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托锟皮带机机头的设计
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3554 托锟皮带机机头的设计,3554,托锟皮带机机头的设计,皮带机,机头,设计
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河南理工大学万方科技学院毕业实习报告毕业实习报告 学院：万方科技学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制08-2班 姓名：蔺子龙 学号：0828070134 指导老师：闫艳燕 目录 毕业实习报告11.实习目的12.实习任务13.实习内容13.1对皮带运输机的认识实习13. 1. 1皮带机基本信息13.1.2带式输送机主要组成部分23.1.3带式输送机的布置方式33.1.4带式输送机类别33.1.4.1刮板输送机33.1.4.2带式输送机43.1.5皮带输送机的国内现状53.2皮带机的设计实习53.2.1 采用高精度托辊和高性能输送带减小运行阻力63.2.2 合理确定输送带的安全系数73.2.3 采用合理的可控起制动或软起制动装置减小动力作用83.3对带式输送机各部件的认识93.3.1输送带93.3.1.1输送带的分类93.3.1.2输送带的连接113.3.2传动滚筒123.3.2.1传动滚筒的作用及类型123.3.2.2传动滚筒的选型及设计123.4皮带输送机的操作及维护注意事项133.4.1安全操作规程133. 4. 2质量与安全133. 4. 3质量控制要点143. 4. 4跑偏故障及解决方法163. 4. 5皮带输送机的日常维护173. 4. 6皮带机的运输、贮存174.实习中发现的问题和改善措施185.实习小结19 201.实习目的毕业实习是我们机制专业知识结构中不可缺少的组成部分，并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们以后的工作，都是十分必要的基础。1）通过实行加深学生对机械专业在国民经济中所处地位和作用的认识，巩固专业思想，激发学习热情。2）切身了解带式输送机服务市场现状。3）熟悉机械修理环境、修理工具、为将来工作打下基础。4）通过现场维修实习和企业员工的交流指导，理论联系实际，把所学的理论知识加以印证、深化、巩固和充实，培养分析、解决工程实际问题的能力。5）维修实习是对学生的一次综合能力的培养和训练。在整个实习过程中充分调动学生的主观能动性，深入细致地认真观察、实践，使自己的动手能力得到提高。2.实习任务本次毕业实习的主要任务是了解生产带式输送机各个部件的每一道工序，在这次实习中我主要了解了托辊的技术要求和生产过程以及生产车间中各种滚筒的加工过程及工艺，另外对带式输送机其他的部件也有了一定的了解和认识。托辊是带式输送机的心脏。它的防水、防尘，尤其是对半流支性物体（稀泥）污染的密封性能，两端轴承位置的精度、外圆径向圆跳动、运行阻力，转动惯量，运行的噪音，防腐蚀，耐磨性综合性能，都能给带式输送机的使用带来直接的影响。长期以来，传统托辊在恶劣环境中的使用寿命只有几百个小时，非常的普遍。托辊的早期失效，造成输送机繁，甚至发生人身亡的事帮也屡见不鲜。密封必能对托辊寿命的影响。早期，为了尽量减小辊的旋转阻力，托辊的密封均采用了无接触的迷宫式封的结构。虽然设计时尽可能将迷宫层数增加，并在各层迷宫封腔中真充了润滑脂，但防尘和防水性能终达不到理想的效果。我们在不断搜索中发现，由于传统辊设计迷宫式密封的缝隙是暴露在外面的。使用环境中淋水和粉尘的污染严重时，很容易进入到密封结构中，只有污染特过了第一道密封，就会很快的延伸所有的密封，再多的迷宫式密封层数或在其中真充多少润滑脂，阻挡水和灰的作用是微乎其微的。因此，托辊在恶劣环境中使用几百小时就会失去效用。1996年，我公司成功设计生产出尼龙合金轴承座，将迷宫式密封结构的缝隙留在了内侧。该结构降低了淋水和粉尘对托辊污染的速设，有效提高了托辊的合用寿命，可是在，半流动性物体污染的环境中使用时，托辊的使用寿命还是十分短暂的。 轴承内置锥度接触密封的方法，具有密封性好，旋转轻快，经济耐用等特点，很好地解决了现有皮带机托辊密封不严，容易进水，泥浆和灰尘，使托辊内的轴承磨损加快，托辊过早报废的缺陷，为用户降低了成本，增加了效益。传动滚筒是传递动力的主要部件，它是依靠与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。传动滚筒根据承载能力分为轻型、中型和重型三种。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。 轻型：轴承孔径80100。轴与轮毂为单键联接的单幅板焊接筒体结构。单向出轴。 中型：轴承孔径120180。轴与轮毂为胀套联接。 重型：轴承孔径200220。轴与轮毂为胀套联接，筒体为铸焊结构。有单向出轴和双向出轴两种。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，驱动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上。铸（包）胶滚筒的主要优点是表面摩擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。人字形沟槽铸（包）胶滚筒是为了增大摩擦系数，在钢制光面滚筒表面上，加一层带人字沟槽的橡胶层面，这种滚筒有方向性，不得反向运转。人字形沟槽铸（包）胶滚筒，沟槽能使水的薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里，由于这两种原因，即使在潮湿的场合工作，摩擦系数降低也很小。考虑到本设计的实际情况和输送机的工作环境：用于工厂生产，环境潮湿，功率消耗大，易打滑，所以我们选择这种滚筒。铸胶胶面厚且耐磨，质量好；而包胶胶皮易掉，螺钉头容易露出，刮伤皮带，使用寿命较短，比较二者选用铸胶滚筒。3.实习内容3.1对皮带运输机的认识实习3.1.1皮带机基本信息皮带运输机又称带式输送机/皮带机，是一种连续运输机械，也是一种通用机械。皮带机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。即可以运送散状物料，也可以运送成件物品。皮带机工作过程中噪音较小，结构简单。皮带运输机可用于水平或倾斜运输。皮带运输机还应用与装船机、卸船机、堆取料机等连续运输移动机械上。皮带机由皮带、机架、驱动滚筒、改向滚筒、承载托辊、回程托辊、张紧装置、清扫器等零部件组成。在大型港口或大型冶金企业，皮带运输机得到最广泛的应用。其总长度可大十几千米。普通皮带运输机的提升角度一般不大20度,原因是当皮带运输机的倾角大于20度时对大多数的物料来讲都会发生物料下滑的情况，即物料在皮带上的摩擦力过小发生下滑。对输送煤炭的皮带运输机一般提升角度不大于15度，对输送烧结球团的皮带运输机提升角度不大于12度。如果物料相对粒度较小，其提升角度可选较大值。特殊的皮带运输机其提升角度可大于45度，其皮带的构造是特殊制造的。皮带运输机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动，驱动电机也可以是单个电机或多个电机驱动。一般驱动装置包括电动机、减速机、液力偶合器、制动器或逆止器等组成。偶合器的作用是改善皮带运输机的启动性能。制动器和逆止器是为了防止当皮带运输机停机时皮带向下滑动。皮带运输机的电气保护和控制装置主要有：拉绳开关、皮带跑偏检测开关、皮带打滑检测、皮带防撕裂检测、料流检测、堵料检测、皮带秤。皮带运输机所用的皮带有多种选择，如钢芯带，帆布芯带，尼龙带，聚脂带等。对载荷较小的皮带运输机一般选择帆布带。如果皮带的载荷较大时可采用钢芯带。所谓钢芯带是皮带中的芯部采用较细的钢丝绳承受载荷。 皮带机的输送能力可以为几百千克/小时到万吨/小时，皮带的宽度可以从100-200mm到2600mm。 皮带机的张紧装置有多种形式。如重锤张紧，螺旋张紧，液压张紧等。 皮带机的托辊一般采用槽形托辊组，个别情况采用吊挂式托辊组。皮带机的承载托辊组的槽角一般选择为30-35度。个别情况选择40度槽角。较少选择大于或等于45度槽角的托辊组。 皮带机是散料连续运输机械，是应用于短距离连续运输的的重要机械设备。可伸缩带式输送机中，可伸缩带式输送机为大功率可伸缩带式输送机，是一种电力拖动摩擦传动的散料输送机械。主要用于综合机械化采煤工作面顺槽输送原煤。该机除具有常规的可伸缩带式输送机的基本结构与特性之外，还具有以下特征：（1）主要零部件实现了小型化、通用化、组合化、便于装拆运输。（2）驱动装置才用变频软启动电机+直交轴减速器型式，减速器为双冷却装置，保证油温基本恒定，减速器与传动滚筒以蛇形联轴器相联，结构简单紧凑且易于安装调整。（3）胶带涨价采用电动绞车+液压自动张紧装置型式，钢丝绳固定端设有拉力传感器，绞车用于大距离张紧初调整，液压自动张紧装置用以实现皮带机启动及运行过程中的张力动态调整，整个过程均在微机电控系统监控下进行，输送带始终保有最合理的张力，从而 保证皮带机运行安全可靠。（4）收放带装置采用液压原理，使皮带的夹紧、拖动以及运带车的动作均由液恐装置完成，降低了劳动强度，人文化水平高。（5）选用防爆型微机编程电控成套装置，可实现可控软启动、多机功率平衡、带速同步、自动张紧、动作保护、以及信号、通讯、联络等综合功能的自动控制，并具有清晰直观的状态与参数显示。3.1.2带式输送机主要组成部分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，如下表所示：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12煤块20干沙15筛分后的焦碳17未筛分的石块180350mm矿石16水泥200200mm油田页岩22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。3.1.3带式输送机的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。3.1.4带式输送机类别3.1.4.1刮板输送机刮板输送机是用刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机。刮板输送机的相邻中部槽在水平、垂直面内可有限度折曲的叫可弯曲刮板输送机。其中机身在工作面和运输巷道交汇处呈90度弯曲设置的工作面输送机叫拐角刮板输送机。 在当前采煤工作面内，刮板输送机的作用不仅是运送煤和物料，而且还是采煤机的运行轨道，因此它成为现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备。刮板输送机能保持连续运转，生产就能正常进行。否则，整个采煤工作面就会呈现停产状态，使整个生产中断。部件组成：各种类型的刮板输送机的主要结构和组成的部件基本是相同的，它由机头、中间部和机尾部等三个部分组成。此外，还有供推移输送机用的液压千斤顶装置和紧链时用的紧链器等附属部件。机头部由机头架、电动机、液力偶合器、减速器及链轮等件组成。中部由过渡槽、中部槽、链条和刮板等件组成。机尾部是供刮板链返回的装置。重型刮板输送机的机尾与机头一样，也设有动力传动装置，从安设的位置来区分叫上机头与下机头。工作原理：刮板输送机的工作原理是将敞开的溜槽，作为煤炭、矸石或物料等的承受件，将刮板固定在链条上（组成刮板链），作为牵引构件。当机头传动部启动后，带动机头轴上的链轮旋转，使刮板链循环运行带动物料沿着溜槽移动，直至到机头部卸载。刮板链绕过链轮作无级闭合循环运行，完成物料的输送。3.1.4.2带式输送机1、主要用途和适用范围: 带式输送机有可伸缩式、固定式、下山（上运）式等类别之分，勇于各行业运送物料。可水平运输也可作带倾斜角及有凹凸弧段的倾斜运输 。2、可伸缩带式输送机技术参数 型号运输能力th-1输送长度带速 ms-1传动滚筒直径mm输送带电动机倾角0型号宽度mm型号功率KWSSJ800/2404008002500680S800JDSB-4040250SSJ800/9040010002630680S800JDSB-9090503、固定式带式输送机技术参数 型号运输能力th-1输送长度带速 ms-1传动滚筒直径mm输送带电动机倾角0型号宽度型号功率KWSTJ（D）800/2404008002500680S800JDSB-4040250STJ（D）1000/756304501.9630680S1000DSB-7575STJ（D）1000/2*7563010001.9630680S1000DSB-75752SSJ800/9040010002500680S800DSB-9090SSJ1000/12563010002630800S1000JDSB125SSJ1000/16063010002.56301000S1000YSB-1601603.1.5皮带输送机的国内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偶合器和行星齿轮减速器。 3.2皮带机的设计实习实习期间，我了解到近15年来，国外对带式输送机相关理论的研究取得了很大进展，带式输送机主要部件的技术性能也明显提高，为带式输送机向长距离、大型化方向发展奠定了基础。随着对长距离带式输送机的可靠性和经济性要求的不断提高，其设计观点也在逐步发展。先进的设计观点，是以国际标准ISO 5048和德国工业标准DIN 22101为基础，设法减小运行阻力，合理确定输送带的安全系数，采用可控起、制动装置平稳起、制动，利用输送带粘弹性理论进行动态分析，对输送机进行工况预测和优化。通过以上的努力，我对带式输送机的发展状况有了一部分的了解：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。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30000t/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(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：（1）适用于环境温度一般为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(16)和向下()运输，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。3.2.1 采用高精度托辊和高性能输送带减小运行阻力带式输送机的主要阻力是由托辊旋转阻力和输送带前进阻力组成的。国外的试验研究表明，托辊旋转阻力和输送带压陷阻力占主要阻力的5085，平均值为70。因此，提高托辊精度和输送带性能，可以有效减小运行阻力。近10年来，托辊的结构形式推陈出新，特别是采用高性能的专用轴承和高精度的密封圈，有效地降低了托辊的旋转阻力。与此同时，输送带的面胶和芯胶材料也不断更新，使输送带既有一定的成槽性，也有一定的胶面硬度和耐磨性，有效地减小了输送带的压陷阻力，按照现行标准，主要阻力采用模拟摩擦系数，厂值进行估算。DIN标准和ISO标准建议，在通常工况下，f取0.0170.020；按国内设计经验，f通常取0.0200.025。研究表明，按现行标准推荐的模拟摩擦系数f值计算的主要阻力，在多数情况下偏大，较大程度地影响了输送机的经济性新标准中主要阻力的计算，是以上下分支托辊的旋转阻力和输送带的压陷阻力为基础的。对于长距离带式输送机，主要阻力对整机影响很大，应预先测定所用托辊的旋转阻力和输送带的压陷阻力，才能比较准确地计算输送机的主要阻力。在托辊旋转阻力和输送带压陷阻力未知的情况下，新标准给出了模拟摩擦系数，f的参考值。通常工况下，f=0.0100.020；恶劣工况下，f=0.0200.040。需要说明的是，标准中推荐的f值，适用于上托辊间距1.01.5m、下托辊间距2.53.5m的情况。减小托辊间距，f值可以减小，但阻力总值 通常会增大，一般是不可取的。对于长距离带式输送机，国外通常采取增大托辊间距的方法，降低阻力总值。上分支托辊间距可增大为2.55.0m，下分支托辊间距可增大为510m。但是，这种设计要有充分的动态分析作为基础，以确保输送机运行可靠。3.2.2 合理确定输送带的安全系数输送带的安全系数，对带式输送机的经济性和可靠性影响很大，也是众多学者研究的重点。现行标准以输送带的额定破断强度为基础，综合考虑疲劳强度的大幅降低、由弯曲和伸长导致的强度下降、接头强度损失、起制动工况下动态张力的增加等因素，给出输送带的安全系数。例如，DIN 221011982标准建议，钢绳芯输送带的动态安全系数为4.86.0，稳态安全系数为6.79.5。其实，这种以输送带额定破断强度为基础的安全系数表示法很不直观，且在概念上容易引起误导。实际工程要求输送带的疲劳强度，在满足工况最大张力的基础上，具有适当的安全系数。20年前的研究认为，钢绳芯输送带在脉动循环10 000次以后的疲劳强度，是其额定破断强度的36，在此基础上，标准给出了上述安全系数值。近十几年来，国外对输送带疲劳强度的试验研究表明，通过改进钢绳芯输送带的制造工艺和接头工艺，对于St 6000以下的钢绳芯输送带，其疲劳强度提高4555。这样，可使DIN标准中推荐的动态安全系数减小到3.84.8，稳态安全系数减小到5.47.6。DIN 221011998(草案)标准，引入了输送带疲劳强度的概念，在此基础上，提出了与接头有关的输送带安全系数So和与寿命及工况有关的输送带安全系数S1。输送带最大张力通常发生在起制动工况下，采用软起制动装置，可以有效缓解动态张力的作用。动态张力可以通过动态分析比较准确地计算，也可以用稳态最大张力乘以起动系数Ka来粗略估算。采用软起制动装置时，起动系数Ka可取1.11.3。3.2.3 采用合理的可控起制动或软起制动装置减小动力作用按现行标准，带式输送机的起制动加速度应为0.10.3m/s。实际工程表明，这个数值已不适应长距离、线路复杂的带式输送机。通过动态分析可知，长距离、线路复杂的带式输送机，最好采用具有可控起制动功能的驱动装置，控制输送机按理想的起、制动速度曲线起动和制动，以减小输送带及承载部件的动态载荷；对于普通长距离带式输送机，可以采用软起制动驱动装置。1) 理想的可控起动速度曲线理想的起动速度曲线，应使带式输送机平稳起动，且在整个起动过程中加速度的最大值较小，没有加速度突变，以最大限度地减小起动惯性力和起动冲击作用。目前，工程上应用较多、具有可控起制动功能的驱动装置主要有交流变频调速驱动装置和CST可控起制动驱动装置。2) 交流变频调速驱动装置交流电机变频调速，具有调速范围宽、精度高等特点，易于实现起制动速度曲线的自动跟踪，能够提供理想的可控起制动性能。其起动系数可以控制在1.051.1，起动加速度可以控制在00.05ms2，适用于长距离、线路复杂的带式输送机，可以控制输送机按设定的“S”形速度曲线起动和制动，以满足整机动态稳定性及可靠性的要求。变频调速驱动装置还可以提供低速验带速度。由于变频调速需解决电气方面的一系列问题，造价较高，使应用受到一定程度的限制。3) CST可控起制动驱动装置CST可控起制动装置，是美国Dodge公司开发的带式输送机专用可控起制动装置。从结构形式上看，CST是1台输出级带有液粘离合器的定轴加行星齿轮传动的减速器，液粘离合器联接在行星传动的内齿圈上，使CST具有差动调节输出力矩和输出转速的功能。CST可控起制动装置是长距离、大运量、线路复杂的带式输送机的理想驱动装置，具有设定起制动速度曲线自动跟踪控制功能、过载保护功能、多机平衡功能和低速验带功能。起动系数可以控制在1.051.1，起动加速度可以控制在00.05m/s2，控制精度为2。CST可控起制动装置的不利之处在于增加了液压系统的维护工作；对于倾斜带式输送机，必须设置较大的低速轴制动器和逆止器。4) 鼠笼电机加调速型液力偶合器的软起动驱动装置调速型液力偶合器的充油量是可调的。电机空载起动后，偶合器通过稳定地增加充油量，输出恒转矩加速特性，使带式输送机在设定的起动力矩下平稳起动，起动系数可达1.11.3。鼠笼电机加调速型液力偶合器的驱动方式，是比较理想的软起动装置，常用于开环控制，等加速起制动，多机驱动时易于调整功率平衡，适于大中型和线路简单的长距离带式输送机。其缺点是体积大，需附加油液冷却装置，占地面积较大。5) 绕线电机转子回路串接电阻的软起动驱动装置绕线式电动机，通过转子回路串接电阻，可以软化电机输出特性。在起动过程中，通过切换电阻，既可以保证设定的起动力矩，又可以限制起动电流。绕线电机转子回路串接电阻的驱动方式，通常采用开环控制，通过“二进制”切换电阻的方法，可在有限的电阻级数下，获得较多的起动加速级，使带式输送机等加速、较平稳起动。采用绕线电机转子回路串接电阻的驱动方式，可以方便地分别设定带式输送机的空载、满载起动特性和满载制动特性，获得比较理想的起制动效果。这种驱动方式，适用于大型、多机驱动系统的带式输送机。其缺点是绕线电机及电阻难于进行防爆处理，不适于煤矿井下使用。3.3对带式输送机各部件的认识3.3.1输送带输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引带式输送机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯（骨架）和覆盖层组成，其中覆盖层又分为上覆盖胶，边条胶，下覆盖胶。输送机的带芯主要是有各种织物（棉织物，各种化纤织物以及混纺织物等）或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层，几乎承载输送带工作时的全部负载。因此，带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆胶层是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时，保护带芯不受机械损伤。 3.3.1.1输送带的分类按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类，且织物层芯的材质有棉，尼龙和维纶等。整体编织织物层芯输送带与分层织物层芯输送带相比，在带强度相同的情况下，整体输送带的厚度小，柔性好，耐冲击性好，使用中不会发生层间剥裂，但伸长率较高，在使用过程中，需要较大的拉紧行程。钢丝绳芯输送带是有许多柔软的细钢丝绳相隔一定的间距排列，用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的纵向拉伸强度高，抗弯曲性能好；伸长率小，需要拉紧行程小。同其它输送带相比，在带强度相同的前提下，钢丝绳芯输送带的厚度小。在钢芯绳中,钢丝绳的质量是决定输送带使用寿命长短的关键因素之一，必须具有以下特点：(1)应具有较高的破断强度。钢芯强度高则输送带亦可增大，从另一个角度来说，绳芯强度越高，所用绳之直径即可缩小，输送带可以做的薄些，已达到减小输送机尺寸的目的。(2)绳芯与橡胶应具有较高的黏着力。这对于用硫化接头具有重大意义.提高钢绳与橡胶之间黏着力的主要措施是在钢绳表面电镀黄铜及采用硬质橡胶等。(3)应具有较高的耐疲劳强度，否则钢绳疲劳后，它与橡胶的黏着力即下降乃至完全分离。(4)应具有较好的柔性.制造过程中采用预变形措施以消除钢绳中的残余应力，可使钢绳芯具有较好的柔性而不松散。输送带上下覆盖胶目前多采用天然橡胶,国外有采用耐磨和抗风化的橡胶的胶带，如轮胎花纹橡胶的改良胶作为覆盖胶,以提高其使用寿命。输送带的中间用合成橡胶与天然胶的混合物。钢绳芯带与普通带相比较以下优点：(1)强度高。由于强度高，可使1台输送机的长度增大很多。目前国内钢绳芯输送带输送机1台长度达几公里、几十公里。伸长量小.钢绳芯带的伸长量约为帆布带伸长量的十分之一，因此拉紧装置纵向弹性高。这样张力传播速度快，起动和制动时不会出现浪涌现象。(2)成槽性好。由于钢绳芯是沿着输送带纵向排列的，而且只有一层，与托辊贴合紧密,可以形成较大的槽角。近年来钢绳芯输送带输送机的槽角多数为35，这样不仅可以增大运量，而且可以防止输送带跑偏。(3)抗冲击性及抗弯曲疲劳性好，使用寿命长。由于钢绳芯是以很细的钢丝捻成钢绳带芯，它弯曲疲劳和耐冲击性非常好。(4)破损后容易修补，钢绳芯输送带一旦出现破损，破伤几乎不再扩大，修补也很容易。相反，帆布带损伤后，会由于水浸等原因而引起剥离。使帆布带强度降低。(5)接头寿命长。这种输送带由于采用硫化胶接，接头寿命很长，经验表明有的接头使用十余年尚未损坏。(6)输送机的滚筒小。钢绳芯输送带由于带芯是单层细钢丝绳，弯曲疲劳轻微，允许滚筒直径比用帆布输送带的。钢绳芯输送带也存在一些缺点:(1)制造工艺要求高，必须保证各钢绳芯的张力均匀，否则输送带运转中由于张力不均而发生跑偏现象。(2)由于输送带内无横向钢绳芯及帆布层，抗纵向撕裂的能力要避免纵向撕裂。(3)易断丝。当滚筒表面与输送带之间卡进物料时，容易引起输送带钢绳芯的断丝。因此,要求要有可靠的清扫装置。3.3.1.2输送带的连接为了方便制造和搬运，输送带的长度一般制成100200米，因此使用时必须根据需要进行连接。橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种。硫化胶接法又分为热硫化和冷硫化胶接法两种。塑料输送带则有机械接法和塑化接法两种。(1)机械接头机械接头是一种可拆卸的接头。它对带芯有损伤，接头强度效率低，只有25%60%，使用寿命短，并且接头通过滚筒表面时，对滚筒表面有损害，常用于短距或移动式带式输送机上。织物层芯输送带常采用的机械接头形式有胶接活页式，铆钉固定的夹板式和钩状卡子式，但钢丝绳芯输送带一般不采用机械接头方式。(2)硫化（塑化）接头硫化（塑化）接头是一种不可拆卸的接头形式。它具有承受拉力大，使用寿命长，对滚筒表面不产生损害，接头效率高达60%95%的优点，但存在接头工艺复杂的缺点。对于分层织物层芯输送带在硫化前，将其端部按帆布层数切成阶梯状，如下图所示： 分层织物层芯输送带的硫化接头然后将两个端头相互很好的粘合，用专用的硫化设备加压加热并保持一定的时间即可完成。其强度为原来强度的(i-1)/i3100%。其中i为帆布层数。3.3.2传动滚筒3.3.2.1传动滚筒的作用及类型传动滚筒是传动动力的主要部件。作为单点驱动方式来讲，可分成单滚筒传动及双滚筒传动。单滚筒传动多用于功率不太大的输送机上，功率较大的输送机可采用双滚筒传动，其特点是结构紧凑，还可增加围包角以增加传动滚筒所能传递的牵引力。使用双滚筒传动时可以采用多电机分别传动，可以利用齿轮传动装置使两滚筒同速运转。如双滚筒传动仍不需要牵引力需要，可采用多点驱动方式。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，新设计产品全部采用滚动轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面磨擦系数小，所以一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上，铸（包）胶滚筒的主要优点是表面磨擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。3.3.2.2传动滚筒的选型及设计传动滚筒是传递动力的主要部件，它是依靠与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。传动滚筒根据承载能力分为轻型、中型和重型三种。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。 轻型：轴承孔径80100。轴与轮毂为单键联接的单幅板焊接筒体结构。单向出轴。 中型：轴承孔径120180。轴与轮毂为胀套联接。 重型：轴承孔径200220。轴与轮毂为胀套联接，筒体为铸焊结构。有单向出轴和双向出轴两种。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构，驱动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸（包）胶滚筒等，钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，一般用在周围环境湿度小的短距离输送机上。铸（包）胶滚筒的主要优点是表面摩擦系数大，适用于环境湿度大、运距长的输送机，铸（包）胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸（包）胶滚筒、人字形沟槽铸（包）胶滚筒和菱形铸（包）胶滚筒。人字形沟槽铸（包）胶滚筒是为了增大摩擦系数，在钢制光面滚筒表面上，加一层带人字沟槽的橡胶层面，这种滚筒有方向性，不得反向运转。人字形沟槽铸（包）胶滚筒，沟槽能使水的薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里，由于这两种原因，即使在潮湿的场合工作，摩擦系数降低也很小。考虑到本设计的实际情况和输送机的工作环境：用于工厂生产，环境潮湿，功率消耗大，易打滑，所以我们选择这种滚筒。铸胶胶面厚且耐磨，质量好；而包胶胶皮易掉，螺钉头容易露出，刮伤皮带，使用寿命较短，比较二者选用铸胶滚筒。3.4皮带输送机的操作及维护注意事项3.4.1安全操作规程 1、固定式输送机应按规定的安装方法安装在固定的基础上。移动式输送机正式运行前应将轮子用三角木楔住或用制动器刹住。以免工作中发生走动，有多台输送机平行作业时，机与机之间，机与墙之间应有一米的通道。2、机使用前须检查各运转部分、胶带搭扣和承载装置是否正常，防护设备是否齐全。胶带的张紧度须在启动前调整到合适的程度。3、输送机应空载启动。等运转正常后方可入料。禁止先入料后开车。4、台输送机串联运行时，应从卸料端开始，顺序起动。全部正常运转后，方可入料。5、中出现胶带跑偏现象时，应停车调整，不得勉强使用，以免磨损边缘和增加负荷。6、环境及被送物料温度不得高于50和低于-10。7、输送带上禁止行人或乘人。8.停车前必须先停止入料，等皮带上存料卸尽方可停车。9.输送机电动机必须绝缘良好。移动式输送机电缆不要乱拉和拖动。电动机要可靠接地。10、皮带打滑时严禁用手去拉动皮带，以免发生事。3.4.2质量与安全 安装前准备工作：安装前测量预埋螺栓的间距，用水准仪测量各安装基础的标高，并标出头架中心线及尾架中心线，再用经纬仪找出皮带安装基准线。 安装工艺流程：基础验收皮带机支腿及中间架安装配重装置安装头架、尾架及驱动装置架安装滚筒及托辊安装机组安装拉皮带加油、调试。1、皮带机支腿及中间架：在安装前用经纬仪找好中心线，再根据中心线位置引出各支腿的桩点位置，如有预埋铁，应根据预埋铁的位置进行适当的调整以便于安装公司，各支腿应与埋件焊接牢固。 2、配重装置：安装配重装置时应保证两力柱间的平行度，同时应保证其垂直度，配重装置装好后，考虑到安全性应立即安装防护栏杆。3、头架、尾架及驱动装置架：首先校验安装基础的标高，找好中心线，并注意头、尾架的轴线偏差不大于1.5。安装时还应注意垫铁的设置，应根据规范要求，将垫铁设于主要承重位置，每个连接螺栓两旁应放置一对垫铁，斜垫铁要成对设置，垫铁的数量不超过5块，放置垫铁时要把较薄的垫铁放在较厚的中间，调整结束后还应将垫铁焊牢，螺栓收紧。4、滚筒及托辊：滚筒及托辊安装时应检查其轴承部位转动情况，如有转动不灵活的应及时修理或调换。传动滚筒及改向滚筒在调试时还需要调整位置，其螺栓的拧紧力矩为终拧力矩的7580%。5、机组安装：机组安装应符合机械设备安装工程施工及验收通用规范（GB50231-98）及相关国家规范的要求。其机组中心线偏差为0.02mm，联轴器的径向误差为0.05mm,端面跳动值为0.02mm，半联轴器间的间隙为35mm。还应保证机组的水平度和垫铁的使用符合规范要求。6、拉皮带：由厂家或专业人士负责。7、加油、调试：加油时做加油记录，根据减速器型号添加合适的机械油或齿轮油，加油数量为到指示位置即可；皮带机各轴承座位置添加黄油（锂基润滑脂）。调试时应在皮带机头、尾及中间位置分别设置人员，工作人员要注意皮带机运转是否正常，若遇故障或严重跑偏应立即停止运转；试运转时应先采取点动，当电动正常时再连动调试。皮带机跑偏后工作人员应根据经验对相关的部位进行调节，在多次调节后保证皮带机的运转正常。工作人员还应当使用对讲机或吹哨子保持联系，要时刻注意机器及人员（自身和他人）的安全，严禁违章操作。调试时检查电机、减速机及各轴承位置的温度情况，用听诊器检查减速机的噪音并做好调试记录。3.4.3质量控制要点1、 中心线与基础实际轴线距离的允许偏差为20mm;2、 组装头架、尾架、中间架及其支腿等机架应符合下列要求；2.1、机架中心线与输送机纵向中心线应重合其偏差不应大于3mm；2.2、机架中心线的直线度偏差在任意25m长度内不应大于5mm；2.3、在垂直于机架纵向中心线的平面内，机架横截面两对角线长度之差，不应大于两对角线长度平均值的3/1000；2.4、机架支腿对建筑物地面的垂直度偏差不应大于2/1000；2.5、中间架的间距，其允许偏差为1.5mm，高低差不应大于间距的2/1000；2.6、机架接头处的左、右偏移偏差和高低均不应大于1mm；3、 组装传动滚筒、改向滚筒和拉紧滚筒应符合下列要求：3.1、滚筒横向中心与输送机纵向中心线应重合，其偏差不应大于2mm；3.2、滚筒轴线与输送机纵向中心线的垂直度偏差不应大于2/1000；3.3、滚筒轴线的水平度偏差不应大于1/1000；3.4、对于双驱动滚筒，两滚筒轴线的平行度偏差不应大于0.4mm；4、 组装托辊应符合下列要求：4.1、托辊横向中心线与输送机纵向中心线应重合，其偏差不应大于3mm；4.2、对于非用于调心或过渡的托辊辊子，其上表面母线应位于同一平面上或同一半径的弧面上，且相邻三组托辊辊子上表面母线的相对标高差不应大于2mm：（注：1、平面指水平面或倾斜面，2、皮带机凸弧段或凹弧段上的托辊辊子母线具有弧线型。）5、 块式制动器在松闸状态下，闸瓦不应接触制动轮工作面；在额定制动力矩下，闸瓦与制动轮工作面的贴合面积，压制成型的，每块不应小于设计面积的50%，普通石棉的，每块不应小于设计面积的70%，盘式制动器在松闸状态下，闸瓦与制动盘的间隙宜为1mm；制动时，闸瓦与制动盘工作的接触面积不应小于制动面积的80%。6、 拉紧滚筒在输送带连接后的位置，应按拉紧装置的形式、输送带带芯材料、带长和启、制动要求确定，并应符合下列要求；6.1、垂直框架式或水平车式拉紧装置，往前松动行程应为全程的20%-40%，其中，尼龙芯带、帆布芯带或输送机长度大于200m的，以及电动机直接启动和有制动要求的，松动行程应取小值。6.2、绞车或螺旋拉紧装置，往前松动行程不应小于100mm.。7、 卸料车、可逆配仓输送机、拉紧装置的轮子均应与轨道面接触，但允许其一个轮子与轨道面有间隙：卸料车、可逆配仓输送机其间隙不应大于0.5mm，拉紧装置其间隙不应大于2mm。8、 绞车式拉紧装置装配后，其拉紧钢丝绳与滑轮绳槽的中心线及卷筒轴线的垂直线的偏斜偏差均应小于1/10；9、 刮板清扫器的刮板和回转清扫器的刷子，在滚筒轴线方向与输送带的接触长度不应小于带宽的85%；10、带式逆止装置的工作包角不应小于70，滚柱逆止器的逆转角不应大于30，安装后减速器应运转灵活。11、 输送带的连接方法应符合设备技术文件或输送带制造厂的规定；输送带连接后应平直，其直线度允许偏差：带宽500mm，且带长20m允许偏差为25mm，检测长度为7m；带宽500mm，且带长20m，允许偏差为25mm，检测长度为5m。12、 空负荷试运转应符合下列要求：12.1、当皮带接头强度达到要求后，方可进行空负荷试运转；12.2、拉紧装置调整应灵活，当皮带机启动和运行时滚筒均不应打滑；12.3、当输送带运行时，其边缘与托辊侧辊子端缘的距离应大于30 mm；13、 负荷试运转应符合下列要求：13.1、整机运行应平稳，应无不转动的辊子；13.2、清扫器清扫效果应良好，刮板式清扫器的刮板与输送带接触应均匀，并不应发生异常振动；13.3、卸料装置不应产生颤抖和撒料现象。 3.4.4跑偏故障及解决方法 运行时皮带跑偏是最常见的故障。为解决这类故障重点是要注意安装的尺寸精度。跑偏的原因有多种，需根据不同的原因区别处理：1、 整承载托辊组。皮带线的皮带在整个皮带输送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。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。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。一般在皮带输送机总长度较短
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