可伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)（全套含7張CAD圖紙）

可伸縮帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)（全套含7張CAD圖紙）,伸縮,輸送,設(shè)計(jì),全套,CAD,圖紙 第72頁 1 緒論 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備，在冶金、采礦、動(dòng)力、建材等重工業(yè)部門及交通運(yùn)輸部門中主要用來運(yùn)送大量散狀貨物，如礦石、煤、砂等粉塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機(jī)具有運(yùn)量大、運(yùn)輸連續(xù)、維護(hù)簡便等特點(diǎn)，在煤礦生產(chǎn)中是比較經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)輸設(shè)備，所以已經(jīng)成為井下原煤運(yùn)輸?shù)闹饕\(yùn)輸設(shè)備，為了適應(yīng)現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)高效的發(fā)展，帶式輸送機(jī)朝著大功率、大運(yùn)量、長距離的方向發(fā)展。它一般由傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、托輥、機(jī)架、輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、拉緊裝置、制動(dòng)裝置和逆止器等部分組成。到目前為止已有200多年的發(fā)展歷史，廣泛用于冶金、礦山化工、煤炭、電站、輕工、電力等許多工業(yè)領(lǐng)域。近年來的大型帶式輸送機(jī)得到了更迅猛發(fā)展，從運(yùn)輸量、運(yùn)輸距離和經(jīng)濟(jì)效益等方面，已經(jīng)形成了與汽車、火車相抗衡的局面。帶式輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、輸送物料范圍廣泛、輸送量大、輸送距離長、對線路適應(yīng)性強(qiáng)、裝卸物料方便、可靠性高、運(yùn)營費(fèi)低、基建投資省、效率高、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊、市場巨大等一系列優(yōu)點(diǎn)，使其在國內(nèi)外獲得了大力發(fā)展。 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或移動(dòng)式起重運(yùn)輸機(jī)中的主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分。凡建材、化工、礦山、碼頭、倉庫、車站、貨場、糧站、港口、船舶等行業(yè)和場所皆可使用，它是一種廣泛通用的輸送機(jī)械。目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。在過去的幾十年中，帶式輸送機(jī)取得了很大的發(fā)展，突出的是鋼繩芯輸送帶在長距離、大運(yùn)量、高速度輸送線上的應(yīng)用。帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)、輸送能力和帶速都有不同程度的發(fā)展。特別是由于大宗散料輸送系統(tǒng)對帶式輸送機(jī)的性能要求越來越高。隨著國內(nèi)礦山開采自動(dòng)化程度的提高，港口業(yè)務(wù)不斷增多，電廠發(fā)電的不斷提升，糧食產(chǎn)量及深加工行業(yè)等各領(lǐng)域市場的不斷發(fā)展，國內(nèi)物料運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展將持續(xù)增長。 選擇帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為1設(shè)計(jì)的選題，能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，通過這次的1設(shè)計(jì)也是我們對所學(xué)基本理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用，使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖等能力得到了全面的訓(xùn)練。 1.1 國內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有：鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)、鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)等。 這些輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力大(可達(dá)30000t/h)，適用范圍廣(可運(yùn)送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料)，安全可靠，自動(dòng)化程度高，設(shè)備維護(hù)檢修容易，爬坡能力大(可達(dá)16°)，經(jīng)營費(fèi)用低，由于縮短運(yùn)輸距離可節(jié)省基建投資。 帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢是：大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長度和水平轉(zhuǎn)彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗，清理膠帶的最佳方法等。我國已于1978年完成了鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)。鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)的適用范圍： （1）適用于環(huán)境溫度一般為；在寒冷地區(qū)驅(qū)動(dòng)站應(yīng)有采暖設(shè)施； （2）可做水平運(yùn)輸，傾斜向上(16°)和向下()運(yùn)輸，也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸；運(yùn)輸距離長，單機(jī)輸送可達(dá)15km； （3）可露天鋪設(shè)，運(yùn)輸線可設(shè)防護(hù)罩或設(shè)通廊； （4）輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右；其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好；運(yùn)輸距離大。 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)行性能和可靠性。目前，在煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)已達(dá)到表2-1所示的主要技術(shù)指標(biāo)。 表1-1 國外帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 主參數(shù) 國外300-500萬t/a高產(chǎn)高效礦井 順槽可伸縮帶式輸送機(jī) 大巷與斜井固定式 強(qiáng)力帶式輸送機(jī) 運(yùn)距/m 2000-3000 >3000 帶速/(m/s) 3.5-4 4-5,最高達(dá)8 輸送量/(t/h) 2500-3000 3000-4000 驅(qū)動(dòng)總功率/kw 1200-2000 1500-3000,最大達(dá)10100 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t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)，對輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測與監(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)行長度在理論上已不受限制，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)的各種先進(jìn)的大功率驅(qū)動(dòng)裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾等。如英國FSW生產(chǎn)的FSW1200/（2～3）×400（600）工作面順槽帶式輸送機(jī)就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置，運(yùn)輸能力達(dá)3000 t/h以上，它的機(jī)尾與新型轉(zhuǎn)載機(jī)配套，可隨工作面推移而自動(dòng)快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。 1.2 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 可伸縮帶式輸送機(jī)主要供中、小型煤礦的機(jī)械采煤工作面及一般采煤面作順槽運(yùn)輸。也可用來作為掘進(jìn)機(jī)的后配套。當(dāng)與掘進(jìn)機(jī)配套作掘進(jìn)運(yùn)輸時(shí)，不但能加快掘進(jìn)速度面且可減低勞動(dòng)強(qiáng)度，顯示它特有的經(jīng)濟(jì)合理性。 1.3帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 帶式輸送機(jī)自1795年被發(fā)明以來，經(jīng)過兩個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，以被電力、冶金、煤炭化工、礦山、港口等各行業(yè)廣泛采用。特別是第三次工業(yè)革命帶來了新材料、新技術(shù)的采用，使帶式輸送機(jī)的發(fā)展步入了一個(gè)新紀(jì)元。當(dāng)今，無論從輸送量、運(yùn)距、經(jīng)濟(jì)效益等各方面來衡量，它已經(jīng)可以同火車、汽車運(yùn)輸相抗衡，成為三足鼎立局面，并成為各國爭先發(fā)展的行業(yè)。它具有以下特點(diǎn)： （1）結(jié)構(gòu)簡單。帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)由傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、托輥或無輥式部件、驅(qū)動(dòng)裝置、輸送帶等幾大件組成，僅有十多種部件，能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，并可按需要進(jìn)行組合裝配，結(jié)構(gòu)十分簡單。 （2）輸送物料范圍廣泛。帶式輸送機(jī)的輸送帶具有抗磨、耐酸堿、耐油、阻燃等各種性能，并耐高、低溫，可按需要進(jìn)行制造，因而能輸送各種散塊、塊料、化學(xué)品、生熟料和混凝土。 （3）輸送量大。運(yùn)量可以從每小時(shí)幾公斤到幾千噸，而且是連續(xù)不間斷運(yùn)送，這是火車、汽車運(yùn)輸望塵莫及的。 （4）運(yùn)距長。單機(jī)長度可達(dá)十幾公里一條，在國外已十分普及，中間無需任何轉(zhuǎn)載點(diǎn)。德國單機(jī)60公里一條已經(jīng)出現(xiàn)。越野的帶式輸送機(jī)常使用中間摩擦驅(qū)動(dòng)方式，使輸送長度不受輸送帶強(qiáng)度的限制。 （5）對線路適應(yīng)性強(qiáng)?，F(xiàn)代的帶式輸送機(jī)在越野敷設(shè)時(shí)，已從槽性發(fā)展到圓管形，它可在水平及垂直面上轉(zhuǎn)彎，打破了槽形帶式輸送機(jī)不能轉(zhuǎn)彎的限制，因而能依山靠水，沿地形而走，可節(jié)省大量修隧道、橋梁的基建投資。 （6）裝卸料十分方便。帶式輸送機(jī)可根據(jù)工藝流程需要，可在任何點(diǎn)上進(jìn)行裝、卸料。圓管式輸送機(jī)也是如此。還可以在回程段上裝、卸料、進(jìn)行反向運(yùn)輸。 （7）可靠性高。由于結(jié)構(gòu)簡單，只要輸送帶不被撕破，壽命可以長達(dá)十年之久，而金屬結(jié)構(gòu)部件，只要防銹好，幾十年也不壞。 （8）營運(yùn)費(fèi)低廉。帶式輸送機(jī)的磨損件僅為托輥和滾筒，輸送帶壽命長，自動(dòng)化程度高，使用人員很少，平均每公里不到1人，消耗的機(jī)油和電力也很少。 （9）基建投資省?；疖?、汽車輸送的坡度都太小，而帶式輸送機(jī)一般可在20o以上，如用圓管式90o都能上去，又能水平轉(zhuǎn)彎，大大節(jié)省了基建投資。另外，通過合理設(shè)計(jì)也可以大量節(jié)省基建投資?，F(xiàn)國外帶式輸送機(jī)每公里成本費(fèi)為100萬 ～300萬美元，國內(nèi)為人民幣500萬元，其中輸送帶的成本占整機(jī)成本的30％～35％。 (10）能耗低，效益高。由于運(yùn)動(dòng)部件自重輕，無效運(yùn)量少，在所有連續(xù)式和非連續(xù)式運(yùn)輸中，帶式輸送機(jī)的能耗最低、效率最高。 (11)維修費(fèi)少。帶式輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)部件僅是滾筒和托輥，輸送帶又十分耐磨。相比之下，火車、汽車磨損部件要多得多，且更換磨損也較為繁瑣。 （12）應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，市場巨大。根據(jù)調(diào)查，我國現(xiàn)有帶式輸送機(jī)約200萬臺(tái)，其中，鍋爐上煤運(yùn)40萬臺(tái)；煤礦120萬臺(tái)；火力發(fā)電廠167座，每廠約3km，折合1萬臺(tái)；建材廠和水泥廠6千個(gè)，平均每廠50臺(tái)，共計(jì)30萬臺(tái)；港口碼頭約1萬臺(tái)，不包括卸船機(jī)和散貨裝船機(jī)等。 綜上所述，帶式輸送機(jī)的優(yōu)越性已十分明顯，它是國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。加之國際互聯(lián)網(wǎng)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。 1.4帶式輸送機(jī)的分類 按外形分，帶式輸送機(jī)可分為： （1）平形和槽形帶式輸送機(jī)。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是DT-Ⅱ和TD-75型帶式輸送機(jī)，有固定式和移動(dòng)式兩大類。越野型的帶式輸送機(jī)又分為直線型和彎曲型。槽形帶式輸送機(jī)如圖1-1所示。 圖1-1 槽形帶式輸送機(jī) 1-頭部漏斗；2-機(jī)架；3-頭部清掃器；4-傳動(dòng)滾筒；5-安全裝置；6-輸送帶；7-承載托輥； 8-緩沖托輥；9-導(dǎo)料槽；10-改向滾筒；11-螺旋張緊裝置；12-尾架；13-直段清掃器；14-回程托輥；15-中間架；16-電動(dòng)機(jī)；17-液力耦合器；18-制動(dòng)器；19-減速器；20-聯(lián)軸器 （2）夾帶式帶式輸送機(jī)。該機(jī)器實(shí)際上是兩個(gè)槽形帶式輸送機(jī)相扣在一起，即在普通型帶式輸送機(jī)再加上一條壓帶，各有一套驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，或者公用一套。壓帶可使用泡沫塑料帶、繩帶和橡膠帶輸送帶。一般可達(dá)到大傾角和垂直90o提升的需要。夾帶式帶式輸送機(jī)如圖1-2所示。 （3）波紋擋邊斗式輸送機(jī)。在平形橡膠帶上再冷粘或硫化上波紋擋邊在兩邊，中間隔一段用橡膠隔板分開成斗形。在轉(zhuǎn)彎處用壓輪壓住波紋擋邊外緣，它能垂直提升，適用于散料、干料，如料濕便會(huì)卸不干凈，故機(jī)頭處裝有震打器。波紋擋邊斗式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。 圖1-3 波紋擋邊斗式輸送機(jī) 1-驅(qū)動(dòng)裝置；2，9-平托輥；3-波紋擋邊輸送帶；4-轉(zhuǎn)彎托輥；5-轉(zhuǎn)彎壓輪；6-承載帶托輥；7-機(jī)尾托輥；8，10-回程帶改向托輥；11-振打器 （4）波紋擋邊袋式輸送機(jī)。實(shí)際上是用許多橡膠帶串連在一起，袋口向內(nèi)翻，外形如波紋擋邊輸送機(jī)。波紋擋邊袋式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)與波紋擋邊斗式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)相似波紋擋邊袋式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。 。 圖1-4 波紋擋邊袋式輸送機(jī) 1-活動(dòng)斗；2-鋼絲繩；3-改向托輥；4-機(jī)頭傳動(dòng)滾筒；5-機(jī)尾滾筒 （5）吊裝式蛋管形帶式輸送機(jī)。物料裝入輸送帶后，輸送帶兩邊合攏成立式橢圓形，將輸送帶兩邊吊掛于小滑車上，滑車裝在工字縱向橫梁上，用鋼絲繩牽引滑車拖動(dòng)輸送帶運(yùn)動(dòng)，在機(jī)頭和機(jī)尾處均設(shè)有大轉(zhuǎn)盤，使輸送帶打開或合攏，有如上山纜車裝置。驅(qū)動(dòng)裝置也裝在機(jī)頭。由于使用滑車和工字鋼，造價(jià)昂貴，沿途還要設(shè)置立柱以便吊掛工字鋼縱梁。 吊裝式蛋管形帶式輸送機(jī)的缺點(diǎn)是滑車間距太長，輸送帶回合不攏，一般間距在1m左右。驅(qū)動(dòng)裝置也過于復(fù)雜。輸送帶邊緣帶有凸緣，有平行合攏和上下錯(cuò)開合攏兩種結(jié)構(gòu)。合攏后輸送帶成蛋圓形。采用吊掛式的缺點(diǎn)是爬坡小于30o，物料同輸送帶的摩擦系數(shù)越小，爬坡度越低；而且裝料不能超過50％，運(yùn)輸量較低。吊裝式蛋管形帶式輸送機(jī)如圖1-5所示。 圖1-5 吊裝式蛋管形帶式輸送機(jī) 1-輸送帶；2-承載輪；3-鋼絲繩；4-擋輪 （6）固定式圓管形帶式輸送機(jī)。該機(jī)輸送帶卷成圓管型運(yùn)料，可在托輥上運(yùn)行，也可以在磁棍上運(yùn)行，所以稱為固定式。托輥成六角形安裝，有的用6個(gè)，有的用4個(gè)、3個(gè)。 將物料裝入帶中，輸送帶逐漸被卷成圓管形，猶如一根管線，它可以水平轉(zhuǎn)彎垂直轉(zhuǎn)彎和做三維方向路線變化。當(dāng)卸料時(shí)，輸送帶又打開成平形，卸完料又卷成圓形返回機(jī)尾。中國式的是輸送帶以平形狀返回，并以90o垂直提升。目前國外尚未達(dá)到實(shí)用水平。 自然，將輸送帶卷成類似的幾何形狀，如三角形、扁圓形、方形均屬此類。它是當(dāng)代帶式輸送機(jī)的發(fā)展方向。 國外圓管機(jī)構(gòu)成原理為輸送帶摩擦力將物料帶上，計(jì)算原理如夾帶式輸送機(jī)。使用圓管帶式輸送機(jī)可以不露料，不掉料，又不污染環(huán)境，特別是火力發(fā)電站干式除塵和煤炭輸送等都離不開該種帶式輸送機(jī)，因?yàn)橛貌y擋邊輸送機(jī)和夾帶輸送機(jī)等，都有如下缺點(diǎn)： （1）帶速提高有一定極限，帶速提高后，在轉(zhuǎn)彎處掉料，同時(shí)在卸料段返料嚴(yán)重； （2）波紋擋邊輸送帶對粘性物料和內(nèi)聚力很大的物料，卸料困難； （3）波紋擋邊輸送帶和夾帶式帶式輸送機(jī)雖能垂直提升，但不能在水平面轉(zhuǎn)彎，用途受到限制； （4）夾帶式輸送機(jī)有清掃裝置，能運(yùn)粘性物料，但生產(chǎn)率太低，夾持橫段面難以再擴(kuò)大。 按驅(qū)動(dòng)方式分，帶式輸送機(jī)又可分為三大類： （1）有輥式，輸送帶全由托輥支撐運(yùn)轉(zhuǎn)。 （2）無輥式，輸送帶靠氣墊、磁墊、水墊支撐運(yùn)轉(zhuǎn)。無輥式?jīng)]有阻力，但它們都要有傳動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)。20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)了中間摩擦驅(qū)動(dòng)方式，即在帶式輸送機(jī)中部再加若干個(gè)短帶式輸送機(jī)，靠輸送帶之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)，因而承載帶的拉力被幾臺(tái)中間摩擦驅(qū)動(dòng)機(jī)分擔(dān)，但仍要托輥支撐。 （3）直線驅(qū)動(dòng)方式，將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)變?yōu)橹本€電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，轉(zhuǎn)子線圈放在帶內(nèi)，定子線圈放在帶外，當(dāng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸送帶也就運(yùn)動(dòng)了。 1.5輸送機(jī)的布置方式 電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式兩種。 通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)裝置集中的安裝在輸送機(jī)長度的某一個(gè)位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式按傳動(dòng)滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動(dòng)。對每個(gè)滾筒的驅(qū)動(dòng)又可分為單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式最常用，凡是沒有指明是多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式的，即為單驅(qū)動(dòng)方式，故一般對單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，“單點(diǎn)”兩字省略。 單筒、單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式最簡單，在考慮驅(qū)動(dòng)方式時(shí)應(yīng)是首選方式。在大運(yùn)量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。帶式輸送機(jī)常見典型的布置方式如下表1-2所示： 1.6帶式輸送機(jī)的主要部件介紹 帶式輸送機(jī)雖然種類繁多，但其基本組成部分差別不大，只是具體結(jié)構(gòu)有所不同?；窘M成部分的功能簡介如下。 (1)驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置的作用是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳送給輸送帶，并帶動(dòng)它運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器和驅(qū)動(dòng)滾筒等部件組成。 帶式輸送機(jī)使用的電動(dòng)機(jī)有鼠籠式、繞線式異步電動(dòng)機(jī)。在有防爆要求的場合，應(yīng)采用防爆電動(dòng)機(jī)。使用液力耦合器時(shí)，不需用具有高啟動(dòng)力矩的電動(dòng)機(jī)，只要與耦合器配合得當(dāng)，就能得到接近電動(dòng)機(jī)最大力矩的啟動(dòng)力矩。 帶式輸送機(jī)上使用的聯(lián)軸器，按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)上的需要，分別采用液力耦合器、柱銷聯(lián)軸器、棒銷聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器、十字滑塊聯(lián)軸器或各種彈性聯(lián)軸器等。 帶式輸送機(jī)使用的減速器有圓柱齒輪減速器和圓錐—圓柱齒輪減速器。圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)效率高，但要求電動(dòng)機(jī)軸與帶式輸送機(jī)線路垂直，驅(qū)動(dòng)裝置占地面積大，井下使用時(shí)需加寬硐室，若把電動(dòng)機(jī)布置在輸送帶下面，會(huì)給維護(hù)和更換造成困難。因此，用于煤礦采區(qū)巷道的帶式輸送機(jī)應(yīng)盡量采用圓錐—圓柱齒輪減速器，使電動(dòng)機(jī)軸與輸送機(jī)平行布置，以減小驅(qū)動(dòng)裝置的寬度。 驅(qū)動(dòng)滾筒是依靠它與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶動(dòng)運(yùn)行的部件。據(jù)撓性牽引構(gòu)件的摩擦傳動(dòng)理論，輸送帶與滾筒之間的最大摩擦力隨摩擦系數(shù)和圍抱角的增大而增大，所以提高牽引力必須從這兩方面入手。 增大驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)的方法是將滾筒表面包覆一層具有高摩擦系數(shù)的材料，通常用橡膠。包膠的方法常用硫化法（鑄膠）和冷粘法，也可采用螺栓在滾筒表面固定一層輸送帶的方法。包覆的橡膠外表面可做人字形槽紋、棱形槽紋或光面，其中人字形槽紋和棱形槽紋可以增大驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)，提高驅(qū)動(dòng)效率。比較而言，人字形槽紋效果要好些，棱形槽紋次之。 當(dāng)滾筒或其表面的包覆材料與輸送帶之間潮濕或著水時(shí)，摩擦系數(shù)將急劇降低。而且包覆的橡膠越硬，摩擦系數(shù)越小。 （2）清掃裝置 清掃裝置是為卸載后的輸送帶清掃表面粘著物之用。最簡單的清掃裝置是刮板式清掃器，由重錘或彈簧使刮板緊壓在輸送帶上。此外，還有旋轉(zhuǎn)刷、指狀彈性刮刀、水力沖刷、振動(dòng)清掃等。采用哪種清掃裝置，應(yīng)視運(yùn)送物料的粘性而定。 （3）上、下托輥 托輥是帶式輸送機(jī)的重要部件之一。它的作用是支承輸送帶，使輸送帶的垂度不超過限定值以減小運(yùn)行阻力，保證帶式輸送機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。托輥沿輸送機(jī)全長分布，數(shù)量很多，它的工作性能直接影響帶式輸送機(jī)的整機(jī)性能。托輥的全部質(zhì)量約占整機(jī)的1/3，價(jià)值約占整機(jī)的20﹪～25﹪。為增大輸送帶的承載斷面，將承載的輸送帶用短托輥組成槽形斷面，這種托輥組稱為槽形托輥組。槽形托輥組所使用的托輥數(shù)量有3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)等，因而也使槽形端面的形狀各異。對于空程段的輸送帶用一個(gè)長托輥支承，一般稱為平形托輥組。有些輸送帶較寬的帶式輸送機(jī)，其空程段的輸送帶用2個(gè)托輥組成V形斷面的托輥組支承，稱為V形托輥組。采用V形托輥組對防止輸送帶跑偏有一定作用。 （4）輸送帶 輸送帶的作用是承載物料和運(yùn)送物料。輸送帶貫穿帶式輸送機(jī)的全長（為機(jī)身長度的2倍多），用量大、價(jià)格高，約占整個(gè)帶式輸送機(jī)價(jià)值50﹪。為使輸送帶不但有足夠的強(qiáng)度，而且能夠耐磨損和腐蝕，輸送帶由芯體和覆蓋層構(gòu)成，芯體承受拉力，覆蓋層起保護(hù)芯體的作用。芯體的材料有絲織物和鋼絲繩2類。絲織物芯體有多層帆布粘合及整體編織2種。絲織物芯體的材質(zhì)有棉、維綸和尼龍。整體編織芯體的輸送帶與多導(dǎo)粘合的相比，強(qiáng)度相同時(shí)整編芯體的厚度小、柔度好、耐沖擊性好，使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂。整編芯體的輸送帶伸長率較高，使用時(shí)需要有較大的拉緊行程，鋼絲繩芯體是由許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的強(qiáng)度高，抗沖擊性和抗彎曲疲勞性能好；伸長率小，需要的拉緊行程小。同其他類型的輸送帶比較，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小，所需滾筒直徑也小。 （5）拉緊裝置 拉緊裝置的作用是使輸送帶具有足夠的張力，以保證驅(qū)動(dòng)裝置傳遞出應(yīng)有的摩擦牽引力和使輸送帶的垂度保持在限定范圍內(nèi)。帶式輸送機(jī)常用的拉緊裝置有螺旋式、重力式和鋼絲繩絞車式等幾種，它們都是采用改變機(jī)尾換向滾筒與驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)滾筒之間中心距的方法來實(shí)現(xiàn)拉緊輸送帶的。一般而言，螺旋式拉緊裝置只能用于拉緊行程小、要求結(jié)構(gòu)緊湊的場合。重力式拉緊裝置適用于固定安裝的帶式輸送機(jī)，結(jié)構(gòu)形式有多種，其特點(diǎn)是輸送帶伸長變形不影響拉緊力，但體積大、比較笨重。鋼絲繩絞車式拉緊裝置是用絞車代替重錘，靠牽引鋼絲繩改變機(jī)尾滾筒與驅(qū)動(dòng)滾筒之間的距離來張緊輸送帶。用這種方法實(shí)現(xiàn)輸送帶的張緊，在輸送帶伸長變形時(shí)需要開動(dòng)絞車來調(diào)整輸送帶張力，否則張力下降。它的特點(diǎn)是調(diào)整拉緊力方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。在滿載啟動(dòng)時(shí)，則開動(dòng)絞車以增加輸送帶張力；在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，適當(dāng)反轉(zhuǎn)絞車使張力減小。驅(qū)動(dòng)滾筒出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，又可開動(dòng)絞車增大拉緊力，使驅(qū)動(dòng)滾筒摩擦牽引力增大，消除驅(qū)動(dòng)滾筒打滑現(xiàn)象。 （6）制動(dòng)裝置 制動(dòng)裝置有逆止器和制動(dòng)器。逆止器的作用是防止向上運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)停車后輸送帶下滑。制動(dòng)器的作用是保證向下運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)可靠停車；在水平運(yùn)輸時(shí)，若要求準(zhǔn)確停車，也應(yīng)裝設(shè)制動(dòng)器。 （7）裝載裝置 裝載裝置也稱給料裝置，主要由漏斗和擋板等部件組成。常用的有強(qiáng)制式、自溜式和組合式3類。 （8）機(jī)架 機(jī)架包括機(jī)頭架、機(jī)尾架和中間架等。它們的作用是安裝帶式輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾、托輥組以及其他輔助裝置等。常用機(jī)架也有幾種不同的結(jié)構(gòu)。煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)，為了拆裝方便，機(jī)頭架、機(jī)尾架做成結(jié)構(gòu)緊湊便于移置的構(gòu)件，中間架采用便于拆裝的結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有鋼繩機(jī)架和型鋼機(jī)架兩種。 輸送機(jī)年工作時(shí)間一般取4500-5500小時(shí)。當(dāng)二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲(chǔ)倉時(shí)，取上限為宜。 鋼繩芯膠帶為單層結(jié)構(gòu)，故柔軟，彈性好，耐沖擊，彎曲疲勞小，工作時(shí)更能適應(yīng)在托輥上運(yùn)行。同時(shí)因?yàn)閱螜C(jī)長度長，在同樣使用年限中膠帶受沖擊，受彎曲次數(shù)少，因此使用壽命長，一般可達(dá)十年左右。 1.7我國煤礦用帶式輸送機(jī)的發(fā)展 （1）大型化、智能化 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)的運(yùn)輸能力要加大，控制自動(dòng)化水平要提高，長運(yùn)距、高帶速、大運(yùn)量、大功率是帶式輸送機(jī)今后發(fā)展的必然趨勢。在今后的10年內(nèi)，輸送量要達(dá)到4000～5000t/h，帶速要提高到6m/s，順槽可伸縮輸送機(jī)頭部集中驅(qū)動(dòng)要達(dá)到3000米，對于固定強(qiáng)力帶式輸送機(jī)要達(dá)到5000米，單機(jī)驅(qū)動(dòng)功率1000～1500KW,輸送帶要達(dá)到PVG3150和ST6000以上。 （2）提高關(guān)鍵零部件的性能和可靠性 設(shè)備開機(jī)率的高低主要取決于輸送機(jī)關(guān)鍵零部件的性能和可靠性。而要提高關(guān)鍵零部件的性能和可靠性，除了進(jìn)一步完善和提高現(xiàn)有零部件的性能和可靠性外，還要不斷開發(fā)研究新的技術(shù)和零部件，如高性能可控軟啟動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效儲(chǔ)帶裝置、快速自移機(jī)尾、高壽命托輥等，使帶式輸送機(jī)的性能進(jìn)一步提高。 （3）擴(kuò)大功能，一機(jī)多用化 帶式輸送機(jī)是一種理想的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，但目前其效能還沒有充分發(fā)揮，資源有所浪費(fèi)。如將帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)作適當(dāng)修改，并采取一定的安全措施，就可拓展到運(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。 （4）開發(fā)專用機(jī)種 中國煤礦的地質(zhì)條件差異較大，在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角(>25°)直至垂直提升、長運(yùn)距下運(yùn)帶式輸送機(jī)等，而有些場合常規(guī)的帶式輸送機(jī)是無法滿足要求的。為了滿足煤礦井下的某些特殊要求，應(yīng)開發(fā)滿足這些特殊要求帶式輸送機(jī)，如波紋擋邊輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)、線摩擦多驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)、大傾角上運(yùn)帶式輸送機(jī)、打傾角下運(yùn)帶式輸送機(jī)等。 1.8設(shè)計(jì)思路、方法和原始數(shù)據(jù) 1.設(shè)計(jì)思路和方法 首先學(xué)習(xí)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)原理，閱讀相關(guān)文獻(xiàn)對帶式輸送機(jī)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，然后對所設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行功能分析，確定帶式輸送機(jī)的類型，進(jìn)而進(jìn)行系統(tǒng)的整體布置，進(jìn)行帶式輸送機(jī)各個(gè)部件的選定計(jì)算。最后用CAD繪出帶式輸送機(jī)的工作圖、相關(guān)零件圖，并編寫1論文說明書。 2.本設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 輸送量；帶速；動(dòng)堆積角°；輸送長度；原煤最大塊度，輸送機(jī)工作傾角°；原煤堆積密度；工作環(huán)境為井下、潮濕。 2 可伸縮帶式輸送機(jī)輸送帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1可伸縮帶式輸送機(jī)輸送帶的選擇 可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送帶是輸送機(jī)的重要部件，在輸送機(jī)中輸送帶的成本占整個(gè)設(shè)備成本的30％～50％。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，輸送帶所受的載荷是極復(fù)雜的，它除受縱向的拉伸應(yīng)力外，還受經(jīng)過滾筒和托輥的彎曲應(yīng)力。大多數(shù)輸送帶的損壞表現(xiàn)為工作面層和邊緣磨損，受大塊、尖利物料的沖擊引起擊穿、撕裂和剝離。合理選擇輸送帶，對輸送帶的設(shè)計(jì)十分重要。 輸送帶的選用是根據(jù)輸送機(jī)的線路布置、輸送的材料和使用條件來進(jìn)行的。合理選擇輸送帶不僅對完成輸送機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)至關(guān)重要，還影響輸送機(jī)滾筒、托輥和驅(qū)動(dòng)裝置等機(jī)械部件的設(shè)計(jì)。 帶式輸送機(jī)常用的輸送帶主要有織物芯膠帶、整體編織和鋼繩芯膠帶3類?？椢镄灸z帶用掛膠的帆布形成若干層襯墊骨架，外面用橡膠覆蓋，形成一定厚度的覆面層。上覆面較厚，一般為3～6 mm，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；下覆面層與支承托輥接觸，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷滾動(dòng)阻力，下覆面層較薄，一般為1．5～2 mm。當(dāng)輸送帶跑偏與機(jī)架接觸時(shí)，將側(cè)邊橡膠覆面加厚以避免輸送帶受到機(jī)械磨損。在設(shè)計(jì)中正確選擇輸送帶，在使用中保護(hù)好輸送帶，都是很重要的問題，應(yīng)盡可能地避免輸送帶的不正常損壞。 由于在井下作業(yè)故皮帶應(yīng)選用阻燃型的，材料選用氯丁CR。由于輸送的是煤，故要求的強(qiáng)度較大，可選用阻燃尼龍皮帶。輸送帶的成本約占帶式輸送機(jī)總成本的1/2以上，所以選擇合適的輸送帶就顯得十分重要，安全系數(shù)和接頭方式都直接影響整機(jī)的成本。其中，本設(shè)計(jì)已知量如下： 輸送量；帶速；動(dòng)堆積角°；輸送長度；原煤最大塊度，輸送機(jī)工作傾角°；原煤堆積密度；工作環(huán)境為井下、潮濕。 2.2輸送量 可伸縮帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，決定于輸送帶上所裝運(yùn)的物料的斷面積，輸送帶的運(yùn)行速度及輸送機(jī)的傾角，因?yàn)樵趦A斜的輸送機(jī)上物料的堆積面積小。 可伸縮帶式輸送機(jī)屬于連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸機(jī)械，對于均勻、連續(xù)裝載時(shí)，其運(yùn)輸能力為: (2—1) 式中 -----運(yùn)輸能力，； -----單位長度上所裝物料的質(zhì)量，； -----物料的運(yùn)行速度，。 由 （2—2） 得 （2—3) 式中 -----在運(yùn)行的輸送帶上，物料的最大橫截面積，； -----物料的堆積密度，。 可伸縮帶式輸送機(jī)屬連續(xù)運(yùn)行式的運(yùn)輸機(jī)械，其運(yùn)輸能力按公式（2—3）計(jì)算?？紤]到輸送帶在沿傾斜方向運(yùn)行時(shí)，物料在輸送帶上的堆積面將減小。因此，計(jì)算帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力時(shí)，應(yīng)在工式（2—3）中乘一個(gè)傾斜系數(shù)，可知可伸縮帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力用下式計(jì)算： =3.6 （2—4） 式中 -----運(yùn)輸能力，； -----在運(yùn)行的輸送帶上，物料的最大堆積橫截面積，； -----物料的堆積密度，； -----物料的運(yùn)行速度，； -----輸送機(jī)的傾斜系數(shù)。 2.2.1物料堆積橫截面積的計(jì)算 按給定的工作條件，原煤的動(dòng)堆積角為°；原煤的堆積密度為；輸送機(jī)的工作傾角為°；查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表4-13得傾斜系數(shù)為；帶速；將各參數(shù)帶入式（2—4），為保證給定的運(yùn)輸能力，帶上必須具有的堆積橫截面積為： = 可查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表4—12，輸送機(jī)的承載托輥槽角為°時(shí)，物料的動(dòng)堆積角為°時(shí)，帶寬為的輸送帶上允許物料堆積的橫截面積為，此值大于計(jì)算所需的堆積橫截面積，據(jù)此選用帶寬為的輸送帶能滿足要求。 2.2.2驗(yàn)算膠帶寬度 查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ有： （2—5） 式中 -----運(yùn)輸能力，； -----貨載斷面系數(shù)，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表3—19可按動(dòng)堆積角°，得； -----物料的堆積密度，=； -----物料的運(yùn)行速度，； -----輸送機(jī)的傾斜系數(shù)。 將上述數(shù)據(jù)帶入式（2—5）得： = 考慮礦井的增產(chǎn)能力、貨載塊度及膠帶的來源，選用寬的膠帶，為滿足一定運(yùn)輸生產(chǎn)率所需的帶寬，還必須按物料的塊度進(jìn)行校核。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ有: 對于原煤 則 式中 -----帶寬，； -----貨載最大塊度的橫向尺寸，。 可見所選帶寬滿足最大塊度要求。故選用寬度為的輸送帶滿足要求。 2.2.3輸送能力的驗(yàn)算 根據(jù)式（2—4）得： = 式中 -----水平輸送量，； -----輸送機(jī)的傾角系數(shù)，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表4-13，； -----物料橫斷面積； -----帶速，； -----物料松散密度，。 由于，故能滿足輸送量要求。 2.2.4每米輸送機(jī)上物料的質(zhì)量 由上式（2—1）可推出每米輸送機(jī)上物料的單位質(zhì)量為： = 每米機(jī)長上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8—23得槽形托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，取上托輥間距； 每米機(jī)長下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8—12得平形下托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，取下托輥間距； 每米機(jī)長上緩沖托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》表2—45得，間距可設(shè)為； 在機(jī)頭部需設(shè)過渡托輥，過渡托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》表2—44得。 經(jīng)上驗(yàn)算選帶寬為，初選輸送帶為阻燃抗靜電NN-150型號(hào)，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》表1—6，可選材料為錦綸（尼龍）帆布。查表可得扯斷強(qiáng)度；每層厚度為，每層重量為；參考力伸長率～％，帶寬范圍～；層數(shù)范圍～層；覆蓋膠厚，上膠厚；下膠厚；每毫米厚膠料重量。 2.2.5輸送帶厚度 輸送帶厚度=布層數(shù)×每層厚度+上膠厚+下膠厚 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》表1—13可知輸送帶單位質(zhì)量； 重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為： = 空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為： == 單位長度上分布緩沖托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為： 2.3牽引力的計(jì)算 本機(jī)長為，牽引力的計(jì)算可查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》按下式計(jì)算： （2—6） 對于長距離的帶式輸送機(jī)（例如以上），附加阻力明顯小于主要阻力，采用將主要阻力乘以一個(gè)大于的系數(shù)計(jì)入附加阻力的計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤，以簡化運(yùn)行阻力的計(jì)算。為此引入一個(gè)系數(shù)，可對上式進(jìn)行簡化計(jì)算驅(qū)動(dòng)滾筒上的牽引力（圓周力）。 故本機(jī)可簡化為: 承載段 （2—7） 式中 -----驅(qū)動(dòng)滾筒上所需的牽引力（圓周力），； -----計(jì)入附加阻力系數(shù)，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表4—18，當(dāng)輸送長度為600時(shí)，=1.17； -----單位長度輸送帶上裝運(yùn)的物料量，； -----單位長度輸送帶的質(zhì)量，； -----空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，； -----承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，； -----輸送機(jī)長度，； -----重力加速度，； -----輸送帶在托輥上運(yùn)行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表4—17，。 空載段 （2—8） 則 式中 -----驅(qū)動(dòng)滾筒上所需的牽引力（圓周力），； -----計(jì)入附加阻力系數(shù)，可查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表4—18知，當(dāng)輸送長度為600時(shí)，=1.17； -----單位長度輸送帶的質(zhì)量，； -----空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量； -----承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量； -----輸送機(jī)長度，； -----重力加速度，； -----輸送帶在托輥上運(yùn)行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表4—17，。 2.4輸送帶各點(diǎn)張力的計(jì)算 輸送帶作為帶式輸送機(jī)的牽引構(gòu)件，在承受為克服輸送帶運(yùn)行阻力所必需的牽引力的同時(shí)，由于可伸縮帶式輸送機(jī)是靠驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力傳遞牽引力，它的張力還要滿足滾筒摩擦傳動(dòng)的需要。除此之外，為防止輸送帶在兩托輥之間有過大的垂度，輸送帶的張力還要滿足它的垂度不超過規(guī)定值的需要。 輸送帶作為牽引構(gòu)件，它的張力沿輸送機(jī)全長是變化的，需要用逐點(diǎn)法求算它在各點(diǎn)的張力。 采用逐點(diǎn)法求各點(diǎn)張力，如圖2—1是輸送帶整體布局各點(diǎn)受力情況，根據(jù)各點(diǎn)的受力情況： 圖2—1 可伸縮帶式輸送機(jī)工作系統(tǒng)圖 1）計(jì)算輸送帶各區(qū)段的運(yùn)行阻力 按所給定條件，如圖2—1所示，本機(jī)只有重段和空段兩個(gè)直線區(qū)段。各段運(yùn)行阻力計(jì)算如下： 式中 -----各段阻力，； -----各段輸送長度，； -----單位長度輸送帶上裝運(yùn)的物料量，； -----單位長度輸送帶的質(zhì)量，； -----承載段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，； -----空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，； -----輸送帶在托輥上運(yùn)行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表4—17，； -----輸送帶在托輥上運(yùn)行的阻力系數(shù)（也有稱模擬摩擦系數(shù)）。查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》表4—17，。 2）輸送帶各點(diǎn)的張力計(jì)算 為簡化計(jì)算，輸送帶繞經(jīng)滾筒兩項(xiàng)阻力按輸送帶的張力增加﹪計(jì)算。依逐點(diǎn)計(jì)算法得： （2—9） 本機(jī)為雙滾筒驅(qū)動(dòng)，初取圍包角°，由于驅(qū)動(dòng)滾筒為膠面，采區(qū)空氣潮濕取，摩擦力備用系數(shù)一般取，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ表3—27得。 按摩擦牽引條件： （2—10） 則聯(lián)立式（2—9）與式（2—10）得： 按空段輸送帶最大允許垂度的要求，空段最小張力點(diǎn)應(yīng)小于上式求得之值為： （2—11） 則取最小張力點(diǎn)為： 令，以此為準(zhǔn)，按上列各點(diǎn)張力的關(guān)系式求算各點(diǎn)張力得： 2.4.1膠帶層數(shù)的計(jì)算 查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ有下式 （2—12） 則 式中 -----輸送帶層數(shù)； -----膠帶的最大張力，； -----輸送帶安全系數(shù)，一般取～12，?。? -----輸送帶帶寬，； -----帶寬為一厘米的拉斷力，。 可知選帶層為三層織物的尼龍帶合適，則膠帶的型號(hào)為 2.4.2膠帶打滑條件的計(jì)算 查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》有，當(dāng)輸送帶在相遇點(diǎn)上的實(shí)際張力超過計(jì)算得出的最大值時(shí)，滾筒將在輸送帶接觸面上打滑。因此，撓性體摩擦傳動(dòng)的工作條件是： （2—13） 式（2—13）即歐拉公式。 則 核算圍包角：在煤礦中因運(yùn)轉(zhuǎn)條件較差，一般取，查《礦山運(yùn)輸機(jī)械》Ⅱ表3—27，則： 實(shí)際設(shè)備圍包角為，故值滿足不打滑條件要求。 2.5輸送帶壽命的計(jì)算 目前常用德國HZ7ZEL法來計(jì)算輸送帶壽命[17]，即： （2—14） 則 %100%180%100%100%120% 120%80%450 式中 -----可持久耐用的輸送量，查《新型帶式輸送機(jī)手冊》表6—29，=450萬t； -----上覆蓋膠耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊》表6—30，=100%； -----上覆蓋膠厚度與拉伸強(qiáng)度有關(guān)的耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊》表6—31，=100%； -----運(yùn)輸物種的耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊》表6—32，=180%； -----裝載點(diǎn)有關(guān)的耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊》表6—33，=100%； -----傾角的耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊》表6—33，=100%； -----裝載地點(diǎn)有關(guān)的耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊》表6—33，=120%； -----拉緊裝置型式有關(guān)的耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊》表6—33，=120%； -----驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型式有關(guān)的耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊》表6—33，=80%； 2.6圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 2.6.1傳動(dòng)滾筒上所需圓周力的計(jì)算 傳動(dòng)滾筒的圓周驅(qū)動(dòng)力應(yīng)為輸送機(jī)上運(yùn)行阻力之和，可由下式計(jì)算 式中___主要阻力，物料、輸送帶及托輥等運(yùn)行引起的阻力，N ——主要特種阻力，托輥前傾及導(dǎo)料槽引起的阻力，N ____附加特種阻力，N ____輸送機(jī)傾斜阻力，N C_____附加阻力系數(shù) 2.6.2輸送機(jī)托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分每米質(zhì)量的計(jì)算 承載分支托輥組每米長度轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量 由下式計(jì)算： =kg/m 回程分支托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分每米質(zhì)量 式中___上、下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，kg ____上、下托輥間距，m 2.6.3主要阻力的計(jì)算 輸送機(jī)主要阻力包括承載分支的物料、輸送帶移動(dòng)以及所有托輥旋轉(zhuǎn)所出現(xiàn)的阻力總和。 式中 ___可分為承載分支主要阻力和回程分支主要阻力,N ——模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定 ——輸送機(jī)頭、尾滾筒中心之間的長度，m ——重力加速度， ——輸送機(jī)傾角 ___承載分支托輥組每米長度轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，kg/m ____回程分支托輥組每米長度轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，kg/m ——輸送帶上每米長度物料的質(zhì)量，kg/m 2.6.4主要特種阻力的計(jì)算 主要特種阻力包括由槽形托輥的兩側(cè)輥向前傾斜引起的摩擦阻力，在輸送帶的重段沿線沒有導(dǎo)料擋板時(shí)，物料與擋板之間的摩擦阻力 (2—10) (2—11) ——托輥前傾的摩擦阻力； ——槽形系數(shù)，由于采用30度槽角，取=0.4； ——承載托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)，取0.35； ——裝有前傾托輥的區(qū)段長度； ε——托輥軸線相對于垂直輸送帶縱向軸線的前傾角，取ε=1°20′； 因?yàn)槭俏锪吓c導(dǎo)料欄板間的摩擦阻力，由于本設(shè)計(jì)不設(shè)物料與導(dǎo)料欄板，固=0 所以=1044.057N 2.6.5特種附加阻力 特種附加阻力包括：輸送帶清掃器的摩擦阻力；犁式卸料器的摩擦阻力。 取用輸送帶清掃器： 式中：A——輸送帶與清掃器的接觸面積，一個(gè)頭部清掃器、一個(gè)尾部清掃器和兩個(gè)空段清掃器的面積A=（0.008+0.012）×4=0.08 p——輸送帶和清掃器間的壓力，N/，一般取， p=10×N/ ； μ——清掃器與輸送帶之間的摩擦因數(shù)，一般取0.5~0.7，故取μ=0.6。 ——犁式卸料器的摩擦阻力，由于不采用卸料器，故=0。 則 2.6.6傾斜阻力 傾斜阻力是傾斜安裝的輸送機(jī)，物料上運(yùn)時(shí)要克服的重力 式中H——輸送機(jī)提升物料的高度，m 2.6.7圓周驅(qū)動(dòng)力 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒所需的牽引力是所有運(yùn)行阻力之和 3 帶式輸送機(jī)托輥設(shè)計(jì)計(jì)算 托輥是帶式輸送機(jī)的主要部件之一，托輥的作用是支撐輸送帶，減小運(yùn)行阻力，并使輸送帶的垂度不超過一定限度，以保證輸送帶平穩(wěn)運(yùn)行。托輥的總重約占整機(jī)重量的30%～40%。因?yàn)閿?shù)量多，托輥質(zhì)量的好壞直接影響輸送機(jī)的正常運(yùn)行和運(yùn)營費(fèi)用。托輥的問題應(yīng)該從托輥的結(jié)構(gòu)和托輥組的布置來考慮。要盡量減少托輥的經(jīng)常維修與更換的麻煩及費(fèi)用，大幅度降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，確保帶式輸送機(jī)的安全正常運(yùn)行。保證運(yùn)行阻力系數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大幅度降低，可以使帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)長運(yùn)距、大運(yùn)量、高速度的運(yùn)轉(zhuǎn)工作，使運(yùn)行阻力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，能夠長期保持托輥和膠帶之間基本實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，相互之間磨損微小，不但托輥不易磨損、膠帶和驅(qū)動(dòng)滾筒的使用壽命可延長2～3倍，還要大幅度降低主機(jī)的配置功率，提高主機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性等。 3.1托輥的結(jié)構(gòu)與種類 隨著帶式輸送機(jī)的發(fā)展，從托輥的結(jié)構(gòu)到托輥組的型式不斷有新的變化，面對如此眾多的托輥和托輥組型式，如何合理地選擇合適的托輥組型式是一個(gè)問題。對托輥組的最基本的要求是：實(shí)用可靠、回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小、制造成本低、具有足夠的承載能力。 普通托輥的結(jié)構(gòu)是由管體、軸承座、軸承、軸和密封件構(gòu)成，軸承布置在托輥管體的內(nèi)部，托輥軸的兩端由托輥支架支撐。 托輥按用途不同可分為普通承載托輥和專業(yè)托輥。普通承載托輥是在正常段的上分支和下分支托輥，它們的作用是支撐輸送帶和物料；專用托輥的作用是輸送帶的過渡導(dǎo)向、輸送帶運(yùn)行的防偏以及緩沖等。 托輥都是成組地安裝在輸送機(jī)上。上托輥組可以由單個(gè)托輥的平行托輥或兩個(gè)、三個(gè)槽形的托輥組組成。槽形托輥組的中間托輥水平布置，側(cè)托輥的槽角一般為30°、35°和45°。最常用的托輥組是三個(gè)輥?zhàn)拥拈L度相等并布置在同一平面內(nèi)。 緩沖托輥安裝在輸送機(jī)的受料處用以保護(hù)輸送帶。緩沖托輥的每個(gè)輥?zhàn)佑删哂幸欢ㄩg隔的彈性圓盤制成。緩沖托輥的額定負(fù)荷和標(biāo)準(zhǔn)托輥相同。在運(yùn)輸沉重和大塊物料的情況下，有時(shí)需沿輸送機(jī)全線設(shè)置緩沖托輥。緩沖托輥通常用3～5個(gè)托輥組成。 下托輥通常是單個(gè)水平托輥，大型輸送機(jī)也可采用兩個(gè)輥?zhàn)?，兩個(gè)輥?zhàn)硬贾贸蒝形，用以防止跑偏和較高的承載能力。 輸送帶運(yùn)行時(shí)可能由于輸送帶制造的偏差、物料偏心堆積、機(jī)架變形、托輥軸承缺陷以及輸送帶張力分布不均。引起輸送帶跑偏。為防止跑偏多采用調(diào)心托輥組。調(diào)心托輥組多在側(cè)邊上設(shè)立輥，雖然可以起到強(qiáng)制地糾偏作用，但是由于立輥和輸送帶的邊緣連續(xù)接觸，會(huì)加大輸送帶邊緣的磨損，降低輸送帶的使用壽命。 3.2托輥的選擇計(jì)算 3.2.1托輥垂度與間距的設(shè)計(jì)計(jì)算 托輥的選擇主要考慮托輥組的承載能力和壽命。當(dāng)選擇托輥間距時(shí)，需要考慮的因素是輸送帶質(zhì)量、托輥額定負(fù)荷、垂度、托輥壽命、輸送帶額定負(fù)荷和輸送帶拉力等。 如果在兩個(gè)托輥之間卸料，槽形輸送帶的垂度太大，物料就可能從輸送帶邊上溢出。對于要求較高的設(shè)計(jì)，特別是長距離帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，托輥之間的垂度應(yīng)予以限制。在穩(wěn)定工況下必須限定在3%以下，帶速越高，物料塊度越大，則垂度應(yīng)越小。 由《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》查得 承載段垂線垂度的基本公式為： （3—1） 回程段垂線垂度的基本公式為： （3—2） 式中 -----在兩個(gè)托輥之間的垂度下降距離，； -----上托輥間距，； -----輸送帶和物料的單位質(zhì)量， ； -----輸送帶的單位質(zhì)量，； -----物料的單位質(zhì)量，； -----重力加速度，； -----下托輥間距，； -----輸送帶的最小拉力，。 一般垂度在2%～5%之間選取，經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)輸送帶的垂度大于5%時(shí)，卸料經(jīng)常會(huì)撒出。從上式可求出上托輥間距為： 取帶垂度為3.5%，則可取上托輥間距大于即可，可取上托輥間距為； 下托輥間距為： 取帶垂度為5%，則可取下托輥間距大于即可，所以取下托輥間距為。 3.2.2輸送帶的最小拉力 1、當(dāng)采用垂度基本公式時(shí)，允許的垂度應(yīng)考慮輸送帶芯的強(qiáng)度，因成槽形產(chǎn)生的輸送帶跨距與強(qiáng)度等因素。當(dāng)垂度為3%時(shí)，輸送帶的最小拉力為： （3—3） 式中 -----在兩個(gè)托輥之間的垂直下降距離，； -----上托輥間距；； -----下托輥間距，； -----輸送帶和物料的單位質(zhì)量， 。 2、對托輥間距要遵守的限制條件有： 1）當(dāng)輸送帶以正常負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保持垂度的最大值不超過3%（ISO規(guī)定為0.5%~2%）； 2）當(dāng)有輸送帶處在停機(jī)狀態(tài)時(shí)，應(yīng)保持垂度的最大值不超過5%； 3）托輥間距不能超過槽形托輥正常間距的2倍； 4）在任何托輥上的負(fù)荷都不能超過托輥的額定負(fù)荷。 下托輥間距一般取為3m，受料處托輥間距視物料容量和塊度而定。一般取為上托輥間距的～，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)證明，在確定加料段下面的托輥間距時(shí)，應(yīng)力求使物料負(fù)荷的主要部分位于兩個(gè)托輥之間的輸送帶上。 頭部滾筒到第一組槽形托輥（調(diào)心托輥）的間距可取為上托輥間距的1~1.3倍。尾部滾筒到第一組托輥間距不小于上托輥間距。 3、托輥的最小空隙 ISO規(guī)定了托輥圓周和托輥橫梁或任何其他結(jié)構(gòu)頂部之間的空隙a的最小值，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8-47，得出托輥直徑～之間，最小空隙。 3.2.3托輥的靜載荷計(jì)算 查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》可得： 承載分支托輥的靜載荷如下式： （3—4） 空載分支托輥的靜載荷如下式： （3—5） 式中 -----承載分支托輥靜載荷，N； -----回程分支托輥靜載荷，； ------托輥載荷系數(shù)，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8-49所示，一節(jié)輥時(shí)，三節(jié)輥時(shí)； -----上托輥間距，； -----輸送能力，； -----帶速，； -----每米帶質(zhì)量，； -----下托輥間距，。 3.2.4托輥的動(dòng)載荷計(jì)算 查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》可得托輥的動(dòng)載荷如下式： 承載分支 （3—6） 回程分支 （3—7） 式中 -----運(yùn)行系數(shù)，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8-50所示，=1.1； -----沖擊系數(shù)，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8-51所示，=1.06； -----工況系數(shù)，查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8-49所示，有腐蝕磨損物料=。 3.2.5托輥的額定負(fù)荷和最大轉(zhuǎn)速 查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》托輥的實(shí)際負(fù)荷為： （3—8） 式中 -----托輥的實(shí)際負(fù)荷，； -----輸送帶單位長度質(zhì)量，； -----物料單位長度質(zhì)量，； g-----重力加速度，； -----托輥間距，； -----系數(shù)，根據(jù)物料塊度選擇，=1.0~1.4，??； -----系數(shù)，根據(jù)環(huán)境干濕程度選擇，=1.0~1.15，??； -----系數(shù)，根據(jù)工作時(shí)間長短選擇，=0.8~1.2，??； -----系數(shù)，根據(jù)帶速快慢選擇，=0.8~1.06，??；槽形托輥： 托輥的實(shí)際負(fù)荷小于查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8-53值額定負(fù)荷，即，故符合條件。 平行托輥： =8.03×9.8×1.12×1.1×0.95×3.0= 托輥的實(shí)際負(fù)荷小于查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8-53值=，平形托輥實(shí)際負(fù)荷不能大于表值，故符合條件。 托輥?zhàn)畲筠D(zhuǎn)速：輸送帶速2，托輥直徑89，帶速為0.42~3.09，托輥轉(zhuǎn)速在90~645。 3.2.6計(jì)算托輥的槽形角 適當(dāng)提高槽形角，可以增大帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸量。從國外資料來看，增大槽形角也是發(fā)展方向。從貨載斷面積圖4-1可以看出，貨載面積S為S1和S2之和，設(shè)貨載寬度為。中間托輥長為，則查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》有： 則 取動(dòng)堆積角°，可得： ] 令=0得： 解后可得 計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)動(dòng)堆積角時(shí)，最優(yōu)的托輥槽角約為°，此時(shí)，貨載斷面積最大，即帶式輸送機(jī)在此槽形角時(shí)有最大的運(yùn)輸量。 托輥型號(hào)的選擇：根據(jù)《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8—52托輥直徑選用，帶寬時(shí)，托輥直徑。根據(jù)《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表8—57，可選出直徑為托輥的軸承型號(hào)為204。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》上冊，第2分冊，第2版（修訂）查得額定動(dòng)負(fù)荷；額定靜負(fù)荷公斤；極限轉(zhuǎn)速脂潤滑轉(zhuǎn)/分；動(dòng)潤滑1800轉(zhuǎn)/分，尺寸, , , 。 圖 3—1貨載斷面積圖 4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出，一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩，電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大6～7倍，要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動(dòng)過程不超過3～5s。驅(qū)動(dòng)裝置