带式输送机（精选8篇）
带式输送机 篇1
第二章 带式输送机摩擦传动理论
一、摩擦传动理论
带式输送机所需的牵引力是通过驱动装置中的驱动滚筒与输送带间的摩擦作用而传递的，因而称为摩擦传动，为确保作用力的传递和牵引构件不在驱动轮上打滑，必须满足下列条件：
(1)牵引构件具有足够的张力;
(2)牵引带与驱动滚筒的接触表面有一定的粗糙度;
(3)牵引带在驱动轮上有足够大的围包角。
图l—22为一台带式输送机的简图。当驱动滚筒按顺时针方向转动时，通过它与输送带间的摩擦力驱动输送带沿箭头方向运动。
在输送带不工作时，带子上各点张力是相等的。当输送带运动时，各点张力就不等了。其大小取决于张紧力P0、运输机的生产率、输送带的速度、宽度、输送机长度、倾角、托辊结构性能等等。故输送带的张力由l点到4点逐渐增加，而在绕经驱动滚筒的主动段，由4点到l点张力逐渐减小。必须使输送带在驱动滚筒上的趋入点张力Sn大于奔离点张力S1，方能克服运行阻力，使输送带运动。此两点张力之差，即为驱动滚筒传递给输送带的牵引力W0。在数值上它等于输送带沿驱动滚筒围包弧上摩擦力的总和，即
W0=Sn-S1 (1—1)
趋入点张力Sn随输送带上负载的增加而增大，当负载过大时，致使(Sn-S1)之差值大于摩擦力，此时输送带在驱动滚筒上打滑而不能正常工作。该现象在选煤厂中可经常遇到。
Sn与S1应保持何种关系方能防止打滑，保证输送带正常工作，这是将要研究的问题。
在讨论前，先作如下假设：
(1)假设输送带是理想的挠性体，可以任意弯曲，不受弯曲应力影响;
(2)假设绕经驱动滚筒上的输送带的重力和所受的离心力忽略不计(因与输送带上张力和摩擦力相比数值很小)。
如图l—22b所示，在驱动滚筒上取一单元长为dl的输送带，对应的中心角即围包角为dα。当滚筒回转时，作用在这小段输送带两端张力分别为S及S+dS。在极限状态下，即摩擦力达到最大静摩擦力时，dS应为正压力dN与摩擦系数μ的乘积，即
dS=μdN
dN为滚筒给输送带以上的作用力总和。
列出该单元长度输送带受力平衡方程式为
由于dα很小，故sin(dα/2)≈(dα/2)，cos(dα/2)≈1，上述方程组可简化为
略去二次微量：dSdα，解上述方程组得.
通过在这段单元长度上输送带的受力分析，可以得到，当摩擦力达到最大极限值时，欲保持输送带不打滑，各参数间的关系应满足dS/S=μdα。以定积分方法解之，即可得出输送带在整个驱动滚筒围包弧上，在不打滑的极限平衡状态下，趋入点的Sn与奔离点的Sk之间的关系
解上式，得
式中 e——自然对数的底，e=2.718;
μ——驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数;
——输送带在驱动滚筒上趋入点的最大张力;
S1一一输送带在驱动滚筒奔离点的张力;
α——输送带在驱动滚筒上的围包角，弧度。
上式)即挠性体摩擦驱动的欧拉公式。根据欧拉公式可以绘出在驱动滚筒围包弧上输送带张力变化的曲线，见图l—23中的bca'。
从上述分析可知，欧拉公式只是表达了趋入点张力为最大极限值时的平衡状态。
第二章 带式输送机摩擦传动理论
一、摩擦传动理论
带式输送机所需的牵引力是通过驱动装置中的驱动滚筒与输送带间的摩擦作用而传递的，因而称为摩擦传动。为确保作用力的传递和牵引构件不在驱动轮上打滑，必须满足下列条件：
(1)牵引构件具有足够的张力;
(2)牵引带与驱动滚筒的接触表面有一定的粗糙度;
(3)牵引带在驱动轮上有足够大的围包角。
图l—22为一台带式输送机的简图。当驱动滚筒按顺时针方向转动时，通过它与输送带间的摩擦力驱动输送带沿箭头方向运动。
在输送带不工作时，带子上各点张力是相等的。当输送带运动时，各点张力就不等了。其大小取决于张紧力P0、运输机的生产率、输送带的速度、宽度、输送机长度、倾角、托辊结构性能等等。故输送带的张力由l点到4点逐渐增加，而在绕经驱动滚筒的主动段，由4点到l点张力逐渐减小。必须使输送带在驱动滚筒上的趋入点张力Sn大于奔离点张力S1，方能克服运行阻力，使输送带运动。此两点张力之差，即为驱动滚筒传递给输送带的牵引力W0。在数值上它等于输送带沿驱动滚筒围包弧上摩擦力的总和，即
W0=Sn-S1 (1—1)
趋入点张力Sn随输送带上负载的增加而增大，当负载过大时，致使(Sn-S1)之差值大于摩擦力，此时输送带在驱动滚筒上打滑而不能正常工作。该现象在选煤厂中可经常遇到。
Sn与S1应保持何种关系方能防止打滑，保证输送带正常工作，这是将要研究的问题。
在讨论前，先作如下假设：
(1)假设输送带是理想的挠性体，可以任意弯曲，不受弯曲应力影响;
(2)假设绕经驱动滚筒上的输送带的重力和所受的离心力忽略不计(因与输送带上张力和摩擦力相比数值很小)。
如图l—22b所示，在驱动滚筒上取一单元长为dl的输送带，对应的中心角即围包角为dα。当滚筒回转时，作用在这小段输送带两端张力分别为S及S+dS。在极限状态下，即摩擦力达到最大静摩擦力时，dS应为正压力dN与摩擦系数μ的乘积，即
dS=μdN
dN为滚筒给输送带以上的作用力总和。
列出该单元长度输送带受力平衡方程式为
由于dα很小，故sin(dα/2)≈(dα/2)，cos(dα/2)≈1，上述方程组可简化为
略去二次微量：dSdα，解上述方程组得.
通过在这段单元长度上输送带的受力分析，可以得到，当摩擦力达到最大极限值时，欲保持输送带不打滑，各参数间的关系应满足dS/S=μdα，
以定积分方法解之，即可得出输送带在整个驱动滚筒围包弧上，在不打滑的极限平衡状态下，趋入点的Sn与奔离点的Sk之间的关系
解上式，得
式中 e——自然对数的底，e=2.718;
μ——驱动滚筒与输送带之间的摩擦系数;
——输送带在驱动滚筒上趋入点的最大张力;
S1一一输送带在驱动滚筒奔离点的张力;
α——输送带在驱动滚筒上的围包角，弧度。
上式)即挠性体摩擦驱动的欧拉公式。根据欧拉公式可以绘出在驱动滚筒围包弧上输送带张力变化的曲线，见图l—23中的bca'。
从上述分析可知，欧拉公式只是表达了趋入点张力为最大极限值时的平衡状态。
而实际生产中载荷往往是不均衡的;而且，在欧拉公式讨论中，将输送带看作是不变形的挠性体，实际上输送带(如橡胶带)是一个弹性体，在张力作用下，要产生弹性伸长，其伸长量与张力值大小成正比。因此，输送带沿驱动滚筒圆周上的分布规律见图1—23中bca曲线变化(而不是bca’)。在BC弧内，输送带张力按欧拉公式之规律变化;到c点后，张力达到Sn值，在CA弧内，Sn值保持不变。也就是说为了防止输送带在驱动滚筒上打滑，应使趋入点的实际张力Sn小于极限状态下的最大张力值，即
既然输送带是弹性体，那么，在受力后就要产生弹性伸长变形。这是弹性体与刚性体最本质的区别。受力愈大，变形也愈大，而输送带张力是由趋入点向奔离点逐渐减小，即在趋入点输送带被拉长的部分，在向奔离点运动过程中，随着张力的减小而逐渐收缩，从而使输送带与滚筒问产生相对滑动，这种滑动称为弹性滑动或弹性蠕动(它与打滑现象不同)。显然，弹性滑动只发生于输送带在驱动滚筒围包弧上有张力变化的一段弧内。产生弹性滑动的这一段围包弧，称为滑动弧，即图l-23中的BC弧，滑动弧所对应的中心角称为滑动角，即λ角;不产生弹性滑动的围包弧，称为静止弧(图中的CA弧)，静止弧所对应的中心角，称为静止角，即图中γ角。滑动弧两端的张力差，即为驱动滚筒传递给输送带的牵引力。由此可见，只有存在滑动弧，驱动滚筒才能通过摩擦将牵引力传递给输送带;在静止弧内不传递牵引力，但它保证驱动装置具有一定的备用牵引力。
当输送机上负载增加时，趋入点张力Sn增大，滑动弧及对应的滑动角也相应均要增大，而静止弧及静止角则随之减小。图1—23中的C点向A点靠拢，当趋入点张力Sn增大至极限值Snmax时，则整个围包弧BA弧都变成了滑动弧，即C点与A点重合，整个围包角都变成了滑动角(λ=α，γ=0)。这时驱动滚筒上传送的牵引力达到最大值的极限摩擦力：
(1—4)
若输送机上的负荷再增加，即，这时.输送带将在驱动滚筒上打滑，输送机则不能正常工作。
二、提高牵引力的途径
根据库擦传动的理论及式(1—4)均可以看出，提高带式输送机的牵引力可以采用以下三种方法：
(1)增加奔离点的张力S1，以提高牵引力。具体的措施是通过张紧输送机的拉紧装置来实现。随着S1的增大，输送带上的最大张力也相应增大，就要求提高输送带的强度，这种做法是不经济的，在技术上也不合理。
(2)改善驱动滚筒表面的状况，以得到较大的摩擦系数μ，由表1—29可知，胶面滚筒的摩擦系数比光面滚筒大，环境干燥时比潮湿时大，所以，可以采用包胶、铸塑，或者采用在胶面上压制花纹的方法来提高摩擦系数。
(3)采用增加输送带在驱动滚筒上的围包角来提高牵引力。其具体措施是增设改向滚筒(即增面轮)可使包角由180°增至210°-240°必要时采用双滚筒驱动。
三、刚性联系双滚筒驱动牵引力及其分配比朗确定
刚性联系双滚筒和单滚筒相比，增加一个主动滚筒：当两个滚筒的直径相等时其角度是相同的(图1—24)。从图l—24中可以看出，输送带由滚筒②的C点到滚筒①
的B点时，这两点之间除了一小段(BC段)胶带的臼重外，张力没有任何变化，故B点可看作C点的继续。因而刚性联系的双滚筒与单滚筒实质上是相同的，因为滑动弧随着张力增大而增大这一规律对它同样适用的。
S1及μ值在一定的情况下，而且μl=μ2，只有当滚筒②传递的牵引力达到极限值时，滚筒①才开始传递牵引力。设λ1、λ2、γ1、γ2、α1、α2分别为第①及第②滚筒的滑动角，静止角及围包角、则在λ2=α2，λ1=0的情况下，静止弧仅存在于滚筒①上。当λ2=α2时，λ1=α1-γ1时，输送带在两个主动滚筒上张力变化曲线如图1—24所示。
滚筒②可能传递的最大牵引力为
滚筒①可能传递的最大牵引力为
式中 S’——两滚筒间输送带上的张力。
驱动装置可能传递总的最大牵引力为
式中 α——总围包角
两滚筒可能传递的最大牵引力之比为
在一般情况下：因而
(1-5)
显然，当第①滚筒上传递的牵引力未达到极限时，即时，则两驱动滚筒传递的牵引力之比为
由上式可知，当总的牵引力W0和张力S1一定时，若μ值增加，则第⑧个驱动滚筒传递的牵引力WII增大，而WI减小。反之，若μ值减小时，则WI增大(因W0=WI+WII为一定值)。
由此可以看出：刚性联系的双滚筒驱动装置，其滚筒牵引力的分配比值随摩擦系数的变化而改变。但由式(1-5)可知，驱动滚筒①可能传递的最大牵引力等于滚筒⑨的倍这一比值是不变的。
刚性联系的双驱动滚筒缺点是已设计的牵引力分配比值，只适用于一定的荷载和一定的摩擦系数。当荷载变化，其比例也就被破坏了。此外，还由于大气潮湿程度的变化，两滚筒的表面清洁程度的不同，摩擦系数也发生了变化，其分配比实际上不可能保持定值。
带式输送机 篇2
随着我国高产高效矿井的出现, 原有的带式输送机无论是主参数还是运行性能都已不能满足要求, 必须向长距离、高带速、大运量、大功率的大型化方向发展, 并要改善和提高运行性能, 确保安全可靠。
2 矿用带式输送机各机型介绍
2.1 固定高强度带式输送机。
这是目前煤矿井下用量最多的一种机型, 主要用于水平或倾角小于18°的场合。由于受到输送带强度及零部件的限制, 单机长度不宜过长, 国内现在钢绳芯带最高为ST4000, 整芯带为PVG3150S, 高强度机械接头要靠进口, 为了降低胶带强度, 减小驱动装置尺寸, 国内外通常采用中间直线摩擦驱动和中间卸载式驱动, 并采用软起动技术。
2.2 可伸缩带式输送机。
该机型主要用于煤矿采煤工作面顺槽输送原煤, 当输送能力和运距较大时, 可配中间驱动装置来满足要求。美国、德国、英国等国家的一些厂商公司都可为各种生产规模的高产高效工作面提供配套的顺槽用可伸缩带式输送机, 其主参数为:运量Q=2000t/h, 运距L=5000m, 带速v=3.5~4 m/s, 驱动总功率N=2400k W。1998年我们承担了“九五”行业重点攻关课题《高产高效工作面顺槽配套可伸缩带式输送机》, 可满足国内年产200万t级高产高效工作面配套, 其主参数为:运量Q=1600~2000 t/h, 运距L=2500m, 带速B=3.5~4 m/s, 装机总功率N=1200k W, 带宽B=1.2 m, 输送倾角β≤1°。2001年完成了工业性试验, 同年10月份通过了中国煤炭工业协会的技术鉴定。今年又有一条年产800万t的高产高效工作面用可伸缩带式输送机研制成功, 其主参数为:运量Q=2500 t/h, 运距L=3000 m, 带速V=3.5 m/s, 带宽B=l400m, 输送倾角β≤3°, 功率N=3×375k W, 整芯带PVGl800S, 设有储带仓, 机尾可随采煤工作面的推进伸长或缩短, 结构紧凑, 可不设基础, 直接在巷道底板上铺设, 也可悬吊在巷道的顶板上, 机架轻巧, 拆装十分方便。输送带一般采用整芯带, 用机械接头联结。
2.3 大倾角上、下运带式输送机。
该机型是国家“七五”攻关项目, 其关键技术“双排交错深槽V型托辊组”已申请专利。到目前为止, 已投入使用50多台, 其中倾角为25°的有11台, 26°~28°的有5台, 30°的有2台, 基本上形成了定型产品, 在国内处于领先水平。近年来, 根据国内煤矿带式输送机现状, 许多煤矿纷纷要求推广使用大倾角上运带式输送机。在大倾角上运带式输送机研制成功的基础上, 进行大倾角上运带式输送机系列化设计, 扩大使用范围, 以满足不同带宽、功率、运量、运距的需要, 改进和研制不同带宽的双排V形深槽托辊组, 最大限度地提高导来摩擦系数, 从而扩大了输送机输送倾角范围, 使输送倾角提高到了+30°, 下运输送机倾角也可达-25°, 并使大倾角上运带式输送机系列既能实现软起动和均载, 又能改善逆止性能。
在原有基础上, 我们对大倾角上运带式输送机进行系列化设计, 使输送机带宽由800mm增加到1200mm, 功率从160 k W增加到1500 k W, 运距达到1500m以上, 带速从2 m/s提高到3.15m/s, 运量从300t/h提高到630t/h, 原煤允许含水量从10%放宽到20%。
2.4 水平转弯输送机。
我国对水平转弯带式输送机的研究较早, 但发展并不快, 主要原因是用户对该机型认识不够, 当时国内也没有成熟的应用实例。到了20世纪90年代, 国内试制成功了水平转弯的转角装置, 输送机通过转角装置的转载来改变运行方向, 该机型在煤矿井下已成功应用。我国的陶庄、协庄和良庄等煤矿, 也都先后使用了多台水平转弯带式输送机, 并取得了良好的经济效益。
2001年, 水平转弯带式输送机被应用在地铁工程施工中, 隧道长度2000m, 多处转弯, 最小水平弯曲半径为360m。其主参数为:机长L=2000m, 运量B=180~200 t/h, 带速V=1.6 m/s, 带宽B=650mm, 多处转弯, 目前该机运行正常。
2.5 下运带式输送机。
长距离、大运量、较大倾角的下运带式输送机的使用, 可较大幅度地减少开采区的巷道工程量, 降低基建费用和缩短施工周期, 发电运行时还可向电网输电, 具有较大的经济效益, 是一种极具发展前途的节能设备。但由于带速高, 移动部分和转动部分的惯性很大, 其下滑的惯性力矩也很大, 生产中经常出现打滑、滚料、飞车等事故, 因此制动是关键问题。目前国内外煤矿常用的制动方式有液力制动装置、液压制动装置和盘式制动装置等3种。带液力制动系统的下运机是国家“六五”重点科技攻关项目, 主要是通过在输送机的驱动装置中安装液力制动系统, 分2步实现制动, 即先由该系统将输送机运行速度减慢 (加速度保持在0.1~0.3m/s2的范围内) , 降至额定速度的1/3, 然后由机械抱闸最终制动, 当井下发生突然停电事故时, 仍可实现二级制动。目前能够达到的主参数为:倾角β=-25°, 运量Q=1 500t/h, 带速V=3.15m/s, 运距L=2000m。阻尼式下运带式输送机也具有较为广阔的应用前景, 它在输送带底面施加阻尼力来抵消载荷下运时产生的下滑力, 其驱动装置可以布置在输送机的下端, 使电动机在驱动中始终保持电动状态, 改善了输送带受力情况, 同时可解决下运可伸缩带式输送机不易伸缩的难题。在倾角不大于16°的下运工况均可应用, 其防下滑的阻尼力可随时任意调整, 十分灵活方便。这种带式输送机不仅具有胶带张力小, 结构简单, 可实现长距离运输等优点, 而且具有软起动和功率平衡功能, 安全保护设施完善, 微机控制、传感器监测, 能满足煤矿防爆要求。目前该机已有多台在井下使用, 运行情况良好。
2.6 垂直提升输送机。国外从20世纪60年
代末开始发展垂直提升技术, 德国Trellex Flexowell公司一直从事这种机型的研制, 其产品已有5万余台, 分布于90多个国家和地区, 应用于各行各业。1996年5月, 该公司成功地将料袋式垂直提升技术应用于美国纽约北部一个水库开发的隧道竖井开采中, 该料袋式输送机的连续垂直提升高度为208m, 带速2.42m/s。
我国由于垂直提升技术起步晚, 该技术在煤矿井下应用尚属空白。根据我国大型煤矿的情况, 若要满足主井提升需要, 主参数必须满足运量Q≥1200t/h, 高度H≥400m。垂直提升输送机目前存在输送带的阻燃性、安全性、冷粘技术、国产化、清扫以及整机凸弧段的抛料等问题。
2.7 管状带式输送机。
20世纪70年代末, 日本管状带式输送机进入实际应用阶段, 并逐步形成了一套设计理论和系列产品, 在32个国家获得专利, 向12个国家和地区转让了此项技术, 形成了国际性的管状带式输送机学术团体, 每年由Bridge Stone公司主办一次管状带式输送机技术研讨会。
管状带式输送机缺点为:对输送物料的块度有一定要求;不适于多点受、卸料;不适于给料不均匀的场合。这3点, 正是井下带式输送机的特点, 因此, 管状带式输送机不适于井下输送。
2.8 压带式输送机。
压带式输送机也是为增大输送倾角而设计的, 1979年美国大陆输送机设备公司开始研制压带式输送机, 并于1983年研制出压带式大倾角带式输送机HAC, 这台样机的输送倾角为30°~60°, 最大输送能力为2900t/h, 其压带是通过旋转的托辊组加载的。此后, 大陆公司已生产40多台HAC。1991~1994年德国的MAN TAKPR FODERTECHNIK公司研制了3台用于卸船机的压带式输送机。前苏联和日本等国也研制了这种带式输送机。国内生产的压带式输送机倾角可达90°, 物料最大块度可达300mm。这种输送机由于本身结构的缺陷和经济上的原因, 目前还没有在煤矿井下应用。
结束语
带式输送机的发展进入了突飞猛进的时代, 我们期待更快更好的机器出现, 为我国的煤炭事业多做贡献。
参考文献
[1]煤炭工业部.煤炭工业设计规程[M].北京:煤炭工业出版社, l992, 10.
[2]程居山.矿山机械[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1997, 6.
带式输送机机头的改造 篇3
【摘 要】本文主要介绍带式输送机机头改造的原因及制作过程和产生的效果。
【关键词】改造；经济；空间
1.研制原因
煤矿生产中带式输送机是运输的主要设备，带式输送机是否保持安全运转，是关系到煤矿安全生产能否顺利进行的重要因素。带式输送机发生故障最常见的部位在机头驱动部，驱动部主要是由电动机、联轴器、减速器和传动滚筒组成。
南山煤矿斜井区所使用的皮带运输机为传统型式，机头占地面积大，维修不便；斜井区现有的都是PJ-1000mm皮带，现有的巷道规格断面为8.6平方米，宽度为3.2米，高度为2.9米，安设PJ-1000mm皮带后，机头最窄处只剩下1.5米，过于狭窄，人员通行，运料，维修都不方便，存在着安全隐患，亟需加以改进。
基于以上几点，经过实地论证，最好的解决办法就是安设PJ-800mm皮带，而整机采购费用高昂，从斜井区的经营现状出发，决定把PJ-1000mm皮带机改成800mm皮带机；把电动机、减速机和联轴器替换为电动滚筒，从这两方面减小皮带机的体积，这样才会从根本上解决问题。
1.1可行性分析
带式输送机的驱动装置是由电动机、联轴器、减速器和传动滚筒组成，驱动装置的作用是将电动机的动力传递给输送带，并带动它运行。现用的电动机为鼠笼式，联轴器为柱销联轴器，减速器为圆锥-圆柱齿轮减速器，电机轴与输送机平行。传动滚筒为钢制光面滚筒，依靠它与输送带之间的摩擦力带动输送机运行，表面摩擦因数小。
我们采用特殊的传动滚筒"电动滚筒"，来进行驱动装置的更新换代，将电机和减速齿轮全安装在滚筒内，其中内齿轮装在滚筒端盖上，电动机经两级减速齿轮带动滚筒旋转，电动滚筒结构紧凑，外形尺寸小，能将所有易引起火花的电气部件包容在隔爆外壳之内。结构紧凑，占用空间面积小，使用维修方便，操作可靠方便，寿命长。电动滚筒表面为菱形（网纹）包胶，与原有光面滚筒相比，可提高摩擦力。
1.2先期设计
原始数据及工作条件
工作环境：井下
运输距离：300米
倾角：13度
输送机的倾斜系数k=0.95
所运物料名称：原煤
运输量：150吨/小时
矿石最大块度αmax=100mm
矿石密度？奕=900kg/m3
带速V的确定：带速V根据带宽和被运物料性质确定，我国带速已标准化，初步确定带速V=1.6m/s。
带宽B的确定：Q=64t/h，？奕=900kg/m3，V=2m/s，k=0.95，求出物料断面积A为：
A==0.01m2
按槽角α=00，堆积角θ=00，取带宽B=800mm。
求圆周力Fu
FH-主要阻力
FH=fLG[（2qb+qG）cosβ+qRo+qRu]
f-模拟摩擦因数；
L-输送机长度m；
g-重力加速度，g=9.81m/s2
β-输送机的工作倾角，cosβ≈1；
qB-每米长输送带的质量Kg/m；
qG-每米长输送物料的质量Kg/m；qG=Q/3.6V
qRo-承载分支托辊每米长旋转部分的质量，Kg/m；
qRo=mRo/LRo；mRo-承载分支中一组托辊旋转部分的质量Kg；
LRo-承载分支（上）托辊的间距m；
qRu-回程分支托辊每米长旋转部分的质量，Kg/m；
qRu=mRu/LRu；mRu-回程分支中一组托辊旋转部分的质量Kg；
LRu-回程分支（下）托辊的间距m
FN-附加阻力
FS1-特种主要阻力
FS2-特种附加阻力
FSt-倾斜阻力
Fu=FH+FN+FS1+FS2+FSt=fLG[（2qB+qG）cosβ+qRo+qRu]+qGHg+FS1+FS2
查表得：f=0.025；
mRo=14Kg；mRu=12Kg；取LRo=1.5m；LRu=3m，则
qRo=mRo/LRo=14/1.5=9.3Kg/m；qRu=mRu/LRu=12/3=4Kg/m；
查表选阻燃橡胶带，得qB=10.70Kg/m，则：
qG=Q/3.6V=64/3.6×2=8.9Kg/m
倾斜阻力：FSt=qGHg=qG×g×Lsinβ=8.9×9.81×sin100=15.16N
特种阻力在本输送机设计中粗计为1000N。
Fu=FH+FN+FS1+FS2+FSt
=fLG[（2qB+qG）cosβ+qRo+qRu]+qGHg+FS1+FS2
=0.025×31×9.81[（2×10.70+8.9）×cos100+9.3+4]
+15.16+100
=1344.32N
电动机功率的确定：
根据计算，从实际工况出发，选择30KW电动滚筒2个。
2.制做过程
机头结构牢固、简单、紧凑，采用160mm槽钢做底座，槽钢之间采用整体焊接，立柱采用120mm槽钢，与底座焊接在一起，形成一个整体，储带仓高度达到了400mm，比以往提高了近200mm，机头架子两面钻眼，便于安装和拆卸。采用TDY75型电动滚筒，安设维修方便，占用空间面积小。
3.取得效果
（1）把PJ-1000mm皮带的H架改成800mm皮带用的架子，把1000mm皮带裁掉200mm，变成800mm皮带，节约了材料。
（2）提高了架子高度200mm，使储带仓的高度达到了400mm，这样就使储带仓减少了摩擦阻力，节约了电能，清货容易，延长了皮带的使用寿命。
（3）该皮带机可设为双运皮带，只需把H架、底托辊加密到1.5米一个即可，解决了往工作面运料的难题，减轻了一线职工的劳动强度。
（4）节约了空间，减少了故障点，维修便利。
4.产生的经济效益和社会效益
此项工程是斜井区机电队利用保生产之外的空余时间，自行设计、制造、安设而成，相比整机采购，大大节约了成本。据粗略估计，可为企业节约人工费2万元，节约材料费10万元，总计12万元，投入运行后，每年还可为企业节约维修费5万元，具有一定的经济效益。
带式输送机减速装置设计论文 篇4
学 院：
专 业：机械设计制造及其自动化
年 级：
学 号:
姓 名:
导 师:
定稿日期： 20XX年 XX月XX 日
摘要
机械设计毕业设计是在完成机械设计毕业学习后，一次重要的实践性教学环节。是高等工科院校大多数专业学生第一次较全面的设计能力训练，也是对机械设计毕业的全面复习和实践。其目的是培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计和有关选修毕业的理论，结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。
本次设计的题目是带式运输机的减速传动装置设计。总体方案为：根据题目要求和机械设计的特点作者做了以下几个方面的工作：①决定传动装置的总体设计方案，②选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数，③传动零件以及轴的设计计算，轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算，④ 机体结构及其附件的设计和参数的确定，⑤绘制装配图及零件图，编写计算说明书。
关键词
减速器，带式运输机，机械设计，疲劳强度
一、研究背景
带式输送机自1795年被发明以来，经过200多年的发展，已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行各业广泛采用，特别是第三次工业技术革命后新材料、新技术的采用，带式输送机的发展步入了一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为各国争先发展的行业。
带式输送机具有结构简单、输送量大、输送物料范围广泛、运距长、装卸料方便、可靠性高、运费低廉、自动化程度高等特点[1]，它的优越性已十分明显，是国民经济中不可缺少的关键设备。
近年来，随着我国工业现代化的迅速发展，综合机械化采煤工艺的推广应用使得矿井的开采量和运输量日益增大，从而长距离、大运量、大功率输送设备的需求量越来越大[2]。单机总功率达到5000kW、输送长度达到10km以上、运量超过5000t/h、运行速度超过5-6m/s的带式输送机已经在煤矿得到了实际应用[3]。
然而，长距离、大运量、高速度的带式输送机如采用传统的直接启动方式，由于启动时间为1-3s，启动加速度大于0.32/ms,会产生如下问题：
1.启动时打滑问题 由于大型带式输送机的长度和功率较大，如果启动时间过短，易出现打滑现象。为了消除打滑现象保证有效启动，增大输送带与滚筒间的摩擦力，必须提高张紧装置的初张力，由此相关连接部件的受力加大，对强度和刚度要求增加，提高了整机的初期投资。
2.振动问题 带式输送机在运行过程中存在着诸如输送带的纵向、横向、侧向振动，动力装置、滚筒和托辊等旋转部件的振动，装卸载时物料的冲击振动以及基础的振动等各种形式的振动，这些振动对于大型带式输送机来说表现得更为明显和强烈。当它们作用于输送带时会引起动态响应而导致速度、加速度以及张力的变化，从而产生较大的动载荷，影响元部件、输送带以及整机的稳定性和使用寿命。
3.瞬态冲击大问题 启动时产生的动态初张力会降低输送带的使用寿命，可能引发断带事故。为了保证输送带运行可靠，必须提高输送带的强度等级，相应加大了输送带的初期投资。同时，提高输送带的强度等级还必须相应加大滚筒的直径，以满足输送带最小弯曲半径的要求，从而又加大了机械加工件的初期投资。
4.电动机功率增加问题 由于启动时间过短，启动力矩大，容易发生烧毁电机的事故，考虑电动机的选型时要相应提高安全系数，增加了正常使用的能耗。此外，大功率电动机在较短的时间启动运行，对周边环境电网的冲击巨大，其负面影响是无法容忍的。由此可见，启动问题对带式输送机尤其是大型带式输送机来说，是一个关键的技术，它不仅对启动性能产生直接影响，而且还可以降低输送机的成本，因此必须对启动加以控制。驱动装置是带式输送机的心脏，从某种程度上来说，驱动装置的性能就决定了输送机的性能。解决上述问题的有效方法就是合理和最佳地确定大型带式输送机的驱动方式。针对大型带式输送机的实际工况，理想的驱动装置应满足以下技术要求：
1.启动时间可在一定的范围内调整，使带式输送机平稳启动，并可实现满载启动；
2.启动加速度控制在一定的范围内，可有效降低启动时的动态初张力，降低整机输送带的选用安全系数，有效地降低输送带的初期投资；
3.在多机启动或多点中间启动时，可以实现多机的功率平衡；
4.电动机空载启动，降低对电网的冲击；
5.具有过载保护功能；
6.带式输送机瞬时停车时，可以实现不停电动机，提高电动机使用寿命；
7.带式输送机低速检带运行时，系统不会严重发热导致停车故障，确保正常检修工作。
作为带式输送机的关键技术之一，可控启动技术或软启动技术应运而生。实现软启动和软停车是解决大型带式输送机上述问题的有效措施。“软启动”是指机械设备在空、重载工况下，能够逐步克服整个系统的惯性而平稳地启动，而这种启动是可控的[7]。对于带式输送机而言，“软启动”不仅能够大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击，延长输送机关键零部件的使用寿命，同时还能大大缩短电动机启动电流的冲击时间，减小对电动机的热冲击负荷及对电网的影响，从而节约电力并延长电动机的工作寿命。带式输送机可控变速装置是是一种新型的软启动装置，能很好的解决大型带式输送机工作过程中产生的问题。它不仅能够实现软启动、软停车、过载保护、温度保护、检带运行、多机驱动功率平衡等功能，而且具有结构设计新颖、制造成本低、备件购置方便、维护和日常运行费用低等特点，因而它是一种比较理想的软启动装置。带式输送机可控变速装置在国外已经被广泛应用，但到目前为止国内这种产品应用还比较少。鉴于目前煤炭工业发展的迫切需要，急需开展关这方面的研究开发及推广工作.二、文献综述
煤矿业带式输送机几种软起动方式的比较
Michael L.Nave P.E.1800 年华盛顿路匹兹堡，PA 15241带式运送机是采矿工业运输大批原料的重要方法。从传送带驱动系统到传送带纹理结构启动力矩的应用和控制影响着运送机的性能，寿命和可靠性。本文考查了不同启动方法在煤矿工业带式运送机中的应用。
1简介
运行带式运送机的动力必须由驱动滑轮产生，通过滑轮和传送带之间的摩擦力来传递。为了传递能量，传送带上面的张力在接近滑轮部分和离开滑轮部分必定存在着差别。这种差别在稳定运行、启动和停止时刻都是真实存在的。传统传送带结构的设计，都是根据稳定运行情况下传送带的受力情况。因为设计过程中没有详尽研究传送带启动和停止阶段的受力情况，所有的安全措施都集中在稳定运行阶段（Harrison 1987）。本文主要集中讲述传送机启动和加速阶段的特性。传送带设计者在设计时必须考虑控制启动阶段的加速状况，以免使传送带和传送机驱动系统产生过大的张力和动力（Suttees1986）。大加速度产生的动力会给传送带的纹理、传送带结合处、驱动滑轮、轴承、减速器以及耦合器带来负面影响。毫无控制的加速度产生的动力能够引起带式传送机系统产生诸多不良问题，比如上下曲线运动、过度传送带提升运动、滑轮和传送带打滑、运输原料的溢出和传送带结构。传送带的设计需要面对两个问题：第一，传送带驱动系统必须能够产生启动带式传送机的最小转动力矩；第二，控制加速度产生动力在安全界限内。可以通过驱动力矩控制设备来完成，控制设备可以是电子手段也可以是机械手段，也可以是两者的组合（CEM1979）。
本文主要阐述输送机的开始和加速的过程。传送带设计师必须控制开始加速度防止过度张紧在传送带织品和力量在皮带传动系统.强加速度力量可能有害地影响传送带织品，传送带接合，驱动皮带轮，更加无所事事的滑轮，轴，轴承，速度还原剂，并且联结。未管制的加速度力量可能造成皮带输送机有垂直的曲线的系统性能问题，传送带紧线器运动，驱动皮带轮摩擦损失，材料溢出，并且做成花彩传送带织品。传送带设计员与二个问题被面对，皮带传动系统必须导致极小的扭矩足够强有力开始传动机，和控制了这样加速度强制是在安全限额内。光滑开始传动机可能由对驱动器扭矩控制设备的用途，或机械或电子，或组合的二完成（CEM 1979)。软起动结构评估标准
什么是最佳的皮带输送机驱动系统?答案取决于许多变量。最佳的系统是一个为开始,运行 和终止提供可接受的控制在合理的费用和以及高可靠性。皮带传动系统为本文我们考虑的设计方案,皮带输送机被电子头等搬家工人几乎总驱动。传送带”驱动系统”将包括多个要素包括电子原动力、电子马达起始者以控制系统,马达联结、速度还原剂、低速联结、皮带传动滑轮、和滑轮闸(Cur 1986)。它重要,传送带设计员审查各个系统要素的适用性对特殊申请。为本文的目的,我们假设,所有驱动系统要素设置矿的新鲜空气,非允许面积全国电子编码条500防爆矿的表面的面积。皮带传动要素归因于范围。某些驱动器要素是可利用和实用的用不同的范围。为这论述,我们假设那皮带传动系统范围从分数马力对千位的多个马力。小驱动系统经常是在50 马力以下。中型系统范围从50 到1000 马力。大型系统可能被考虑在1000 马力之上。范围分部入这些组是整个地任意的。必须被保重抵抗诱惑对超出马达或在马达之下传送带飞行提高标准化。驱动器结果在粗劣的效率和在高扭矩的潜在,当驱动器能导致破坏性超速在再生,或过度加热以变短的马达寿命。扭矩控制。传送带设计员设法限制开始的扭矩到没有比150 运行中。限额在应用的开始的扭矩经常是传送带胴体肉、传送带接合、滑轮绝热材料轴偏折评级。在更大的传送带和传送带以优化大小的要素,扭矩限额110 至125 是公用。除扭矩限额之外 传送带起始者必需限制会舒展围绕和会导致旅行的波浪的扭矩增量。一个理想的开始的控制系统会适用于资格整个传送带的扭矩传送带休息由问题的脱离决定,或运动,然后扭矩相等与传送带的运动需求以负荷加上恒定的扭矩从休息加速系统要素的惯性对最终奔跑速度。这使系统临时强制和传送带舒展。不同的驱动系统陈列变化的能力控制扭矩的申请对传送带休息和以不同的速度。并且,传动机陈列装载二个极端。一条空传送带正常存在最小的必需的扭矩为脱离和加速度 当一条充分地被装载的传送带存在最高的必需的扭矩。开采驱动系统必须是能称应用的扭矩从一个2/1 比率为一个水平的简单传送带安排,对一个10/1 范围为一个倾斜、复杂传送带配置文件。
3热量评级
在开始和运行期间,各个驱动系统也许消散废热。废热也许被解放在电子马达、电子控制、联结、速度还原剂,或传送带制动系统。各个起始时间热量负荷依靠相当数量传送带负荷和起始时间的期限。设计员必须履行被重复的起始时间的申请需求在运行传动机以后在全负荷。典型的开采传送带开始的责任变化从3到10 个起始时间每时数等隔或2到4 个起始时间在连续。被重复的开始也许要求减税或系统要素。有一个直接关系在热量评级为被重复的起始时间和费用之间。可变速度。一些皮带传动系统是适当的为控制开始的扭矩和速度,但只运行以恒定的速度。一些传送带申请会要求一个驱动系统能运行延长的期间以较不比最高速度。这是有用的当驱动器负荷必须与其它驱动器被共享传送带被使用当处理饲养者为被表达的物料的费率控制,传送带速度被优选为货车使用费费率传送带被使用以慢速运输人工或材料,或传送带运行缓慢的检验或移动速度为维护目的。可变速度皮带传动将要求一个控制系统根据某一算法调控操作速度。再生或翻修负荷。一些传送带配置文件存在翻修传送带系统用品能量对驱动系统的负荷的潜在。没有所有驱动系统有能力接受被重新生成的能量从负荷。一些驱动器可能接受能量从负荷和退回它到输电线供其它负荷使用。其它驱动器接受能量从负荷和消散它入选定的动态或机械刹车的要素。一些传送带描出切换从开汽车对再生在运算期间。驱动系统可能接受有些巨大的被重新生成的能量为申请吗?驱动系统控制或必须调整相当数量减速的强制在翻修期间吗翻修发生当运行和开始 维护和支持系统。各个驱动系统将要求定期预防维护。可替换的项目会包括马达画笔、轴承、闸填充、散逸电阻器、油 和凉水。如果驱动系统被设计和保守地被管理 更低的重音在可消耗导致更低的维修费用。一些驱动器要求支持系统譬如流通的油为润滑油、冷却空气或水,环境尘土过滤,或计算机仪器工作。支持系统的维护可能影响驱动系统的可靠性。
4费用
驱动器设计员将审查各个驱动系统的费用。费用合计是第一基建成本获取驱动器，费用安装和委任驱动器，费用运行驱动器，和费用的总和维护驱动器。费用使力量运行驱动器也许广泛变化用不同的地点。设计员努力符合所有系统性能要求在最低的费用合计。经常超过一个驱动系统也许满足所有系统性能标准在竞争费用。更喜欢的驱动器安排是最简单 譬如一个唯一马达驱动通过一个唯一顶头滑轮。但是机械，经济和功能需求经常需要对复杂驱动器的用途。传送带设计员必须平衡对优雅的需要反对伴随复杂系统的问题。复杂系统要求额外设计工程为成功配置。经常被忽略的费用在复杂系统是培训人事部的费用或停工期的费用由于不足的培训。
5起动驱动控制逻辑
各个驱动系统将要求一个控制系统调控开始的机制。最共同的类型控制被使用在更小对中等大小驱动以简单的外形被命名“开环加速度控制”。在开环控制系统早先被配置程序化开始的机制以被规定的方式通常准时根据。在开环控制,驾驶使用参数譬如潮流,扭矩或速度不影响序列操作。这个方法假定控制设计师充分地塑造了驱动系统表现在传动机。为更大或更加复杂的传送带”闭合回路”或”反馈”控制可以他运用了。在闭合回路控制在开始期间控制系统显示器通过传感器驾驶使用参数譬如马达的当前层,传送带的速度或力量在传送带并且修改起动程序控制,极限或优选或佩带了参量。闭合回路控制系统修改开始的被应用的力量在一台空和充分地被装载的传动机之间。常数在数学模型与被测量的可变物有关对系统驱动反应被命名定调的常数。这些常数必须适当地被调整为成功的应用对各台传动机。最共同的计划为传动机开始闭合回路控制是车头表反馈为速度控制和压电池力量或驱动力反馈为扭矩控制。在一些复杂系统，它是中意安排闭合回路控制系统调整自己为各种各样的遇到的传动机情况。这被命名“能适应的控制”。这些极端可能介入浩大的变异在装货，围绕的温度，装货的地点在外形或多个驱动选择在传动机。有三个共同的能适应的方法。介入决定做在开始之前如果控制系统能知道传送带是空的 它会减少最初的力量和会加长加速度力量的应用对最高速度。如果传送带被装载 控制系统会应用资格力量在摊位之下使较少时刻和供应充足的扭矩及时地充分地加速传送带。因为传送带只成为了装载在早先赛跑期间由装载驱动平均驱动潮流可能被抽样当连续和被保留在反射传送带搬运器时间的缓冲记忆。然后在停工平均也许是预先处理一些开环和闭合回路为下个开始。第二个方法介入根据驱动观察发生在最初开始或行动期间证明的决定。这及时驱动潮流的或力量通常介入比较对传送带速度。如果驱动潮流或力量必需及早在序列是降低并且行动被创始，传送带必须被卸载。如果驱动潮流或力量必需是高的。在开始 传动机必须被装载。这个决定可能被划分在区域和使用修改起动程序控制的中部和结束。第三个方法介入传送带速度的比较对时刻为这个开始反对传送带加速度历史极限或加速度信封监视。在开始，传送带速度被测量对时间。这与被保留在控制系统记忆的二限制的传送带速度曲线比较。第一曲线描出空的传送带加速并且第二个充分地被装载的传送带。因而 如果当前的速度对时间比被装载的外形低，它也许表明，传送带被超载，妨碍或驱动故障。如果当前的速度对时间比空间的外形高级，它也许表明一条残破的传送带结合或驱动故障。无论如何当前的起飞中止并且警报运行。
6结论
最好的传送带启动系统要求在不同的传送带负载条件下，能够以合理的代价带来可靠性高的可以接受的运行性能。但是至今没有一个启动系统能够达到这样的要求。传送带设计者必须为每个传送带设计启动系统属性。总得来说全电压交流发动机启动适合于简单结构的小型传送带。减电压SCR交流发动机启动是地下中、小型传送带的基本启动方法。最新的进展显示固定液体填充耦合系统的交流发动机是简单结构中、大型传送带基本启动方法。对于那些大、中型而且需要重复启动的复杂结构传送带绕线转子发动机驱动是常用的选择。在结构特别复杂运行需要不同速度的传送带启动中传送带直流发动机驱动、不同填充液体驱动、和相异机械传递驱动系统一直实力相当的候选者。具体选择哪个启动方式由使用环境，相对价格，运行能耗，反应速度和使用者习惯来决定。变频交流驱动和非电刷直流驱动主要限制于中型传送带，这些中型传送带需要精确的速度控制，高代价和复杂性。但是随着持续的竞争和技术进步，波形综合技术的电子驱动器的使用将越来越广。
三、技术路线
第一部分 传动装置的总体设计
第二部分 传动零件的设计计算
第三部分 轴的设计
第四部分 润滑油及润滑方式的选择
第五部分 密封及密封的选择
第六部分 主要尺寸及数据
四、进度安排
五、参考文献
[1]刘朝儒、彭福荫、高政一.机械制图（第四版）.北京：高等教育出版社 2001年
[2]濮良贵、纪名刚.机械设计（第八版）北京：高等教育出版社 2006年
[3]孙桓、陈作模、葛文杰.机械原理（第七版）北京：高等教育出版社 2006年
输煤带式输送机的工作原理及结构 篇5
胶带绕竟主动滚筒和极尾改向滚筒，形成一个环形带。上下胶带都支撑在托辊上，拉紧装置给胶带以正常运转所需要的张紧力。工作是由电动机将动力传给滚筒，通过滚筒与胶带的摩擦力来带动交代运行，原煤等物料在胶带上碎觉呆一起运动。
带式输送机主要由胶带、托辊、支架、各部滚筒、驱动装置、拉紧装置、导煤槽以及各部护罩等组成。带式输送机的驱动装置主要是由电动机通过液力偶合器或联轴器带动减速滚筒转动来实现的。
液力偶合器的结构。主要部分包括：轴、涡轮；与电动机联接。从动部分包括:制动轮、梅花型弹性块、半联轴节、后腹腔、泵轮、外壳；与减速滚筒的输入联接。其余部件有：注油塞、易熔塞、轴承、密封件、固紧螺栓组成。
输煤带式输送机运行前的检查和准备工作。
启动前的检查。
本岗位与值班室的联系信号（电话，电铃）应完好，照明应齐全，工具及其它岗位设施齐全、可靠。
检查皮带(包括备用皮带）上应无杂物和积煤，通道清洁无障碍物。
检查皮带工作面和非工作面，接口应良好，无破损处，边缘整齐。
拉紧装置不准卡住，重锤悬吊无障碍物或着地现象。
检查电动机、液力耦合器、变速箱、皮带各部滚筒地脚螺丝应牢固；电机接地线完好；各机械固定螺丝不应松动，靠背轮护罩牢固无松动。
检查变速箱、液力偶合器的密封处无渗漏现象。
检查各下煤管道畅通无粘没现象，检查孔门应严密无煤。
检查皮带刮煤器应完整好用，刮煤板橡胶与皮带接触应严密。
检查皮带刹车装置，螺丝无松动。应完整无翻出现象。
检查落煤管内应无积煤堵塞，保持煤管畅通。
事故按钮完整灵活。
检查煤筛筒壁应完好不粘煤，检查门严密。检查带式除铁器的导线、刀闸、驱动机构均应完整和灵活。
调整装置应完整可靠，无卡现象，槽型托辊、下托辊、调整托辊无脱落及其支架完好。无严重粘煤现象。
检查煤称架不得有积煤和其他杂物。
通风除尘设备完好。试运无堵塞，液下泵正常。检查喷水、洒水装置正常。
各排水设备应完好无损，排水管道畅通，不漏水，排水沟、沉淀池无大块杂物堵塞。
各种保护装置及信号完好，工作正常。
检查电动挡板三通板缓冲锁气器动作可靠。原煤仓进口锁气挡板动作正常。
检查入炉煤自动采样装置正常。
检查地下煤斗振动器连接良好，试运正常。设备运行及维护。启动设备前、应注意电动机及其它机械设备上应无人工作。投入入炉煤自动采样装置及地下煤斗振动器运行正常。
电动机的运行操作注意事项。
启动电动机，按下启动按钮，如电动机不转或发生异常响声，应立即按下停止按钮。查明原因，清除故障后才能重新启动。
当电动机达到额定转速时，从动机械必须开始转动，则必须检查负载是 有卡主现象。此时应立即停机，找出原因。
运行中值班人员如闻到电动机有绝缘漆的焦味，或发现电机冒烟，应立即停机检查，并及时处理。
运行中应经常检查电机有无不正常响声，正常运行时电动机产生一种嗡嗡声表示电流过大，产生的原因是过负荷或各项电流显著不平衡。如发生时高时低的嗡嗡声，而且机身振动，说明转子段条。如发出丝丝之声则表示轴承润滑不足。如发生咕咕声，表示定子、转子相互摩擦。运行人员发现电动机存在不正常声响后，应立即查明原因并通知检修人员。
值班人员应保持电机清洁，周围不应留有杂物。
运行中注意各部滚筒、托辊有无卡死不转、松动歪把不转和脱落，滚筒和清扫装置下部无大量的积煤。清扫装置应起到刮煤作用。
运行中滚筒无窜轴、底座螺丝无松动现象。
保持煤量均匀，注意防止皮带打滑、碰、挂、撕裂。皮带有破损、开胶、接口开裂现象时，应及时停机。
皮带跑偏时，现查明原因，再进行调偏，禁止用手伸入铁架内撒煤的方法来调整；只准用调整托辊进行调偏，如仍不能消除跑偏并严重影响安全运行时，应立即停止皮带运行。
经常检查落煤管导煤槽内有无严重粘煤和异物卡堵现现象，应保持煤流畅通。挡煤皮应完好，无漏煤撒煤现象。无特殊情况下不得随意带负荷停皮带。
运行中禁止在皮带上传递工具，禁止不通过通行桥跨越皮带。经常检查原煤仓煤位，防止空仓。
运行中，值班人员不准在皮带上用手捡木块等杂物，如发现有雷管时，应立即将皮带机停下，取出雷管交分厂安全员妥善处理。
各轴承油杯应经常装满润滑油脂。
液力偶合器运行时应平稳，无杂音，其工作油油温不得超过90℃。
运行中尽量避免带负荷起停，防止胶带和电机经常过载而影响使用寿命。
设备运行中，运行人员的检查监视非常重要，其方法可概括为“看、嗅、摸、听’四个字。看就是对设备外观进行检查；嗅就是闻一闻设备有没有异味；摸就是对各转动设备部件的轴承座及电动机，液力偶合器的温度进行检查；听就是听各转动的部件有无不正常的声响。
巡回检查各轴承温度:滑动轴承不得超过70℃，滚动轴承不得超过80℃，电动机外壳温度不得超过70℃。
输煤皮带紧急停机
危急人身安全或工具、物件卷入转动机械。
电动机或其它机械在运行中发生剧烈振动轴向窜动、磨损严重、摩擦冲击无法消除时。轴承缺油冒烟，温度急剧上升，超过规定值。
电动机一相断路、有不正常声音或冒烟、冒火。温度升高超过规定值时，电动机电流超过额定值，或指针异常摆动难以判断时。
皮带撕裂、拉断、脱胶危及上煤时。皮带严重打滑、跑偏，经调整无效时。落煤管、碎煤机、波动筛严重堵塞时。发现皮带上有雷管或有铁块危及上煤时。传动机械严重损坏，无法继续运行。
皮带冒烟、起火时。皮带被犁煤器严重刮破时。
皮带打滑拉不动的原因 皮带被卡住。
尾部落煤管内大量积煤。
拉紧重锤重量过轻或拉紧机构犯卡。皮带过紧。
胶带非工作面有水（指平面滚筒）。
减速机振动声音异常。
减速器振动声音异常的原因。地脚螺丝松动。靠背轮中心不正。齿轮掉齿。齿轮磨损严重。轴承故障。
减速器振动声音异常的处理。紧好地脚螺丝。找正靠背轮。更换齿轮。检查齿轮。检修轴承。
电动机温度升高·振动·嗡嗡响。
电动机温度升高·振动·嗡嗡响的原因。负荷过大。电压低。
动·静之间相碰。轴承 故障。润滑油老化。地脚螺丝松动。两相电源。
转动部分事故或有杂物卡住。电动机温度升高、振动、嗡嗡响的处理。减轻负荷。降低负荷。检修电动机。检修轴承。更换润滑油。紧固地脚螺丝。停机检查。
立即停机、检查、及时排除故障。
皮带拉断的原因。
皮带胶接质量不良，或时间过长橡胶老化、强度不够。拉紧滚筒大量积煤、而又为及时发现，使其超负荷拉断。皮带拉紧过大。
落煤管堵塞，使煤满出，有为及时发现。皮带超载过大，时间过长。带负荷启动次数过多。
皮带跑偏时使其碰刮或卡住别的地方。皮带本身已有损伤。
碎煤机的环锤与破碎板的布置采用先进、合理大的结构，其形状采用发散型，破碎后的物料就可以沿着转子旋转的切线方向由筛板孔顺利排出，保证了出力。
破碎板设调节装置，能方便、灵活、可靠的操作。当铁块掉入碎煤机时，有必要的防护装置，保护碎煤机不受损害。
环锤式碎煤机工作原理与结构。
可携带式房子 篇6
一些旅游爱好者喜欢旅游，虽然有意思，但住宿不方便，我发明的可携带式房子就解决了这个问题。
用法很简单，只要把它扔到空旷的地方，它就会打开变成一座房子，别看它很软，但很结实，需要什么家具，它就会冒出一个泡泡，然后爆炸，家具就出来了。
出现灾难怎么办?我发明的可携带式房子也可以解决这个问题。如果发生地震，房子就会背上飞行器，飞上天空。如果发生洪水，它就会让防水墙围住自己，就这样，洪水就不能把房子冲垮了。如果火山爆发，房子就会套上热量蒸发外壳，这样，房子就不能被烧毁。如果发生台风，房子就会把保镖机器人叫过来，顶住房子。
旅游结束时，它就会变成一辆豪华的车送你回家。
等我发明出来了这种东西，我会用七百元的价格卖，千万不能错过哟!
带式输送机张紧力学分析 篇7
随着可伸缩带式输送机在生产中得到了广泛的应用, 其长度及运量也逐步增加, 胶带机的运行阻力、启动惯性也大幅提升, 因此胶带机张紧装置的选型及控制将面临更大的挑战, 因此从带传动理论力学上分析胶带机张紧, 才能使其得到更加合理的应用。下文将对胶带输送机启动过程的力学进行分析。
2 输送带的力学特性
在整个带式输送机系统中, 输送带扮演着关键角色。首先, 从经济的角度看, 大约整个系统一半的费用会花费在输送带上。再从功能的角度看, 整个输送带既是承载体, 又是传动体。在运行过程中, 各种不同性质、不同大小的负荷加载到输送带上, 其应力状态难以想象的复杂。因此, 对输送带力学特性的研究也成为该系统建模不可或缺的一部分。输送带种类繁多, 在实际的项目中, 输送带主要分为织物芯输送带和钢丝绳芯输送带两大类。不论是何种材质的输送带, 他们本质上都是由输送带母体和纵向的承载芯质物粘合而成的复合体。织物芯输送带主要是由带芯材料和橡胶复合而成;而钢丝绳芯输送带主要是由钢丝绳和橡胶组成的。目前, 对于长运距、高速度、大运量的带式输送机系统主要还是采用钢丝绳芯输送带, 当它受到外部作用力时, 不仅具有钢丝绳的弹性, 而且还能呈现出橡胶的非线性, 这种复杂的力学特性称之为粘弹性。所以, 在建立带式输送机系统的数学模型并对其进行动态特性的分析之前, 必须对输送带的动力学模型进行研究分析。如果输送带的粘弹性力学模型不能准确的建立, 很难保证在其基础上进一步所建的带式输送机系统的模型能很好地反映实际的运行情况, 也不能确定是否能对其进行准确、可靠的系统分析。
带式输送机发展的方向是长距离、重负荷、高带速, 在此背景下, 带式输送机启动过程的动张力问题成为一项值得研究的课题。为了保证带式输送机平稳启动、安全运行, 有必要对系统启动过程进行计算分析。
3 胶带机张力计算分析
3.1 基本参数
3.2 圆周驱动力计算
式中C:与输送机长度有关的系数
(1) 主要阻力FH (重段+空段)
f:模拟摩檫系数, 由《DTⅡ手册》表3-6, 取f=0.02
(2) 主要特种阻力FS1:包括托辊前倾阻力和导料槽栏板的摩擦阻力。
(3) 附加特种阻力FS2:包括输送带清扫器摩擦阻力和犁式卸料器摩擦阻力。
(4) 倾斜阻力FSt:是胶带机向上提升时卸载点与上料点的高度差产生的阻力, FSt=qg*g*H:H
3.3 胶带机绕带及各点张力示意图 (图1)
3.4 胶带机张紧力计算
(1) 最小张力
输送机正常运行, 需要合适的张紧力才能为输带和滚筒提供足够的摩擦力, 从而使输送带在启动加速以及运行时不会出现打滑现象, 张尽力越大为驱动滚筒和带面提供的摩擦力就越大, 但是张力太大需要提高输送带的强度、提高整机运行阻力、提高张紧冲击力, 因此会造成整机设计浪费及安全隐患, 因此如何确定输送带的最小张紧力成为输送机设计的关键。由上图可看出, 张力分离点S6是胶带机最小张力点, S6点张力的大小决定了胶带机是否有足够的摩擦力。
输送带不打滑条件公式:
以双滚筒传动为例, 其围包角通常设计角度为α1=α2=210°摩擦系数在煤矿条件下通常取值μ=0.30, 因此可计算出eμ (α1+α2) =9.01, 胶带机布置简图S6点为最小张力点。
FUmax是胶带机的圆周驱动力, 以综采顺槽胶带机为例, 输送长度L=3000m, 带宽B=1.4m, 运量Q=3000t, 带速4m/s, 提升高度H=20M, 通过以上参数及查参数表可计算出, 其圆周驱动力FUmax可达250KN以上。
(2) 胶带下垂度校核
为了限制输送带在两组托辊之间的下垂度, 作用在输送带上任意一点的最小张力Fmin, 需要下垂度校验:
承载分支Fmin≥a0 (qB+qG) g/8×i注:qB为每米输送带质量, qG为每米货物重量, i为下垂系数通常取值0.01
∴Fmin≥1.5× (27+208) ×9.81/0.08=43181N>31.3K
由此可知, 最小张力点F6min在满足不打滑条件的情况下不能满足承载分支下垂度要求。
综上可知:F6min在满足不打滑条件的情况下, 承载分支不能满足下垂度要求, 而回程分支能满足胶带下垂度要求, 故需重新选取F6min=43181 (N)
也就是说通过张紧绞车对皮带机实施的张紧力, 传递到S6点时的张力应至少在31.3KN以上才可保证滚筒与带面不发生打滑现象, 同时为了满足下垂条件其胶带机的最小张力值提升到43KN (启动张力需要乘启动系数) 但煤矿在用顺槽胶带机通常情况下张力值已经设置在45KN以上却依然出现打滑现象, 产生此情况的原因较多, 将在下文进行分析。
4 胶带的张紧力动态分析
静态计算设计中通常将胶带作为一个刚性结构进行研究, 这显然不是一个正确的方向。因为胶带的主要材料是橡胶钢丝绳芯或织物内芯构成, 在其承受外力的时候, 呈现为负责的动力特性, 即其应变的情形不但与加载的力有关, 而且与应力作用的时间、频率、外界温度、材料性质有关系。因为在不同的工况和温度条件下, 橡胶本身存在着多变性。具体表现为以下几点:
(1) 应力的非线性在运行中, 胶带受到的是缓慢的作用拉力, 拉力和变形不完全符合虎克定律, 而是出现一种非线性的状态, 因此在研究中发现胶带的弹性模量不是一个固定的数值, 而是一个应力函数。
(2) 运动滞后性当胶带输送机运行时, 给胶带外加作用力或减少作用力的时候, 胶带的应力和应力变化曲线是不重合的, 从理论上看这是一种粘弹特性的体现, 实际上看就是一种对驱动反应滞后的情况。即输送机的电机给出调整信号的时候, 胶带的反应是相对滞后的。
(3) 胶带蠕变胶带的蠕变性质主要是指胶带在承受作用力相对稳定的时候, 其变形量由时间决定。实际就是在胶带运输载荷不变的情况下, 随着运输时间的增加, 胶带仍会产生一定量的变形, 这种变形缓慢的趋向一个定值。
(4) 胶带的松弛在工作中, 胶带被施加一个常态的应变力时, 皮带的拉伸应力会随着时间的增加而逐渐减小, 最后趋于一个定值。
(5) 胶带的动态性质皮带在工作的过程中, 在拉力的作用下会产生形变, 而这种形变不仅与施加的压力有关, 还会受到作用时间和变化频率的影响。因此是一种动态化的改变过程, 会在某个时间段相对稳定, 但随后将继续变化。
通过以上几点分析, 可以判断出胶带机在启动-运行-停止三种状态下皮带的动态特性会有明显的不同, 动态分析如下:
启动时, 张紧装置先进行预张紧, 使胶带机最小张力点张力达到额定值后启动胶带机, 由 (图2) 可知当胶带机启动时, 在驱动力FU的作用下胶带机上带面向下带面传输, 如前文分析知, 输送带将发生弹性形变, 带面处于拉伸状态, 在启动的前一段时间内, 机头带面向储带仓传输, 而机尾带面此时并没有发生位移, 因此输送带拉长的部分都传向储带仓, 直到机尾带面的速度与机头同步时整个带面趋于稳定, 不再继续伸长。在这一阶段由于储带仓积蓄带面, 所以张紧力F此时会有较大幅度的下降, 需要张紧装置在此时提供持续的张紧力, 才能保证皮带在启动阶段不出现打滑, 为避免张力下降过快及减少张紧电机启动次数, 通常胶带机启动时最小张紧力要乘以启动系数A, 取值在 (1.2-1.5) 之间。
运行时, 输送带的动态特性已经趋于稳定, 只要通过张紧装置为胶带机提供额定张紧力即可满足不打滑条件。
停机时, 胶带机运行状态由运行到停止, 驱动滚筒施加在带面上的圆周驱动力FU突然降至0, 并处于自由状态, 因此带面由紧绷到松弛, 驱动滚筒驱入点和奔离点张力平衡, 由此可知S6点张力为:
以3000m顺槽胶带机为例:
此张力值是额定值的3.3倍
因此, 停机时胶带机张紧装置应该及时释放张力, 以降低停机时对低张力区的冲击, 使用单位在选择张紧控制系统时应该注意减速器、制动器等设备的选型, 张紧力的释放方式, 以及系统突然断电后是否可以持续释放停机张力, 若不能释放停机张力很容易造成钢丝绳拉断、制动器磨损、减速器损坏、游动小车飞车、卷筒短轴等现象。
5 结束语
综上所述, 在胶带机得到广泛应用的今天, 对其力学特性及其功能的掌握变得愈发重要, 了解力学特性能够更好的掌握其工作的性能, 使其在生产中得到更好的应用, 提高运输效率的同时保障安全生产。
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带式输送机 篇8
关键词：带式输送机；缓冲托辊轴承；支承托辊
中图分类号：TB115 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）13-0087-03
带式输送机的运输能力和自动化程度、操作以及费用较低等特点，使其广泛地应用在各个行业中。随着工业的不断发展和进步，带式输送机也显露出一些问题，例如带式输送机的运量不能够满足需求、速度较慢等，因此我们针对这些问题来进行研究与分析。
1带式输送机的搭接
在矿用带式输送机中，一般的现代化大型的矿井运输大巷的运输距离多为几千米，如果在较短的煤炭运输巷道中，一般的带式输送机是能够满足煤炭运输距离方面的要求，但是如果在较长的巷道或是有拐弯的巷道中，输送机便无法满足其需求，现在的大型钢丝绳缠绕多驱动带式输送机的运输距离一般都不高于两千米，因此一般的可弯曲带式输送机是无法实现小角度的工作的，也就是说，必须要采用搭接的方式来解决这样的问题。
现在一般的带式输送机都是以追求长运距和大运量为自身目标的，且由于对煤炭经济方面的追求，导致煤炭的块度加大，且粉煤量也有一定程度的减少。由于抛落的煤炭会对下部的胶带产生较大的冲击力，因此使得下部胶带要承受连续的或者是脉动的冲击，导致其使用寿命减少，也使得托辊的维修率增加。
2缓冲托辊的改进设计
带式输送机的缓冲托辊一般都用在搭接带式输送机的落料位置，现在使用较为广泛的带式输送机多采用在普通刚面托辊外表面进行直接加胶方式，也就是在普通刚面托辊上加上橡胶圈，利用橡胶圈的弹性储能来对抛落时产生的冲击力起到一定的缓解作用，但是这种方法对于缓解冲击力的能力是十分有限的，仅仅能够利用橡胶圈的弹性储能来缓解冲击力，对于胶带以及托辊的保护作用并不明显，因此对缓冲托辊进行改进是十分必要的。
2.1缓冲托辊的改进原理
对缓冲托辊进行改进的基本设计思路是在原有的橡胶圈缓冲的基础之上进行的，尽量在不会增加机械加工难度以及制造成本的条件下进行，且要达到提高缓冲托辊的缓冲保护性能的目的。改进设计的原理为采用机械原理中的曲柄滑块机构。原理如图1所示：
在滑杆L2上安装缓冲的弹簧，使抛落时的冲击力能够有所缓解。在新型缓冲托辊的运行时，首先为抛落物品随之产生的冲击力导致L1进行左右方向的摆动，然后带动滑杆L2进行下滑并也做幅度较小的摆动，在滑竿L2进行下滑的过程中，使L2上加装的弹簧进行压缩，通过压缩弹簧，使得在煤炭下落过程中的冲击力有一定的程度的缓解且能够对胶带以及托辊起到二次保护的作用。
2.2缓冲托辊的设计制造
改进后的缓冲托辊能够在其自重作用下将缓冲弹簧压缩在两个挡片之间，并且能够保持动态的平衡。在改进设计中过程并不复杂，利用滑竿L2中的弹簧来完成二次缓冲的作用，即对物品抛落对胶带和托辊的冲击力起到一定的缓解作用。在改进过程中，原来的缓冲托辊的尺寸和外形也并不会有大的改动，这样能够对原来托辊的安装结构起到一定的保持以及保护作用。
除此之外，在对缓冲托辊增加了少量的附件后，能够使托辊的缓冲作用有较大程度的提高，且在改进的过程中托辊的加工装配也并不复杂，因此，整体的制造成本并不会有明显的提高。
3托辊的发展现状
目前，我国国内的带式输送机带速约为3～6m/s，但是根据资料显示，国外一般的带式输送机的带速都能够达到15m/s，因此总体来说，我国的带式输送机较国外来讲，带速是偏低的，我国的托辊技术与国外相比差距也比较大。例如日本的皆爱喜公司和意大利的陆美嘉公司等高质量的公司，在托辊的研制方面都处于世界的领先水平。我国的托辊产品与国外相比，主要差距为：我国的托辊平均使用寿命较短，根据调查进口的托辊使用寿命一般为50000～100000小时之间，而我国的托辊使用寿命一般为30000小时左右；我国生产的普通托辊的运行阻力系数约为0.018左右，而进口的托辊旋转阻力系数约为0.012；我国的托辊产品与国外的相比质量较大，同一个型号的托辊在国内比在国外要重百分之十左右，而托辊的质量越大，要的消耗的功率和钢材也越大，特别是在带式输送机启动的时候消耗的功率更大；同一个型号的托辊在国内生产的噪声要比在国外的大10%～30%左右。
目前来讲我国市场上的托辊产品存在着众多问题，通常使托辊失效的形式主要有两种：轴承的失效以及筒体等结构的破坏。在托辊产品中，筒体和轴承座，以及支撑轴和挡盖都为碳钢结构构造的，因此质量较大，且容易产生静电，并且容易被锈腐蚀，例如在矿山的生产过程中，托辊要长期暴漏在高硫的环境中，因此腐蚀的更加明显。轴承的失效主要变表在两个方面：在托辊工作时筒体的偏心会导致轴承产生轴向力高频冲击，且向心球的轴承能够承载的径向力较大，这对向心球轴承的托辊会产生较明显的影响；轴承的密封性较差，例如在使用过程中没有对其进行严密的密封使尘埃侵入到了托辊的内部，从而进入到了轴承中的滚道中，最终导致润滑脂的变质或是固化，对轴承的工况也会产生一定的破坏，加快了轴承的磨损情况以及磨损
程度。
4带式输送机缓冲托辊的发展前景分析
首先，传统的托辊支承缓冲能力较差，无法很好地吸收物品下落时产生的强大冲击力，如果控制不好的话会砸坏支承托辊，从而造成皮带会纵向撕裂等情况；其次支承托辊在工作过程中，会频繁地受到物料的冲击，容易产生脱落的情况，支承辊的直立支架座会容易产生挂伤或是撕裂皮带等情况；在工作过程中，支承托辊和输送带之间是线接触，在两辊之间是悬空的状态，当物料或其他物品下落时会对两个托辊之间的皮带造成不同程度的损坏，如果物料或是尖锐的硬物卡在了托辊和落料口之间，那么将会造成皮带的纵向撕带；传统的托辊支承，处于两辊之间的皮带在使用一段时间之后，会造成皮带的下垂，导致落料口区间的皮带成波浪形，落料口的密封性也会受到不同程度的损坏，从而造成物理散落等情况，对环境也有一定的污染；传统的支承托辊表面的弹性较差，如果长时间没有运行，支承托辊的表面会粘附一些物料且皮带也会受到一定的磨损，如果严重的话，会引起皮带跑偏；传统的支承托辊的转动轴承如果长期受到物品下落的冲击，那么轴承和密封性会发生失效的情况，导致辊体的转动不灵活，甚至出现不转动的情况，且会对皮带的表面会造成磨损。
综上所述，传统的缓冲托辊技术并不十分成熟，如果不对其进行改进，那么缓冲托辊的发展空间是较为狭隘的，因此国际上有许多工程设计公司都对不同的物料缓冲装置进行了不同程度的改进，目前来讲，由德国工程师发明的缓冲床，经过了逐步的改进后，逐渐得到了广大客户的认可，并在全球范围内被广泛的应用。
从结构上来说，密封性和新型材料的应用对缓冲托辊来说，基础性的研究是十分必要的，目前广泛使用的新托辊结构采用了接触迷宫和轴向迷宫相结合的复合密封结构，且选用了带防尘盖的深沟球轴承。总体来说，广泛的应用新材料，对加工工艺进行改进，能够有效的保证托辊的旋转阻力、径向圆跳动，以及其防水和防尘密封性等。在目前以大功率、大运量、长距离为带式输送发展方向的环境之下，阻力小、噪声小、使用寿命长的托辊结构方案才能够对带式输送机的生产效率起到重要的提高作用。
5结论
综上所述，如果想要彻底解决带式输送机缓冲托辊使用寿命短等问题，那么就要对缓冲托辊的使用环境、缓冲托辊的结构以及缓冲托辊的结构特点进行认真的分析，只有对缓冲托辊架进行改进，例如文中提到的利用弹簧来实现缓冲的方法，才能够对问题有较为彻底的解决。改进缓冲托辊以及缓冲托辊架，不仅能够有效地延长缓冲托辊的使用寿命，还能适当减少维修人员的劳动强度，同时也为生产赢得了宝贵的时间，并为公司创造了经济效益。
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（责任编辑：赵秀娟）