帶式傳送機(jī)PLC控制設(shè)計(jì)【21張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

帶式傳送機(jī)PLC控制設(shè)計(jì)

55頁(yè) 21000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書+21張CAD圖紙【詳情如下】

下托棍輥?zhàn)?dwg

頭架尾架機(jī)架6墊片組A3.dwg

頭架尾架機(jī)架6擋鐵A4.dwg

帶式傳送機(jī)PLC控制設(shè)計(jì)論文.doc

帶式傳送機(jī)總安裝圖A0.dwg

帶式傳送機(jī)總裝圖.dwg

改向滾筒5輪輻A2.dwg

改向滾筒及接盤.dwg

改向滾筒支架.dwg

改向滾筒軸A3.dwg

改向滾筒軸承蓋A3.dwg

改新總安裝圖A0.dwg

槽型上托輥架A2.dwg

槽型托輥A3.dwg

槽形托輥組.dwg

空段清掃器.dwg

輔助件9-7 連板A3.dwg

輔助件A2頭部清掃器.dwg

輔助件A2導(dǎo)料槽.dwg

輔助件頭部清掃器底座.dwg

輔助件拉緊小車A1.dwg

驅(qū)動(dòng)滾筒A2.exb.dwg

目  錄

摘要 3

ABSTRACT 4

第一章  緒論 5

1.1  帶式輸送機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 5

1.1.1 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀 5

1.1.2 國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀 6

1.1.3 國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的差距及發(fā)展趨勢(shì) 6

1.2  改進(jìn)方法 9

1.3  常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn) 9

1.4  發(fā)展趨勢(shì) 10

第二章  整體的設(shè)計(jì)與選擇 11

2.1  概述 11

2.1.1 帶式輸送機(jī)的應(yīng)用 11

2.1.2 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 11

2.1.3 帶式輸送機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì) 11

2.2  驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 12

2.2.1 電動(dòng)機(jī)的選用 12

2.2.2 液力偶合器 12

2.2.3 聯(lián)軸器的選用 13

2.2.4 傳動(dòng)滾筒的選用 13

2.3  改向滾筒 14

第三章  帶式傳送機(jī)部件的選用 16

3.1  傳送帶的選用 16

3.2  帶速的選用 16

3.3  托輥的選用 16

3.4  拉緊裝置的選擇 17

3.5  制動(dòng)器裝置的選擇 18

3.5.1 目前主要的制動(dòng)裝置原理與性能 18

3.5.2 制動(dòng)器的選用原則 21

3.6  清掃裝置 21

3.7  帶式傳送機(jī)總體布置設(shè)計(jì) 21

第四章  帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 24

4.1  選題背景 24

4.1.1 計(jì)算步驟 24

4.1.2 輸送帶寬度的核算 26

4.1.3 圓周驅(qū)動(dòng)力 27

4.2  傳動(dòng)功率計(jì)算 31

4.2.1 傳動(dòng)軸功率（ ）計(jì)算 31

4.2.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 31

4.3  輸送帶張力計(jì)算 31

4.4  傳動(dòng)滾筒、改向滾筒計(jì)算 35

4.4.1 改向滾筒合張力計(jì)算 35

4.4.2 傳動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 35

4.4.3 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 36

4.4.4  拉緊力計(jì)算 36

4.4.5  繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 36

第五章  PLC在帶式傳送機(jī)中的應(yīng)用 38

5.1  PLC的概述 38

5.1.1 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 38

5.1.2 PLC的特點(diǎn) 38

5.1.3 PLC與其它工業(yè)控制裝置的比較 39

5.2  控制要求 41

5.3  確定I/O點(diǎn)數(shù) 41

5.4  I/O接線圖 42

5.5  電氣原理圖 43

5.6  順序功能圖 44

5.7  設(shè)計(jì)梯形圖 45

5.8 設(shè)計(jì)指令表 49

第六章  總結(jié) 52

致   謝 53

參考文獻(xiàn) 54

摘要

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)膠帶輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶。最后簡(jiǎn)單的說(shuō)明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過(guò)程中存在著很多不足。

本次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程, 對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。                       

關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；選型設(shè)計(jì)；主要部件

Abstract

The design is a graduation project about the belt conveyor used in coal mine. At first, it is introduction about the belt conveyor. Next, it is the principles about choose component parts of belt conveyor. After that the belt conveyor abase on the principle is designed. Then, it is checking computations about main component parts. The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit, Jib or Delivery End, Tail Ender Return End, Intermediate Structure, Loop Take-Up and Belt. At last, it is explanation about fix and safeguard of the belt conveyor. Today, long distance, high speed, low friction is the direction of belt conveyor’s development. Air cushion belt conveyor is one of them. At present, we still fall far short of abroad advanced technology in design, manufacture and using. There are a lot of wastes in the design of belt conveyor. 

Key Word: belt conveyor; Lectotype Design;main parts

第一章  緒論

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤礦、冶金、鋼鐵、電廠等方面對(duì)于皮帶機(jī)的運(yùn)用有了新的要求。皮帶運(yùn)輸機(jī)又稱帶式輸送機(jī)，是一種連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，也是一種通用機(jī)械。即可以運(yùn)送散狀物料，也可以運(yùn)送成件物品。工作過(guò)程中噪音較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。皮帶運(yùn)輸機(jī)可用于水平或傾斜運(yùn)輸。皮帶運(yùn)輸機(jī)還應(yīng)用與裝船機(jī)、卸船機(jī)、堆取料機(jī)等連續(xù)運(yùn)輸移動(dòng)機(jī)械上以前的皮帶運(yùn)輸機(jī)的電氣控制大多采用繼電器、接觸器控制，采用手工操作方式，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、能耗嚴(yán)重、維護(hù)量大、可靠性低等缺點(diǎn)。隨著工業(yè)的發(fā)展，繼電器控制系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的要求，因此根據(jù)不同行業(yè)不同用戶的要求開發(fā)專用的皮帶運(yùn)輸機(jī)的控制系統(tǒng)，為此采用PLC控制皮帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)是十分必要的

采用可編程控制器﹙PLC﹚控制的系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)有，1.可靠性高，皮帶機(jī)綜保裝置以 PLC控制器為核心，系統(tǒng)具備高可靠性和強(qiáng)抗干擾性等特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境要求不高,適用于惡劣環(huán)境中工作。2.配置靈活，PLC在組態(tài)系統(tǒng)時(shí)具有極大的靈活性，具有極強(qiáng)的處理能力，以及大的I/O容量。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)控制要求發(fā)生變化時(shí)，只需改變程序即可，因此能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)，即可控制一臺(tái)單機(jī)，又可控制一條生產(chǎn)線；既可現(xiàn)場(chǎng)控制，又可遠(yuǎn)程控制。3.設(shè)備擴(kuò)展性強(qiáng)，PLC有很強(qiáng)的組網(wǎng)和擴(kuò)展能力，今后可以很方便添加新設(shè)備和皮帶控制。從而避免了以前上一套設(shè)備需更換一套控制設(shè)備的弊端，節(jié)省了大量人力和財(cái)力。4.維護(hù)方便，模塊連接采用插拔式接線端子排，更換、維護(hù)非常方便。

1.1  帶式輸送機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

1.1.1 國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀

 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2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)是開發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機(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1-1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)：

1、設(shè)備大型化。

2、應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化。

3、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)。

         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) 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 

6000～7500 ＞6000

帶速/ 

4.5～6 4～7, 最高達(dá)10

輸送量/ 

3500～5000 4000～5000

驅(qū)動(dòng)功率/kW 1500～4000 3500～7000，最大達(dá)15000

1.1.2 國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀

我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。在“八五”期間，通過(guò)國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(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(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，并對(duì)帶式輸送機(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統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。目前，我國(guó)煤礦井下用帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表1-2所示

第六章  總結(jié)

 通過(guò)這樣一個(gè)綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，我學(xué)到了很多的知識(shí)，掌握西門子S7-200系列PLC的編程與接口技術(shù)。選擇控制系統(tǒng)方案。掌握常用工廠電氣設(shè)備的使用和國(guó)家通用的電氣規(guī)則。制作出可模擬控制的使用西門子S7-200系列PLC控制的皮帶傳輸機(jī)模型。雖然在這次設(shè)計(jì)中遇到了一些困難，但是經(jīng)過(guò)我們組之間的相互配合，相互討論和老師辛勤的指導(dǎo)，還有網(wǎng)上的資料，看一些與設(shè)計(jì)相關(guān)的書籍，使我們克服了這次困難。這次設(shè)計(jì)使我們把理論和實(shí)際有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，鍛煉了分析解決實(shí)際問(wèn)題的本領(lǐng)，真正由知識(shí)到智能的轉(zhuǎn)化。這對(duì)我以后的工作和生活有很大的幫助。我們這次設(shè)計(jì)，不管是控制面版的畫圖，還是硬件電路的畫圖，都是用的CAD畫圖，這次大大提高了我們?cè)O(shè)計(jì)圖紙和作圖的能力，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的修改，最后交了一份滿意的圖紙。這樣的設(shè)計(jì)對(duì)我們即是一個(gè)機(jī)會(huì)也是一個(gè)考驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我在各個(gè)方面的能力都得到大幅度的提高。

這次設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)講具有很大的意義,首先對(duì)自己四年來(lái)學(xué)的知識(shí)的一次總結(jié)和鞏固,PLC是我們大三下學(xué)期開的專業(yè)課,通過(guò)這次設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用,認(rèn)識(shí)到了它的重要性和使用的廣泛性,同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中用到了很多相關(guān)的知識(shí),客觀上督促了我對(duì)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)復(fù)習(xí)和鞏固.同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中還熟悉一些軟件的使用方法,我覺得這些知識(shí)都是我終身收益的東西,不管是在學(xué)校還是以后參加工作這些知識(shí)都對(duì)自己有很大的幫助.另外,通過(guò)設(shè)計(jì)中的提出問(wèn)題到解決問(wèn)題的過(guò)程激發(fā)我的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)PLC更加感興趣,希望在這方面能有所進(jìn)步.

在設(shè)計(jì)的最后,使我更加深刻的認(rèn)識(shí)到PLC在自動(dòng)化控制中的重要性,只要改變其內(nèi)部的一條指令就可以大大減少對(duì)繼電器的依賴,而且對(duì)原有的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造很方便,只需要換少量的接觸器就能實(shí)現(xiàn)。這也是當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化逐漸淘汰繼電器的原因所在.

另外由于我們的技術(shù)和所學(xué)的知識(shí)有限,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)了一些不足,請(qǐng)老師諒解.

致   謝

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然我對(duì)這一塊不是很熟悉，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的查閱資料和設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，讓我的課外拓展能力得到了很好的鍛煉。畢竟在以后的工作中會(huì)遇到很多新領(lǐng)域的問(wèn)題，這次設(shè)計(jì)讓我充分體驗(yàn)到了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到解決問(wèn)題的成就感。對(duì)以后的工作是一次很好的鍛煉！

在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，同組同學(xué)互相幫助，遇到問(wèn)題大家踴躍發(fā)表自己的看法和想法。讓我熱切地感受到了團(tuán)隊(duì)的力量！在自己無(wú)法解決的時(shí)候求助于老師，老師對(duì)我們的觀點(diǎn)表示肯定的同時(shí)，提出很好的建議。讓我們受益非淺，這次設(shè)計(jì)的完成，非常感謝老師的指導(dǎo)和大力支持，在此向我的指導(dǎo)老師表示深切的敬意！

在本次設(shè)計(jì)中，仍有許多的缺陷和不足，但有了這一次的經(jīng)驗(yàn)，我想，在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備！

參考文獻(xiàn)

[1]  孫可文．帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)理論與設(shè)計(jì)計(jì)算.北京：煤炭工業(yè)出版社，1991年

[2]  張錢.主編.新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：業(yè)出版社.2001.2

[3]  宋偉剛.散狀物料帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì).沈陽(yáng)：學(xué)出版社，2000.4

[4]  梁庚煌.運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社. 1987

[5]  王鷹.起重輸送機(jī)械圖冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社. 1991

[6]  機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)電子版3.0

[7]  張質(zhì)文.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)鐵道出版社.1997

[8]  周定文 電工技術(shù) 2006

[9]  德國(guó)西門子公司 S7-200中文系統(tǒng)手冊(cè) 

[10] 周萬(wàn)珍，高鴻斌 PLC分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用　電子工業(yè)出版社 

[11] 金廣業(yè)，李景學(xué) 可編程控制器原理與應(yīng)用 電子工業(yè)出版社

[12] 李光布.編著.帶式輸送機(jī)動(dòng)力學(xué)及設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1988年

[13] 梁耀光 余文休.現(xiàn)代電工新技術(shù)教程[Z].

[14] 張萬(wàn)忠 孫晉.可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例[M].中國(guó)電力出版社

[15] 阮友德. 電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)教程.北京：人民郵電出版社，2006

[16] 孫振強(qiáng). 可編程控制器原理及應(yīng)用教程.北京：清華大學(xué)出版社

[17] 廖常初. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 

[18] 史國(guó)生. 電氣控制與可編程控制器技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003

畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 帶式傳送機(jī) 制 專 業(yè) 機(jī)電一體化 姓 名 指導(dǎo)教師 二 O 一 O 年月日 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 1 目 錄 摘要 ................................................................................................................................................. 3 ................................................................................................................................... 4 第一章 緒論 ................................................................................................................................. 5 帶式輸送機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) ................................................................................. 5 外帶式輸送機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀 ............................................................................................ 5 內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀 ........................................................................................ 6 內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的差距及發(fā)展趨勢(shì) ................................................................ 6 改進(jìn)方法 ............................................................................................................................. 9 常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn) ............................................................................................. 9 發(fā)展趨勢(shì) ........................................................................................................................... 10 第二章 整體的設(shè)計(jì)與選擇 ....................................................................................................... 11 概述 ................................................................................................................................... 11 式輸送機(jī)的應(yīng)用 ...................................................................................................... 11 式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) ...................................................................................................... 11 式輸送機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì) .............................................................................................. 11 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) ................................................................................................... 12 動(dòng)機(jī)的選用 .............................................................................................................. 12 力偶合器 .................................................................................................................. 12 軸器的選用 .............................................................................................................. 13 動(dòng)滾筒的選用 .......................................................................................................... 13 改向滾筒 ........................................................................................................................... 14 第三章 帶式傳送機(jī)部件的選用 ............................................................................................... 16 傳送帶的選用 ................................................................................................................... 16 帶速的選用 ....................................................................................................................... 16 托輥的選用 ....................................................................................................................... 16 拉緊裝置的選擇 ............................................................................................................... 17 制動(dòng)器裝置的選擇 ........................................................................................................... 18 前主要的制動(dòng)裝置原理與性能 .............................................................................. 18 動(dòng)器的選用原則 ...................................................................................................... 21 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 2 清掃裝置 ........................................................................................................................... 21 帶式傳送機(jī)總體布置設(shè)計(jì) ............................................................................................... 21 第四章 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................................................................... 24 選題背景 ........................................................................................................................... 24 算步驟 ...................................................................................................................... 24 送帶寬度的核算 ...................................................................................................... 26 周驅(qū)動(dòng)力 .................................................................................................................. 27 傳動(dòng)功率計(jì)算 ................................................................................................................... 31 動(dòng)軸功率（ 計(jì)算 ............................................................................................. 31 動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 .......................................................................................................... 31 輸送帶張力計(jì)算 ............................................................................................................... 31 傳動(dòng)滾筒、改向滾筒計(jì)算 ............................................................................................... 35 向滾筒合張力計(jì)算 .................................................................................................. 35 動(dòng)滾筒合張力計(jì)算 .................................................................................................. 35 動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 .............................................................................................. 36 拉緊力計(jì)算 ................................................................................................................ 36 繩芯輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 ........................................................................................ 36 第五章 帶式傳送機(jī)中的應(yīng)用 ....................................................................................... 38 概述 ....................................................................................................................... 38 產(chǎn)生與發(fā)展 ....................................................................................................... 38 特點(diǎn) ................................................................................................................... 38 其它工業(yè)控制裝置的比較 ............................................................................... 39 控制要求 ........................................................................................................................... 41 確定 I/O 點(diǎn)數(shù) .................................................................................................................... 41 I/O 接線圖 ......................................................................................................................... 42 電氣原理圖 ....................................................................................................................... 43 順序功能圖 ....................................................................................................................... 44 設(shè)計(jì)梯形圖 ....................................................................................................................... 45 計(jì)指令表 ..................................................................................................................... 49 第六章 總結(jié) ............................................................................................................................... 52 致 謝 ......................................................................................................................................... 53 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 54 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 3 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于礦用固定式帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)膠帶輸送機(jī)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了帶式輸送機(jī)的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的輸送機(jī)各主要零部件進(jìn)行了校核。普通型帶式輸送機(jī)由六個(gè)主要部件組成：傳動(dòng)裝置，機(jī)尾和導(dǎo)回裝置，中部機(jī)架，拉緊裝置以及膠帶 。最后簡(jiǎn)單的說(shuō)明了輸送機(jī)的安裝與維護(hù)。目前，膠帶輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)的氣墊式膠帶輸送機(jī)就是其中的一個(gè)。在膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面 ,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距 ,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造帶式輸送機(jī)過(guò)程中存在著很多不足。 本次帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 , 對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞 ：帶式輸送機(jī)； 選型設(shè)計(jì)；主要部件 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 4 he is a in At it is it is of on is it is of At it is of is of s is of At we of in a of in of 東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 5 第一章 緒論 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤礦、冶金、鋼鐵、電廠等方面對(duì)于皮帶機(jī)的運(yùn)用有了新的要求。皮帶運(yùn)輸機(jī)又稱帶式輸送機(jī)，是一種連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，也是一種通用機(jī)械。即可以運(yùn)送散狀物料，也可以運(yùn)送成件物品。工作過(guò)程中噪音較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。皮帶運(yùn)輸機(jī)可用于水平或傾斜運(yùn)輸。皮帶運(yùn)輸機(jī)還應(yīng)用與裝船機(jī)、卸船機(jī)、堆取料機(jī)等連續(xù)運(yùn)輸移動(dòng)機(jī)械上以前的皮帶運(yùn)輸機(jī)的電氣控制大多采用繼電器、接觸器控制，采用手工操作方式，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、能耗嚴(yán)重、維護(hù)量大、可靠性低等缺點(diǎn)。隨著工業(yè)的發(fā)展，繼電器控制系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的要求，因此根據(jù)不同 行業(yè)不同用戶的要求開發(fā)專用的皮帶運(yùn)輸機(jī)的控制系統(tǒng)，為此采用 采用可編程控制器﹙ 制的系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)有， 帶機(jī)綜保裝置以 統(tǒng)具備高可靠性和強(qiáng)抗干擾性等特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境要求不高 ,適用于惡劣環(huán)境中工作。 組態(tài)系統(tǒng)時(shí)具有極大的靈活性，具有極強(qiáng)的處理能力，以及大的 I/現(xiàn)場(chǎng)控制要求發(fā)生變化時(shí)，只需改變程序即可，因此能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)，即可控制一臺(tái)單機(jī)，又可控制一條生產(chǎn)線；既可 現(xiàn)場(chǎng)控制，又可遠(yuǎn)程控制。 很強(qiáng)的組網(wǎng)和擴(kuò)展能力，今后可以很方便添加新設(shè)備和皮帶控制。從而避免了以前上一套設(shè)備需更換一套控制設(shè)備的弊端，節(jié)省了大量人力和財(cái)力。 塊連接采用插拔式接線端子排，更換、維護(hù)非常方便。 帶式輸送機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 外帶式輸送機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀 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 2 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)是開發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機(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 1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。 2、應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化。 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 6 3、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)。 表 1國(guó)外帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 主參數(shù) 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 6000～ 7500 ＞ 6000 帶速 / 6 4～ 7, 最高達(dá) 10 輸送量 / 3500～ 5000 4000～ 5000 驅(qū)動(dòng)功率 /500～ 4000 3500～ 7000，最大達(dá) 15000 內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀 我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。在“八五”期間，通過(guò)國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(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(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，并對(duì)帶式輸送機(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 。目前，我國(guó)煤礦井下用帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表 1表 1國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 主參數(shù) 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 / 4 4～ 5, 最高達(dá) 8 輸送量 / 2500～ 3000 3000～ 4000 驅(qū)動(dòng)功率 /200～ 2000 1500～ 3000，最大達(dá) 10000 內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的差距及發(fā)展趨勢(shì) 一、大型帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距 . 1、帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù) 長(zhǎng)距離、大功率帶式輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)，它是制約大型帶式輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國(guó)用剛性理論來(lái)分析研究帶式輸送機(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(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)其輸送山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 7 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(guò)程，而不能簡(jiǎn)單地用剛體力學(xué)來(lái)解釋和計(jì)算。國(guó)外已開發(fā)了帶式輸送機(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)，大大延長(zhǎng)使用壽命，確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性，從而使大型帶式輸送機(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。 2、可靠的可控軟起動(dòng)技術(shù)與功率均衡技術(shù) 長(zhǎng)距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由于功率大、距離長(zhǎng)且多機(jī)驅(qū)動(dòng)，必須采用軟起動(dòng)方 式來(lái)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 .1 m/決承載帶與驅(qū)動(dòng)帶的帶速同步問(wèn)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(guò)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(guó)內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟起動(dòng)與功率平衡，解決了長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的起動(dòng)與功率平衡及同步性問(wèn)題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國(guó)外相比還有一 定差距。此外，長(zhǎng)距離大功率帶式輸送機(jī)除了要求一個(gè)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(zhǎng)距離的無(wú)級(jí)液力調(diào)速裝置。當(dāng)電機(jī)功率 >50 ， 可控啟動(dòng)傳輸 于大慣性負(fù)載平滑啟動(dòng)的多級(jí)減速齒輪裝置 ,多用于煤礦和礦山中帶式輸送機(jī)的驅(qū)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(guò)比例閥及控制系統(tǒng)來(lái)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(guó)產(chǎn)化。 二、技術(shù)性能上差距 我國(guó)帶 式輸送機(jī)的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機(jī)尾、高效儲(chǔ)帶與張緊裝置等與國(guó)外有著很大差距。 1、裝機(jī)功率 我國(guó)工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)最大裝機(jī)功率為 4× 250 外產(chǎn)品可達(dá) 4× 970 產(chǎn)帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國(guó)外產(chǎn)品的 30%～ 40%，固定帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更大。 2、運(yùn)輸能力 我國(guó)帶式輸送機(jī)最大運(yùn)量為 3000 t/h，國(guó)外已達(dá) 5500 t/h。 3、最大輸送帶寬度 我國(guó)帶式輸送機(jī)為 1400 外最大為 1830 4、帶速 由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國(guó)帶式輸送機(jī)帶速為 4m/s，國(guó)外為 5m/ 5、工作面順槽運(yùn)輸長(zhǎng)度 我國(guó)為 3000 m，國(guó)外為 7300m。 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 8 6、高效儲(chǔ)帶與張緊裝置 我國(guó)采用封閉式儲(chǔ)帶結(jié)構(gòu)和絞車?yán)o為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時(shí)，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國(guó)外采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的開放式儲(chǔ)帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動(dòng)張緊設(shè)備，托輥小車能自動(dòng)隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會(huì)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。 7、輸送機(jī)品種 機(jī)型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分發(fā)揮其 效能，如拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ埽龅揭粰C(jī)多用；另外，我國(guó)煤礦的地質(zhì)條件差異很大，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°）直至垂直提升等，應(yīng)開發(fā)特殊型專用機(jī)種帶式輸送機(jī)。 三、可靠性、壽命上的差距 1、輸送帶抗拉強(qiáng)度 我國(guó)生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為 2500 N/外為 3150 N/絲繩芯阻燃輸送帶最高為 4000 N/外為 7000 N/ 2、輸送帶接頭強(qiáng)度 我國(guó)輸送帶接頭強(qiáng)度為母帶的 50%～ 65%，國(guó)外達(dá)母帶的 70%～75%。 3、托輥壽 命 我國(guó)現(xiàn)有的托輥技術(shù)與國(guó)外比較，壽命短、速度低、阻力大外國(guó)的比我們的壽命多 30%4、輸送機(jī)減速器壽命 我國(guó)輸送機(jī)減速器壽命 3萬(wàn) h，國(guó)外減速器壽命 7萬(wàn) h。 5、帶式輸送機(jī)上下運(yùn)行時(shí)可靠性差 . 四、控制系統(tǒng)上差距 1、驅(qū)動(dòng)方式 我國(guó)為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國(guó)外傳動(dòng)方式多樣，如 啟動(dòng)）可控傳動(dòng)系統(tǒng)等，控制精度較高。 2、監(jiān)控裝置 國(guó)外輸送機(jī)已采用高檔可編程序控制器 發(fā)了先進(jìn)的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲(chǔ)、傳輸、故障診斷與查詢等 完整自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。我國(guó)輸送機(jī)僅采用了中檔可編程序控制器來(lái)控制輸送機(jī)的啟動(dòng)、正常運(yùn)行、停機(jī)等工作過(guò)程。雖然能與可控啟（制）支裝置配合使用，達(dá)到可控啟（制）動(dòng)、帶速同步、功率平衡等功能，但沒(méi)有自動(dòng)臨近裝置，沒(méi)有故障診斷與查詢等。 3、輸送機(jī)保護(hù)裝置 國(guó)外帶式輸送機(jī)除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過(guò)滿堵塞、自動(dòng)灑水降塵等保護(hù)裝置外，近年又開發(fā)了很多新型監(jiān)測(cè)裝置：傳動(dòng)滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；煙霧報(bào)警及自動(dòng)消防滅火裝置；纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；防爆電子輸送帶秤自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。這些新型保護(hù)系統(tǒng) 我國(guó)基本處于空白。而我國(guó)現(xiàn)有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉(cāng)保護(hù)，防跑偏、超溫灑水，煙霧報(bào)警裝置的可靠性、靈敏山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 9 性、壽命都較低。 改進(jìn)方法 (1) 設(shè)備大型化、提高運(yùn)輸能力 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)的輸送能力要加大。長(zhǎng)距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是高產(chǎn)高效礦井運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展方向。 (2) 提高元部件性能和可靠性 設(shè)備開機(jī)率的高與低主要取決于元部件的性能和可靠性。除了進(jìn) 一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開發(fā)研究新的技術(shù)和元部件，如高性能可控軟起動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾、高速托輥等，使帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提高 。 (3) 擴(kuò)大功能，一機(jī)多用化 拓展運(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。開發(fā)特殊型帶式輸送機(jī)，如彎曲帶式輸送機(jī)、大傾角或垂直提升輸送機(jī)等。 常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn) 帶式輸送機(jī)分類方法有多種 ,按運(yùn)輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類 ， 一類是普通型帶式輸送機(jī) ， 這類帶式輸送機(jī)在輸送 帶運(yùn)輸物料的過(guò)程中 ， 上帶呈槽形 ， 下帶呈平形 ， 輸送帶有托輥托起 ， 輸送帶外表幾何形狀均為平面 ； 另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī) ， 各有各的輸送特點(diǎn)其簡(jiǎn)介如下 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) ： (1) DⅡ 型相比 ， 其帶較薄、載荷也較輕 ,運(yùn)距一般不超過(guò) 100m， 電機(jī)容量不超過(guò) 22 (2) U 形帶式輸送機(jī)它又稱為槽形帶式輸送機(jī) ， 其明顯特點(diǎn)是將普通帶式輸送機(jī)的槽形托輥角提高到使輸送帶成 這樣一來(lái)輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓 ， 導(dǎo)致物料對(duì)膠帶的摩擦力增大 ， 從而輸送機(jī)的運(yùn)輸傾角可達(dá) 25° 。 (3) 管形帶 式輸送機(jī) 是 最后形成一個(gè)圓管狀 ， 即為管形帶式輸送機(jī) ， 故可以實(shí)現(xiàn)閉密輸送物料 ， 可明顯減輕粉狀物料對(duì)環(huán)境的污染 ， 并且可以實(shí)現(xiàn)彎曲運(yùn)行 。 (4) 壓帶式帶輸送機(jī)它是用一條輔助帶對(duì)物料施加壓力 。 這種輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是 ：輸送物料的最大傾角可達(dá) 90°, 輸送能力不隨傾角的變化而變化 ,可實(shí)現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送 。 其缺點(diǎn)是輸送帶的磨損增大和能耗較大。 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 10 (5) 鋼繩牽引帶式輸送機(jī)它是無(wú)際繩運(yùn)輸與帶式運(yùn)輸相結(jié)合的產(chǎn)物 ， 既具有鋼繩的高強(qiáng)度、牽引靈活的特點(diǎn) ， 又具有帶式運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點(diǎn)。 發(fā)展趨勢(shì) 目前世界上輸送機(jī)向遠(yuǎn)距離、高帶速、大輸送量、高可靠性發(fā)展，我國(guó)在這方面還有很大的發(fā)展空間 . 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 11 第二章 整體的設(shè)計(jì)與選擇 概述 式輸送機(jī)的應(yīng)用 帶式輸送機(jī) (驅(qū)動(dòng)裝置 、 拉緊裝置 、 輸送帶 、 中部構(gòu)架和托輥組成 。輸送帶作為牽引和承載構(gòu)件，借以連續(xù)輸送散碎物料或成件品。 帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。應(yīng)用它，可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn) 行成件物品的輸送。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。 帶式輸送機(jī)與其他運(yùn)輸設(shè)備 (如機(jī)車類 )相比，具有輸送距離長(zhǎng)、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，尤其對(duì)高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。 式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 通用帶式輸送機(jī)由輸送帶、托輥、滾筒及驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。 (1) 輸送帶常用的有橡膠帶和塑料帶兩種。 橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度 40℃ 之間。物料溫度不超過(guò) 50℃ 。對(duì)于大傾角輸 送可用花紋橡膠帶。塑料帶具有耐油、酸、堿等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于氣候的適應(yīng)性差，易打滑和老化。 (2) 托輥分單滾筒、雙滾筒和多滾筒等。有槽形托輥、平形托輥、調(diào)心托輥、緩沖托輥。槽形托輥用以輸送散粒物料；調(diào)心托輥用以調(diào)整帶的橫向位置 ， 避免跑偏；緩沖托輥裝在受料處，以減小物料對(duì)帶的沖擊。 (3) 滾筒分驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒。驅(qū)動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件。分單滾筒、雙滾筒和多滾筒等。 (4) 張緊裝置其作用是使輸送帶達(dá)到必要的張力，以免在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑 。 式輸送機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì) 首先是它運(yùn)行可靠。在許 多需要連續(xù)運(yùn)行的重要的生產(chǎn)單位，如發(fā)電廠煤的輸送，鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送，以及港口內(nèi)船舶裝卸等均采用帶式輸送機(jī)。必要時(shí)，帶式輸送機(jī)可以一班接一班地連續(xù)工作。 帶式輸送機(jī)動(dòng)力消耗低。由于物料與輸送帶幾乎無(wú)相對(duì)移動(dòng)，不僅使運(yùn)行阻力小，而山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 12 且對(duì)貨載的磨損和破碎均小，生產(chǎn)率高。有利于降低生產(chǎn)成本。 帶式輸送機(jī)的輸送線路適應(yīng)性強(qiáng)又靈活。線路長(zhǎng)度根據(jù)需要而定。可以安裝在小型隧道內(nèi)，也可以架設(shè)在地面交通混亂和危險(xiǎn)地區(qū)的上空。 根據(jù) 工藝流程 的要求，帶式輸送機(jī)能非常靈活地從一點(diǎn)或多點(diǎn)受料．也可以向多點(diǎn)或幾個(gè)區(qū)段卸料。 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，使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò) 3～ 5S。驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)源，它由電動(dòng)機(jī) 、 偶合器，減速器 、 聯(lián)軸器 、 傳動(dòng)滾筒組成。驅(qū)動(dòng)滾筒由一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)各自的聯(lián)軸器 、 減速器 、 和鏈?zhǔn)铰?lián)軸器 傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動(dòng)滾筒。 傳動(dòng)滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動(dòng)滾筒的機(jī)架與電機(jī) 、 減速器的機(jī)架均安裝在固定大底座上面，電動(dòng)機(jī)可安裝在機(jī)頭任一側(cè)。 動(dòng)機(jī)的選用 電動(dòng)機(jī)是輸送機(jī)的重要組成部分，應(yīng)遵循以下原則進(jìn)行選擇 功率的選擇： 電動(dòng)機(jī)的功率不能選擇過(guò)小，否則難于啟動(dòng)或者勉強(qiáng)啟動(dòng)，使運(yùn)轉(zhuǎn)電流超過(guò)電動(dòng)機(jī)的額定電流，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)熱以致燒損。電動(dòng)機(jī)的功率也不能選擇太大，否則不但浪費(fèi)投資，而且電動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷下運(yùn)行，其功率和功率因數(shù)都不高，造成功率浪費(fèi) 。 應(yīng)采用防護(hù)式、封閉式防爆式： 這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，定子 繞組等都裝在一個(gè)封閉的機(jī)殼內(nèi)，能防止灰塵、鐵屑或其它雜物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，但它的密封不很嚴(yán)密，所以還不能在水中工作， “系列電動(dòng)機(jī)屬于這種防護(hù)形式 ⑶電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)的選擇，要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型，功率以及使用地點(diǎn)的電壓來(lái)決定。電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而決定，一般采用盡量高轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)。 力偶合器 目前，在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，廣泛使用液力偶合器，它安裝在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器之間，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪內(nèi)的工作液體隨之旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體繞泵輪軸線一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一邊因液體受到離心力而沿 徑向葉片之間的通道向外流動(dòng)，到外緣之后即進(jìn)入渦輪中，泵輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的動(dòng)能，液體進(jìn)去渦輪后，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，液山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 13 體被減速降壓，液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪的機(jī)械能而輸出作功． 軸器的選用 在選煤廠，帶式輸送機(jī)的電機(jī)多采用 Y 系列電機(jī)和 減速器。當(dāng)有煤塵爆炸危險(xiǎn)地段，采用防爆電機(jī)。電機(jī)與減速器之間，采用彈性聯(lián)軸節(jié)或柱銷聯(lián)軸器連接；減速器與驅(qū)動(dòng)滾筒之間，則采用十字滑塊聯(lián)軸器連接。 動(dòng)滾筒的選用 根據(jù)不同的使用條件和工作要求，帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，可分單電機(jī)驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)驅(qū)動(dòng)、單滾筒 驅(qū)動(dòng)、雙滾筒驅(qū)動(dòng)和多滾筒驅(qū)動(dòng)幾種。 選煤廠使用的 列通用固定式帶式輸送機(jī)，多采用單電機(jī)單滾筒驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置在機(jī)頭卸載端。當(dāng)功率大時(shí)，采用單電機(jī)雙滾筒驅(qū)動(dòng)，即一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒間用一對(duì)齒數(shù)相同的開式齒輪連接起來(lái)。帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng) 。 要求結(jié)構(gòu)緊湊和輕巧的情況下，可采用電動(dòng)滾筒。電動(dòng)滾筒是將電動(dòng)機(jī)和減速器裝入驅(qū)動(dòng)滾筒內(nèi)。電動(dòng)滾筒適用于功率在 55適用于環(huán)境潮濕、機(jī)頭空間位置狹小和有腐蝕性的場(chǎng)合。 滾筒可分驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒兩種。驅(qū)動(dòng)滾筒的作用是通過(guò)筒面和帶面之間的摩擦驅(qū)動(dòng) 使輸送帶運(yùn)動(dòng)，同時(shí)改變輸送帶的運(yùn)動(dòng)方向。只改變輸送帶運(yùn)動(dòng)方向而不傳遞動(dòng)力稱為改向滾筒 (如尾部滾筒、垂直拉緊滾筒等 )。滾筒又分鋼板焊接滾筒 (大型的 )和鑄造滾筒 (小型的 )。 驅(qū)動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件。為了傳遞必要的牽引力，輸送帶與滾筒間必須具有足夠的摩擦力。根據(jù)摩擦傳動(dòng)的理論，在設(shè)計(jì)或選擇驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，可采用增加輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒問(wèn)的摩擦和圍包角的方法來(lái)保證獲得必要的牽引力。采用單滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)；圍包角可達(dá) 180° 一 240° ；當(dāng)采用雙滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)，圍包角為 360° 一 480° 左右。用雙滾筒傳動(dòng)能大大提高輸送機(jī)的牽引力， 所以常常被采用，尤其是當(dāng)運(yùn)輸長(zhǎng)度比較長(zhǎng)時(shí)，一般采用雙滾筒驅(qū)動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)滾筒的表面有光面和膠面兩種型式。膠面的用途是增大驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，減小滾筒的磨損。當(dāng)功率不大，環(huán)境濕度小的情況下，可選用光面滾筒；環(huán)境潮濕，功率又大，容易打滑的情況下，應(yīng)選用膠面滾筒作為驅(qū)動(dòng)滾筒。 滾筒的確定：在使用織物帶芯的輸送帶時(shí)，取決于輸送帶的厚度，即織物帶芯的層數(shù)。這是因?yàn)檩斔蛶г谶\(yùn)轉(zhuǎn)中要反復(fù)地繞過(guò)滾筒，在滾筒上發(fā)生撓曲。膠帶在撓曲時(shí)，外層受拉伸，內(nèi)層受壓縮，各層的應(yīng)力和應(yīng)變均不一樣，這樣多次反復(fù)撓曲到一定程度以后，各山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 14 層 之間的橡膠層就要發(fā)生機(jī)械疲勞，產(chǎn)生層間剝離而損壞。滾筒的直徑越小，膠帶的撓曲度就越大，機(jī)械疲勞而導(dǎo)致的層間剝離出現(xiàn)得也越快。所以，驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑 值用下列公式確定： 對(duì)于硫化接頭： D≥125Z ； 對(duì)機(jī)械接頭： D≥100Z ； 對(duì)移動(dòng)式輸送機(jī)： D≥80Z 。 式中 Z—— 膠帶的掛膠帆布層數(shù)。 在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，帶寬與滾筒直徑也有一定比例關(guān)系，所以用上式計(jì)算的滾筒直徑，然后在系列標(biāo)準(zhǔn)中圓整成相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑， 膠帶寬度 500 650 800 1000 1200 1400 驅(qū)動(dòng)滾筒標(biāo)準(zhǔn)直徑 D 500 500 500 630 630 800 - 630 630 800 800 1000 - - 800 1000 1000 1250 - - - 1250 1400 表 2寬 （ 其中 滾筒長(zhǎng)度 大 100— 200 改向滾筒 改向滾筒分別有 180° ， 90° 和 45° 三種改向。改向滾筒的直徑與驅(qū)動(dòng)滾筒直徑 及輸送帶在改向滾筒上的圍包角有關(guān)，改向滾筒與驅(qū)動(dòng)滾簡(jiǎn)直徑配套關(guān)系見表 2向滾筒為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，并采用滾動(dòng)軸承。 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 15 表 2動(dòng)滾筒與改向滾筒直徑間關(guān)系 B 驅(qū)動(dòng)滾筒直徑 ≈180° 改向滾筒直徑 ≈90° 改向滾筒直徑 ＜ 45° 改向滾筒直徑 500 500 400 320 320 650 500 630 400 500 400 400 320 320 800 500 630 800 400 500 630 400 400 400 320 320 320 1000 630 800 1000 500 630 800 500 500 500 400 400 400 1200 630 800 1000 1250 500 630 800 1000 500 500 500 630 400 400 400 400 1400 800 1000 1250 1400 630 800 1000 1250 500 500 630 630 400 400 400 400 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 16 第三章 帶式傳送機(jī)部件的選用 傳送帶的選用 我國(guó)目前生產(chǎn)的輸送帶有以下幾種 :尼龍分層輸送帶、塑料輸送帶、整體帶芯阻燃帶、鋼絲繩芯帶等 。 在輸送帶類型確定上應(yīng)考慮如下因素： (1)為延長(zhǎng)輸送帶使用壽命，減小物料磨損，盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的輸送帶； (2)在同等條件下優(yōu)先選擇分層帶，其次為整體帶芯和鋼絲繩芯帶； (3)優(yōu)先選用尼龍、維尼龍帆布層帶。因在同樣抗拉強(qiáng)度下，上述材料比棉帆布帶體輕、帶薄、柔軟、成槽性好、耐水和耐腐蝕； (4)覆蓋膠的厚度主要取決于被運(yùn)物料的種類和特性，給料沖擊的大小、帶速與機(jī)長(zhǎng)，輸送石炭石之類的礦石，可以加厚 2延長(zhǎng)使用壽命。 帶速的選用 帶速是輸送機(jī)的重要參 數(shù)，應(yīng)遵循以下原則進(jìn)行選擇： (1)長(zhǎng)距離，大運(yùn)量，寬度大輸送機(jī)可選擇較高帶速； (2)傾角越大，運(yùn)距越短則帶速亦應(yīng)越小； (3)粒度大，磨琢性大，易粉碎和易起塵的物料宜選用較低帶速； (4)采用卸料車卸料時(shí)帶速不宜超過(guò) s，采用犁式卸料器卸料時(shí)，帶速不宜超過(guò)2m/s (5)輸送成件物品時(shí)，帶速不得超過(guò) s (6)手選用帶式輸送機(jī)帶速一般為 s； 托輥 的選用 托輥是帶式輸送機(jī)的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運(yùn)行而轉(zhuǎn)動(dòng)，以減小輸送機(jī)的運(yùn)行阻力。托輥質(zhì)量的好壞取決帶式 輸送機(jī)的使用效果，特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費(fèi)用成為帶式輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的重要組成部分。所以要求托輥：結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)久耐用，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，密封可靠，灰塵、煤粉不能進(jìn)入軸承，從而使輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力小、節(jié)省能源、延長(zhǎng)使用壽命。 山東大學(xué)自學(xué) 考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（本科） 17 托輥分 為 鋼托輥和塑料托輥兩種。鋼托輥多由無(wú)縫鋼管制成。托輥輥?zhàn)又睆脚c輸送帶寬度有關(guān)。通用固定式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，帶寬 00用托輥直徑為 φ89帶寬 1000— 1400108托輥按用途又可分為槽形托輥、乎形托輥、緩沖托輥和調(diào)心托輥。 為了提高生產(chǎn)率，輸送散狀物料，支承輸送帶重段的上托輥一般采用槽型托輥；輸送成件物品輸送機(jī)的上托輥，選煤廠手選輸送帶的上托輥，及支承輸送帶回空段的下托輥，均采用平形托輥。 槽 形托輥中傾斜托輥與水平托輥軸線之問(wèn)的夾角稱為槽角。槽角大小是決定運(yùn)輸物料的重要參數(shù)。我國(guó)過(guò)去的帶式輸送機(jī)，槽角一般為 20° 。 角采用 30° ，也有采用 35° 和 45° 的。在相同帶寬條件下，槽角由 20° 增至 30° ，輸送帶運(yùn)送散狀物料的橫斷面積增大 20％，運(yùn)輸量可提高 13％，并可在運(yùn)行中減少物料灑落。 托輥間距的布置應(yīng)保證輸送 帶在托輥問(wèn)所產(chǎn)生的下垂度盡可能地小。輸送帶在相鄰?fù)休侀g的下垂度一般不超過(guò)托輥間距的 輸送帶上托輥間距見表 1— 10；下托輥間距一般取 3000倍；在受料處，托輥的間距為 300 一 600弧段上托輥間距為水乎段托輥間距的 l／ 2。輸送機(jī)頭部滾筒中心線到第一組槽形上托輥的距離，一般可取為上托輥間距的 1一 1.3倍