材，粮食等各个部门。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乂成为重要的组成部分.主要有:钢绳芯带式输送 机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。这些输送机的特点是输送能力大（可达3 OOOOt/h）,适用范围广（可运送矿石, 煤炭,岩石和各种粉状物料,特定条件下也可以运人），安全可靠，自动化程度高,设 备维护检修容易爬坡能力大（

11、可达16° ），经营费用低，由于缩短运输距离可节省 基建投资。目前,带式输送机的发展趋势是：大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长 度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗,清理胶带的最佳方法等.我 国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计.钢绳芯带式输送机的适用范 围：（D适用于环境温度一般为TO。40° C;在寒冷地区驱动站应有采暖设施；（2）可做水平运输，倾斜向上不超过18 （16° ）和向下（100 12。）运输不超过 15 ,也可以转弯运输;运输距离长,单机输送可达15km;（3）可露天铺设,运输线可设防护罩或设通廊；（4）输送带伸长率为

12、普通带的1/5左右;其使用寿命比普通胶带长;其成槽性好; 运输距离大。1 . 2带式输送机的分类及特点带式输送机分类方法有多种,按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普 通型带式输送机,这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带 呈平形,输送带有托根托起,输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构 的带式输送机，各有各的输送特点.其简介如下：（1） . QD80轻型固定式带输送机QD80轻型固定式带输送机与TDI【型相比，其带较薄、载荷也较轻，运距一般不超过1 0 0m,电机容量不超过22 k w.（2） . 0X型钢绳芯带式输送机它属于高强度带式输送机，其输送带的带芯中有

13、平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里.（3） . U形带式输送机它乂称为槽形带式输送机，其明显特点是将普通带式 输送机的槽形托根角由30°45°提高到90。使输送带成u形.这样一来输送带与物 料间产生挤压,导致物料对胶带的摩擦力增大,从而输送机的运输倾角可达25。.（4） .管形带式输送机 U形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管 状，即为管形带式输送机,因为输送带被卷成一个圆管，故可以实现闭密输送物料， 可明显减轻粉状物料对环境的污染,并且可以实现弯曲运行.（5） .气垫式带输送机 其输送带不是运行在托辑上的，而是在空气膜（气垫） 上运行，省去了托较，用不

14、动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辑， 运动部件的减少，总的等效质量减少，阻力减小，效率提高，并且运行平稳，可提高 带速.但一般其运送物料的块度不超过30 0 mm.增大物流断面的方法除了用托辑 把输送带强压成槽形外，也可以改变输送带本身,把输送带的运载而做成垂直边的, 并且带有横隔板，一般把垂直侧挡边作成波状，故称为波状带式输送机，这种机型 适用于大倾角，倾角在3 0。以上，最大可达90° .（6） .压带式带输送机 它是用一条辅助带对物料施加压力.这种输送机的主 要优点是:输送物料的最大倾角可达9 0° ,运行速度可达6 m/s,输送能力不随倾 角的变化而变化

15、，可实现松散物料和有毒物料的密闭输送.其主要缺点是结构复 杂、输送带的磨损增大和能耗较大。（7） .钢绳牵引带式输送机它是无际绳运输与带式运输相结合的产物，既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点，乂具有带式运输的连续、柔性的优点。第2章带式输送机的结构及原理2.1带式输送机的工作原理带式输送机乂称胶带运输机,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1-1所示，它主要包括一 下几个部分:输送带（通常称为胶带）、托根及中间架、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槽形托根5输送带

16、6机架7传动滚筒8卸料器9清扫装置 1 0 平行托辐 11 空段清扫器12减速器输送带5绕经传动滚筒7和机尾换向滚筒1形成一个无极的环形带.输送带的 上、下两部分都支承在托辐上.拉紧装置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（承教段） 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馄支撑，以增加物流断面积，下带 为返回段（不承载的空带）一般下托根为平托柜.带式输送机可用于水平、倾斜和

17、垂直运输.对于普通型带式输送机倾斜向上运输，其倾斜角不超过18。，向下运输 不超过15° 。输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件.当输送磨损性强的物料时， 如铁矿石等,输送带的耐久性要显著降低。提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑：(1)增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力5增加，此 法提高牵引力虽然是可行的。但因增大必须相应地增大输送带断面，这样导致 传动装置的结构尺寸加大，是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运 输带伸长,张力减小,造成牵引力下降，可以利用拉紧装置适当地增大初张力，从而 增大4,以提高牵引力。(2 )增加围包角8。对需要牵

18、引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围 包角。(3 )增大摩擦系数为其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫，以 增大摩擦系数。通过对上述传动原理的阐述可以看出，增大围包角。是增大牵引力的有效方 法。故在传动中拟采用这种方法。2. 2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、托轻、 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

19、同物 料的最大运输倾角是不同的，如下表1T所示：表1-1不同物料的最大运角物料种类角度物料种类角度煤块18 °筛分后的石灰 石1 2 °煤块20 °干沙15°筛分后的焦碳1 7 °未筛分的石块18°01350mm 矿石16 °水泥20°0 200mm油田页 岩2 2°干松泥土20°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

20、 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 5 50 0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

21、，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。对每个滚筒的驱动乂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 置方式如下图1-2所示：1输送机典型布置方式第3章 带式输送机变频调速控制3.1 带式输送机的控制要求带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载，而且不可避免地要带负荷

22、起动 和制动。电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突出, 一方面为了保证必要的起动力矩，电机起动时的电流要比额定运行时的电流大6 7倍,要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏，电网不因大电流使电压过分降 低，这就要求电动机的起动要尽量快,即提高转子的加速度,使起动过程不超过3 5s。驱动装置是整个皮带输送机的动力来源，它由电动机、偶合器,减速器、联 轴器、传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机通过各自的联轴器、减速器、 和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第 二级为斜齿圆柱齿轮降速传动，联接电机和减速器的连轴器有

23、两种，一是弹性联 轴器,一种是液力联轴器。为此，减速器的锥齿轮也有两利用弹性联轴器时，用第 一种锥齿轮，轴头为平键连接;用液力偶合器时，用第二种锥齿轮,轴头为花键齿 轮联接。传动滚筒采用焊接结构，主轴承采用调心轴承，传动滚筒的机架与电机、减 速器的机架均安装在固定大底座上面，电动机可安装在机头任一侧。在铝电解阳极生产过程中，皮带输送机被广泛应用于石油焦、沥青和残极等散 装物料输送作业线上。由于设备故障、异常和生产工艺变化的随机性，实际皮带 输送料量变化很大：有时为4. 26.1t/h;有时可达到18t/h以上。但老式皮带 输送机通常设计为1种速度控制（如带速为0. 82m/ s或I m/s）,

24、其输料能力最大 为13 t/h左右。因而难以满足实际生产需要，经常出现压料或落料现象（因皮带 上堆料过高，皮带在运动过程中会出现部分物料滑落在输送机两侧）。清扫落料需 要耗费大量人力，作业人员易被皮带挂伤,存在着安全隐患，也会造成原料损失;另 外,因设备大修或检修，有时只有1台回转窑生产,皮带机实际输送料量很小,皮带 长期（290天）运行在运行在超低载状态;其次每2个月一二期阳极成型安排1 次设备计划检修（停产1 014天）。由于两成型煨后焦原料仓单台爬坡皮带输送机 最大输送能力不足13. 5t/ho当3台回转窑同时生产时,其煨后焦只能用2条爬坡 皮带就近输送、存贮。然后再通过车辆转运平衡物料

25、。由于上述问题，提出了应用 变频调速技术对皮带输送机控制系统进行改造，实现皮带走速调节,达到提高其输 送量,减少皮带跑空现象,延长皮带使用寿命等目的。根据对设备点检数据和维修 备件材料消耗分析：改造前皮带使用周期为169个月/条;改造后（相同材质的 皮带）其使用寿命延长至2 6 3 4个月/条。3. 2 系统设计与实现变频调速技术应用于设备拖动系统中，实现了异步电机低电流启动、调速等 功能;提高了生产工艺控制精度，延长设备使用寿命、节约电能等益处。通过对 众多厂家不同系列变频器应用情况统计、分析,结合本系统控制功能的要求,选择 ct v 2 8系列（施耐德生产）的变频器较为适宜，此系列变频器具

26、有质量高、 性价低、抗干扰能力强、适合炭素恶劣环境使用、多参数控制等功能，十分适合 较为复杂多变量控制系统。因此完全满足皮带输送机根据皮带重量大小自动调节 皮带走速控制要求。3. 2. 1系统配置（1 ）异步电机或电动滚筒参数型号 yl60m-4、功率 1 1 k w、14 6 0r/min.皮带走速 0. 82m / s ;型号jo2g426、功率4kw、960i7min、皮带走速Im / s。M 2 ）变频器因本地海拔超过24 0 0余米,在选择变频器容量时应考虑其降容因素影响，故留有 足够的余量；型号 c t v 2 8hd23n4、15kw 20h p、33a、380 v 50/ 60

27、hz d型号 ct v -2 8hdl 2 n4、7. 5kw、lOh p > 17a、3 8 0 V 50/60 h z。4（3）皮带府型号 sml4（三组托短悬浮式结构）：由sml 4型全悬浮式称重桥架、sml2 c型测速传感 器、sm2301-d型数字转换器、s m2 30 I -d积算仪组成；泰型号sm201 （单托 "）：由sm20型杠杆式称重桥架、sm201 2 c型测速传感器、sm20 0 1积算器组成。2.2控制原理中长距离的皮带输送机一般采用llkw普通三相交流异步电动机拖动；短距 离的输送机采用4kw三相异步电动滚筒拖动。皮带输料机结构和原理如图1所示。 由

28、于皮带输送线上通常设有多个加料口。如我厂煨烧1#、2#、3#回转窑（产能均 为6t/ h）煨后石油焦原料分别供给2个阳极成型车间生产用料。虽然3台回转 窑排料口通过短皮带机与2个成型爬坡皮带连通。但由于1台爬坡皮带输送机原 设计输送料量为13. 5t / h。若3台窑同时给1个成型原料仓上料，则1台爬坡 皮带输送机就不能及时将料输送走。在实际中,通常启动2条爬坡皮带同时向2 个成型原料贮存仓输料。然后再用车辆转运。故每月要安排40余台?班次车辆平 衡物料（转运成型原料仓内的石油焦）。图i爬坡皮带输送机结构与原理图针对生产中存在的上述问题，提出了变频改造计划，经过在1条爬坡皮带输送机控 制系统改

29、造试验,并使其工作在60hz条件下,在不同工况环境下连续运行,其电 机温度、电流等运行参数均正常（不超过允许值）；在I 2hz条件下较长时间运行 时，15kw异步电机温度较高（达到52c左右）。其系统控制原理为：变频器通过外部电位器给定值与皮带秤瞬时流量值相比 较，作为皮带输送机控制变频器最终给定值,实现皮带输送机走速根据实际皮带输 料量大小进行适当地调节和自动控制，其控制系统原理如图2所示;变频器控制接 线如图3所示。由动机（或电动滚筒）目源陋380V）(SM2301)重量传感器 称量桥变频器速度传感器测速就图2皮带输送机变频调速系统控制原理电源(3380V 50Hz) a1 k逻幅入端侏激

30、活）工L1-00-L2 L3RIA RIC RIB |I-ooc6oooL_-Lr-J LI1 LI2 LI3 LI4 +24R2A R2CCTV-28HD23N4(CTV-28D12N4)W FD FA FB PC+10 AI1 COMAIC AI2 AO闹动单元一x末使用）：£ 020mA?°<0电流输出电机图3变频器接线图应用变频器控制皮带走速功能，实现了根据给料量采取不同的皮带走速控制 方式，达到了自动调节皮带的输料能力。如3台回转窑同时生产时，1条爬坡皮带 机的驱动电机运行在5 8 hz以上就能满足生产要求；2台窑生产时，电机运行在 46hz左右；1台窑生产

31、时,电机工作在31 hz左右;料量低于2. 8t/h或空载时,电机 运行在15hz （此值只作为爬坡皮带最低工作频率；电动*昆筒最低工作频率可以达 到8 hz以下）。变频器改造后,提高了皮带输送机的输送能力,使皮带输送机即能保 证实际及时输料目的，乂实现了较为经济的运行方式工作。降低设备空耗和磨损， 延长设备使用寿命；明显地减少了一线操作人员的巡视、维护、作业等日常工作 强度；由于输送机的皮带走速度由原来0. 8 2m/s （电动辑筒皮带走速为1 m/ s） 提高到1.02 m/s （电动辐筒为1. 21m/s）,输料量由原来14.5t/h增加到18. 6 t /h,备的工作能力提高了 24%

32、;每月减少平衡物料用车36台.次（费用580元/ 台.次）；清料次数减少至9个班1次（改造前为每班1次）；清料量不足0.2t/ 次（改造前为0. 3t /次左右）o 1条爬坡皮带就能完全承担3台回转窑煨后焦输送 任务。3. 2. 3系统参数设置与调试a变频调速系统安装完成后，根据实际生产情况进行系统调试，才能更加发挥 其控制效果。本系统调试主要分为变频器控制参数设置和皮带秤系统参数设定。由于ctv- 28hd系列变频器具有电机参数、信号输入模式等有关参数设置， 正确设置这些参数，才能使变频器运行在最佳工作状态。在通常情况下，变频器 停止或锁定时,方可修改其控制参数；只有fet、sfr、n r

33、d和sds等少数参数可 在运行中修改。（1） 变频器控制功能激活连接（端接）P。、pa即可激活变频器的过流（ocf）、 电机短路（scf）、外部故障（eef）、内部故障（inf ）等保护功能； 设置op 1为yes （电动机缺相保护动作激活）；a设置电动机热保护动作电流 i e h为0.7;设置电动机缺相故障有效opl为yes； 设置进线电源缺相故障有效i pl为y e s； 设置最高输出频率bfr、电机铭牌频率f r s均为60 h z。（2）信号输入设置a设置ai l.aic为信号输入端：a il 一为给定输入1; aic- 为皮带秤量信号输入端。通过给定求和：即a ic与a i 1信号按

34、照一定的比例求和 后，作为变频器的实际控制信号给定；设置变频器频率输出上限hs p为60hz；设置变频器频率输出下限1 s p为15hz:根据表1数据分析，变频器运行频率低 于12 h z,就会出现电机（普通异步电动机）温度过高问题。因此将变频器的输出下 限设置为15hz较为适宜；会设置aic输入的最小值crl为0 mad设置aic 输入的最大值c rh为20ma： a设置ao为ocr （输出电机电流信号）；会设置 ao为电动机电流有效值（输入代码。cr）;力设置aor为4 （模拟输出信号为4- 2 0 ma）;设置加减速斜坡时间参数r c c为6s；会设置d ec为I 0 s （从0到额定频

35、率 的变换范围,确保d e c的值与负载比不要太小）。 （3）其它参数设定控制功能Pic设置为no （修正值为正，电动机转速升高）信号给定斜 率xfb设定值为25；力极低速度时优化力矩ufr设置为4 5； a其余参数可默 认为出厂设定值。3. 2耙4给定参数确定上电位器给定作为控制信号1由变频器的a i 1输入;皮带秤的瞬时流量信号（0 20ma）作为控制信号2由变频器的 aic输入。通过变频器的程序处理仕匕例、合成），作为变频器的最终控制信号。 其主要设置方法如下：（1） 确定给定1信号的范围。首先断开皮带秤信号,将a i c和com两个 端子短接，调整给定I电位器至最小（一般为03），启动

36、变频器运行（带载）， 缓慢增加给定电位器电阻至变频器工作在60hz ;在调试过程中应多选择几个工 作点，以便准确地获得系统控制曲线;实际验证时，要在不同给料量条件下进行测 试。最大输料能力的确定是以实际最大负载（如我厂以3台窑满负荷生产煨后焦） 时，其能及时输送为原则，测取系统相关数据。（2）确定皮带秤控制信号比例关系。将皮带称输出信号接入变频器，连续、 均匀地给料（皮带秤信号变化量不超过0. Ima,则可认为给料恒定），记录给料量、 变频器输出（频率）、电机温度等参数值。分析数据，则可验证其设定值的大小是 否合理。或根据数据变化趋势，采取相应的对策（增加或减小）调整其比例系数。 本系统最终确

37、定其皮带秤信号的比率为85（输入信号合成关系为ai 1 X 1+aic X85%）。另外若给定值修正不理想,可通过改变皮带秤的pid参数（一般是改变 比例常数），也可获得匹配的参数修正值。（3）最高频率确定。当3台回转窑满负荷正常生产时，其1条爬坡皮带输料 量必须达到18. 4t/h（±0. 2）,才能保证皮带不会出现压料现象，此时变频 器输出必须超过58hz以上。由于这一频率超出工频不多，乂电机额定转速为14 6 0r/min（4极），其工作在5 8 hz时电机转速不超过174 0 r/min,根据电机设计 学，其小幅度的超频运行完全可以。经过较长时间超频（60hz）运行，其电机各

38、项 运行参数均正常。（4 ）最低频率确定。由于皮带输送机采用普通异步电动机驱动，其工作 频率低于15 hz时，电机温度迅速升高，虽然实际中,这洪超低速运行现象较少， 但对于拖动系统的安全性和可靠性要求，应尽可能地避免，为此将系统的最低频 率定为15hz1,系统投入运行后，为降低系统因传感器、积算器等控制器的信号波动引起变 频器频繁工作在加、减速调节现象（这会造成电机、变频器运行温度较高问题）， 可采用延长积算器信号采样周期和增大pi积分常数等措施,就能显著地提高变频 器的稳定性。另外采取在变频器的aic端假装高频过滤器，也可改善系统的波动 干扰问题；加速时间设定为47s较为适宜：加速时间过长，

39、当皮带料量突然较 大幅度地增加时皮带不能及时升速，造成压料现象；加速时间太短，由于皮带负教 时惯性很大，会使皮带出现打滑现象。这种设置虽降低了系统的动态响应性，但 却能提高皮带输料机的正常工作稳定性。3.3系统运行效果皮带输送机采用ctv-2 8 ud变频器调速控制，能使输料机拖动电机工作在 1560h z范围内，皮带走速实现了 0. 3m/s1.2m/s的较大范围调速控制。 20052007年，证明，这种小范围内的增加电机最高运行频率，是完全可行的，其 改造效果良好:皮带输送能力提高了 32. 6% （如爬坡皮带输料机的输料量由原来 13. 2 t /h提高到18. 6t/h）；皮带使用寿命

40、延长43% ;由于大幅减少了皮带跑空现 象，其皮带输送机月耗电降低约9%左右;输送机维修费用降低4 7%左右。另外在 改造工程中,还具有如下几点好处：（1）没有复杂的外部控制电路设计，调试过程简单、易操作，系统易实现； （2）通过变频器、皮带秤功能数据修改，就能实现系统控制各项参数优化 调整；a （3）只需购置变频器；电机、皮带称（包括控制仪）、操作柜等可利用 原有的设施，改造成本低；A （4）变频器控制柜是安装在操作室内，其控制 系统关键部件变频器每46个月才需清灰一次，系统维护工作量少。变频调速技术的广泛应用，能实现设备的节能控制,提高生产工艺精度,节约 电能，改善一线工作环境。应用变频器

41、对皮带输料机控制改造，实现了皮带输料 机走速按照实际物料的进料量大小自动调节控制，提高其输料能力，减少皮带跑 空现象，大幅降低了物料输送中的能耗，提高设备的利用率。据统计单价皮带输 送机（1 1 kw）月节电2200kwh以上：每月减少因平衡物料用车费用1. 5万余元。第4章 其他装置的选用4. 1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4"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、匕车 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

42、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。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

43、。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。输送机应根 据其工作条件设计制动装置（逆止装置）。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。由带宽B=10 0 0 mm,滚筒直径口= 8 0 0mm, V=1. 6m/ s及电动机的功率75kw, 查运输机械设计选用手册表278,选用制动器型号为：八仅5-315型液压推 杆制动器。4.2 改向装置带式输送机采用改向滚筒或改向托辐组来改变输送带的运动方向。改向滚筒 可用于输送带18。°、90°或45°的方向改变。一般布置在尾部的改向滚筒或垂直重 锤式的张紧滚筒使

44、输送带改向18。°,垂直重锤张紧装置上方滚筒改向9。°,而改向 45°以下一般用于增加输送带与传动滚筒间的围包角。改向滚筒直径有250、315、4 0 0、5 0 0、6 30、80 0、1000mm等规格.选用 时可与传动滚筒直径匹配，改向180。时其直径可比传动滚筒直径小一档，改向90。 或45°时可随改向角减小而适当取小12挡。本次设计采用3个直径630mm的改 向滚筒,改向18 0 ° , 3个直径为500mm和2个直径为4 0 0mm的滚筒来改变较小 角度，调整皮带位置.改向托辑组是若干沿所需半径弧线布置的支承托限，它用在输送带弯曲的

45、曲 率半径较大处，或用在槽形托根区段，使输送带在改向处仍能保持槽形横断面。 输送带通过凸弧段时，由于托辑槽角的影响，使输送带两边伸长率大于中心，为降 低胶带应力应使凸弧段曲率半径尽可能大.一般按织物芯带伸长率为08%、钢绳 芯带为0. 2%计算.4.3 给料装置4. 3.1给料装置的基本要求带式输送机装载和转载物料是最重要、最复杂的运输作业之一。研究证明， 在广泛应用的中距离输送机上（长度在260m以内），输送带的使用期限主要取决 于给料装置的结构是否合理。为了减轻输送带的磨损，对给料装置提出了一系列 要求:物料给到输送带上的速度快慢和方向应与带速近似一致，对准输送带中心给 料，保证物料均匀的

46、给到输送带上；在装料点不允许有物料堆积和撒料现象，应在 给料装置内部而不是在输送带上形成物流；在装料设施后面尽量避免设置紧接输 送带的拦板,尽量减少物料的落差，特别是要防止大块物料从很高处直接下落到输 送带上。当被输送物料的物理机械性质变化或使用条件改变时,要有可能调节物料 的速度,具有良好的通过性能，特别是当输送强黏性物料时保证不堵塞，结构紧凑, 工作可靠，耐磨性好，等等。运输夹杂大块的物料时.，给料装置要有可能先将细块和粉料卸到输送带上形 成垫层，然后再装块矿石，防止大块矿石直接冲击输送带。当输送磨损性强、棱角 锐利的大块物料时，输送机的受料段最好布置成水平的。当输送机在倾斜段装料 时,物

47、料在达到带速之前容易产生紊流，为了防止撒料,必须设置高而长的拦板。2给料漏斗的宽度应不大于输送带宽度的'。另一方面，为防止漏斗堵塞，其宽度应 采取如下值:当输送筛分过的物料时应不小于最大块度的2. 53倍，当运输未经筛 分时可取最大块度的2倍。4. 3. 2装料段栏板的布置及尺寸当物料在离开给料漏斗达到带速之前，必须用栏板使其保持在输送带上。实 际上，挡板就是给料漏斗的侧板沿输送机方向的延长段。当输送大块坚硬矿石时，栏板下缘与输送带之间的缝隙应沿输送带运行方向 均匀的增大。这样挤在栏板下面的块料随着输送带向前运动，容易从栏板下面被 带出，因此可避免输送带被划伤。为了防止块状物料堵塞在栏

48、板之间，通常将两块栏板不是相互平行布置，而 是向前扩张布置。后栏板的下缘做成弧形，而不是直线。布置中间装料点的栏板时，必须考虑前面装料点给到输送带上的物料能顺利通过。 当各中间装料点的距离较近时，为了避免撒料,最好布置连续的拦板。为了防止粉矿从栏板下缘与运动输送带的缝隙滑出，需在栏板外侧镶一条厚 8mm-1 6 mm的密封用硬橡胶面,或将托辑组侧托辑的倾角增大到45。，有时达60°。 这时仅用金属栏板导流就能形成稳定的物流。栏板的长度随物料各到输送带上哼速度和带速之差的增大而增大。栏板之 间的最大间距通常取槽形输送带宽手的孑。当输送流动性好的物料时，最好将栏 板的间距减少到槽形输送带

49、宽度的5。4.3 . 3装料点的缓冲带式输送机装卸块状特别是比重大的矿石时,输送带受很大的冲击力作用。在 这种情况下，输送带面层可能被划破，甚至击穿，引起输送带早期报废。理论分析 证明，输送带受冲击载荷的大小主要与下列因素有关。即装载点的高度、矿石块 的质量及其棱角的形状、托辑的质量、输送带的横向弹性模量以及托辑衬垫的弹 性模量，等等。在装料点采用缓冲悬挂托根组，能大大减轻输送带的动教荷，减少 输送带损坏的几率。提出以下几点建议供设计、运输大块物料的输送带输送机装 料点时参考：（1） .输送带所受的动载荷随着相互冲击物体质量的减小而减小。在矿石块质 量给定的情况下，只要减轻参与冲击作用的托辐组

50、的质量，就可使动载荷减小。借 助缓冲装置使托辑组与输送机机架隔离，亦即采用悬挂托根组,是减轻动载荷的一 种有效方法。将悬挂托轮组各托根之间做成弹性连接，可进一步减轻输送带的动 载荷。（2） .当采用动托辐组时，借增多托辑数量和改变几何形状以减少托辑组的折算 质量，以及降低给料高度，同样能减轻输送带的动载荷。（3） .给缓冲托辐加衬，是减轻输送带动载荷的及其有效的方法。同时托根衬 垫的弹性模量应大大低于输送带的弹性模量，而且衬垫应具有足够大的厚度 （3cm5cm）o（4） .在不显著增大托辑组重量的条件下，应尽量增大托转的直径，运输大块坚 硬物料的输送带应比普通输送带具有更厚的上、下覆盖胶。（5

51、） .装料点的托馄组间距应在0. 4m0. 6 m范围内。给料漏斗的安装位置必须 保证物料块落到两组托辑之间，而不是落在某一托较上。4.4 卸料装置带式输送机可以在末端卸料，也可在中间卸料，前者不需专门的卸料装置，后 者可以采用卸载挡板或卸载小车。卸教挡板（犁形卸料器）为平直挡板或V形挡板，适用于平皮带输送机，可 用来卸件货，也可在一侧或两侧卸货。卸载挡板的结构十分简单，但对输送带的磨 损比较厉害,还会增加带条运行阻力，因此对较长的输送带，特别是输送块度大、 磨损性大的物料时不宜采用。为了使卸料挡板能够正常地工作，必须正确的选择它对于带条纵向轴线的倾 角。卸料小车装设在长皮带机的水平区段上，由

52、小车车架、两个滚筒和两个跨在皮 带机两侧的导向槽组成。卸料小车可沿导轨在皮带机长度方向移动，因此，卸料 小车适用于散粒物料在皮带机输送中途的各个卸教点上卸料，物料从卸载小车的 上滚筒抛出经导向槽由皮带机的一侧或两侧卸下。为引导物料流卸载方向和减少粉尘飞扬，在卸料滚筒或卸料小车处要加设罩 盖。为使罩盖内表面不受物流过大的冲击，其形状应根据物流抛出的轨迹制作，首 先应找出物料与绕在滚筒上的输送带表面的分离点。图5 3卸料小车1一车架2、3导向滚筒4导料漏斗4.5 清扫装置输送机在运转过程中，不可避免的有部分颗粒和粉料粘在输送带表面,通过卸 料装置后不能完全卸净，表面粘有物料的输送带工作面通过下托根

53、或改向滚筒时， 由于物料的积聚而使其直径增大，加剧托辑和输送带的磨损，引起输送带跑偏。而 且，不断掉落的物料还污染了场地环境。因此，清扫粘结在输送带表面的物料，对 于提高输送带的寿命和保证输送带的正常工作具有重要意义。常用的清扫装置是弹簧刮板清扫器，如图所示：图5-4弹簧清扫器1 刮板 2弹簧弹簧清扫器一般装在头部滚筒的头部滚筒的下方，使输送带进入无载分支前, 先将大部分黏附物清扫掉。弹簧压力的大小根据不同物料的粘性进行调节，同时 保证弹簧的工作行程为20mm。橡胶合金清扫器是一种新型清扫装置,其结构如下图图5-5橡胶合金清扫器3清扫板4-金属连板5-缓冲器6 调整杆7-调整螺栓8一支架9 一

54、轴杆它由清扫板3,金属连板4,橡胶缓冲器5,调整杆6,调节螺栓7,支架8及轴 杆9组成。当调节调整螺栓7时，使调整杆逆时针旋转，通过轴杆带动清扫板转动 并紧贴在输送带上产生一定的压力。这种清扫器的优点是：(1 )刮板与输送带摩擦面积小，减少对输送带的磨损，提高了输送带的使用寿 命。(2)清扫板上镶有耐磨硬质合金，寿命长。(3)清扫器是由数块清扫板组成，如若输送带表面局部黏附的黏结物没被清 扫掉时,清扫板跳动不影响其他清扫板工作。橡胶清扫器有H型和P型两种,可以分别安装在输送机的不同位置上构成复式 清扫装置，所以清扫效果好。对于长距离的带式输送机,近年来出现了输送带翻转清扫法。输送带无载分支 在

55、离开头部滚筒后旋转18°°,在进入尾部滚筒之前再往回旋转180°,恢复原状。采 取输送带翻转清扫法能避免弄脏托转和沿输送机线路撒落黏结物，减轻输送带和 托辑的磨损，使下托根的使用寿命大约增加一倍左右，减少输送带运行阻力，传动 功率也相应减少。此外，在靠近机尾换向滚筒处也安装清扫装置，一般为犁形清扫器，使刮板 紧贴输送带的内表面（即回空股输送带的上表面）。清扫装置对双滚筒尤为重要。 因为输送带装煤的上表面要与传动滚筒接触,若清扫不净,会使输送带受到损坏或 由于煤粉杂质粘结滚筒表面，使输送带过快磨损，对于钢芯绳带则会使钢绳芯断 丝。在多电机传动的输送带上，若清扫不净造成两个传动滚筒直径的差异，从而 可能造成电机功率分配不均,甚至发生事故。因为本设计的输送机功率不是太大,距离也不是很远，故采用弹簧清扫装置。4. 6头部漏斗头部漏斗用于导料、控制料流方向的装置