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
摘 要
帶式輸送機(jī)是現(xiàn)代物料連續(xù)運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備，是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的無(wú)端輸送帶運(yùn)送貨物的機(jī)械，用膠帶作為輸送帶的帶式輸送機(jī)稱(chēng)為膠帶輸送機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)膠帶機(jī)。它是提升和運(yùn)輸機(jī)械的重要組成部分，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)輸距離長(zhǎng)、效率高的優(yōu)點(diǎn)。其主要用于冶金、采礦、煤炭、電站、港口以及工業(yè)企業(yè)。它將為我國(guó)各礦業(yè)裝卸工作的機(jī)械化、現(xiàn)代化作出越來(lái)越大的貢獻(xiàn)。
本文主要針對(duì)帶式輸送機(jī)中的可伸縮帶式輸送機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括可伸縮帶式輸送機(jī)輸送帶的選擇、中間架的選擇計(jì)算、傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)、收放膠帶裝置的計(jì)算、托輥以及滾筒的選擇計(jì)算等，并針對(duì)其結(jié)構(gòu)及其工作原理作了概括性總結(jié)?？缮炜s帶式輸送機(jī)利用傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦傳遞動(dòng)力，在結(jié)構(gòu)上增加了儲(chǔ)帶裝置，這樣可以實(shí)現(xiàn)整機(jī)的伸長(zhǎng)和縮短，從而提高了工作效率，增大產(chǎn)量，減少人員操作，具有一定的工程實(shí)踐價(jià)值。
可伸縮系列帶式輸送機(jī)主要用于煤礦井下順槽或掘進(jìn)巷道原煤輸送，具有儲(chǔ)帶、收放膠帶功能，中間機(jī)身采用螺栓管架結(jié)構(gòu)，拆卸方便，尾部可搭接橋式轉(zhuǎn)載機(jī)或掘進(jìn)機(jī)械。該系列輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，效率高、使用維護(hù)方便，能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離連續(xù)輸送。其結(jié)構(gòu)主要有：機(jī)頭、驅(qū)動(dòng)裝置、儲(chǔ)帶倉(cāng)、拉緊裝置、中間機(jī)身、機(jī)尾、輸送帶和控制系統(tǒng)等組成。
用途：用于煤礦井下綜采工作面或高檔普采工作面的順槽運(yùn)輸，也可用于巷道掘進(jìn)系統(tǒng)。 它的特點(diǎn)： 1、具有可伸縮性，減少了拆移次數(shù)和時(shí)間。 2、采用吊掛和落地兩種形式，用戶可根據(jù)需要選擇。 3、采用具有彈性掛鉤的可變槽角托輥，承載量大。 4、整個(gè)皮帶浮放在巷道底板上，為無(wú)螺栓聯(lián)接，拆裝方便，工作量小。 5、當(dāng)輸送量較大時(shí)，可實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)。
可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)其最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠比較靈活而又迅速的伸長(zhǎng)和縮短。它的傳動(dòng)原理和普通膠帶運(yùn)輸機(jī)一樣，都是借助于膠帶與滾筒之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)膠帶運(yùn)行，在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是比普通膠帶運(yùn)輸機(jī)多一個(gè)儲(chǔ)帶倉(cāng)和一套儲(chǔ)帶裝置，當(dāng)移動(dòng)機(jī)尾進(jìn)行伸縮時(shí)，儲(chǔ)帶裝置可相應(yīng)的放出或收縮一定長(zhǎng)度的膠帶，利用膠帶在儲(chǔ)帶裝倉(cāng)內(nèi)多次折返和收放的原理調(diào)節(jié)輸送機(jī)機(jī)長(zhǎng)度
關(guān)鍵詞：可伸縮帶式輸送機(jī) ；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ；順槽運(yùn)輸
ABSTRACT
Belt conveyer is one of most equipment used in bulk transport. Belt conveyer is continual motion machine of sideless conveying articles, using rubber belt to be conveyer belt is called rubber belt conveyer, and brief name is sealing-tape machine. Belt conveyer is an important component part of lifting and transport machinery. Its structure is very simple, and has low cost, long distance transport and very high productivity. It is mainly used in metallurgy、mining coal、power plant、port and industrial enterprises. It will make the bigger and bigger contribution for our country various mining industry loading and unloading mechanization and modernization.
The paper mainly in the retractable belt conveyor belt conveyor design of the structure, including the retractable conveyor belt conveyor of choice, the middle-choice, transmission design, Zhang Tight devices, Shoufang tape devices, the roller drum and the choice of terms, as well as for its structure and its working principle of a general summary. Retractable belt conveyor and the conveyor belt of transmission drum friction between the power transfer in the structure of certificates with an increase of devices, such can be achieved The whole machine elongation and shortened, thereby enhancing work efficiency and increase production, reduce Personnel to operate, has a value engineering practice.
Retractable belt conveyor line-mainly used for coal mine shafts or tunnel boring coal transportation, with a reservoir, Shoufang tape features a bolt of middle-fuselage structure, demolition of convenience, the tail can be reproduced-lap bridge Or boring machinery. This series of conveyor simple structure, high universality, high efficiency, the use of easy maintenance, to achieve continuous long-distance transmission. Its structure are: nose, drives, with storage warehouses, tensioning device, the middle fuselage, tail, the conveyor belt and control systems and other components.
Use: for coal mine fully mechanized coal face or high-grade coal face of （the Cape Gate transport）, can also be used for roadway excavation system. It features: 1, with scalability, reduce the number of demolition and shifting time. 2, by hanging and landed in two forms, the user may need to select. 3, linked to the use of flexible variable angle roller shafts, carrying a large quantity. 4, the entire belt floating on the roadway on the floor, with no bolt connection, enables convenient, small workload. 5, when the transmission of larger, they can achieve soft start.
Retractable tape transport aircraft of its biggest advantages is that a more flexible and rapid elongation and shortening. It's tape drive and the general principles of transport planes, are the help of tape and friction between the drum to drive the tape running in the structure of the main features is more than an ordinary belt conveyor belt warehouse and a reservoir with storage devices When the end of a telescopic machine, the reservoir with the corresponding device can emit a certain length of the contract or tape, the use of tape storage warehouses loaded with multiple reentry and Shoufang the principle of regulating the length of conveyor
Keyword: retractable belt conveyor ;design of the structure ;the Cape Gate transport
目 錄
1 緒論 1
1.1國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 1
1.2帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 3
1.3帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) 3
1.4帶式輸送機(jī)的分類(lèi) 4
1.5輸送機(jī)的布置方式 7
1.6帶式輸送機(jī)的主要部件介紹 8
1.7我國(guó)煤礦用帶式輸送機(jī)的發(fā)展 10
1.8設(shè)計(jì)思路、方法和原始數(shù)據(jù) 11
2 可伸縮帶式輸送機(jī)輸送帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
2.1可伸縮帶式輸送機(jī)輸送帶的選擇 11
2.2輸送量 12
2.2.1物料堆積橫截面積的計(jì)算 13
2.2.2驗(yàn)算膠帶寬度 13
2.2.3輸送能力的驗(yàn)算 14
2.2.4每米輸送機(jī)上物料的質(zhì)量 14
2.2.5輸送帶厚度 15
2.3牽引力的計(jì)算 15
2.4輸送帶各點(diǎn)張力的計(jì)算 16
2.4.1膠帶層數(shù)的計(jì)算 18
2.4.2膠帶打滑條件的計(jì)算 18
2.5輸送帶壽命的計(jì)算 ...19
2.6圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 19
2.6.1傳動(dòng)滾筒上所需圓周力的計(jì)算 19
2.6.2輸送機(jī)托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分每米質(zhì)量的計(jì)算 19
2.6.3主要阻力的計(jì)算 20
2.6.4主要特種阻力的計(jì)算 20
2.6.5特種附加阻力 21
2.6.6傾斜阻力 22
2.6.7圓周驅(qū)動(dòng)力 22
3 帶式輸送機(jī)托輥設(shè)計(jì)計(jì)算 22
3.1托輥的結(jié)構(gòu)與種類(lèi) 22
3.2托輥的選擇計(jì)算 23
3.2.1托輥垂度與間距的設(shè)計(jì)計(jì)算 23
3.2.2輸送帶的最小拉力 24
3.2.3托輥的靜載荷計(jì)算 25
3.2.4托輥的動(dòng)載荷計(jì)算 26
3.2.5托輥的額定負(fù)荷和最大轉(zhuǎn)速 26
3.2.6計(jì)算托輥的槽形角 27
4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 28
4.1電機(jī)的選用 29
4.2液力耦合器的選型 29
4.3聯(lián)軸器選型 30
4.4傳動(dòng)功率的計(jì)算 32
4.4.1傳動(dòng)滾筒的軸功率 32
4.4.2電機(jī)的功率 32
4.5減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 33
4.5.1傳動(dòng)方案及傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算 33
4.5.2傳動(dòng)比的確定 33
4.5.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 33
4.5.4齒輪的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算 35
4.5.5傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 47
4.5.6軸承的壽命驗(yàn)算 50
4.5.7鍵的校核 51
5帶式輸送機(jī)的操作、維護(hù)和安裝 51
5.1安裝與試運(yùn)行 51
5.1.1安裝 51
5.1.2試運(yùn)行 51
5.2使用 52
5.3典型故障分析與處理 52
5.3.1打滑 52
5.3.2膠帶打滑 52
5.3.3膠帶撕裂與斷帶 53
5.4啟機(jī)與停機(jī) 53
5.5帶式輸送機(jī)的維護(hù) 53
結(jié) 論 54
參考文獻(xiàn) 55
翻譯部分
英文原文 56
中文譯文 65
致 謝 72
第72頁(yè)
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(mén)及交通運(yùn)輸部門(mén)中主要用來(lái)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(jiǎn)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(zhǎng)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(lái)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(chē)、火車(chē)相抗衡的局面。帶式輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸送物料范圍廣泛、輸送量大、輸送距離長(zhǎng)、對(duì)線路適應(yīng)性強(qiáng)、裝卸物料方便、可靠性高、運(yùn)營(yíng)費(fèi)低、基建投資省、效率高、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊、市場(chǎng)巨大等一系列優(yōu)點(diǎn)，使其在國(guó)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(lèi)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(lái)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(guò)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(cāng)庫(kù)、車(chē)站、貨場(chǎng)、糧站、港口、船舶等行業(yè)和場(chǎng)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(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)，近年來(lái)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(guò)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(zhǎng)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(duì)帶式輸送機(jī)的性能要求越來(lái)越高。隨著國(guó)內(nèi)礦山開(kāi)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(chǎng)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)物料運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展將持續(xù)增長(zhǎng)。
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(wèn)題的能力，通過(guò)這次的1設(shè)計(jì)也是我們對(duì)所學(xué)基本理論知識(shí)和專(zhuān)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(guó)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(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)，近年來(lái)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(yíng)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(shì)是：大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)，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(zhǎng)率為普通帶的1/5左右；其使用壽命比普通膠帶長(zhǎng)；其成槽性好；運(yùn)輸距離大。
國(guó)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(zhǎng)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(kāi)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(guó)外帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)
主參數(shù)
國(guó)外300-500萬(wàn)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(wàn)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(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(zhǎng)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(guó)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(lái)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(lái)，經(jīng)過(guò)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(lái)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(wú)論從輸送量、運(yùn)距、經(jīng)濟(jì)效益等各方面來(lái)衡量，它已經(jīng)可以同火車(chē)、汽車(chē)運(yùn)輸相抗衡，成為三足鼎立局面，并成為各國(guó)爭(zhēng)先發(fā)展的行業(yè)。它具有以下特點(diǎn)：
（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(wú)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(jiǎn)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(chē)、汽車(chē)運(yùn)輸望塵莫及的。
（4）運(yùn)距長(zhǎng)。單機(jī)長(zhǎng)度可達(dá)十幾公里一條，在國(guó)外已十分普及，中間無(wú)需任何轉(zhuǎn)載點(diǎn)。德國(guó)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(zhǎng)度不受輸送帶強(qiáng)度的限制。
（5）對(duì)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(jiǎn)單，只要輸送帶不被撕破，壽命可以長(zhǎng)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(yíng)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(zhǎng)，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。火車(chē)、汽車(chē)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(guò)合理設(shè)計(jì)也可以大量節(jié)省基建投資?，F(xiàn)國(guó)外帶式輸送機(jī)每公里成本費(fèi)為100萬(wàn) ～300萬(wàn)美元，國(guó)內(nèi)為人民幣500萬(wàn)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(wú)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(chē)、汽車(chē)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(chǎng)巨大。根據(jù)調(diào)查，我國(guó)現(xiàn)有帶式輸送機(jī)約200萬(wàn)臺(tái)，其中，鍋爐上煤運(yùn)40萬(wàn)臺(tái)；煤礦120萬(wàn)臺(tái)；火力發(fā)電廠167座，每廠約3km，折合1萬(wàn)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(wàn)臺(tái)；港口碼頭約1萬(wàn)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(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。加之國(guó)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(kāi)發(fā)制造銷(xiāo)售的周期，使它更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。
1.4帶式輸送機(jī)的分類(lèi)
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(guó)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(lèi)。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(kāi)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(chē)上，滑車(chē)裝在工字縱向橫梁上，用鋼絲繩牽引滑車(chē)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(pán)，使輸送帶打開(kāi)或合攏，有如上山纜車(chē)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置也裝在機(jī)頭。由于使用滑車(chē)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(chē)間距太長(zhǎng)，輸送帶回合不攏，一般間距在1m左右。驅(qū)動(dòng)裝置也過(guò)于復(fù)雜。輸送帶邊緣帶有凸緣，有平行合攏和上下錯(cuò)開(kāi)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(guò)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(chēng)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(kāi)成平形，卸完料又卷成圓形返回機(jī)尾。中國(guó)式的是輸送帶以平形狀返回，并以90o垂直提升。目前國(guó)外尚未達(dá)到實(shí)用水平。
自然，將輸送帶卷成類(lèi)似的幾何形狀，如三角形、扁圓形、方形均屬此類(lèi)。它是當(dāng)代帶式輸送機(jī)的發(fā)展方向。
國(guó)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(kāi)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(duì)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(lèi)：
（1）有輥式，輸送帶全由托輥支撐運(yùn)轉(zhuǎn)。
（2）無(wú)輥式，輸送帶靠氣墊、磁墊、水墊支撐運(yùn)轉(zhuǎn)。無(wú)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(guò)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(zhǎng)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(duì)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(méi)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(duì)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(jiǎn)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(zhǎng)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(jiàn)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(lèi)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(jiǎn)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(chǎng)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(xiāo)聯(lián)軸器、棒銷(xiāo)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(jiǎn)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(guò)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(zhǎng)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(chēng)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(duì)于空程段的輸送帶用一個(gè)長(zhǎng)托輥支承，一般稱(chēng)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(chēng)為V形托輥組。采用V形托輥組對(duì)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(zhǎng)（為機(jī)身長(zhǎng)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(lèi)。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(zhǎng)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(zhǎng)率小，需要的拉緊行程小。同其他類(lèi)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(chē)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(lái)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(chǎng)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(zhǎng)變形不影響拉緊力，但體積大、比較笨重。鋼絲繩絞車(chē)式拉緊裝置是用絞車(chē)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(lái)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(zhǎng)變形時(shí)需要開(kāi)動(dòng)絞車(chē)來(lái)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(kāi)動(dòng)絞車(chē)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(chē)使張力減小。驅(qū)動(dòng)滾筒出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，又可開(kāi)動(dòng)絞車(chē)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(chē)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(chē)；在水平運(yùn)輸時(shí)，若要求準(zhǔn)確停車(chē)，也應(yīng)裝設(shè)制動(dòng)器。
（7）裝載裝置
裝載裝置也稱(chēng)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(lèi)。
（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(cāng)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(zhǎng)度長(zhǎng)，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(zhǎng)，一般可達(dá)十年左右。
1.7我國(guó)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(zhǎng)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(shì)。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(duì)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(kāi)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(kāi)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(méi)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(kāi)發(fā)專(zhuān)用機(jī)種
中國(guó)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(zhǎng)運(yùn)距下運(yùn)帶式輸送機(jī)等，而有些場(chǎng)合常規(guī)的帶式輸送機(jī)是無(wú)法滿足要求的。為了滿足煤礦井下的某些特殊要求，應(yīng)開(kāi)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(duì)帶式輸送機(jī)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，然后對(duì)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(lèi)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(xiě)1論文說(shuō)明書(shū)。
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(zhǎng)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(guò)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(guò)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(duì)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(lái)進(jìn)行的。合理選擇輸送帶不僅對(duì)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(lèi)?？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(wèn)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(lái)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(duì)于原煤
則
式中 -----帶寬，；
-----貨載最大塊度的橫向尺寸，。
可見(jiàn)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(zhǎng)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(cè)》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(zhǎng)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(cè)》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(zhǎng)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(cè)》表2—45得，間距可設(shè)為；
在機(jī)頭部需設(shè)過(guò)渡托輥，過(guò)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(cè)》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(cè)》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(zhǎng)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(cè)》表1—13可知輸送帶單位質(zhì)量；
重段單位長(zhǎng)度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為：
=
空段單位長(zhǎng)度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量為：
==
單位長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)于長(zhǎng)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(jiǎn)化運(yùn)行阻力的計(jì)算。為此引入一個(gè)系數(shù)，可對(duì)上式進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算驅(qū)動(dòng)滾筒上的牽引力（圓周力）。
故本機(jī)可簡(jiǎn)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(zhǎng)度為600時(shí)，=1.17；
-----單位長(zhǎng)度輸送帶上裝運(yùn)的物料量，；
-----單位長(zhǎng)度輸送帶的質(zhì)量，；
-----空段單位長(zhǎng)度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；
-----承載段單位長(zhǎng)度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；
-----輸送機(jī)長(zhǎng)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(chēng)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(zhǎng)度為600時(shí)，=1.17；
-----單位長(zhǎng)度輸送帶的質(zhì)量，；
-----空段單位長(zhǎng)度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量；
-----承載段單位長(zhǎng)度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量；
-----輸送機(jī)長(zhǎng)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(chēng)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(guò)大的垂度，輸送帶的張力還要滿足它的垂度不超過(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)度，；
-----單位長(zhǎng)度輸送帶上裝運(yùn)的物料量，；
-----單位長(zhǎng)度輸送帶的質(zhì)量，；
-----承載段單位長(zhǎng)度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，；
-----空段單位長(zhǎng)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(chēng)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(chēng)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(jiǎn)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(guò)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(guó)HZ7ZEL法來(lái)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(cè)》表6—29，=450萬(wàn)t；
-----上覆蓋膠耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊(cè)》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(cè)》表6—31，=100%；
-----運(yùn)輸物種的耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊(cè)》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(cè)》表6—33，=100%；
-----傾角的耐用度，查《新型帶式輸送機(jī)手冊(cè)》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(cè)》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(cè)》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(cè)》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(zhǎng)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(zhǎng)度，m
——重力加速度，
——輸送機(jī)傾角
___承載分支托輥組每米長(zhǎng)度轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，kg/m
____回程分支托輥組每米長(zhǎng)度轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量，kg/m
——輸送帶上每米長(zhǎng)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(méi)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(zhǎng)度；
ε——托輥軸線相對(duì)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(guò)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(yíng)費(fèi)用。托輥的問(wèn)題應(yīng)該從托輥的結(jié)構(gòu)和托輥組的布置來(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(lèi)
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(duì)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(wèn)題。對(duì)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(zhuān)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(zhuān)用托輥的作用是輸送帶的過(guò)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(zhǎng)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(pán)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(duì)于要求較高的設(shè)計(jì)，特別是長(zhǎng)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(cè)》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(duì)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(guò)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(guò)5%；
3）托輥間距不能超過(guò)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(guò)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(cè)》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(cè)》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(cè)》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(cè)》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(cè)》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(cè)》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(cè)》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(cè)》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(zhǎng)度質(zhì)量，；
-----物料單位長(zhǎng)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，取；
-----系數(shù)，根據(jù)工作時(shí)間長(zhǎng)短選擇，=0.8~1.2，取；
-----系數(shù)，根據(jù)帶速快慢選擇，=0.8~1.06，取；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(cè)》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(cè)》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(guó)外資料來(lái)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(zhǎng)為，則查《新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(cè)》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(cè)》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(cè)》上冊(cè)，第2分冊(cè)，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(rùn)滑轉(zhuǎn)/分；動(dòng)潤(rùn)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(guò)熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過(guò)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(guò)程不超過(guò)3～5s。驅(qū)動(dòng)裝置
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