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带式输送机毕业设计大全.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.22M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    安徽机电职业技术学院 毕 业 设 计 （论 文） 课 题： 带式输送机的设计 指导教师： 汤 国 普 姓 名： 吴 刚 班 级： 数控 2051 班 系 （部）： 数 控 工 程 系 2006 ~ 2007 学年第二学期
    目 录 一、带式输送机……………………… 1.1 概述 1.2 通用带式输送机的结构 1.2.1 输送带 1.2.2 驱动装置 1.2.3 改向滚筒 1.2.4 托辊 1.2.5 机架 1.2.6 拉紧装置 1.2.7 制动装置 1.2.8 清扫器 1.2.9 卸料装置 二、带式输送机摩擦传动理论………… 三、V 带带轮的设计…………………… 四、带式输送机的操作、维护和安装… 五、结论………………………………… 第一章 带式输送机 第一节 概 述
    60 万吨/年石料清洗场带式输送机的设计 带式输送机是化工、煤炭、冶金、建材、电力、轻工、粮食及交通运输等部 门广泛使用的运输设备。带式输送机是利用摩擦力传递运动，以胶带、刚带、刚 纤维带和化纤维带作为传送物料和牵引工件的一种适应能力强、应用广泛的连续 输送机械。其特点是承载物料的带也是传递动力的牵引件，这是于其他输送机有 着显著的区别。带式输送机结构简单、运行可靠、输送量大、输送物料广、装、 卸比较方便等优点，所以在各行各业中得到广泛应用，尤其在煤矿生产中发挥着 巨大作用，所以这次毕业设计我选了带式运输机的设计这个课题。带式输送机在 国内外都有很大的发展，下面分别阐述： 1．国内煤矿用带式输送机的现状及存在问题 80 年代末期以来,我国煤矿用带式输送机也有了很大的发展,对带式输送机 的关键技术研究和新产品开发都取得了可喜的成果。输送机产品系列不断增多, 从定型的ＳＤＪ、ＳＳＪ、ＳＴＪ、ＤＴ等系列发展到多功能、适应特种用途的 各种带式输送机系列,如国家“七五”、“九五”攻关项目———大倾角带式输送 机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等填补了多项国内空白,开 发了大倾角、长距离输送原煤的新型带式输送机系列产品,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,应用动态分析技术和中间驱 动与智能化控制等技术,研制成功了多种软起动和制动装置及以ＰＬＣ为核心的 可编程电控装置。随着我国高产高效矿井的发展,煤矿井下带式输送机目前已达 到表 2 所示的主要特征指标。 2．国外煤矿用带式输送机技术的现状和发展趋势 国外带式输送机技术的发展主要表现在两方面:(1)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;(2)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、高带速等大型输送机已成为其发展的主要方向。目前,世界上单机 运距最长达 30 4ｋｍ带式输送机已在澳大利亚的铝钒土矿投入使用;运输量达到 37500ｔ/ｈ,带速为 7 4ｍ/ｓ的一条大型带式输送机已应用于德国露天煤矿。在 煤矿井下,由于受环境条件的限制,通常使用的带式输送机的主要技术指标如表 1 所示,其关键技术与装备有以下特点: (1)设备大型化,其主要技术参数与装备均向着大型化发展,以满足年产 300～500 万ｔ以上高产高效集约化生产的需要; (2)应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术,采用各种软起 动与自动张紧技术,对输送机进行动态监测与监控,大大降低了输送带的动张力, 输送机始终处于最佳运行状态,设备性能好,运输效率高; (3)采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术,使输送 机单机运行长度在理论上已不受限制,并确保了输送系统设备的通用性、互换性 及其单元驱动的可靠性; (4)新型、高可靠性关键元部件技术,如包含ＣＳＴ等在内的各种先进的大功 率驱动装置与调速装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快 速自移机尾等。如英国ＦＳＷ生产的ＦＳＷ1200/(2～3)×400(600)工作面顺槽 带式输送机就采用了液粘差速或 变频调速装置,运输能力达 3000ｔ/ｈ以上,它的机尾与新型转载机(如美国 久益公司生 产的Ｓ500Ｅ)配套,可随工作面推移而自动快速自移,人工作业少,生产效率
    高。 设计的思路：输送机的选型——传动方案的确定——输送机各部件的计算（带 宽、传动滚筒功率、电动机功率）——输送机驱动装置的设计（电动机、传动滚 筒、改向滚筒、托辊、十字滑块联轴器）——V 带的设计（确定带型，带速，V 带的总功率，根数）——其它部件的设计——带式输送机的安装和维护——输送 机电控图设计——结论——致谢。 第二节 通用带式输送机的结构 带式输送机的结构。它由输送带、驱动装置、托辊、机架、清扫器、拉紧装置 和制动装置等组成。输送带 l 绕经驱动滚筒 2 和尾部改向滚筒 3 形成无极的环形 封闭带。上、下雨股输送带分别支承在上托辊 4 和下托辊 5 上。拉紧装置 7 保证 输送带正常运转所需的张紧力。工作时，驱动滚筒通过摩擦力驱动输送带运行。 物料装在输送带上与输送带一同运动。通常利用上股输送带运送物料，并在输送 带绕过机头滚筒改变方向时卸载。必要时，可利用专门的卸载装置在输送机中部 任意点进行卸载。 一、 输送带 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。 通用带式输送机所用的输送带有橡胶带和塑料带两种。橡胶带适用于工作环境 温度在-10～+ 400C 之间，物料温度不得超过+500C。当温度超过 500C 以后，胶 带的弹性开始消失，如温度过低时，胶带就变硬发生裂纹。温度超过+900C 时， 应使用防火输送带；温度低于-15～-550C 时应使用抗寒输送带。 橡胶带在实践中应用最广。它是由带芯和覆盖胶两部分组成。带芯是胶带的 骨架，它的作用是承受荷载传递牵引力以及承受在装料点物料对胶带的冲击力。 普通橡胶带的带芯是由多层挂胶帆布制成的，带芯材质也可以是棉质、维尼纶、 尼龙等纤维织物或混纺帆布，还可以是化纤整体编织的一层厚布。覆盖胶为带芯 的保护层，保护带芯不受运输物料曲直接冲击、磨损和腐蚀，以延长输送带的使 用寿命。 I 类输送带的覆盖胶采用天然橡胶、合成橡胶、天然橡胶和合成橡胶的混合 物或各种合成橡胶的混合物制成，目的是为了使覆盖胶具有最好的抗切割和耐磨 蚀的综合性能。
    II 类输送带的覆盖胶采用天然橡胶、合成橡胶、天然橡胶与合成橡胶的混 合物或各种合成橡胶的混合物制成。正类输送带的覆盖胶具有良好的耐磨性，但 抗切割性和抗凿蚀性不如 I 类输送带高。 热物料输送带的覆盖胶是用合成橡胶或合成橡胶混合物制成的，它具有最 良好的耐高温性能并对输送特殊物料具有足够的耐磨性、抗切割性和抗凿蚀性。 在要求输送带同时具有耐热性和耐油性的地方，必须采用特殊的合成橡胶混合 物。 覆盖胶有上、下之分，上覆面是承载面：即与物料接触的一面称为上覆盖胶 或称工作，面其厚度为 2—6mm；另一面为下覆盖胶，是运转面，即与文承托辊 接触的一面，厚度为 1.5—2mm。胶带两侧的覆盖胶称为边胶，应采用高耐磨性 的橡胶，因两侧极容易磨损破坏。一般用途的橡胶带，其覆盖胶的推荐厚度见表。 输送性质不同的物料，应选择不同品种的胶带。普通型橡胶带织物芯的强 度与多层塑料织物芯的强度一样，均为 560N/cm 层；整芯的强度大，整芯厚 4mm 其带芯强度为 2240N／cm 层；整芯厚 5mm 的带芯强度为 3360N/cm 层。 选煤厂的各种物料一般采用普通型的橡胶带，橡胶带的主要配种和规格。 橡胶带主要品种和带宽 我国目前橡胶工业部门生产的胶带，其宽度范围是 300 一 1600mm，通用带 式输送机常用带宽只有 6 种规格：500、650、8eo、1000 、1200、1400mm。这 也是选煤厂中常用的规格。通用带式输送机设计所采用橡胶带的带宽 B 和织物 层数 Z 列于表。各种规格橡胶带的质量。 塑料输送带是用维尼纶—棉混纺织物编织成的整体平带芯，用聚氯乙烯塑料 作覆面的一种输送带。这种输送带具有耐油、酸、碱等特点。整芯塑料带工艺简 单、生产率高、成本低、质量好。塑料输送带多应用于化学工业部门和煤矿井下 等处。目前生产整芯塑料带的规格。 对输送带的主要要求是： (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， 其张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 必须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。 输送带端头连接方法有机械连接和硫化(塑化)连接两种。选煤厂常用的是机 械连接方法，有钩卡连接、合页连接和板卡连接等，如图 1—4 所示。机械连接法 操作较简便，但接头处强度只相当于输送带本身强度的 35—40％，使用期限短。 硫化胶接有热硫化和冷硫化两种胶接法。后者连接时间长，采用得比较少。 硫化胶接法，先将输送带两接头部位每层的夹层对纵轴成 60°至 70°倾斜地切成 阶梯形状，使两端头很好地相互配合，在每层夹层上涂以橡胶浆使其粘着，然后 用专门的硫化设备，在整个输送带宽度范围内施加均匀面足够的压力进行热的或 冷的硫化粘合连接。硫化胶接法接头强度高，牢固耐用，但操作复杂。塑料输送 带的塑化接头方法是，将两端的整编带芯拆开，相互编织打结后，上下覆以塑料 片，再适当湿度与压力。塑化接头的强度可达带芯强度的 75％一 80％，并可防 止带芯外露，工艺也不复杂，故多采用。 二、驱动装置 驱动装置是带式输送机的动力传递机构。一般由电动机、联轴器、减速器及 驱动滚筒组成。 根据不同的使用条件和工作要求，带式输送机的驱动方式，可分单电机驱动、 多电机驱动、单滚筒驱动、双滚筒驱动和多滚筒驱动几种。 选煤厂使用的 TD75 系列通用固定式带式输送机，多采用单电机单滚筒驱动， 驱动装置在机头卸载端。当功率大时，采用单电机双滚筒驱动，即一台电机带动 两个驱动滚筒，在两个驱动滚筒间用一对齿数相同的开式齿轮连接起来。带式输 送机的传动系统。 要求结构紧凑和轻巧的情况下，可采用电动滚筒。电动滚筒是将电动机和减 速器装入驱动滚筒内。电动滚筒适用于功率在 55kW 下，也适用于环境潮湿、机 头空间位置狭小和有腐蚀性的场合。 在选煤厂，带式输送机的电机多采用 Y 系列电机和 ZQ 型减速器。当有煤尘 爆炸危险地段，采用防爆电机。电机与减速器之间，采用弹性联轴节或柱销联轴 器连接；减速器与驱动滚筒之间，则采用十字滑块联轴器连接。
    滚筒可分驱动滚筒和改向滚筒两种。驱动滚筒的作用是通过筒面和带面之间 的摩擦驱动使输送带运动，同时改变输送带的运动方向。只改变输送带运动方向 而不传递动力称为改向滚筒(如尾部滚筒、垂直拉紧滚筒等)。滚筒又分钢板焊接 滚筒(大型的)和铸造滚筒(小型的)。 驱动滚筒是传递动力的主要部件。为了传递必要的牵引力，输送带与滚筒间 必须具有足够的摩擦力。根据摩擦传动的理论，在设计或选择驱动装置时，可采 用增加输送带与驱动滚筒问的摩擦和围包角的方法来保证获得必要的牵引力。采 用单滚筒驱动时；围包角可达 180°一 240°；当采用双滚筒驱动时，围包角为 360° 一 480°左右。用双滚筒传动能大大提高输送机的牵引力，所以常常被采用，尤 其是当运输长度比较长时，一般采用双滚筒驱动。 驱动滚筒的表面有光面和胶面两种型式。胶面的用途是增大驱动滚筒与输送 带间的摩擦系数，减小滚筒的磨损。当功率不大，环境湿度小的情况下，可选用 光面滚筒；环境潮湿，功率又大，容易打滑的情况下，应选用胶面滚筒作为驱动 滚筒。 滚筒的确定：在使用织物带芯的输送带时，取决于输送带的厚度，即织 物带芯的层数。这是因为输送带在运转中要反复地绕过滚筒，在滚筒上发生挠曲。 胶带在挠曲时，外层受拉伸，内层受压缩，各层的应力和应变均不一样，这样多 次反复挠曲到一定程度以后，各层之间的橡胶层就要发生机械疲劳，产生层间剥 离而损坏。滚筒的直径越小，胶带的挠曲度就越大，机械疲劳而导致的层间剥离 出现得也越快。所以，驱动滚筒的直径 D 由输送带的允许弯曲度来决定，其值 用下列公式确定： 对于硫化接头： 对机械接头： D≥125Z； D≥100Z； 对移动式输送机： D≥80Z。 式中 Z——胶带的挂胶帆布层数。 在标准设计中，带宽与滚筒直径也有一定比例关系，所以用上式计算的滚筒 直径，然后在系列标准中圆整成相近的标准直径，
    带宽 B 与驱动滚筒标准直径的关系 （mm） 胶带宽度 驱动滚筒 标准直径 D 500 500 - - - 650 500 630 - - 800 500 630 1000 1200 630 800 630 800 1400 800 1000 800 1000 1000 1250 - 1250 1400 滚筒长度 B1 应比输送带宽度 B 大 100—200mm。 三、改向滚筒 改向滚筒分别有 180°，90°和 45°三种改向。改向滚筒的直径与驱动滚筒直径及 输送带在改向滚筒上的围包角有关，改向滚筒与驱动滚简直径配套关系见表。改 向滚筒为钢板焊接结构，并采用滚动轴承。 驱动滚筒与改向滚筒直径间关系 驱动滚 筒直径 ≈180°改向 滚筒直径 ≈90°改向滚 筒直径 ＜45°改向 滚筒直径 500 500 630 500 630 800 630 800 1000 630 800 400 400 500 400 500 630 500 630 800 500 630 320 400 400 400 400 400 500 500 500 500 500 320 320 320 320 320 320 400 400 400 400 400 B 500 650 800 100 120 0 0
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