帶式輸送機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。本論文主要涉及了帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣原理設(shè)計(jì)部分。</p><p>　　帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)程序分兩步，第一步是初步設(shè)計(jì)，主要

2、是通過理論上的計(jì)算選出合適的輸送機(jī)部件。其中包括輸送帶的類型和帶寬選擇、帶式輸送機(jī)線路初步設(shè)計(jì)、托輥及其間距的選擇、滾筒的選擇、電動(dòng)機(jī)、減速器、推桿制動(dòng)器、液粘軟起動(dòng)的選擇等；第二步是施工設(shè)計(jì)，主要根據(jù)初步設(shè)計(jì)選定的滾筒、托輥、驅(qū)動(dòng)裝置完成對(duì)已選部件的安裝與布置圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作。</p><p>　　最后，在機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)輸送機(jī)的保護(hù)裝置及其電氣原理設(shè)計(jì)。電氣控制主要通過可編程控制器實(shí)現(xiàn)（PLC）。<

3、;/p><p>　　關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；驅(qū)動(dòng)裝置；可編程控制器</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Belt conveyor transmission capacity is one of the largest continuous transporting machine . Its structure

4、is simple、 smooth operation 、 reliable functioning, and low consumption, little pollution, easy centralized control and automation And the continuous transportation of the facilities can be achieved in successive loadin

5、g. The paper is mainly about the mechanical design and electrical principles belt conveyor design.</p><p>　　There are two steps of designing the belt conveyor machinery. the first step is the preliminary de

6、sign, mainly through theoretical calculations elected suitable carriers components. Including travel and the type of bandwidth selection, preliminary design belt conveyor lines, roll up their space options, roller choice

7、, electric motors, reducer, push rod brakes, hydraulic soft start option; The second step is the construction design, based primarily on the preliminary design selected roller, roll</p><p>　　Keywords： belt c

8、onveyor,；drive devices； programmable controller</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外帶式輸

9、送機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3 PLC簡介8</p><p>　　1.4 本課題的研究目的及選題背景12</p><p>　　2 帶式輸送機(jī)初步設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　2.1 選擇機(jī)型錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　2.2 輸送帶選擇計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。<

10、/p><p>　　2.3 輸送線路的初步設(shè)計(jì)17</p><p>　　2.4 托輥的選擇計(jì)算18</p><p>　　2.5 帶式輸送機(jī)線路阻力計(jì)算20</p><p>　　2.6 輸送帶的張力計(jì)算22</p><p>　　2.7 輸送帶強(qiáng)度驗(yàn)算錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　2.

11、8 牽引力及電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　2.9 驅(qū)動(dòng)裝置及其布置錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　2.10 拉緊力、拉緊行程的計(jì)算及拉緊裝置的選擇29</p><p>　　2.11 制動(dòng)力矩的計(jì)算及制動(dòng)器的選擇錯(cuò)誤!未定義書簽。 </p><p>　　2.12 減速器與聯(lián)軸器的選型錯(cuò)誤!未定義書簽

12、。</p><p>　　2.13 軟啟動(dòng)裝置的選擇錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　2.14 輔助裝置錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　2.15設(shè)計(jì)結(jié)論表36 </p><p>　　3 帶式輸送機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)39</p><p>　　3.1 電控系統(tǒng)的概述39</p><

13、p>　　3.2 電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求40</p><p>　　3.3 電控系統(tǒng)常用保護(hù)40</p><p>　　3.4 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)41</p><p>　　4 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)49</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)50</b></p><p><b>　　致謝51&l

14、t;/b></p><p>　　附錄一 外文文獻(xiàn)及翻譯52</p><p>　　附錄二 鋼絲繩芯輸送帶規(guī)格及技術(shù)參數(shù)64</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。應(yīng)用它可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物

15、料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。在礦山的井下巷道、礦井地面運(yùn)輸系統(tǒng)、露天采礦場(chǎng)及選礦廠中，廣泛應(yīng)用帶式輸送機(jī)。它用于水平運(yùn)輸或傾斜運(yùn)輸，使用非常方便。帶式輸送機(jī)因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、噪聲低、使用壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、工作可靠性和密封性好、占據(jù)空間小

16、等特點(diǎn)，并能適應(yīng)在各種惡劣工作環(huán)境下工作包括潮濕、泥濘、粉塵多等，所以它已經(jīng)是國民經(jīng)濟(jì)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。加之國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)，又大大縮短了帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造的周期，使它更加具有競爭力。</p><p>　　研究本課題具有重要的意義。目前，帶式輸送機(jī)已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中重要的組成部分。為了更好的研究帶式輸送機(jī)的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進(jìn)其不足之處，本課題所研究的是大傾角、上運(yùn)帶式輸

17、送機(jī)。此次研究的主要問題在于系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)件布置、軟起動(dòng)和制動(dòng)問題。帶式輸送機(jī)向下運(yùn)送物料時(shí)，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行工礦有別于一般的帶式輸送機(jī)。由于運(yùn)轉(zhuǎn)上的需要，在結(jié)構(gòu)上有特點(diǎn)，控制上有特殊要求。若制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的不合理，很容易發(fā)生飛車事故，從而造成斷帶、撕帶等事故，給生產(chǎn)帶來極大危害。如何實(shí)現(xiàn)軟制動(dòng)與自動(dòng)張緊，逐漸向智能化、自動(dòng)化、人性化方向發(fā)展，是目前帶式輸送機(jī)的發(fā)展方向，也是本課題的研究目的和意義所在。相信隨著課題的不斷深入，對(duì)帶式輸送機(jī)將會(huì)

18、有更深入的了解，為以后的學(xué)習(xí)也能打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.1常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn)</p><p>　　帶式輸送機(jī)的種類很多，常用的主要有以下幾種：</p><p>　　(1) 通用帶式輸送機(jī)（DT）</p><p>　　通用帶式輸送機(jī)是一種固定式帶式輸送機(jī)。其特點(diǎn)是托輥安裝在固定的機(jī)架上，由型鋼做成的機(jī)架固定在底板或地基上

19、，整個(gè)機(jī)身成剛性結(jié)構(gòu)。因此，它廣泛用于要求設(shè)備服務(wù)年限長，地基平整穩(wěn)定的場(chǎng)合。例如，煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)、洗煤廠、井下主要運(yùn)輸大巷、港口、發(fā)電廠等生產(chǎn)地點(diǎn)。</p><p>　　(2) 鋼繩芯帶式輸送機(jī)</p><p>　　鋼繩芯帶式輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上相同于通用帶式輸送機(jī)，只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。因此，它是一種強(qiáng)力型帶式輸送機(jī)，具有輸送距離長、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行速度高、輸送帶成槽型好

20、和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但其最大缺點(diǎn)是因鋼繩芯輸送帶的芯體無橫絲，故橫向強(qiáng)度低易造成縱向撕帶。</p><p>　　(3) 吊掛式帶式輸送機(jī)</p><p>　　吊掛式帶式輸送機(jī)是一種將其機(jī)架用鋼絲繩或鐵鏈吊掛在頂板上的帶式輸送機(jī)。機(jī)架可以采用鋼絲繩或型鋼材，托輥組可以是絞接或固定支承。它通常用于底板或地基起伏不穩(wěn)定，服務(wù)時(shí)間較短的場(chǎng)合。如煤礦井下采區(qū)上、下山，順槽和集中運(yùn)輸巷。</p>

21、;<p>　　(4) 可伸縮帶式輸送機(jī)</p><p>　　可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送長度可以根據(jù)工作的需要隨時(shí)縮短或加長。這是為滿足煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設(shè)計(jì)的。</p><p>　　(5) 移動(dòng)帶式輸送機(jī)（DY）</p><p>　　移動(dòng)帶式輸送機(jī)是一種按整機(jī)設(shè)計(jì)并且整機(jī)可在不同地點(diǎn)使用的帶式輸送機(jī)。按移動(dòng)的方式不同又可分為移動(dòng)式與攜帶式帶式

22、輸送機(jī)。前者式靠輪子、履帶或滑撬移動(dòng)的帶式輸送機(jī)；后者是可用人力或機(jī)械從一個(gè)位置抬到另一個(gè)位置的帶式輸送機(jī)。主要用作短距離輸送或轉(zhuǎn)載。如煤場(chǎng)、碼頭、倉庫等場(chǎng)所。</p><p>　　(6) 彎曲帶式輸送機(jī)</p><p>　　彎曲帶式輸送機(jī)是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機(jī)。該種輸送機(jī)適用于煤礦井下彎曲巷道和地面越野輸送。</p><p>　　(7) 線摩擦帶式輸

23、送機(jī)</p><p>　　在帶式輸送機(jī)某位置的輸送帶下面加裝一臺(tái)或幾臺(tái)短的帶式輸送機(jī)，主帶借助重力或彈性力壓在輔機(jī)的帶子上，輔帶可以靠摩擦力驅(qū)動(dòng)主帶，這樣主帶張力便可以大大降低而實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度帶完成長距離或大運(yùn)量輸送。</p><p>　　(8) 大傾角帶式輸送機(jī)</p><p>　　普通帶式輸送機(jī)的輸送傾角超過臨界角度時(shí)，物料將沿輸送帶下滑。大傾角帶式輸送機(jī)可以減小輸

24、送距離、降低巷道開拓量，減少設(shè)備投資。在露天礦它可以直接安裝在非工作邊坡，節(jié)省大量土方工程和投資。</p><p>　　(9) 鋼繩牽引帶式輸送機(jī)（DS）</p><p>　　鋼繩牽引帶式輸送機(jī)從1951年起在許多國家得到應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)在于牽引體與承載體是分開的，可以跨越長距離和大高差。但缺點(diǎn)是輸送帶成槽性差，影響輸送截面積，鋼絲繩裸露在外，不易防腐蝕，維護(hù)費(fèi)用高。因此，國外一些國家不提倡

25、使用。</p><p>　　(10) 圓管式帶式輸送機(jī)</p><p>　　圓管式帶式輸送機(jī)是用托輥把輸送帶逼成管形，物料形成封閉運(yùn)輸，減少了環(huán)境污染，并能任意轉(zhuǎn)變和提高輸送傾角。它適用于有環(huán)保要求或物料不受外界環(huán)境影響的場(chǎng)合，如水泥、粉煤、谷物等物料的輸送。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀</p><p>　　1.

26、2.1國外帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　國外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型;另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和

27、可靠性。目前，在煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)，其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個(gè)特點(diǎn)： (1) 設(shè)備大型化。其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿足年產(chǎn)300-500萬噸以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。 (2) 應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等高新技術(shù)，采用大功率軟起動(dòng)與自動(dòng)張緊技術(shù)，對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動(dòng)張力，設(shè)備運(yùn)行性能好，運(yùn)輸效率高。 (3) 采用多機(jī)驅(qū)動(dòng)與中間驅(qū)動(dòng)及其功率

28、平衡、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù)，使輸送機(jī)單機(jī)運(yùn)行長度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動(dòng)的可靠性。 (4) 新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù)。如包含CST等在內(nèi)的</p><p>　　1.2.2 國內(nèi)帶式輸送機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀</p><p>　　在引進(jìn)、消化、合作研究的基礎(chǔ)上，目前已經(jīng)能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)、制造大型帶式輸送機(jī)。我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。

29、帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并對(duì)帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。</p><p>　　1.2.3大

30、型帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距 </p><p>　　(1) 帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù) </p><p>　　長距離、大功率帶式輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)。它是制約大型帶式輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機(jī)并制訂計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)中對(duì)輸送帶使用了很高的安全系數(shù)(一般取n=10左右)，與實(shí)際情況相差較遠(yuǎn)。實(shí)際上輸送帶是粘彈性體，長距離帶式輸送機(jī)

31、其輸送帶對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的起、制動(dòng)力的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，而不能簡單地用剛體力學(xué)來解釋和計(jì)算。已開發(fā)了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用軟件，在大型輸送機(jī)上對(duì)輸送機(jī)的動(dòng)張力進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，降低輸送帶的安全系數(shù)，大大延長使用壽命，確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性，從而使大型帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到了最高水平(輸送帶安全系數(shù)n=5-6)，并使輸送機(jī)的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低。</p><p>　　(2) 可靠的可控

32、軟起動(dòng)技術(shù)與功率均衡技術(shù) </p><p>　　長距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由于功率大、距離長且多機(jī)驅(qū)動(dòng)，必須采用軟起動(dòng)方式來降低輸送機(jī)的動(dòng)張力，特別是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)。為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊軟起動(dòng)時(shí)應(yīng)有分時(shí)慢速起動(dòng);解決承載帶與驅(qū)動(dòng)帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對(duì)元部件的沖擊。由于制造誤差及電機(jī)特性誤差，各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的功率會(huì)出現(xiàn)不均衡，一旦某個(gè)電機(jī)功率過大將會(huì)引起燒電機(jī)事故，因此，各電機(jī)之間的功率平衡應(yīng)加以控制并提高平

33、衡精度。國內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟起動(dòng)與功率平衡，解決了長距離帶式輸送機(jī)的起動(dòng)與功率平衡及同步性問題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外，長距離大功率帶式輸送機(jī)除了要求一個(gè)運(yùn)煤帶速外，還需要一個(gè)驗(yàn)帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)與功率平衡，但還需研制適合長距離的無級(jí)液力調(diào)速裝置。當(dāng)單機(jī)功率大于500kW時(shí)，可控CST軟起動(dòng)顯示出優(yōu)越性。由于可控軟起動(dòng)是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式摩擦離合器組合

34、而成(即粘性傳動(dòng))。通過比例閥及控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)與功率平衡，其調(diào)節(jié)精度可達(dá)98%以上。但價(jià)格昂貴，急需國產(chǎn)化。</p><p>　　1.2.4煤礦帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　(1) 設(shè)備大型化、提高運(yùn)輸能力 </p><p>　　為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，帶式輸送機(jī)的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，也

35、是高產(chǎn)高效礦井運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展方向。隨著高產(chǎn)高效工作面的出現(xiàn)及煤炭科技的不時(shí)發(fā)展，原有的可伸縮帶式輸送機(jī)，無論是主參數(shù)，還是運(yùn)行性能都難以適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求，煤礦現(xiàn)場(chǎng)急需主參數(shù)更大、技術(shù)更先進(jìn)、性能更可靠的長距離、大運(yùn)量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機(jī)，以提高我國帶式輸送機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)水平，填補(bǔ)國內(nèi)空白，接近并趕上國際先進(jìn)工業(yè)國的技術(shù)水平。其包含 7 個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)：帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)；軟起動(dòng)與功率平衡技術(shù)；中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)；自動(dòng)

36、張緊技術(shù)；新型高壽命高速托輥技術(shù)；快速自移機(jī)尾技術(shù)；高效儲(chǔ)帶技術(shù)。</p><p>　　(2) 提高元部件性能和可靠性 </p><p>　　設(shè)備開機(jī)率的高與低主要取決于元部件的性能和可靠性。除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開發(fā)研究新的技術(shù)和元部件，如高性能可控軟起動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高速托輥等，使帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步提高。

37、</p><p>　　(3) 擴(kuò)大功能，一機(jī)多用化 </p><p>　　拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?，做到一機(jī)多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。開發(fā)特殊型帶式輸送機(jī)，如彎曲帶式輸送機(jī)、大傾角或垂直提升輸送機(jī)等。</p><p>　　1.2.5技術(shù)性能上差距 </p><p>　　我國帶式輸送機(jī)的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤

38、其是順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機(jī)尾、高效儲(chǔ)帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。</p><p>　　(1) 裝機(jī)功率 </p><p>　　我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)最大裝機(jī)功率為4×250kW，國外產(chǎn)品可達(dá)4×970kW，國產(chǎn)帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國外產(chǎn)品的30%-40%，固定帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更大。 (2) 運(yùn)輸能力 <

39、/p><p>　　我國帶式輸送機(jī)最大運(yùn)量為3000t/h，國外已達(dá)5500t/h。 (3) 最大輸送帶寬度 </p><p>　　我國帶式輸送機(jī)為1400mm，國外最大為1830mm。 (4) 帶速 </p><p>　　由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國帶式輸送機(jī)帶速為4m/s，國外為5m/s以上。 (5) 工作面順槽運(yùn)輸長度 </p>

40、<p>　　我國為3000m，國外為7300m。 (6) 自移機(jī)尾 </p><p>　　隨著高產(chǎn)高效工作面的不斷出現(xiàn)，要求順槽可伸縮帶式輸送機(jī)機(jī)尾隨著工作面的快速推進(jìn)而快速自移。國內(nèi)自移機(jī)尾主要依賴進(jìn)口，主要有兩種:①隨轉(zhuǎn)載機(jī)一起移動(dòng)的由英國LONGWALL公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置。②德國DBT公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置。前者只有一個(gè)推進(jìn)油缸，后者則有兩個(gè)推進(jìn)油缸。LONGWALL公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾

41、用于在國內(nèi)帶寬1.2m的輸送機(jī)上，缺點(diǎn)是自移機(jī)尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。德國生產(chǎn)的自移機(jī)尾在國內(nèi)使用效果優(yōu)于前者，水平、垂直兩個(gè)方向均有調(diào)偏油缸，糾偏能力強(qiáng)。因此，前者還需完善，后者則需研制。但對(duì)自移機(jī)尾的要求是共同的，既要滿足輸送機(jī)正常工作時(shí)防滑的要求，又要滿足在輸送機(jī)不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)快速自移。 (7) 高效儲(chǔ)帶與張緊裝置 </p><p>　　我國采用封閉式儲(chǔ)帶結(jié)構(gòu)和絞車張緊為主，張

42、緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時(shí)，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的開放式儲(chǔ)帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動(dòng)張緊設(shè)備，托輥小車能自動(dòng)隨輸送帶伸縮到位。輸送帶不易跑偏，不會(huì)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。</p><p><b>　　1.3 PLC簡介</b></p><p>　　PLC是可編程控制器（Programmable logical contro

43、ller）縮寫，與20世紀(jì)70年代誕生于美國，是計(jì)算機(jī)與繼電器接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。PLC具有邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，并取代了繼電器-接觸器控制，采用了計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)程序和順序執(zhí)行的原理，也是靠存儲(chǔ)程序、執(zhí)行指令進(jìn)行信息處理，實(shí)現(xiàn)輸入到輸出的變換。PLC編程語言采用直觀的類似繼電器-接觸器控制電路圖的梯形語言，它的目的是用以控制各種類型機(jī)械或生產(chǎn)過程。所以從實(shí)質(zhì)講PLC是一臺(tái)工業(yè)環(huán)境應(yīng)用的滿足實(shí)時(shí)控制要求的專用計(jì)算機(jī)。與普通計(jì)算機(jī)所

44、不同的主要是：</p><p>　　(1) 沒有鍵盤，代之為一個(gè)個(gè)輸出電路，并用其獲取控制命令或現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)。同時(shí)，此輸入電路具有濾波能力，與內(nèi)部電路是電隔離的，但可通過光耦合建立聯(lián)系；</p><p>　　(2) 沒有顯示器，代之為一個(gè)個(gè)輸出電路，并用其產(chǎn)生控制輸出。由于此電路具有驅(qū)動(dòng)功能，故可以驅(qū)動(dòng)一般的工業(yè)控制元器件，如電磁閥、接觸器等。同時(shí)，此電路與內(nèi)部電路也是電隔離的，用光或磁偶合建

45、立聯(lián)系。</p><p>　　(3) 沒有有硬盤，只有內(nèi)存。但可配備存儲(chǔ)卡，為程序與數(shù)據(jù)建立備份；</p><p>　　(4) 配置有外設(shè)或通信接口，可用以編程或下載程序、監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)通信；</p><p>　　(5) 結(jié)構(gòu)為模塊化，體積小，安裝方便，比較堅(jiān)固，具有很強(qiáng)的抗干擾、抗沖擊、抗震動(dòng)特性。</p><p>　　按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分可分為箱體式

46、的PLC和模塊式PLC。箱體式的PLC把電源、CPU、內(nèi)存、I/O系統(tǒng)都集成在一個(gè)小箱體內(nèi)，一個(gè)主機(jī)箱就是一臺(tái)完整的PLC，就可以實(shí)現(xiàn)控制。微型機(jī)、小型機(jī)多為箱體式。模塊式PLC是由不同功能的模塊組成，包括CPU模塊、輸入輸出模塊、電源模塊、通信模塊、機(jī)架等。超大、大型機(jī)多采用模塊式。</p><p>　　PLC有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的I/O接口、通信接口，有大容量的可靠的操作系統(tǒng)，因而具有豐富的功能，如：

47、</p><p>　　(1) 信號(hào)采集功能：可采用開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)及脈沖信號(hào)。</p><p>　　(2) 輸出控制功能：可控制輸出開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)及脈沖（脈沖鏈或脈寬可調(diào)制的脈沖）信號(hào)。</p><p>　　(3) 邏輯處理功能：可進(jìn)行各種位、字節(jié)、字、雙字邏輯運(yùn)算</p><p>　　(4) 數(shù)據(jù)運(yùn)算功能：可進(jìn)行各種字、雙字整數(shù)運(yùn)算，

48、有的還可以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算。</p><p>　　(5) 定時(shí)功能：可進(jìn)行延時(shí)或定時(shí)控制，時(shí)間可精確到毫秒。有的還有內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘。</p><p>　　(6) 計(jì)數(shù)功能：可進(jìn)行計(jì)數(shù)，高速計(jì)數(shù)頻率可高達(dá)幾百赫茲。</p><p>　　(7) 中斷處理功能：可實(shí)現(xiàn)種種內(nèi)外中斷，以提高對(duì)輸入的響應(yīng)速度與精度。</p><p>　　(8) 程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

49、功能：可存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)定、程序及數(shù)據(jù)，并可保證這些數(shù)據(jù)在掉電時(shí)不丟失。</p><p>　　除此外，還有聯(lián)網(wǎng)通信、自檢測(cè)、自診斷等功能?？梢?，豐富的功能使PLC得到廣泛應(yīng)用，也為工業(yè)系統(tǒng)的自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化、信息化及智能化創(chuàng)造了條件。</p><p>　　衡量PLC的性能的指標(biāo)有兩種：一般指標(biāo)與特定指標(biāo)。</p><p>　　一般指標(biāo)規(guī)定一些PLC的使用條件。如PLC的保存

50、與使用溫度、濕度、大氣氣氛，耐電壓及絕緣指標(biāo)，抗干擾指標(biāo)，抗機(jī)械振動(dòng)、沖擊指標(biāo)等。</p><p>　　特定指標(biāo)規(guī)定一些具體型號(hào)PLC的具體性能。如某型CPU模塊。則要指出它的工作方式。指令條數(shù)、類型、執(zhí)行一條指令的時(shí)間，可處理的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，內(nèi)部器件的類型、數(shù)量，工作電源類型、電壓允許的波動(dòng)范圍等。從整體看可分為以下幾方面：</p><p>　　(1) 工作速度 </p>

51、<p>　　PLC的指令不同，執(zhí)行的時(shí)間也不同，但大體都有相同的指令，所以用執(zhí)行一條基本指令的時(shí)間來體現(xiàn)這個(gè)速度。PLC的工作速度高在允許的掃描周期內(nèi)，可增加運(yùn)行指令的條數(shù)，提高處理數(shù)據(jù)的能力。</p><p>　　(2) 控制規(guī)模 </p><p>　　控制規(guī)模體現(xiàn)了控制能力，是對(duì)PLC其它性能指標(biāo)起著制約作用的指標(biāo)；是高低檔PLC主要區(qū)別，也是PLC劃分為微、小、中、大

52、和特大型機(jī)的唯一依據(jù)?？刂埔?guī)模與多方面因素有關(guān)，如工作速度，內(nèi)存區(qū)的大小，輸入輸出電路的數(shù)量以及PLC指令系統(tǒng)都是影響控制規(guī)模的因素。</p><p>　　(3) 組成模塊 </p><p>　　組成PLC的模塊是PLC的硬件基礎(chǔ)，反映了PLC的控制能力。模塊的類型越多，規(guī)格越齊全，功能性越強(qiáng)，性能越好，PLC越容易配置成各式各樣的系統(tǒng)以滿足各種不同的需要。</p><

53、;p>　　(4) 內(nèi)存容量 </p><p>　　PLC內(nèi)存有系統(tǒng)用內(nèi)存與用戶內(nèi)存，系統(tǒng)內(nèi)存要存儲(chǔ)監(jiān)控程序，提供內(nèi)部器件及參數(shù)的設(shè)定；用戶內(nèi)存用于存儲(chǔ)用戶程序。內(nèi)存越大，內(nèi)部器件種類越多，數(shù)量越多，越便于PLC的進(jìn)行各種控制與數(shù)據(jù)處理?？梢?，常用內(nèi)部器件種類機(jī)器數(shù)量與可能提供的用戶程序容量代表PLC內(nèi)存的大小。</p><p>　　(5) 指令系統(tǒng) </p><

54、;p>　　具有多少指令，各條指令又有什么功能，是了解與使用PLC的重要方面。PLC的指令越多，功能也越來越強(qiáng)大。</p><p>　　除了以上是主要的衡量PLC的指標(biāo)，PLC編程支持軟件、為保證PLC正常工作采取的可靠措施以、PLC的聯(lián)網(wǎng)能力和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都可以作為衡量PLC性能的指標(biāo)。</p><p>　　與其他控制器相比，PLC在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，主要因?yàn)镻LC具有以下主要特

55、性：</p><p>　　(l) 具有高可靠性。所有輸入輸出電路均采用光電隔離；各FO端子除了采用常規(guī)模擬量濾波外，還有數(shù)字濾波；內(nèi)部采用電磁屏蔽，防止輻射干擾；每次掃描都對(duì)程序進(jìn)行檢查和校驗(yàn)，一旦程序出錯(cuò)立即報(bào)警并停止運(yùn)行。</p><p>　　(2) 編程方便，易于使用。PLC采用與實(shí)際電路接線圖非常接近的梯形圖，易懂易編，編程工作集中到了設(shè)計(jì)思想的本身而不是如何實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思想。從硬件方

56、面說，使用可編程控制器，無論是接線、配置都及其方便。</p><p>　　(3) 環(huán)境要求低，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，且不需要特殊維護(hù)。</p><p>　　(4) 與其它裝置配置連接方便。PLC的接口原則是使用外部接線，電平轉(zhuǎn)換盡量少。對(duì)于開關(guān)量，輸入可以是無源觸點(diǎn)開關(guān)或集電極晶體管輸出；輸出有繼電器、可控硅、晶體管等不同的形式。對(duì)于模擬量，只要模擬量信號(hào)電平在一定的范圍內(nèi)(士10或4-2

57、0MA)，就可以按要求直接接入。對(duì)于數(shù)據(jù)通信，只需要RS232或RS422接口即可。</p><p>　　(5) 體積小，重量輕，功耗低。PLC主要由CPU、A/D模塊、D/A模塊和I/O輸入輸出模塊組成。CPU是PLC的“大腦”，它讀入輸入模塊的狀態(tài)，根據(jù)己存入的用戶邏輯進(jìn)行判斷，然后控制輸出模塊驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。A/D模塊用來把電流、帶速、電機(jī)轉(zhuǎn)速的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU接收的數(shù)字量，D/A模塊把數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為

58、模擬量信號(hào)經(jīng)放大后對(duì)電液比例閥進(jìn)行控制。</p><p>　　1.4 本課題的研究目的及選題背景</p><p>　　帶式輸送機(jī)已成為整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要設(shè)備之一。結(jié)構(gòu)先進(jìn)，適應(yīng)性強(qiáng)，阻力小、壽命長、維修方便、保護(hù)裝置齊全是帶式輸送機(jī)顯著的特點(diǎn)。帶式輸送機(jī)因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、噪聲低、使用壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、工作可靠性和密封性好、占據(jù)空間小等特點(diǎn)，并能適應(yīng)在各種惡劣工作環(huán)境下工作包括

59、潮濕、泥濘、粉塵多等，所以它已經(jīng)是國民經(jīng)濟(jì)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。加之國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)，又大大縮短了帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、銷售的周期，使它更加具有競爭力。</p><p>　　為了更好的研究帶式輸送機(jī)的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進(jìn)其不足之處，本課題所研究的是大傾角、上運(yùn)帶式輸送機(jī)。此次研究的主要問題在于系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)件布置、軟起動(dòng)和制動(dòng)問題。帶式輸送機(jī)向下運(yùn)送物料時(shí)，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行工礦有別于一般的帶式輸送機(jī)。

60、由于運(yùn)轉(zhuǎn)上的需要，在結(jié)構(gòu)上有特點(diǎn)，控制上有特殊要求。若制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的不合理，很容易發(fā)生飛車事故，從而造成斷帶、撕帶等事故，是目前帶式輸送機(jī)的發(fā)展方向，也是本課題的研究目的和意義所在。</p><p>　　2帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 選擇機(jī)型</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)有兩種，一種是成套設(shè)備（

61、又稱專用設(shè)備）的選用，這只需要驗(yàn)算設(shè)備用于具體條件的可能性，另一種是通用設(shè)備的選用，需要通過計(jì)算選擇各組成部件，最后組合成適用于具體條件下的帶式輸送機(jī)。</p><p>　　原始資料:運(yùn)行方式：下運(yùn) 輸送量：800t/h, 輸送機(jī)長度：1000m, 輸送傾角：-15°, 軟啟動(dòng)（制動(dòng)）方式：盤閘，最大塊度：300mm供電電壓：660/1140v，帶速：2.5m/s, 來料點(diǎn)位置：上部，使用環(huán)境：礦井下。

62、</p><p>　　2.2 輸送帶類型的選擇計(jì)算</p><p>　　輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載機(jī)構(gòu)又是牽引機(jī)構(gòu)，它不僅需要足夠的強(qiáng)度，而且還應(yīng)具有耐磨性等要求，如井下用的輸送帶還必須具有阻燃的特性。</p><p>　　2.2.1 輸送帶運(yùn)行速度的選擇</p><p>　　帶速是輸送機(jī)的重要參數(shù)，通常根據(jù)下列原則進(jìn)行選擇：</p&

63、gt;<p>　?。?）長距離、大運(yùn)量的輸送機(jī)可選擇較高帶速</p><p>　?。?）傾角大、運(yùn)距短的輸送機(jī)帶速應(yīng)小</p><p>　?。?）下運(yùn)相對(duì)于上運(yùn)帶式輸送機(jī)帶速低</p><p>　　（4）粒度大、磨琢性大、易粉碎和起塵的物料宜選用較低帶速</p><p>　?。?）采用卸料車卸料時(shí)帶速不宜超過2.5m／s，采用犁

64、式卸料器卸料時(shí)，帶速不宜超過2 m／s</p><p>　?。?）輸送成件物料時(shí)，帶速不宜超過1.25 m／s。</p><p>　　與物料有關(guān)的常用帶速，可按下表選取。</p><p><b>　　表2.1</b></p><p>　　常用帶速系列值如下：0.8，1.0，1.25，1.6，2.0，2.5，3.15，4，

65、4.5，5.0，5.6，6.5</p><p>　　根據(jù)上表初步選定帶速為2.5 m／s</p><p>　　2.2.2 帶寬的確定</p><p>　?。?）滿足設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力的帶寬B1</p><p>　　B1= (式2-1)</p><p><b>　　==0.88m

66、</b></p><p>　　式中 Q——設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力，t/h;</p><p>　　Km——物料斷面系數(shù)，見表1；</p><p>　　v—— 輸送帶運(yùn)行速度，m/s;</p><p>　　——物料的散狀密度，t/;</p><p>　　Cm——傾角系數(shù)，見表2.2。</p><p&g

67、t;　　表2.2 物料斷面系數(shù) </p><p>　　表2.3 傾角系數(shù) </p><p>　　（2)滿足物料塊度條件的寬度</p><p>　　對(duì)于未篩分過的物料≥2×amax +200=2×300+200=800mm，根據(jù)上列計(jì)算選取帶寬B=1000mm。</p><p>　　2.2.3輸送帶種類的選擇</p&

68、gt;<p>　　輸送帶是輸送機(jī)的重要部件，要求它具有較高的強(qiáng)度和較好的撓性，其價(jià)格比較昂貴，約占輸送機(jī)總成本的25%—50%。在類型確定上需考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　煤礦井下必須使用阻燃輸送帶，并且盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的阻燃輸送帶；</p><p>　　在同等條件下，優(yōu)先選擇分層帶，其次整體帶芯帶和鋼繩芯帶；</p><p

69、>　　優(yōu)先選用尼龍、維尼龍帆布層帶，因在同樣抗拉強(qiáng)度下，上述材料比棉帆布帶體輕、帶薄、柔軟、成槽性好、耐水和耐腐蝕；</p><p>　　覆蓋膠的厚度主要取決于被運(yùn)物料的種類和特性，給料沖擊的大小，帶速與機(jī)長。輸送帶由帶芯（骨架）和覆蓋層組成。帶芯主要由各種織物（棉織物、各種化纖織物以及混紡材料等）或鋼絲繩構(gòu)成。他們是輸送帶的骨架層，幾乎承受輸送帶工作時(shí)全部負(fù)荷，因此，帶芯材料必須具有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋

70、膠用以保護(hù)中間的帶芯不受機(jī)械損傷以及周圍介質(zhì)的有害影響。上覆蓋膠層一般較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。下覆蓋膠是輸送帶與支撐托輥接觸的一面，主要承受壓力，為了減少輸送帶眼托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷阻力，下覆蓋膠是輸送帶與支撐托輥接觸的一面，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏是側(cè)面和機(jī)架相碰時(shí)，保護(hù)其不受機(jī)械損傷。</p>&l

71、t;p>　　根據(jù)原始資料和上述選擇要求，本設(shè)計(jì)選擇鋼絲繩芯輸送帶，型號(hào)是2000，其帶芯強(qiáng)度為2000N/ mm，輸送帶質(zhì)量為34kg/m，帶厚為20mm，鋼絲繩根數(shù)79。芯帶采用硫化接頭。</p><p>　　表2.4鋼絲繩芯輸送帶參數(shù)</p><p>　　2.3 輸送線路初步設(shè)計(jì)</p><p>　　線路初步設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)使用點(diǎn)的具體情況、用戶要求或輸送

72、機(jī)類型情況，進(jìn)行輸送機(jī)的整體布置。主要內(nèi)容包括驅(qū)動(dòng)裝置的型式、數(shù)量和安裝位置的確定，拉緊裝置的形式和安裝位置的確定，機(jī)頭、機(jī)尾布置，裝卸位置及形式，清掃裝置的類型及位置的確定等。最后根據(jù)這些內(nèi)容畫 出輸送機(jī)的布置簡圖如圖2.1所示</p><p>　　圖2.1 輸送機(jī)布置示意圖</p><p>　　2.4 托輥的選擇計(jì)算</p><p>　　托輥是用來支承輸送帶和輸

73、送帶上的物料，減少輸送帶的運(yùn)行阻力，保證輸送帶的垂度不超過技術(shù)規(guī)定，使輸送帶沿預(yù)定的方向平穩(wěn)地運(yùn)行。帶式輸送機(jī)上的主要部件是托輥，其成本占輸送機(jī)總成本的25%—30%，總重約占總機(jī)重量的30%—40%；它是日常主要管理、維護(hù)和更換的對(duì)象。因此，它的可靠性和壽命決定著輸送機(jī)的功效。托輥使用壽命短會(huì)增加輸送機(jī)的維修費(fèi)用；轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活會(huì)增加輸送機(jī)的功耗；堵轉(zhuǎn)的托輥會(huì)磨損昂貴的輸送帶，甚至可導(dǎo)致礦井瓦斯、煤塵爆炸的嚴(yán)重事故。通常托輥的預(yù)期使用壽命

74、大約在2-5萬小時(shí)，但在惡劣的工作條件下，如煤礦井下工作，它的實(shí)際使用壽命低于預(yù)期的使用壽命。</p><p>　　2.4.1托輥的種類</p><p>　　托輥組是用于支撐輸送帶及輸送帶上承載的物料，保證輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行的裝置，常用的托輥組如下：</p><p>　?。?）槽型托輥：用于承載分支輸送散裝物料。</p><p>　?。?）平行托

75、輥：用于回程分支支撐輸送帶。</p><p>　　（3）緩沖托輥：安裝在受料段下方，減少輸送帶所受沖擊，延長使用壽命。</p><p>　?。?）調(diào)心托輥：設(shè)置用于調(diào)整輸送帶跑偏，一般每10組可設(shè)置一組調(diào)心托輥。</p><p>　?。?）過渡托輥：安裝在滾筒與第一組托輥之間，用以降低輸送帶邊緣因成槽延伸而產(chǎn)生的附加力，同時(shí)也防止輸送帶展平時(shí)出現(xiàn)的撒料現(xiàn)象。<

76、/p><p>　　2.4.2托輥直徑和質(zhì)量的確定</p><p><b>　　托輥間距的選擇</b></p><p>　　托輥間距的選擇應(yīng)考慮物料性質(zhì)、輸送帶的重度及運(yùn)行阻力等條件的影響。承載分支托輥間距可參考表2.5選取。緩沖托輥間距一般為承載托輥間距的0.3-0.5倍，約為0.3-0.6m?；爻掏休侀g距可按2-3 m考慮或取為承載托輥間距的2倍

77、。</p><p>　　表2.5 承載托輥間距參考表</p><p>　　根據(jù)上表初步選定承載托輥間距1.2m，回城托輥間距為2.4m。</p><p>　　（1）靜載荷，承載分支托輥：</p><p>　　P0=0 (式2-2)</p><p><b>　　=</b></p&

78、gt;<p><b>　　=1156N</b></p><p>　　0—承載分支托輥間距，m；</p><p><b>　　—輥?zhàn)虞d荷系數(shù)；</b></p><p><b>　　v—帶速，m/s；</b></p><p>　　qB—每米輸送帶質(zhì)量，kg/m；<

79、;/p><p>　　Im—輸送能力，kg/s。</p><p><b>　　回城分支托輥：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=639.7N</b></p><p><b>　　（2）動(dòng)載計(jì)算</b&

80、gt;</p><p><b>　　承載分支托輥：</b></p><p><b>　　(式2-3)</b></p><p><b>　　回城分支托輥：</b></p><p>　　-----運(yùn)行系數(shù)；</p><p>　　-----沖擊系數(shù)；</

81、p><p>　　-----工礦系數(shù)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)的帶寬=1000mm，堆積密度=1 t/m²，經(jīng)查表可知選托輥直徑D=108mm,承載分支托輥間距=1.2 m，其托輥質(zhì)量=17kg （沖壓座），根據(jù)DTⅡ手冊(cè)查的承載托輥選擇35°槽型托輥，圖號(hào)DTⅡ04C0132?；爻掏休侀g距=2.4m，其托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量=15kg（沖壓座），根據(jù)DTⅡ手冊(cè)回程

82、托輥選擇平行下托輥，圖號(hào)DTⅡ04C2123。因此，可求出托輥旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量：</p><p>　　承載托輥旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量為： =14.2kg/m （式2-5）</p><p>　　回程托輥旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量為：kg/m （式2-6）</p><p>　　另外，在輸送機(jī)的前后各加一個(gè)10°過渡托輥，圖號(hào)為DTⅡ100C511，一個(gè)20°過渡托

83、輥，圖號(hào)為DTⅡ100C512。</p><p>　　2.5 帶式輸送機(jī)線阻力計(jì)算</p><p>　　2.5.1 基本參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　（1）輸送帶線質(zhì)量</b></p><p>　　根據(jù)DTⅡ手冊(cè)表4-2鋼絲繩芯輸送帶規(guī)格及技術(shù)參數(shù)查得kg/m。</p><p><

84、b>　?。?）物料線質(zhì)量</b></p><p>　　已知設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力=800t/h，輸送帶運(yùn)行速度=2.5m/s時(shí)，物料線質(zhì)量kg/m</p><p>　?。?）托輥旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量</p><p>　　承載托輥安裝在有載分支上，以支承輸送帶與物料。在生產(chǎn)實(shí)踐中要求它能根據(jù)所輸送物料性質(zhì)的不同，使輸送帶的承載斷面的形狀有相應(yīng)的變化。例如，運(yùn)送散狀物

85、料，為了提高生產(chǎn)率和防止物料的撒落，通常采用槽形托輥，槽形托輥一般由3個(gè)或3個(gè)以上托輥組成。目前普通槽形托輥的成槽角均為35°，托輥之間成鉸接或固支。本設(shè)計(jì)采用35°槽型托輥。</p><p>　　回程托輥安裝在空載分支上，以支承輸送帶。通常采用平行托輥大型輸送機(jī)有時(shí)采用V形回程托輥。本設(shè)計(jì)為平行托輥。</p><p>　　緩沖托輥大多安裝在輸送機(jī)的裝載點(diǎn)上，以減輕物料

86、對(duì)輸送帶的沖擊。在運(yùn)輸沉重的大塊物料的情況下，有時(shí)也需沿輸送機(jī)全線設(shè)置緩沖托輥。通常緩沖托輥有彈簧鋼板式和橡膠圈式兩種。</p><p>　　頭部滾筒或尾部滾筒距第一組槽形托輥的距離s按下式計(jì)算：</p><p>　　式中 —滾筒與第一組托輥之間的距離，m；</p><p>　　—托輥的成槽角，rad；</p><p><b>

87、　　—輸送帶寬度，m。</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算可知，帶式輸送機(jī)的尾部滾筒距第一組槽形托輥的距離： =2.67×35×2π×1/360=1.63m (式2-4)</p><p>　?。ú坌屯休伋刹劢?35°；=1m）；</p><

88、;p>　　頭部滾筒距第一組槽形托輥的距離：</p><p>　　=2.67×35×2π×1/360=1.63m</p><p>　　（槽形托輥成槽角=35°；=1m）。</p><p>　　2.5.2 線路阻力計(jì)算</p><p>　　線路阻力（輸送帶運(yùn)行阻力）包括直線阻力和彎曲阻力。彎曲阻力一般

89、考慮阻力系數(shù)K（K=1.03-1.07）。除基本阻力外，還受局部阻力，包括物料在裝載點(diǎn)加速時(shí)與輸送帶之間的摩擦阻力簡稱物料加速阻力；裝載點(diǎn)的導(dǎo)料槽摩擦阻力；清掃裝置的摩擦阻力；中間卸料裝置的阻力等。</p><p>　　一般情況下，承載分支運(yùn)行阻力</p><p><b>　　(式2-7)</b></p><p><b>　　=<

90、;/b></p><p>　　=-273007.8N</p><p><b>　　回程分支運(yùn)行阻力</b></p><p><b>　　(式2-8)</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=95824

91、.7N</b></p><p>　　—重力加速度， m/s²</p><p><b>　　—輸送長度，m</b></p><p><b>　　—輸送傾角；</b></p><p>　　—輸送帶在承載分支運(yùn)行的阻力系數(shù)，見表2.6</p><p>　　—輸

92、送帶在回程分支運(yùn)行的阻力系數(shù)，見表2.6</p><p>　　表2.6 輸送帶沿托輥運(yùn)行的阻力系數(shù)[1]</p><p>　　2.6 輸送帶張力的計(jì)算</p><p>　　用逐點(diǎn)法計(jì)算輸送帶關(guān)鍵點(diǎn)張力：</p><p>　　圖2.2：輸送帶設(shè)計(jì)示意圖</p><p>　　輸送帶張力應(yīng)滿足兩個(gè)條件：</p>

93、<p>　　摩擦傳動(dòng)條件，即輸送帶的張力必須保證輸送機(jī)在任何正常工況下都無輸送帶打滑現(xiàn)象發(fā)生。傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)可參考表6選取，對(duì)于塑面帶應(yīng)相應(yīng)減少。</p><p>　　表7 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)[1]</p><p><b>　　按逐點(diǎn)張力法計(jì)算：</b></p><p>　　按垂度條件：，即輸送帶的張力必須保

94、證輸送帶在兩托輥間的垂度不超過規(guī)定值，或者滿足最小張力條件</p><p>　　對(duì)于承載分支輸送帶最小張力應(yīng)滿足：</p><p>　　(式2-9) </p><p>　　對(duì)于回程分支輸送帶最小張力：</p><p><b>　　（式2-10）</b></p><p><b>　

95、　可知</b></p><p>　　查表2.7可知，摩擦系數(shù)，圍包角，摩擦備用系數(shù)取1.2</p><p>　　由逐點(diǎn)張力法計(jì)算可得：</p><p>　　驗(yàn)算輸送帶在傳動(dòng)滾筒上不打滑的條件，即，得，</p><p>　　由上面計(jì)算的數(shù)值可以得知滿足垂度條件。；</p><p>　　計(jì)算輸送帶空載時(shí)的張力：

96、</p><p><b>　　(式2-11)</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=-72609.8</b></p><p><b>　　=3862.4</b></p><p>　　可知,由逐

97、點(diǎn)張力法，可求：</p><p>　　驗(yàn)算輸送帶在傳動(dòng)滾筒上不打滑的條件，得，故滿足條件。</p><p>　　2.7 輸送帶強(qiáng)度的驗(yàn)算</p><p><b>　　鋼絲繩芯輸送帶</b></p><p>　?。ㄊ?-12） 式中—輸送帶許用張力，N；</p><p&g

98、t;　　Sd—帶芯縱向拉斷強(qiáng)度，N/mm；</p><p>　　—輸送帶寬度，mm；</p><p>　　n—輸送帶安全系數(shù)。硫化接頭取7。</p><p>　　可知S1, <Se 滿足強(qiáng)度條件</p><p>　　2.8 計(jì)算滾筒牽引力與電動(dòng)機(jī)功率</p><p>　　由于滿載工作下電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，有可能是電

99、動(dòng)狀態(tài)也可能是發(fā)電狀態(tài)，所以在牽引力和功率計(jì)算上有區(qū)別。尤其應(yīng)注意各種阻力的正方向和正常發(fā)電狀態(tài)而空載電動(dòng)狀態(tài)下的功率驗(yàn)算。電動(dòng)機(jī)備用功率一般按15%-20%考慮。</p><p>　　傳動(dòng)滾筒主軸牽引力：</p><p><b>　?。ㄊ?-13）</b></p><p><b>　　=-150947N</b></

100、p><p><b>　　電機(jī)功率：</b></p><p>　　其中電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)為，傳動(dòng)裝置的效率為</p><p>　　查閱有關(guān)手冊(cè)選擇南陽YB24003-4型三相異步電動(dòng)機(jī)兩臺(tái)，其主要技術(shù)參數(shù)：額定功率為250kw;轉(zhuǎn)速為1486r/min;許用扭矩為50KN.M。</p><p>　　2.9 驅(qū)動(dòng)裝置及其布置&l

101、t;/p><p>　　驅(qū)動(dòng)裝置的作用是在帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)提供牽引力或制動(dòng)力。它主要有傳動(dòng)滾筒、減速器、聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)等組成。</p><p>　　2.9.1 滾筒的選擇</p><p>　　滾筒是帶式輸送機(jī)的重要部件。按其結(jié)構(gòu)與作用的不同分為傳動(dòng)（驅(qū)動(dòng)）滾筒、電動(dòng)滾筒、外裝式電動(dòng)滾筒和改向滾筒。</p><p>　　傳動(dòng)滾筒用來傳遞牽引力或制

102、動(dòng)力。傳動(dòng)滾筒有鋼制光面滾筒、包膠滾筒和陶瓷滾筒等。鋼制光面滾筒主要缺點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)小，所以一般常用于短距離輸送機(jī)中。</p><p>　　包膠滾筒主要優(yōu)點(diǎn)是表面摩擦系數(shù)大，適用于長距離大型帶式輸送機(jī)。</p><p>　　包膠滾筒按其表面形狀又可分為：光面包膠滾筒、人字形溝槽包膠滾筒和菱形（網(wǎng)紋）包膠滾筒。</p><p>　　光面包膠滾筒制造工藝相對(duì)簡單，易滿

103、足技術(shù)要求，正常工作條件下摩擦系數(shù)大，能減少物料黏結(jié)，但在潮濕場(chǎng)合，由于表面無溝槽致使無法截?cái)嗨?，因而摩擦系?shù)顯著下降。</p><p>　　為了增大摩擦系數(shù)，在光面鋼制滾筒表面上，冷粘或硫化一層人字形溝槽的橡膠板，為使這層橡膠板粘得牢靠，必須先在滾筒表面掛上一層很薄的襯膠（一般小于2mm），然后再把人字形溝槽橡膠冷粘或硫化在襯膠上。這種帶人字形的溝槽滾筒，由于有溝槽存在，能使表面水薄膜中斷，不積水，同時(shí)輸送帶

104、與滾筒接觸時(shí)，輸送帶表面能擠壓到溝槽里。由于這兩種原因，即使在潮濕的條件下，摩擦系數(shù)也降低不大。但是，此種滾筒具有方向性，不能反向運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　菱形（網(wǎng)紋）包膠滾筒，除了具有人字溝槽膠面滾筒的優(yōu)點(diǎn)外，最突出的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它沒有方向性，有效防止了輸送帶的跑偏，對(duì)可逆輸送機(jī)尤為適用。但摩擦系數(shù)比人字溝槽膠面稍有降低。盡管如此，人們還是認(rèn)為菱形溝槽膠面比人字溝槽膠面優(yōu)越。繼菱形溝槽膠面滾筒之后又出現(xiàn)了一種帶

105、軸向槽的菱形溝槽膠面滾筒。因?yàn)檩S向溝槽使摩擦系數(shù)升高，從而彌補(bǔ)了菱形溝槽膠面滾筒比人字溝槽膠面滾筒摩擦系數(shù)小的缺點(diǎn)。這種菱形溝槽滾筒目前國內(nèi)尚未制造生產(chǎn)。</p><p>　　普通傳動(dòng)滾筒都是采用焊接結(jié)構(gòu)，即輪轂、輻板和筒皮之間采用焊接結(jié)構(gòu)。該類滾筒適用于中小型帶式輸送機(jī)。</p><p>　　在大功率的帶式輸送機(jī)中，必須采用鑄焊結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，滾筒兩端的輪轂、輻板和筒皮為整體鑄造，然后再

106、與中間筒皮焊在一起。</p><p>　　改向滾筒有鋼制光面滾筒和光面包膠滾筒。包膠的目的是為了減少物料在其表面的黏結(jié)以防輸送帶的跑偏與磨損。滾筒的軸承有布置在內(nèi)側(cè)與外側(cè)兩種形式。</p><p><b>　　滾筒直徑的選擇計(jì)算</b></p><p>　　在帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)中，正確合理地選擇滾筒直徑具有很大的意義。如果直徑增大可改善輸送帶的使

107、用條件，但在其他條件相同之下，直徑增大會(huì)使其重量、驅(qū)動(dòng)裝置、減速器的傳動(dòng)比和質(zhì)量相應(yīng)提高。因此，滾筒直徑盡量不要大于確保輸送帶正常使用條件所需的數(shù)值。</p><p>　　在選擇傳動(dòng)滾筒直徑時(shí)，可按四個(gè)方面考慮：</p><p>　　(1）限制輸送帶繞過傳動(dòng)滾筒時(shí)產(chǎn)生過大的附加彎曲應(yīng)力計(jì)算滾筒直徑：</p><p>　　150d=150×6.0=900mm

108、</p><p>　　為傳動(dòng)滾筒直徑，mm；</p><p>　　(2）改向滾筒直徑可按下式確定</p><p>　　=0.8=600mm</p><p>　　=0.6=450mm</p><p>　　式中—尾部改向滾筒直徑，mm</p><p>　　—頭部改向滾筒直徑，mm</p>

109、<p>　　—傳動(dòng)滾筒直徑，mm</p><p>　　綜合考慮以上幾條因素，查DTII(A)型設(shè)計(jì)選用手冊(cè)表6-1，選擇傳動(dòng)滾筒直徑=1000mm，代號(hào)為DTⅡ100100.4，許用扭矩為40kN·m，許用合力為210kN，軸承型號(hào)為22236，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為170kg·，質(zhì)量為1922kg，圖號(hào)為100A408Y(Z)。</p><p>　　2.10 拉緊

110、力與拉緊行程的計(jì)算及拉緊裝置的選擇</p><p><b>　?。?）拉緊力：</b></p><p><b>　?。ㄊ?-14）</b></p><p><b>　?。?）拉緊行程：</b></p><p><b>　　（式2-15）</b></p

111、><p>　　式中 L—輸送機(jī)總長度，m；</p><p>　　K—輸送帶工作時(shí)的伸長系數(shù)，見表2.8，可知K=0.00178</p><p>　　表8 輸送帶伸長系數(shù)K </p><p>　?。?）拉緊裝置的選擇與布置</p><p>　　拉緊裝置又稱張緊裝置，它是帶式輸送機(jī)必不可少的部件，具有以下四個(gè)主要作用：

112、</p><p>　　使輸送帶有足夠的張力，以保證輸送帶與滾筒間產(chǎn)生必要的摩擦力并防止打滑；</p><p>　　保證輸送帶各點(diǎn)的張力不低于一定值，以防止輸送帶在托輥之間過分松弛而引起撒料和增加運(yùn)動(dòng)阻力；</p><p>　　補(bǔ)償輸送帶的塑性伸長和過渡工況下彈性伸長的變化；為輸送帶重新接頭提供必要的行程。</p><p>　　在帶式輸送機(jī)的總

113、體布置時(shí)，選擇合適的拉緊裝置，確定合理的安裝位置，是保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)輸送帶在傳動(dòng)滾筒上不打滑的重要條件，通常確定拉緊裝置的位置時(shí)須考慮以下三點(diǎn)：</p><p>　　拉緊裝置應(yīng)盡量安裝在靠近傳動(dòng)滾筒的空載分支上，以利于起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，對(duì)運(yùn)距較短的輸送帶可布置在機(jī)尾部，并將機(jī)尾部的改向滾筒作為拉緊滾筒；</p><p>　　拉緊裝置應(yīng)盡可能布置在輸送張力最小處，這

114、樣可減小拉緊力；</p><p>　　應(yīng)盡可能使輸送帶在拉緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，且施加的拉緊力要通過滾筒中心。</p><p>　　按拉緊裝置的原理不同，常用的拉緊裝置有以下幾種：</p><p>　　·重錘拉緊裝置。重錘拉緊裝置應(yīng)用十分普通。它是利用重錘的重量產(chǎn)生拉緊力，并保證輸送帶在各種工況下有恒定的拉緊力，可以自動(dòng)補(bǔ)償由于溫度改