畢業(yè)設(shè)計(jì)---dtc型帶式垂直輸送技術(shù)的研究

1、<p><b>　　緒 論</b></p><p>　　本課題設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱為：DTC型帶式垂直輸送技術(shù)的研究。</p><p>　　帶式輸送機(jī)是當(dāng)代最為普通的運(yùn)輸設(shè)備之一，與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比，具有輸送距離長、運(yùn)量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制。目前帶式輸送機(jī)正向大運(yùn)距、大運(yùn)量、大傾角的方向發(fā)展。普通帶式輸送機(jī)由于受到

2、輸送帶與物料之間的摩擦系數(shù)等多種因素限制，其輸送物料的傾角不能過大，一般最大傾角在18o～20o范圍內(nèi)。為了節(jié)約設(shè)備的占地面積，節(jié)省設(shè)備的投資和土建費(fèi)用，提高運(yùn)輸能力，垂直提升帶式輸送機(jī)是一種較理想的運(yùn)輸設(shè)備。波紋擋邊帶式輸送機(jī)是實(shí)現(xiàn)垂直輸送物料的重要形式。</p><p>　　波狀擋邊帶式輸送機(jī)與普通帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)原理相似，它由波狀擋邊輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒、上下托輥組、機(jī)架、拉緊裝置、清掃裝置和逆止裝置等部

3、件組成。對(duì)于變角度的機(jī)械型還有凸弧段滾子組、凹弧段滾子組、改向壓輪裝置等。波狀擋邊輸送帶是在普通輸送帶的兩側(cè)粘接上下不同高度及形狀的可彎曲可伸縮的波狀擋邊，有時(shí)加有橫隔板。與通用帶式輸送機(jī)相比具有下列特點(diǎn)：輸送傾角大(0o～90o)、占地面積小、布置靈活、土建投資少，維護(hù)保養(yǎng)方便；在提升同樣高度的情況下，與普通帶式輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)相比，由于其運(yùn)行摩擦阻力很小，因此，它可以降低設(shè)備的裝機(jī)功率，能耗低，降低設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。此外，輸送機(jī)的水

4、平長度既可以控制在6m以內(nèi)，也可以根據(jù)實(shí)際需要任意加長，具有較高的綜合經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的用途。</p><p>　　但是在生產(chǎn)實(shí)踐中，波紋擋邊帶式輸送機(jī)存在很大的不足：輸送帶擋邊長期與轉(zhuǎn)彎壓帶輪、立輥與基帶之間嚴(yán)重摩擦，造成輸送帶在較短工作時(shí)間后即發(fā)生擋邊磨損破裂和基帶撕裂現(xiàn)象，大大降低了波紋擋邊輸送帶的使用壽命。本項(xiàng)目的研究就是針對(duì)現(xiàn)有波紋擋邊帶式輸送機(jī)存在的這些缺點(diǎn)，在原有經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的基礎(chǔ)上采用CAD/CAM/

5、CAE技術(shù)，對(duì)此類垂直輸送機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，以達(dá)到提高輸送機(jī)輸送能力，減小輸送帶磨損，延長其使用壽命等目的。</p><p>　　第1章 輸送機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　1.1國外輸送機(jī)的現(xiàn)狀</p><p>　　目前，大傾角輸送機(jī)一般采用波紋擋邊帶式輸送機(jī)。波狀擋邊帶式輸送機(jī)最早（20世紀(jì)60年代）由德國的Svedala Flexowell公司研制，該公

6、司與漢諾威大學(xué)合作，最先建立了波狀擋邊帶式輸送機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)，20世紀(jì)80年代末開始向大型化發(fā)展。其產(chǎn)品已達(dá)到55000余臺(tái)，分布于90多個(gè)國家和地區(qū)，廣泛應(yīng)用于煤炭、冶金、建材、化工、水電、礦山和港口等部門。</p><p>　　1969年此技術(shù)被引進(jìn)到美國和加拿大，但當(dāng)時(shí)并沒有引起重視，直到1989年世界最大的輸送機(jī)生產(chǎn)廠——美國膠帶服務(wù)公司創(chuàng)建了擋邊輸送帶部，才使波狀擋邊帶式輸送機(jī)在北美洲得到發(fā)展。此后，美國的

7、Lake Shore Ming公司、英國的Dowty Meco、Namec、法國的Bandabor等公司均生產(chǎn)這種大傾角帶式輸送機(jī)。目前，國外波狀擋邊帶式輸送機(jī)輸送能力在2000t/h以下和帶速在5m/s以下時(shí)，提升高度可達(dá)500m；當(dāng)提升高度為200m、帶速為3.755m/s時(shí)，輸送能力可達(dá)6000t/h。</p><p>　　國外皮帶輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一方面是皮帶輸送機(jī)的功能多元化、

8、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶輸送機(jī)、管狀皮帶輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎皮帶輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是皮帶輸送機(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、高帶速等大型皮帶輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了皮帶輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。目前，在煤礦井下使用的皮帶輸送機(jī)已達(dá)到表1所示的主要技術(shù)指標(biāo)，其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 一、設(shè)備大型化</p><

9、p>　　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。 二、設(shè)備自動(dòng)化</p><p>　　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。 三、設(shè)備可靠性好</p><p>　　采用多機(jī)驅(qū)動(dòng)與中

10、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。 四、新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù)。</p><p>　　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）工作面順槽皮帶輸送

11、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)（如美國久益公司生產(chǎn)的S500E）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。</p><p>　　表1：國外帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　1.2國內(nèi)輸送機(jī)的現(xiàn)狀</p><p>　　我國從20世紀(jì)80年代初開始研制波狀擋邊帶式輸送機(jī)，1990年北京

12、起重運(yùn)輸機(jī)械研究所開發(fā)DJ型波狀擋邊帶式輸送機(jī)系列圖紙并開始推廣使用。經(jīng)過10余年的生產(chǎn)實(shí)踐，技術(shù)得到了不斷完善和改進(jìn)。1998年，北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所、青島運(yùn)輸設(shè)備廠、九江市飛達(dá)機(jī)械設(shè)備制造有限公司等作為主要起草單位，制定了《波狀擋邊帶式輸送機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（JB/T8909－1999），進(jìn)一步推廣了我國波狀擋邊帶式輸送機(jī)的發(fā)展。目前，我國已有50多個(gè)廠家生產(chǎn)了6000多臺(tái)波狀擋邊帶式輸送機(jī)。據(jù)調(diào)查，國內(nèi)每年波狀擋邊帶式輸送機(jī)的需求量為

13、1500～2000臺(tái)。我國自貢運(yùn)輸機(jī)械總廠于1999年為四川省投資公司生產(chǎn)了一臺(tái)提升高度為104.5m，帶寬為800mm，輸送量為140t/h的波狀擋邊帶式輸送機(jī)，該機(jī)的提升高度是亞洲之最。目前，國內(nèi)波狀擋邊帶式輸送機(jī)系列參數(shù)為：帶寬1600mm、擋邊高400mm、帶速25m/s、傾角900、輸送量300t/h。</p><p>　　我國生產(chǎn)制造的皮帶輸送機(jī)的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬

14、噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，皮帶輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離皮帶輸送機(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。如大傾角長距離皮帶輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮皮帶輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并對(duì)皮帶輸送機(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。

15、 目前，我國煤礦井下用皮帶輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。</p><p>　　表2：國內(nèi)帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　大型皮帶輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　一、皮帶輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù) </p><p>　　長距離、大功率皮帶輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)，

16、它是制約大型皮帶輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國用剛性理論來分析研究皮帶輸送機(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統(tǒng)（一般取n=10左右），與實(shí)際情況相差很遠(yuǎn)。實(shí)際上輸送帶是粘彈性體，長距離皮帶輸送機(jī)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)了皮帶輸送機(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統(tǒng)，大大

17、延長使用壽命，確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性，從而使大型皮帶輸送機(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。 二、可靠的可控軟起動(dòng)技術(shù)與功率均衡技術(shù) </p><p>　　長距離大運(yùn)量膠帶輸送機(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)制動(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)；還要控制輸送機(jī)起動(dòng)加速度0.

18、3～0.1 m/s2，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，解決了長距離皮帶輸送機(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，長距離大功率皮帶輸送機(jī)除了要求一個(gè)

19、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>500 kw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)齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（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。因此，對(duì)波狀擋邊帶式輸</p><p>　　1.3輸送機(jī)的發(fā)

20、展趨勢(shì)</p><p>　　波狀擋邊帶式輸送機(jī)今后總體上應(yīng)朝大運(yùn)量、大寬帶、高提升高度方向發(fā)展。此外，該機(jī)的發(fā)展還將體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p><b>　　一、支撐方式的改變</b></p><p>　　輸送帶的支撐方式對(duì)輸送機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行起重要作用，現(xiàn)已形成采用環(huán)形吊掛、索道和軌道的波狀擋邊帶式輸送機(jī)和口袋式輸送機(jī)。</p>

21、;<p><b>　　二、靈活的布置方式</b></p><p>　　波狀擋邊帶式輸送機(jī)可以和通用帶式輸送機(jī)一樣，成為移動(dòng)或移置輸送機(jī)，從而適應(yīng)礦山開采的需要。</p><p><b>　　三、應(yīng)用范圍的拓廣</b></p><p>　　由于波狀擋邊帶式輸送機(jī)的大傾角輸送物料能力強(qiáng)，使同一條輸送機(jī)可以適應(yīng)在不

22、同工作要求的不同傾角范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)的優(yōu)于通用帶式輸送機(jī)，目前已經(jīng)應(yīng)用改變傾角進(jìn)行卸船，這種“改變”特點(diǎn)今后將使波狀擋邊帶式輸送機(jī)廣泛地在不同領(lǐng)域中應(yīng)用。</p><p>　　1.4項(xiàng)目研究的目的意義</p><p>　　連續(xù)運(yùn)輸機(jī)型選擇，要求系統(tǒng)高效率運(yùn)行時(shí)低噪音、高可靠性。垂直提升連續(xù)運(yùn)輸技術(shù)可以通過多種途徑達(dá)到目的，根據(jù)對(duì)在煤炭行業(yè)連續(xù)運(yùn)輸技術(shù)中積累的經(jīng)驗(yàn)，確定采用波紋擋邊帶式輸送機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

23、因?yàn)椴y擋邊帶式輸送機(jī)能根據(jù)各種特殊場合的需要，傾角從0～90o任意布置，能實(shí)現(xiàn)在極短的距離內(nèi)，將物料從水平轉(zhuǎn)換到90o提升的能力。為了取得較好的加料及卸料效果，試驗(yàn)臺(tái)采用Z形布置形式，在尾部水平段加料，在頭部水平段進(jìn)行卸料。施工過程中運(yùn)輸各種不同物料的高適應(yīng)性要求，從而保證快速連續(xù)運(yùn)輸，達(dá)到快速掘進(jìn)配套運(yùn)輸?shù)囊蟆Ｌ貏e是對(duì)特殊土質(zhì)(黏泥、泥沙)這一國際公認(rèn)特殊特性物料的要求。</p><p>　　目前波紋擋邊帶

24、式輸送機(jī)在使用的過程中出現(xiàn)許多問題：</p><p><b>　　一、輸送帶跑偏</b></p><p>　　波紋擋邊帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中，輸送帶經(jīng)常跑偏。由此導(dǎo)致調(diào)試周期延長，系統(tǒng)被迫停車數(shù)次。經(jīng)分析，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因如下。</p><p><b>　　1、缺少防跑偏裝置</b></p><p&g

25、t;　　普通帶式輸送帶上均安裝有調(diào)心托輥，其作用就是靠立輥來控制基帶以保證整個(gè)輸送帶處于正常位置，避免輸送帶跑偏。而目前許多裝置的波紋擋邊輸送帶上只裝有擋邊和隔板，不能自動(dòng)調(diào)整皮帶處于中心位置。</p><p>　　2、頭部沒有清掃裝置</p><p>　　石灰具有吸濕力強(qiáng)、吸濕后粘稠度高的特性，輸送帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，物料吸濕后粘附于輸送帶工作面上，由于波紋擋邊輸送機(jī)頭部沒有清掃裝置，若物料

26、卸載不徹底，粘附著的物料進(jìn)入托輥殼體內(nèi)，則會(huì)增大軸承座上的徑向荷載和軸向荷載，使軸承加速磨損；托輥殼體上的物料會(huì)撕裂和拉毛輸送帶的面膠，大大縮短輸送帶的使用壽命；托輥上的附著物進(jìn)一步吸濕后，減小了與輸送帶的摩擦力，會(huì)發(fā)生打滑，導(dǎo)致輸送帶向摩擦力大的一端跑偏。</p><p>　　3、輸送機(jī)弧段設(shè)計(jì)不符合規(guī)范</p><p>　　波紋擋邊輸送機(jī)的傾角為90o?；《?包括上弧段和下弧段)轉(zhuǎn)彎托

27、輥設(shè)計(jì)</p><p>　　的托輥，采用角鋼短接焊接連接。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)彎處每個(gè)轉(zhuǎn)向托輥只能改變10o～15o的方向，且每個(gè)托輥需均勻分布，在90o的弧段中至少需要安裝6個(gè)轉(zhuǎn)向托輥。弧段實(shí)際設(shè)置的托輥數(shù)量偏少，每個(gè)托輥相對(duì)承載的轉(zhuǎn)向角度增大，應(yīng)力過于集中，受力不均勻，導(dǎo)致皮帶開裂，輸送帶跑偏。</p><p><b>　　4、其他原因</b></p>

28、<p>　　（1）機(jī)架為角鋼焊接件，且桁架箱輔助支撐過多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)場安裝精度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致皮帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中跑偏。</p><p>　?。?） 運(yùn)輸、存放和安裝等環(huán)節(jié)中，輸送帶沒有得到有效保護(hù)，使基帶多處發(fā)生變形，導(dǎo)致輸送機(jī)在運(yùn)行過程中跑偏，且無法準(zhǔn)確判斷輸送帶的跑偏規(guī)律。</p><p>　　（3）受料點(diǎn)不均勻，輸送機(jī)受力不平衡，從而導(dǎo)致輸送帶跑偏。</p>

29、;<p><b>　　二、電機(jī)機(jī)架變形</b></p><p>　　很多設(shè)計(jì)的波紋擋邊輸送機(jī)的電機(jī)鏈輪與傳動(dòng)滾筒鏈輪底部切線處在同一水平線上。電機(jī)在啟動(dòng)的瞬間，皮帶摩擦力大，應(yīng)力集中，作用在鏈條上的作用力與反作用力瞬間不能平衡，大于電機(jī)的靜止摩擦力，從而使電機(jī)機(jī)架要么嚴(yán)重變形，要么被整體掀起，導(dǎo)致生產(chǎn)不能順利進(jìn)行。</p><p><b>　　

30、三、托輥撕裂</b></p><p>　　主原料和干燥波紋擋邊輸送機(jī)上凸弧段托輥多次發(fā)生燒壞和撕裂，物料撒漏較嚴(yán)重。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，托輥直徑和殼體壁厚均不符合規(guī)范要求。同時(shí)，托輥殼體與軸承密封不嚴(yán)，墊片厚度不夠，大量粉塵進(jìn)入殼體，導(dǎo)致托輥徑向負(fù)荷增大。在輸送帶運(yùn)行時(shí)，摩擦力增大，輸送帶被拉毛，托輥磨損，嚴(yán)重時(shí)托輥端部殼體會(huì)因磨損嚴(yán)重而撕裂。</p><p>　　綜上所述，鑒于可能導(dǎo)

31、致輸送帶跑偏這一現(xiàn)象的種種原因，解決方案如下：</p><p>　　1、由于輸送帶在工作過程中，受力最大的地方為兩個(gè)直角轉(zhuǎn)彎處，故帶在這些地方跑偏的可能性最大，所以在這些位置附近加上防跑偏裝置，如把上凸弧段的托輥組中2~3根托輥改為調(diào)心托輥并且是自動(dòng)調(diào)心，由傳感器控制。若有必要，在基帶兩側(cè)面各增加兩個(gè)靠輥（相當(dāng)于立輥），確保帶在工作過程中始終處于正常位置，避免跑偏。</p><p>　　2

32、、降低電機(jī)機(jī)架的安裝位置，使電機(jī)鏈輪和傳動(dòng)滾筒鏈輪之間形成一定的角度以減小力距，防止電機(jī)機(jī)架變形。</p><p>　　3、頭部增加振打裝置和彈簧清掃器，改變空段清掃器的安裝位置。振打裝置安裝在輸送帶剛離開滾筒的水平段空段上，拍打粘結(jié)的物料，以防止輸送帶在運(yùn)行過程中因物料吸濕導(dǎo)致輸送帶打滑跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。彈簧清掃器則安裝在凸弧段與水平段的連接處，防止物料落在改向托輥上，使托輥受力不均勻，導(dǎo)致輸送帶跑偏?？斩吻鍜咂?/p>

33、原安裝在空載段輸送帶上側(cè)緊靠尾部滾筒的前方，投料運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)此清掃器作用不明顯，故將其改安在空載段輸送帶傾斜段上側(cè)緊靠下凹弧段處，以清掃回程傾斜段空段，防止物料粘結(jié)在改向托輥上。</p><p>　　4、改造上凸弧段、下凹弧段機(jī)架，增加改向托輥數(shù)量。原輸送機(jī)弧段改為用槽鋼壓制的圓弧段，圓心角為波紋擋邊輸送機(jī)的傾角，每個(gè)轉(zhuǎn)向托輥均勻地分布在圓弧段上，使每個(gè)托輥的受力均勻，輸送帶不再跑偏。</p>&l

34、t;p>　　5、簡化機(jī)架結(jié)構(gòu)，必要使用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)型鋼。在安裝時(shí)要仔細(xì)調(diào)整安裝精度，并且在投入運(yùn)行之前預(yù)先試機(jī)，合格后投入生產(chǎn)，否則需重新調(diào)整。另外，此設(shè)備中各零部件在運(yùn)輸存放和安裝過程中，必須按規(guī)定以及工藝流程進(jìn)行，防止基帶變形。針對(duì)由于受料點(diǎn)不均所導(dǎo)致的跑偏現(xiàn)象，則需要調(diào)整設(shè)備的受料中心，使其受料均勻。</p><p>　　6、在波紋擋邊輸送帶的空邊上增加兩條經(jīng)整體硫化的導(dǎo)向三角帶，在轉(zhuǎn)彎壓帶輪上加工一條

35、相應(yīng)的導(dǎo)向槽，通過導(dǎo)向三角帶4與導(dǎo)槽的嵌合確保輸送帶擋邊不與轉(zhuǎn)彎壓帶輪直接接觸。此外，在機(jī)身中段設(shè)置多個(gè)帶導(dǎo)向槽的小壓帶輪限制輸送帶跑偏，廢除了立輥，避免了因立輥與基帶兩側(cè)邊擠壓而造成基帶撕裂，保證了基帶的完好，提高了輸送帶和整機(jī)的使用壽命。</p><p>　　波紋擋邊輸送機(jī)在經(jīng)過以上一系列的改造后，效果良好，至今沒有出現(xiàn)皮帶跑偏、托輥燒壞等問題，運(yùn)行比較穩(wěn)定，改善了操作環(huán)境，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了生產(chǎn)成

36、本。</p><p>　　第2章 研制目標(biāo)及技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　2.1研制目標(biāo)</b></p><p>　　進(jìn)行DTC型帶式垂直輸送技術(shù)的總體設(shè)計(jì)研究；對(duì)速度同步改向輪進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)；在原有產(chǎn)品的技術(shù)基礎(chǔ)上加上覆帶壓帶輪，并對(duì)覆帶壓帶輪的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)；在垂直上升段用覆帶壓輥防止物料脫落。</p><p>

37、　　2.2研制產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　1.帶寬 1000mm； </p><p>　　2.帶速 1.6m/s；</p><p>　　3.物料 石灰、螢石、礦石、掉渣劑、鐵皮；</p><p>　　4.輸送量 300t/h； </p>

38、<p>　　5.物料容重 0.8~2.6t/m3；</p><p>　　6.帶速范圍 0.8-1.6m/s；</p><p>　　7.物料粒度 <50mm； </p><p>　　8.溫度 常溫；</p><p>　　9.水平距離 25.1m；</p>

39、<p>　　10.提升高度 50m；</p><p>　　11.傾角 90o。</p><p>　　第3章 研究內(nèi)容及技術(shù)關(guān)鍵</p><p><b>　　3.1主要研究內(nèi)容</b></p><p>　　波狀擋邊垂直帶式輸送機(jī)與通用帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)原理相似，它由波狀擋邊輸送帶

40、、驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒、上下托輥組、機(jī)架、拉緊裝置、清掃裝置和逆止裝置等部件組成并再此基礎(chǔ)上加上了覆帶、覆帶輪、凸弧段滾子組、凹弧段滾子組及改向壓輪裝置等。波狀垂直擋邊輸送帶是在普通輸送帶的兩側(cè)粘接上下不同高度及形狀的可彎曲可伸縮的波狀擋邊，并且加有橫隔板，用來盛放物料。與通用帶式輸送機(jī)相比具有下列特點(diǎn)：輸送傾角大(900)、占地面積小、布置靈活、土建投資少，維護(hù)保養(yǎng)方便，并且運(yùn)輸效率高。</p><p>　　相比之下

41、，國內(nèi)目前能夠生產(chǎn)的波狀擋邊輸送機(jī)，運(yùn)輸能力、提升高度、運(yùn)行帶速都較低，缺乏必要的理論和實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)在靈活的布置方式、支撐方式、系統(tǒng)自動(dòng)控制方式和擴(kuò)大應(yīng)用范圍都是輸送機(jī)行業(yè)今后發(fā)展中需要重點(diǎn)研究的課題。</p><p><b>　　3.2關(guān)鍵技術(shù)</b></p><p>　　本文主要針對(duì)速度自適應(yīng)改向輪的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、覆帶壓帶輪間距的確定。另外在原有的基礎(chǔ)上對(duì)覆帶壓帶輪

42、的結(jié)構(gòu)做了改進(jìn)，運(yùn)用PLC對(duì)整機(jī)的運(yùn)輸系統(tǒng)采用就地控制，順序啟動(dòng)，變頻調(diào)速，以接觸器、繼電器為主要控制手段。實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送機(jī)的啟動(dòng)預(yù)警、停車、緊急停車、故障保護(hù)等操作，具有電機(jī)電流、輸送帶速度和設(shè)備運(yùn)行及故障狀態(tài)的LED顯示功能。系統(tǒng)布置故障沿線緊急停車的拉線開關(guān)、防跑偏開關(guān)、信號(hào)電鈴。</p><p>　　第4章 采取的技術(shù)方案及效果</p><p>　　4.1總體方案的設(shè)計(jì)</p&g

43、t;<p>　　4.1.1整機(jī)布置的基本形式</p><p>　　整機(jī)布置的基本形式如圖4-1所示</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)確定該輸送機(jī)的布置形式選擇整機(jī)布置形式圖(e)。</p><p>　　4.1.2 整機(jī)布置時(shí)需要的參數(shù)</p>

44、<p>　?。?）傳動(dòng)滾筒直徑D1，按D1»100z初選，并結(jié)合由輸送能力所選定的帶寬B和擋邊高度H，在參考文獻(xiàn)[2]表9—7中選定。</p><p>　?。?）改向滾筒直徑D2和壓帶輪直徑D3，按參考文獻(xiàn)[2]表9—7的規(guī)定選取。</p><p>　?。?）凸弧段有載分支曲率半徑R和帶寬B、傳動(dòng)滾筒直徑D1的關(guān)系見參考文獻(xiàn)[2]表9—8。</p>&l

45、t;p>　?。?）拍打清掃器設(shè)在傳動(dòng)滾筒與凸弧段壓帶輪之間。傳動(dòng)滾筒中心至壓帶輪中心的最小距離應(yīng)大于0.5（D3+D3）+1000mm。</p><p>　　（5）加料點(diǎn)距凹弧段壓帶輪中心距離應(yīng)大于0.5D3+1000mm。</p><p>　　（6）拉緊裝置的行程S有500mm、800mm兩種，在選用時(shí)應(yīng)保證拉緊行程大于擋邊帶總長度的1%。</p><p>

46、　　4.1.3 整機(jī)布置簡圖</p><p>　　由產(chǎn)品的主要技術(shù)參數(shù)確定該輸送機(jī)的布置簡圖如圖4-2所示</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　4.2運(yùn)輸能力的設(shè)計(jì)</p><p>　　波紋擋邊帶式輸送機(jī)的最大生產(chǎn)能力是有輸送帶上物料的最大橫截面積，帶速和設(shè)備傾角系數(shù)決定的。便會(huì)進(jìn)入空行段的

47、下托輥，使托輥上沾滿粘稠物料。 </p><p>　　輸送帶上物料橫面積s</p><p>　　因本次設(shè)計(jì)的是波紋擋邊垂直輸送機(jī)故其形狀規(guī)則，故面積</p><p>　　式中S—物料橫截面積，B—輸送帶有效寬度，H—為擋邊高度</p><p><b>　　輸送能力的計(jì)算</b></p

48、><p><b>　　二、輸送能力</b></p><p>　　式中 S—物料橫截面積，</p><p>　　v—帶速1.6m/s，</p><p>　?。稹逊e密度，0.8~2.6t/m3</p><p>　　K—傾斜輸送機(jī)折減系數(shù)，由參考文獻(xiàn)[1]表2—28查得k=1</p>&

49、lt;p>　　故輸送量，滿足輸送量要求。</p><p>　　4.3主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定</p><p><b>　　4.3.1配套動(dòng)力</b></p><p>　　一、驅(qū)動(dòng)裝置方案的設(shè)計(jì)方案</p><p>　　經(jīng)對(duì)比分析，本帶式輸送機(jī)采用帶有液力調(diào)速裝置的電機(jī)滾筒驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器、減速器、

50、逆止器、棒銷聯(lián)軸器等組成。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器和驅(qū)動(dòng)滾筒順序相連，液力推桿制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)輸出軸上，減速器低速軸上裝有棒銷聯(lián)軸器，與驅(qū)動(dòng)滾筒相連接。啟動(dòng)時(shí)，能自動(dòng)控制調(diào)速裝置的進(jìn)油量，使其起動(dòng)加速度保持在0.1~0.3m/s2,直到輸送機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速為止，輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液力調(diào)速裝置又可起到功率平衡作用。每臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置上配有液力推桿制動(dòng)器和逆止器，確保輸送機(jī)安全制動(dòng)，并防止逆轉(zhuǎn).<

51、/p><p>　　二、驅(qū)動(dòng)裝置的選型設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（1）驅(qū)動(dòng)滾筒</b></p><p>　　驅(qū)動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，滾筒表面有光面和膠面兩種，在功率較小及環(huán)境干燥的情況下，可采用光面滾筒。膠面滾筒有人字形和菱形花紋兩種橡膠覆面。人字行膠面摩差系數(shù)大，防滑性和排水性好，但有方向性。</p><p>

52、　　輸送帶運(yùn)行的總阻力的計(jì)算·</p><p>　　輸送帶運(yùn)行的總阻力F應(yīng)與驅(qū)動(dòng)滾筒的周向力Fu相等，即</p><p>　　式中 FH—主要阻力，N；</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[2]式（9-3）得</p><p>　　C—附加阻力系數(shù)，由參考文獻(xiàn)[2]表9-3附加阻力系數(shù)，取C=2.24；</p><p&

53、gt;　　L—擋邊水平投影長度，L=25.1m ；</p><p>　　H—擋邊提升高度，H=50m；</p><p>　　f— 模擬摩擦，一般取f=0.03；</p><p>　　g—重力加速度，g=9.81m/s2；</p><p>　　q1—上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，由表9-4上下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，取q1=11kg/m；</p>

54、<p>　　q2—下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，由表9-4上下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，取q2=11kg/m；</p><p>　　qB—單位長度輸送帶的質(zhì)量，由參考文獻(xiàn)[2]式（9-4）得</p><p>　　=42.29kg/m</p><p>　　qo—基帶每米質(zhì)量，由表9-6查得qo=18.14kg/m</p><p>　　qs—擋邊每米質(zhì)

55、量，由表9-6查得qs=4kg/m</p><p>　　Bf—基帶有效寬度，由表9-7查得Bf=590mm</p><p>　　ts—隔板間距， 由表9-1查得ts=252mm</p><p>　　q—單位長度物料質(zhì)量，kg/m，由參考文獻(xiàn)[2]式（9-5）得</p><p>　　Q—輸送能力，Q=300t/h;</p>

56、<p>　　V—帶速，V=1.6m/s；</p><p>　　FsT—提升阻力，N；由參考文獻(xiàn)[2]式（9-6）得</p><p><b>　　故</b></p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)裝置各部件的選型計(jì)算 </p><p>　　①驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型計(jì)算</p><p><b>

57、;　　驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)功率系數(shù)</b></p><p>　　式中 —減速器效率，取=0.95</p><p>　　—電壓降系數(shù)，取=0.90</p><p>　　—液力耦合器效率，取=0.97</p><p>　　—多機(jī)不平衡系數(shù)，取=0.9

58、0。</p><p>　　由此選用Y250M—4電機(jī)（380v，75kw）</p><p><b>　?、隈詈掀鞯倪x擇</b></p><p>　　本機(jī)由于運(yùn)輸傾角大，為了減小對(duì)輸送帶、減速器、電動(dòng)機(jī)及其他部件的沖擊，必須使用啟動(dòng)時(shí)間能達(dá)到45 s的調(diào)速型液力耦合器。</p><p>　　調(diào)速型液力耦合器選型的重要指標(biāo)是

59、功率傳遞范圍，因所選電動(dòng)機(jī)的功率為75kw，所以選用功率范圍在50~90kw型號(hào)為YOXⅡ450的調(diào)速裝置型液力耦合器。</p><p>　　4.3.2減速器的設(shè)計(jì)及選擇</p><p>　　一、減速器的選型計(jì)算</p><p><b>　?。?）減速器速比</b></p><p>　　式中 D—驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑，取D=

60、800mm</p><p>　　n—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，n=1480r/min</p><p>　　v—輸送帶速， v=1.6m/s</p><p>　　圓整后，根據(jù)減速器樣本，選取標(biāo)準(zhǔn)速比40，則，輸送帶的實(shí)際速度</p><p>　　因%＞-5%，所以，所選減速器的速度比滿足要求。</p><p><b>　　

61、（2）額定功率</b></p><p><b>　　PN≥PLf1f2</b></p><p>　　式中 PN—減速器公稱輸入輸入功率，kw</p><p>　　PL—減速器所聯(lián)接的工作機(jī)械所需功率，取PL=75kw</p><p>　　f1—工作機(jī)系數(shù)， 取f1=1.4</p><p

62、>　　F2—原動(dòng)機(jī)系數(shù)，取f1=1.0</p><p>　　取PN=160kw，選取型號(hào)為DCY315-40減速器</p><p>　　所以名義中心距a=315mm</p><p>　　（3）驗(yàn)算起動(dòng)轉(zhuǎn)矩PN。 </p><p><b>　　PN 應(yīng)滿足 </b></p><p>　　式中T

63、K—電動(dòng)機(jī)的最大輸入轉(zhuǎn)矩，</p><p>　　n1—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，n1=1480r/min</p><p><b>　　所以<2.5</b></p><p>　　經(jīng)檢驗(yàn)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩PN滿足要求</p><p>　　（4）校核減速器的熱功率</p><p><b>　　有附加外冷卻裝置時(shí)

64、</b></p><p>　　由表A4得PG=155kw，由表A6得fw=1</p><p>　　因 由表A7得fA=0.79</p><p><b>　　所以> PL</b></p><p>　　根據(jù)前面的計(jì)算得出的減速器總速比i=40，額定功率PN=105kw，類型為平行軸，三級(jí)減速器，臥式安裝，選

65、取型號(hào)為DCY315-40-IVN的減速器。</p><p>　　4.3.3制動(dòng)器的選型計(jì)算</p><p>　　制動(dòng)器是使輸送機(jī)能夠準(zhǔn)確停車，并能起到一定防逆轉(zhuǎn)作用，其目的是要求在各種條件下啟動(dòng)和制動(dòng)平穩(wěn)，不致發(fā)生故障。</p><p><b>　　驅(qū)動(dòng)滾筒上的力矩</b></p><p>　　式中 H—提升高度，

66、H=50m</p><p>　　減速器高速軸上的力矩</p><p>　　式中 —減速器效率，取=0.95</p><p>　　選用型號(hào)為YWZ5—315/80的制動(dòng)器，其制動(dòng)力矩為400~1000Nm，滿足要求。</p><p>　　4.3.4逆止器的選型計(jì)算</p><p>　　逆止器的作用是防止輸送機(jī)滿載時(shí)突然斷

67、電時(shí)輸送機(jī)產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)運(yùn)行。逆轉(zhuǎn)運(yùn)行將會(huì)對(duì)輸送機(jī)及工作人員造成傷害，甚至使整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)造成堆煤事故。本機(jī)角度大（900）逆止器不可缺少。</p><p><b>　　逆止力矩</b></p><p>　　式中 FN—逆止力，N；</p><p>　　R—傳動(dòng)滾筒半徑，0.4m。</p><p>　　所以 &l

68、t;/p><p>　　選取型號(hào)為NFG—40的逆止器，其逆止力矩為4000Nm</p><p>　　4.3.5聯(lián)軸器的選型</p><p>　　電動(dòng)機(jī)與液力耦合器之間選用彈性套柱銷式聯(lián)軸器；液力耦合器與減速器之間選用帶制動(dòng)輪的柱銷聯(lián)軸器；減速器與傳動(dòng)滾筒之間采用彈性柱銷齒式聯(lián)軸器。</p><p>　　4.3.6波紋擋邊及輸送帶的選擇</p

69、><p>　　輸送帶最初是由傳送帶發(fā)展而來，早在1775年就已被發(fā)現(xiàn)，但它是帆布帶。1858 年出現(xiàn)了增強(qiáng)骨架，1868年出現(xiàn)了兩層骨架的橡膠輸送帶，1892 年才解決了膠輸送帶成槽能力，后來又發(fā)明了合成纖維，將棉與尼龍或聚酯紗合捻作經(jīng)線，提高了輸送帶的成槽性和強(qiáng)度。隨后發(fā)明了阻燃帶。20世紀(jì)20年代后期又出現(xiàn)了芳綸帶，使超長距離幾十公里一臺(tái)成為可能。</p><p>　　輸送帶是帶式輸送機(jī)中

70、的曳引構(gòu)件和承載構(gòu)件，是帶式輸送機(jī)最主要的部件，其價(jià)格一般占整機(jī)的30%~40%或以上。因而，選擇適用的輸送帶，降低輸送帶所承受的張力，保護(hù)輸送帶在使用中不被損傷，方便輸送帶的安裝以及更換和維修，延長輸送帶的使用壽命等也為輸送機(jī)設(shè)計(jì)的重要部分。</p><p>　　輸送帶的壽命由輸送的物料和使用條件決定，對(duì)輸送帶的要求是： 1、1、具有足夠的抗張強(qiáng)度和模量，伸長率低；</p><p

71、>　　2、強(qiáng)度和寬度要滿足各行各業(yè)的需要；</p><p>　　3、要有柔性，但伸長率有一定限制；</p><p>　　4、承載帶的覆蓋膠能滿足沖擊負(fù)荷的沖擊和耐磨性好，耐疲勞性高。</p><p>　　由此可見，選擇輸送帶的骨架層成為帶式輸送機(jī)最關(guān)鍵的一步，對(duì)帶式輸送機(jī)的功能起著決定性的作用。</p><p>　　該波紋擋邊輸送機(jī)的輸

72、送帶由基帶、波紋擋邊及橫隔板組成。如圖4-3。</p><p>　　圖4-3 波紋擋邊帶</p><p>　　1——基帶；2——波紋擋邊；3——橫隔板</p><p>　　1. 基帶?；鶐У耐庑闻c普通輸送帶相同，但本波紋擋邊輸送機(jī)是用來輸送石灰、礦石、掉渣劑、鐵皮等基帶的芯層作為抗拉體材料，主要承受拉力，具有大傾角輸送的特殊要求，并且要求具有無可比擬的橫向剛性，能

73、抗側(cè)向柔軟性(見圖4-4)。為預(yù)防輸送帶塌帶，確保運(yùn)行穩(wěn)定性，在芯體的上下面加上特殊加強(qiáng)層，增加橫向剛性；帶芯的上、下面硫化上覆蓋膠，提高使用壽命。因本機(jī)輸送量比較大，物料粒度大，基帶易磨損，故選基帶形式a。</p><p><b>　　圖4-4 基帶形式</b></p><p>　　a——橫向剛性帶；b——普通帶</p><p>　　2. 波

74、紋擋邊。由于輸送帶在每個(gè)轉(zhuǎn)彎處擋邊變形較大，并且自下而上變化不均，為了防止擋邊因受力而被拉裂或者壓縮而變形，使其能順利的繞過滾筒和凸、凹弧區(qū)段，以滿足輸送線路的要求，確定擋邊做成波狀，波紋擋邊粘結(jié)在基帶的兩邊。同時(shí)，為使擋邊上部不產(chǎn)生過大的附加應(yīng)力，擋邊的波形采用對(duì)稱性較好的S形。</p><p>　　3. 橫隔板。在波紋擋邊之間的基帶上，按一定的間距連接上橫隔板，組成由基帶、波紋擋邊及橫隔板所圍成的裝料框架。橫

75、隔板根據(jù)被輸送物料的提升角度不同，可采用不同的型式，如4-5所示。</p><p>　　圖4-5 橫隔板形式</p><p>　　T型橫隔板一般適用于輸送機(jī)傾角≤40。的場合但不適合垂直提升；C型、TC型適用于輸送機(jī)傾角>40。的場合。其中C型橫隔板適用于傾角大于400且物料流動(dòng)性較好的場合，因?yàn)镃型隔板卸載比較困難；而TC型適用于大于400且物料粘度大、粒度大的場合。為此，決定采

76、用TC型橫隔板，經(jīng)過金屬骨架的加強(qiáng)，具有較高強(qiáng)度和剛性。它與基帶及波紋擋邊之間采用可拆式結(jié)構(gòu)，用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接。橫隔板間距與輸送量、輸送機(jī)傾角及物料塊度等諸多因素有關(guān)。要提高輸送能力，避免出現(xiàn)撒料現(xiàn)象，需要較小的隔板間距；但要取得較好的加料和卸料效果，則要求有較大的隔板間距。為此，決定采用振動(dòng)式清掃器。即在機(jī)頭上水平卸料段安裝了由無級(jí)調(diào)速主動(dòng)式拍打器和被動(dòng)式拍打器組合而成的聯(lián)合清掃裝置，并且選用較小的隔板間距，以提高其運(yùn)輸能力。<

77、/p><p>　　4.3.7 輸送帶張力的計(jì)算</p><p>　　因使用條件惡劣，運(yùn)送量大故選輸送帶型號(hào)為NN-100的輸送帶</p><p><b>　　輸送帶最小張力</b></p><p>　　式中 l—托輥間距m；一般取l=1200mm</p><p><b>　　輸送帶最大張力

78、</b></p><p><b>　　帶芯層數(shù)</b></p><p>　　式中 n—輸送帶的安全系數(shù)；一般取n=10~12這里取n=10;</p><p>　　[ó] 輸送帶許用強(qiáng)度，棉帆布芯時(shí)[ó]=56N/(mm層)</p><p>　　所以 （層）</p>

79、<p>　　由參考文獻(xiàn)[2]查表9-6故取Z=6（層）查表9-6上膠厚4.5mm，下膠厚1.5mm，加強(qiáng)層厚3.0mm</p><p>　　查表9-7 選傳動(dòng)滾筒直徑 D1=800mm</p><p>　　改向滾筒直徑D2=630mm</p><p>　　壓帶輪直徑 D3=1000mm</p><p>　　帶寬B=1000mm

80、，擋邊高H=200mm，隔板高度h=180mm</p><p>　　第5章 改向輪組件設(shè)計(jì)說明</p><p>　　5.1 改向輪總體設(shè)計(jì)分析</p><p>　　由于此改向輪組件應(yīng)用于運(yùn)輸機(jī)的轉(zhuǎn)向處，其作用是支撐基帶以及擋邊，使之轉(zhuǎn)向平穩(wěn)、可靠。其擋邊設(shè)計(jì)為波紋狀，也是為了適應(yīng)帶在轉(zhuǎn)向時(shí)擋邊能夠自由收縮和伸張，避免了因轉(zhuǎn)角過大而使擋邊受力拉裂或者擠壓變形，影響正常

81、工作。根據(jù)其運(yùn)動(dòng)原理，現(xiàn)分析如下：在轉(zhuǎn)彎處，擋邊受力收縮，其上沿速度變?。ㄐ∮谡Ｖ担?，根據(jù)速度對(duì)應(yīng)關(guān)系（V=n×R））,可計(jì)算出此時(shí)小輪與大輪的轉(zhuǎn)速相差較大（其中傾角越大，轉(zhuǎn)速差越大），這樣如果把大輪和小輪同時(shí)固定于軸上，隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于基帶上的力直接作用于大輪上，則軸將以大輪的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而導(dǎo)致小輪的圓周線速度過大，由于小輪緊貼于波紋擋邊上沿，從而使擋邊磨損嚴(yán)重。故對(duì)于這種大傾角型運(yùn)輸機(jī)，其改向輪的設(shè)計(jì)往往與普通的帶式運(yùn)輸

82、機(jī)不同，必須把大輪和小輪分開設(shè)計(jì)，是他們?cè)谵D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)互不干涉，自由轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就可避免上述問題。并且根據(jù)大輪小輪受力情況不同，設(shè)計(jì)時(shí)把大輪固定于軸上，使軸受脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，這樣可提高其使用壽命；而小輪可以在軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　5.2 改向輪的具體設(shè)計(jì)</p><p>　　一、選擇軸的材料并確定許用應(yīng)力</p><p>　　選擇軸的材料為40Cr，并調(diào)質(zhì)處理，

83、由文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[4]表17-1查得</p><p>　　σb=686N/mm2、σo=493 N/mm2、σ-1=317 N/mm2、τ-1 =183 N/mm2 、 [σ+1]b =245 N/mm2、[σ0]b =168 N/mm2、[σ-1]b =69 N/mm2</p><p>　　二、作用在軸上的力 由于此軸屬于轉(zhuǎn)動(dòng)心軸一類，故其只承受徑向力，由前面計(jì)算可知徑向力Fr=

84、39833.1N</p><p>　　三、初步估算軸的最小直徑</p><p>　　由于此軸在工作過程中起支撐轉(zhuǎn)向作用，其承受載荷較大，并在工作時(shí)隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但不傳遞動(dòng)力，故其失效形式或者說是對(duì)工作性能影響較大的是軸的彎曲變形量（對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力），查參考文獻(xiàn)[4]表17-5軸的許用變形量中彎曲變形的許用扭轉(zhuǎn)角[θ]，由于此軸支撐軸承選用圓柱滾子軸承（載荷大但無軸向力），查得[θ]<0

85、.0025rad</p><p>　　查文獻(xiàn)[3]表18.4有θ=Fl2/16EIz(其中l(wèi)為支撐點(diǎn)間距l(xiāng)=1177mm，E為材料的彈性模量，取E=186GPa，Iz為軸的極慣性矩，公式Iz=πd4/64)</p><p>　　由公式把上數(shù)值代入公式中可計(jì)算出軸的最小直徑為71.5mm。再者通過查資料，翻閱設(shè)計(jì)實(shí)例，使用類比法取軸直徑為80mm。</p><p>　

86、　四、軸以及軸上零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　1、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：首先擬定軸上零件的裝配方案。軸上大部分零件包括定位螺母、大輪、套筒、軸承端蓋、軸承、軸承隔套、小輪。由于其為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故其兩端的裝配方法及順序相同，在裝配時(shí)先將小輪輪轂中的軸承壓入軸承座孔中，然后隨小輪一起裝于軸上（其中包括軸承隔套），然后裝上軸承端蓋，再裝定位隔套，平鍵，大輪，最后擰緊鎖緊螺母（軸向定位）。</p><p&

87、gt;　　根據(jù)零件軸向定位的要求確定軸的各段長度和直徑：裝支撐軸承段，由于此處支撐載荷較大，但此軸并不受軸向力故選擇圓柱滾子軸承1316型，其尺寸為d×D×B=80×170×39，故取此處軸徑d=80mm，長度l=39mm，其軸向定位，左端靠軸承座，右端用軸肩定位。</p><p>　　大輪左端定位軸承段：根據(jù)實(shí)際情況，選擇此處螺紋大徑D=90mm，長度l=90.5+3（退

88、刀槽）=93.5mm，其上擰上鎖緊螺母，使大輪左端可靠定位。</p><p>　　裝大輪小輪段：根據(jù)工作要求，大輪左端定位處需留出4mm的長度，以便上緊螺母后大輪被可靠定位，然后大輪右端用定位套與小輪軸承相接，起軸向定位作用，為了避免由于加工精度不夠而使大輪和小輪在工作時(shí)產(chǎn)生相互干涉，故在大輪和小輪之間留出20mm的間隙，小輪的輪轂孔內(nèi)直接裝上軸承，左端考軸承端蓋定位（整體由定位隔套定位），軸承右端則緊貼軸承座孔

89、底部，內(nèi)圈定位則靠軸環(huán)，兩軸承用軸承隔套相隔，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦軸環(huán)高度h=0.07d+3=10mm，故取h=10mm，則軸環(huán)直徑d=100+10×2=120mm，軸環(huán)寬度一般為高度的1.4倍，此處為了增加其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，取為2倍，則軸環(huán)寬度為20mm，故剩下長度l=188mm，直徑為100mm。</p><p>　　軸上大輪要求與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，故其需要周向定位，選擇普通平鍵聯(lián)接，并且各處的配合要求規(guī)定如下：軸

90、兩端安裝軸承處，取其配合k7，大輪輪轂與軸的配合取為H8/js7（這里是為了保證小輪軸承順利裝配，故需取此處軸的公差略小些），定位隔套與軸的配合取G9/js7，小輪軸承與軸的配合取k6，軸承隔套與軸的配合取G9/k6，軸承端蓋與輪轂孔的配合取H7/g7，軸承外圈與輪轂孔的配合取J7。軸上各處圓角，退刀槽尺寸見裝配圖，軸端倒角取C2×45度。</p><p>　　2、輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：在設(shè)計(jì)過程中，通過查手冊(cè)

91、大輪直徑標(biāo)準(zhǔn)值，可知大輪直徑為1000mm，由此可見，其結(jié)構(gòu)尺寸較大，故其毛胚選擇鑄造成型，由承載能力和避免結(jié)構(gòu)笨重，以及鑄造工藝性，選擇其為輪輻式結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)詳見裝配圖，對(duì)于小輪，其結(jié)構(gòu)與大輪相似，，這樣在滿足強(qiáng)度的前提下，輪的重量輕，節(jié)省材料，符合經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，小輪的輪轂為軸承座孔，其底部孔德尺寸變小，目的是為了使小輪在軸承上定位，防止其在工作過程中受力跑偏，并且小輪左端輪轂側(cè)面加工有絲孔，用于固定軸承端蓋。</p>

92、;<p>　　3、軸的強(qiáng)度校核 由于此軸只承受同一個(gè)方向上的力，且為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸一類，故彎矩在軸的截面上產(chǎn)生對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力。</p><p>　　由此軸的結(jié)構(gòu)簡圖可確定其支撐跨距為1177mm，并且為對(duì)稱應(yīng)力。兩邊距離L1= L2=240mm </p><p>　　因?yàn)檩S以及軸上零件的自重相對(duì)于工作壓力可忽略不計(jì)</p><p>　　故垂直支反力F=F

93、t/2=39833/2 =19916.5N</p><p>　　其產(chǎn)生的彎矩在大輪截面處</p><p>　　M=F×L1=19916.5×240=4779960Nm</p><p>　　按彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度：</p><p>　　由圖可知大輪中心處的彎矩最大，故需校核該截面的強(qiáng)度（扭矩T=0）</p>

94、;<p>　　<[σ-1]b=69N/mm2</p><p><b>　　故此軸的強(qiáng)度足夠</b></p><p>　　5.3 密封帶的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.3.1 壓帶輪組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)工作要求以及設(shè)計(jì)實(shí)例可知，覆帶壓帶輪的作用是用于傾角較大的運(yùn)輸機(jī)上，在運(yùn)輸物料時(shí)，

95、當(dāng)傾角較大時(shí)，特別是垂直運(yùn)輸，，物料在上升時(shí)容易出現(xiàn)落料現(xiàn)象（其橫隔板選用TC型，目的是方便卸料），如果在垂直上升段用一條覆帶緊貼于橫隔板的上沿，使基帶上盛放物料的地方形成一個(gè)個(gè)封閉的空間，這樣不僅可以多裝物料，提高其運(yùn)輸能力，而且還能防止物料在運(yùn)輸過程中的脫料現(xiàn)象（當(dāng)不加覆帶時(shí)，物料的堆積狀態(tài)為自然狀，若增加覆帶裝置，其運(yùn)輸量可增大0.5-0.8倍），根據(jù)使用要求，經(jīng)過分析，其結(jié)構(gòu)類似于改向輪組件，只是把兩小輪改為傳動(dòng)滾筒即可，其目的

96、是讓覆帶緊貼于隔板上沿，并且其速度與基帶速度相同，其同步控制利用PLC自動(dòng)控制，對(duì)于滾筒的結(jié)構(gòu)形式，考慮到其受力不大，可設(shè)計(jì)為空心結(jié)構(gòu)，具體詳見裝配圖。</p><p>　　再者由基帶的結(jié)構(gòu)形式可知，基帶基本參數(shù)如下：基帶寬1000mm，擋邊高200mm，橫隔板高180mm，擋邊內(nèi)跨距590mm，擋邊厚60mm，據(jù)此對(duì)于覆帶有以下兩種設(shè)計(jì)方案：</p><p>　　一、覆帶寬度大于590m

97、m，其直接經(jīng)壓帶輪滾筒緊貼于擋邊上沿，此時(shí)，覆帶與隔板之間還有20mm的間距，這樣可能會(huì)出現(xiàn)下述問題，當(dāng)運(yùn)輸機(jī)所運(yùn)輸?shù)奈锪狭６容^大時(shí)（大于20mm），物料并不會(huì)從此間隙內(nèi)落下，故這種方案可行，并且這樣設(shè)計(jì)方便，壓帶滾筒也比較簡單，其安裝精度也可以有所降低，只要覆帶能蓋住擋邊即可。但是如果其所運(yùn)輸物料的粒度較小時(shí)（小于20mm），則物料將會(huì)從此20mm的間隙里脫落，造成落料而在下面堆積，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致壓帶輪組受力過大，摩擦力增加，使覆帶

98、無法貼近擋邊而造成封閉不嚴(yán)，在運(yùn)輸過程中大量落料，降低了運(yùn)輸效率，影響設(shè)備正常工作。</p><p>　　二、讓覆帶緊貼于橫隔板上沿，從而由橫隔板、基帶、兩擋邊、覆帶組成了一個(gè)封閉空間，此時(shí)不論物料的粒度是大是小，都不會(huì)出現(xiàn)上述情況，但這樣會(huì)對(duì)滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則有一定的要求，并且在安裝時(shí)精度要求也高，因?yàn)橄到y(tǒng)必須保證在垂直上升段，此覆帶要一直緊貼于橫隔板上，若安裝時(shí)出現(xiàn)偏差，則滾筒凸臺(tái)邊緣將會(huì)與波紋擋邊接觸，可能會(huì)

99、使擋邊受力而向一邊傾斜，從而使其密封不嚴(yán)，造成落料，并且在轉(zhuǎn)向時(shí)摩擦力增大</p><p>　　綜上所述，考慮到運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送物料的特性，選擇第二種方案，此時(shí)滾筒表面需設(shè)計(jì)一段長度為590mm，高度為12mm（因?yàn)楦矌У暮穸燃s為8mm）的凸臺(tái)，其具體結(jié)構(gòu)形式見裝配圖。再者由于其要求裝配精度高，故在制造和安裝時(shí)，必須仔細(xì)調(diào)整，使?jié)L筒之間的平行度、徑向中心誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。</p><p>　　5

100、.3.2壓帶壓輥間距的確定</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[2]表9-1基帶的基本參數(shù)可知隔板間距為252mm，則對(duì)壓帶輪在工作時(shí)的要求如下：從覆帶開始?jí)喝霌踹叢蹆?nèi)開始（由覆帶壓帶輪完成）。在垂直上升段，由于此時(shí)帶上承受的壓力并不大，選擇普通的傳動(dòng)滾筒即可，滾筒的有效寬度為590mm；對(duì)于其間距至少要保證在兩個(gè)壓帶輪之間，覆帶并不會(huì)因?yàn)槲锪系膲毫Χa(chǎn)生過大的撓度而影響帶的封閉性。這樣在設(shè)計(jì)時(shí)必須先計(jì)算出兩個(gè)滾筒之

101、間帶上所承受的力（屬于均布載荷）。但由于在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中這個(gè)力并不易算出，故需先根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)實(shí)例，大致確定一個(gè)合適的間距然后校核其撓度，看是否合乎要求。</p><p>　　初步擬定間距為1000mm</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[3]表18.4梁在簡單載荷作用下的變形可知最大撓度</p><p><b>　　q—均布載荷力</b>&

102、lt;/p><p><b>　　l—跨距長度</b></p><p>　　E—帶的彈性模量 初選30Gpa</p><p>　　Iz—矩形橫截面積慣性矩</p><p>　　5.3.3覆帶功率的確定</p><p>　　覆帶在工作過程中受力簡圖如圖5-2；</p><p>　　

103、計(jì)算每個(gè)承載空間內(nèi)物料對(duì)覆帶施加的力； </p><p><b>　　每個(gè)承載容積</b></p><p>　　物料的容量ρ為0.8t/m3；</p><p>　　則每個(gè)承載空間內(nèi)隔板上物料重量G=ρVg=0.8×0.027=10594.8N；</p><p><b&

104、gt;　　所以覆帶所受力</b></p><p>　　F2= G tan300=10594.8 tan300=6.1167kN；</p><p><b>　　所以覆帶所受功率</b></p><p>　　P=F2v/η=6.117×1.6/0.9=10.8kw；</p><p>　　因此取覆帶的功

105、率為11kw.。</p><p>　　由覆帶滾筒間距為1000mm 故每個(gè)間距中相當(dāng)于有取4個(gè)；</p><p>　　由此可得大致均布載荷；</p><p><b>　　則由；</b></p><p><b>　　式中；</b></p><p>　　即若物料的粒度不小于15m

106、m則不會(huì)因?yàn)楦矌芰Ξa(chǎn)生的間隙而落料。</p><p>　　第6章 其他部件的選擇</p><p><b>　　6.1 傳動(dòng)滾筒</b></p><p>　　傳動(dòng)滾筒是將驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力通過摩擦力傳遞給波紋擋邊輸送帶使之運(yùn)行的部件。傳動(dòng)滾筒的表面包上橡膠，以增大傳動(dòng)滾筒與波紋擋邊帶的摩擦系數(shù)，其具體性能參數(shù)由參考文獻(xiàn)[2]表2-78 Y-DBY

107、/Y-DCY驅(qū)動(dòng)裝置組合表及參考文獻(xiàn)[2]表2-39所示。</p><p><b>　　6.2 改向滾筒</b></p><p>　　改向滾筒用于改變輸送帶的運(yùn)行方向或增加輸送帶與傳動(dòng)滾筒間的包角。改向滾筒通常采用鋼板光面。其選擇見參考文獻(xiàn)[2]表9-7，具體性能參數(shù)見表2-41。</p><p><b>　　6.3 托輥和擋輥<

108、;/b></p><p>　　托輥主要有上托輥、下托輥、緩沖托輥、凸弧段托輥和凹弧段托輥。上托輥用于支承輸送帶及其上的物料，下托輥用于支承輸送帶，緩沖托輥安裝在擋</p><p>　　邊機(jī)的受料段，以減小物料的沖擊，使之穩(wěn)定運(yùn)行，延長輸送帶的使用壽命。凸弧段托輥和凹弧段托輥都是成組使用，相當(dāng)于改向滾筒，前者用于支承凸弧</p><p>　　段輸送帶及其上的物料

109、，后者用于壓住凹弧段輸送帶。波紋擋邊輸送機(jī)的托輥都是采用平托輥。擋輥安裝在凸弧段和凹弧段的基帶上分支的兩側(cè)，一般成組使用，用于防止輸送帶跑偏。上、下托輥的選擇由前面計(jì)算及參考文獻(xiàn)[2]表2-48所示；緩沖托輥的選擇見表2-45.</p><p><b>　　6.4 托輥間距</b></p><p>　　確定托輥間距時(shí)應(yīng)同時(shí)滿足輥?zhàn)雍洼S承的承載能力和使輸送帶火的合適的下

110、垂度這兩個(gè)條件，正常情況下輸送帶的下垂度限制在1%以內(nèi)。</p><p>　　上托輥間距一般取1200mm，受料段上托輥間距取200~400（當(dāng)物料松散密度，落差較高時(shí)可取輥徑的1.2~1.5倍）。下托輥間距取2500~3000mm。凸弧段上托輥間距取600mm，下托輥間距取1200mm。托輥與頭部傳動(dòng)滾筒、尾部及中部改向滾筒的關(guān)系尺寸可參考參考文獻(xiàn)[2]圖7。</p><p>　　調(diào)心上

111、托輥每隔20m一個(gè)，調(diào)心下托輥每隔30m一個(gè)。</p><p><b>　　6.5 拉緊裝置</b></p><p>　　拉緊裝置是使輸送帶具有足夠的張力，保證輸送帶與傳動(dòng)滾筒之間產(chǎn)生足夠的摩擦力使輸送帶不打滑，并限制輸送帶在各托輥之間的垂度，使輸送機(jī)</p><p>　　正常運(yùn)行。本機(jī)采用螺旋拉緊裝置，拉緊滾筒安裝在尾架上的滑架中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)尾

112、架上的螺桿使?jié)L筒前后移動(dòng)，以調(diào)節(jié)輸送帶的張力。螺旋拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。其主要性能參數(shù)見參考文獻(xiàn)[2]表2-58。</p><p><b>　　6.6 清掃裝置</b></p><p>　　清掃裝置用于清掃輸送帶上粘附的物料，本機(jī)設(shè)有頭部清掃器和尾部清掃器。在輸送黏性大的物料時(shí)，采用一種清掃裝置往往不能把輸送帶完全清掃干凈，可采用聯(lián)合清掃裝置。頭部清掃器就是采用

113、了聯(lián)合清掃裝置，由主動(dòng)拍打器和被動(dòng)拍打器組合而成。工作原理都是拍打擋邊輸送帶的非工作面，從而將粘附在擋邊、隔板、及基帶上的物料振動(dòng)下來，達(dá)到清掃的目的。安裝位置距離卸料滾筒應(yīng)盡可能近。尾部清掃器采用普通空段清掃器，靠近機(jī)尾改向滾筒安裝，用來清掃撒落在回程分支輸送帶上的物料，防止物料夾在輸送帶與尾部滾筒之間，發(fā)生輸送帶跑偏，損壞滾筒和輸送帶，影響輸送機(jī)的正常運(yùn)行。其主要性能參數(shù)見參考文獻(xiàn)[2]表2-66，表2-67；其安裝尺寸可根據(jù)現(xiàn)場情