畢業(yè)論文-皮帶機(jī)液壓拉緊裝置的設(shè)計(jì)（送全套CAD圖紙 資料打包）

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This article is on the ground of mine .and it briefly devises and computes the structure of Belt- machine .first，this article analyses the driving system of Belt- machine .and then gives the brief maintenance and maintain of how to employ the belt-machine .in the design of tense equipment , in order to better the equipment and make up the deficiency of other equipments .here we chose the hydraulic system , and the same time ,this article also gives the compute and chose of others’ assistant elements.Keywords belt-machine conveyer belt hydraulic tension system徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )I目 錄1 緒論 .............................................................................................................................................11.1 背景介紹 ...............................................................................................................................11.2 帶式輸送機(jī)的分類 ...............................................................................................................11.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn) .......................................................................................................11.4 帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r .......................................................................................................21.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 ...........................................................................................31.5.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) .......................................................................................................31.5.2 布置方式 .......................................................................................................................41.6 帶式輸送機(jī)拉緊裝置的設(shè)計(jì)要求 .......................................................................................41.6.1 設(shè)計(jì)方案 .......................................................................................................................41.6.2 主要技術(shù) 特點(diǎn) ...............................................................................................................51.6.3 應(yīng)用效果 .......................................................................................................................52 皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .................................................................................................................62.1 膠帶運(yùn)動(dòng)阻力的計(jì)算 ...........................................................................................................62.2 膠帶張力的計(jì)算 ...................................................................................................................72.3 牽引力及功率的計(jì)算 ...........................................................................................................92.4 皮帶機(jī)常見故障的原因及處理方法 ...................................................................................92.4.1.皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶跑偏的處理 ........................................................................................92.5 皮帶機(jī)的安全使用及保養(yǎng) .................................................................................................102.5.1 皮帶機(jī)的安全使用 ......................................................................................................102.5.2 皮帶機(jī)的保養(yǎng) ..............................................................................................................113 液壓拉緊裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算 ...................................................................................................123.1 拉緊裝置的類型 .................................................................................................................123.2 液壓拉緊裝置的特點(diǎn) .........................................................................................................123.3 液壓拉緊裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................................................................133.3.1 系統(tǒng)的工作原理 .........................................................................................................133.3.2 參數(shù)設(shè)定及工況分析 .................................................................................................143.3.3 液壓回路設(shè)計(jì)和工作過程分析 .................................................................................143.3.4 各元件的確定 .............................................................................................................153.3.5 液壓油的確定 .............................................................................................................163.3.6 液壓泵的選擇和計(jì)算 .................................................................................................183.3.7 電動(dòng)機(jī)的確定 .............................................................................................................183.3.8 各種閥類的選擇 .........................................................................................................193.3.9 管路的確定 .................................................................................................................193.3.10 液壓系統(tǒng)中的壓力損失驗(yàn)算 ...................................................................................203.4 系統(tǒng)基本回路 .....................................................................................................................233.5 主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核 .....................................................................................253.5.1 油缸后支座的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 .................................................................................253.5.2 液壓缸活塞上的耳環(huán)的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算 .................................................................263.5.3 銷軸類的強(qiáng)度校核及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................27徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )II3.5.4 聯(lián)軸器鍵的校核 .........................................................................................................273.5.5 焊縫的強(qiáng)度校核 .........................................................................................................273.6 液壓缸低速爬行的現(xiàn)象的原因及分析 .............................................................................283.6.1 液壓缸低速爬行的現(xiàn)象 ..............................................................................................283.6.2 液壓缸爬行現(xiàn)象的分析 ..............................................................................................283.6.3 液壓缸爬行現(xiàn)象的解決辦法 ......................................................................................293.7 管接頭處泄漏的預(yù)防 .........................................................................................................293.8 管路預(yù)安裝 .........................................................................................................................303.8.1 管路簡(jiǎn)介 ......................................................................................................................303.8.2 管路布置要求 ..............................................................................................................303.8.3 確定管子長(zhǎng)度 ..............................................................................................................303.8.4 管子切斷 ......................................................................................................................313.8.5 管子彎曲 ......................................................................................................................313.8.6 管子與接頭焊接 ..........................................................................................................313.8.7 管路安裝 ......................................................................................................................31結(jié)論 ...............................................................................................................................................32致謝 ...............................................................................................................................................33參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................34附錄 ...............................................................................................................................................35附錄 1.........................................................................................................................................35附錄 2.........................................................................................................................................44買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )III徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )IV徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )11 緒論1.1 背景介紹帶式輸送機(jī)特別是上運(yùn)機(jī)是當(dāng)代最為得力的輸送設(shè)備之一，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,多種類型的工件傳送機(jī)廣泛的運(yùn)用于冶金、礦山、水泥、碼頭、化工、糧食等行業(yè)的各種場(chǎng)合。同時(shí)在各種場(chǎng)合對(duì)不同的工況所使用的工件傳輸機(jī)也不盡相同。拉緊裝置是煤礦井下用帶式輸送機(jī)不可缺少的重要組成部分。拉緊裝置主要有螺旋拉緊，重力式拉緊，鋼絲繩絞車式拉緊和液壓拉緊。其中液壓拉緊裝置能克服其他拉緊裝置方式的不足之處，它可以直接關(guān)系到帶式輸送機(jī)的安全運(yùn)行及使用壽命。以往煤礦井下帶式輸送機(jī)一般均采用絞車?yán)o或重錘拉緊,然而近年來,人們已發(fā)現(xiàn)上述兩種拉緊裝置對(duì)帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行均會(huì)產(chǎn)生一些技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面問題。所以本設(shè)計(jì)采用液壓拉緊裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)備的優(yōu)化。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)是固定式或運(yùn)移式起重運(yùn)輸機(jī)中主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運(yùn)動(dòng)來完成物流從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線不可缺少的組成部分，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)可分為：（1）具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如帶式輸送機(jī)，板式輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)，斗式輸送機(jī)、自動(dòng)扶梯及架空索道等；（2）不具有撓性牽引物件的輸送機(jī)，如螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)等；（3）管道輸送機(jī)(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)輸機(jī)中是使用最廣泛的，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠，輸送量大，輸送距離長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，適應(yīng)于冶金煤炭，機(jī)械電力，輕工，建材，糧食等各個(gè)部門。 1.2 帶式輸送機(jī)的分類帶式輸送機(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)。1.3 各種帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)（1）QD80 輕型固定式帶輸送機(jī) QD80 輕型固定式帶輸送機(jī)與 TDII 型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運(yùn)距一般不超過 100m，電機(jī)容量不超過 22kw。（2） DX型 鋼 繩 芯 帶 式 輸 送 機(jī)徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )2它屬于高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)，其輸送帶的帶芯中有平行的細(xì)鋼繩，一臺(tái)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)距可達(dá)幾公里到幾十公里。（3）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)的槽形托輥角由 30°—45°提高到 90°使輸送帶成 U 形。這樣一來輸送帶與物料間產(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°。（4）管形帶式輸送機(jī) U 形帶式輸送帶進(jìn)一步的成槽，最后形成一個(gè)圓管狀，即為管形帶式輸送機(jī)，因?yàn)檩斔蛶П痪沓梢粋€(gè)圓管，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。（5）氣墊式帶輸送機(jī) 其輸送帶不是運(yùn)行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運(yùn)行，省去了托輥，用不動(dòng)的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運(yùn)行的托輥，運(yùn)動(dòng)部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運(yùn)行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運(yùn)送物料的塊度不超過 300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強(qiáng)壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運(yùn)載面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機(jī)，這種機(jī)型適用于大傾角，傾角在 30°以上，最大可達(dá) 90°。（6）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°，運(yùn)行速度可達(dá) 6m/s，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。其主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。（7）鋼繩牽引帶式輸送機(jī) 它是無際繩運(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)。1.4 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，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運(yùn)輸系統(tǒng)中帶式輸送機(jī)又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機(jī)、鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)和排棄場(chǎng)的連續(xù)輸送設(shè)施等。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，特定條件下也可以運(yùn)人)，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。目前，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 年完成了鋼繩芯帶式輸送機(jī)的定型設(shè)計(jì)。鋼繩芯帶式輸送機(jī)的適用范圍：徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )3（1）適用于環(huán)境溫度一般為（ °C °C） ；在寒冷地區(qū)驅(qū)動(dòng)站應(yīng)有采暖設(shè)施；40?~（2）可做水平運(yùn)輸，傾斜向上(16°)和向下(10° 12°)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。提高傳動(dòng)裝置的牽引力可以從以下三個(gè)方面考慮：（1）增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)的張力 增加，此法提1S高牽引力雖然是可行的。但因增大 必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面，這樣導(dǎo)致傳動(dòng)裝置的1S結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟(jì)的。故設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用。但在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于運(yùn)輸帶伸長(zhǎng)，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩?，從而增?，以提高牽引1力。（2）增加圍包角 對(duì)需要牽引力較大的場(chǎng)合，可采用雙滾筒傳動(dòng)，以增大圍包角。0?（3）增大摩擦系數(shù) 其具體措施可在傳動(dòng)滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大?摩擦系數(shù)。通過對(duì)上述傳動(dòng)原理的闡述可以看出，增大圍包角 是增大牽引力的有效方法。故?在傳動(dòng)中擬采用這種方法。1.5 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 1.5.1 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)帶式輸送機(jī)主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護(hù)裝置等。輸送帶是帶式輸送機(jī)的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運(yùn)行，物料根據(jù)需要可以在輸送機(jī)的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運(yùn)行阻力小。帶式輸送機(jī)可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時(shí)，不同物料的最大運(yùn)輸傾角是不同的，見表 2-1。表 2-1 不同物料的最大運(yùn)角物料種類 角度 物料種類 角度煤塊 18° 篩分后的石灰石 12°煤塊 20° 干沙 15°篩分后的焦碳 17° 未篩分的石塊 18°0—350mm 礦石 16° 水泥 20°0—200mm 油田頁巖 22° 干松泥土 20°徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )4由于帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運(yùn)輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機(jī)的 1/3 到 1/5；由于物料同輸送機(jī)一起移動(dòng)，同刮板輸送機(jī)比較，物料破碎率??；帶式輸送機(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長(zhǎng)，與刮板輸送機(jī)比較，在同樣運(yùn)輸能力及運(yùn)距條件下，其所需設(shè)備臺(tái)數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設(shè)備和人員，并且維護(hù)比較簡(jiǎn)單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設(shè)備比較，初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。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。1.5.2 布置方式電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動(dòng)。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式按驅(qū)動(dòng)裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)裝置集中的安裝在輸送機(jī)長(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。1.6 帶式輸送機(jī)拉緊裝置的設(shè)計(jì)要求（1）帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)時(shí),其下分支膠帶會(huì)突然松弛伸長(zhǎng),此時(shí)拉緊裝置能及時(shí)張緊膠帶以補(bǔ)償膠帶的伸長(zhǎng)量,避免膠帶在傳動(dòng)滾筒上打滑。（2）煤礦井下環(huán)境惡劣,使得膠帶與傳動(dòng)滾筒之間的摩擦系數(shù)變化相差很大,加之輸送機(jī)的載荷變化也較大,所以要求拉緊裝置反應(yīng)靈敏、響應(yīng)及時(shí),工作可靠性較高且能方便地調(diào)整拉緊力。1.6.1 設(shè)計(jì)方案（1）根據(jù)帶式輸送機(jī)及煤礦井下特點(diǎn),經(jīng)反復(fù)比較論證,決定采用液壓拉緊的方案。（2）采用液壓拉緊,就是將拉緊油缸作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接對(duì)拉緊小車實(shí)施拉緊。（3）采用液壓拉緊,可以及時(shí)吸收帶式輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)下分支膠帶的伸長(zhǎng)量,減輕膠帶緊邊對(duì)松邊的沖擊。（4）在滿足帶式輸送機(jī)拉緊系統(tǒng)要求的前提下,既要力求拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,又要求使用維護(hù)方便。因此,在液壓傳動(dòng)部分采用油泵為拉緊系統(tǒng)提供壓力源,根據(jù)帶式輸送機(jī)的運(yùn)行要求,確定拉緊裝置拉緊力的上、下限。當(dāng)拉緊力低于下限值時(shí),油泵補(bǔ)油增壓,使拉緊力增加；當(dāng)拉緊力達(dá)到上限值時(shí),停止油泵,由蓄能器保壓補(bǔ)油,以實(shí)現(xiàn)對(duì)帶式輸送機(jī)的恒張力拉緊。徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )5設(shè)計(jì)意義：皮帶機(jī)液壓拉緊裝置在工程上的充分運(yùn)用能提高工程的生產(chǎn)率，減少對(duì)設(shè)備損壞，為創(chuàng)造高的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)提供了可靠的條件。1.6.2 主要技術(shù)特點(diǎn)膠帶液壓拉緊裝置具有下列特點(diǎn)。（1）不但初期投資小 而且能節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用,無需其他的動(dòng)力設(shè)備。（2）能有效吸收動(dòng)張力 響應(yīng)快。以往的絞車?yán)o裝置無法吸收帶式輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)膠帶松邊的伸長(zhǎng)量 ,所以輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)“飄帶”現(xiàn)象。采用拉緊裝置后 ,拉緊油缸能及時(shí)補(bǔ)償膠帶松邊的伸長(zhǎng)量 ,保持了膠帶的張力恒定 ,因而使得輸送機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)可靠 ,并能防止膠帶打滑。（3）結(jié)構(gòu)緊湊 ，安裝空間小， 操作維護(hù)方便。該裝置只有拉緊油缸固定在輸送機(jī)的機(jī)身內(nèi) ,液壓泵站 (含蓄能器) 不需要做地基，水平安放即可 ,液壓站與拉緊油缸采用膠管及快速接頭連接 ,因而簡(jiǎn)化了拉緊系統(tǒng)。（4）液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊 ,并采用集中油路閥塊結(jié)構(gòu) ,確保液壓泵站無外部泄漏 ,并且系統(tǒng)的保壓效果好。1.6.3 應(yīng)用效果膠帶液壓拉緊裝置從 1997 年 8 月起 ,先后在大屯煤電公司徐莊煤礦、山東省三河口生建煤礦的 3 部固定帶式輸送機(jī)上安裝使用。一年多來 ,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)反映 ,其使用效果良好 ,實(shí)踐證明 ,該液壓拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,適應(yīng)性強(qiáng) ,可以滿足煤礦各種中、小型帶式輸送機(jī)對(duì)拉緊系統(tǒng)的要求。徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )62 皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算已知條件：（1）臺(tái)時(shí)輸送量 G=400t/h；（2）帶寬 B=1000mm；（3）輸送物料為煤炭；（4）輸送機(jī)斜長(zhǎng)為 50m?？捎蓹C(jī)械手冊(cè)直接查得的條件：（1）根據(jù)裝卸物料的性質(zhì)，選擇帶速 v=1m/s；（2）根據(jù)帶速和帶寬，選擇傳送帶的型號(hào)為普通平帶；（3）根據(jù)工況和輸送的物料，選擇傳動(dòng)裝置的傾角為 15°；（4）根據(jù)用途，選擇輸送帶的材料為普通型橡膠輸送帶；（5）根據(jù)輸送的物料，輸送的能力以及為了避免漏料，上托輥選擇槽形結(jié)構(gòu)2.1 膠帶運(yùn)動(dòng)阻力的計(jì)算圖 2-1 為帶式輸送機(jī)計(jì)算示意圖圖中 1－2 段為運(yùn)送貨載段，膠帶在這一段托輥上所遇到的阻力為重段運(yùn)行阻力，用WZH 表示，3－4 段為回空段，膠帶在這一段的阻力為空段運(yùn)行阻力，用 WK 表示。在一般情況下，重段和空段的運(yùn)行阻力可以分別表示如下：WZH=(q+qd+qg’)Lω’ cosβ+(q+qd)Lsinβ 式（2.1）WK=(qd+qg”)Lω” cosβ-qd Lsinβ 式（2.2）式中： β——輸送機(jī)的傾角（度） ，此處為 15°；L—— 輸送機(jī)的長(zhǎng)度（米） ，此處為 50－∏ R+2R=48mω’——槽形托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，查機(jī)械手冊(cè)得，此處為 0.03；ω”——平行托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，查機(jī)械手冊(cè)得，此處為 0.025；q—— 每米長(zhǎng)的膠帶上的貨載重量（公斤/米） ，根據(jù)公式徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )7q＝ vQ6.3求得，q＝111 公斤/米；qd——每米長(zhǎng)的膠帶自重（公斤/米） ，普通帆布膠帶每米長(zhǎng)度的重量可按下式計(jì)算：qd＝1.1B （ +δ1+δ2） 式i??（2.3）式中：1.1——膠帶的平均容重（噸/立方米） ；B——膠帶的寬度（米） ，此處為 1 米；I——膠帶帆布間層數(shù)，查機(jī)械手冊(cè)得，此處為 3；δ——層帆布層的厚度（毫米） ，查機(jī)械手冊(cè)得，此處選為 1.2；δ1——膠帶上保護(hù)層厚度，此處為 3 毫米；δ2——膠帶下保護(hù)層厚度，此處為 1.5 毫米。將上述已知條件代入式（2.3） ，解得 qd＝8.91 公斤/米qg’ 、q g”——托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量，分別按下面的公式計(jì)算：qg’＝ 'lg'G式（2.4）qg”＝ g"l式（2.5）Gg’ 、G g”——分別為每組上、下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量（公斤） ，查機(jī)械手冊(cè)得，此處分別為 22 公斤和 17 公斤；Lg’——上托輥間距（米） ，一般取 1～1.5 米，此處取 1.5 米；Lg”——下托輥間距（米） ，一般取 2～3 米，此處取 3 米。將上述已知條件代入式（2.4） ， （2.5） ，分別解得qg’＝14.67 公斤/米；qg”＝ 5.67 公斤 /米。將所有條件代入式（2.1） ，式（2.2） ，分別解得WZH＝ 1684（公斤） ；WK＝－94.2（公斤） 。在圖 2－1 中，膠帶在 4－1 段，即在導(dǎo)向滾筒上所遇到阻力可近似的按下式計(jì)算：徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )8W4-1＝（ 0.05～0.07）S 4 式（2.6）對(duì)于傳動(dòng)滾筒的阻力，即 2－3 段的阻力可按下式計(jì)算：W2-3＝（ 0.03～0.05） （S 2＋S 3） 式（2.7）2.2 膠帶張力的計(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)，由于帶式輸送機(jī)是靠驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力傳遞牽引力，它的張力還要滿足滾筒摩擦傳動(dòng)的需要。除此之外，為防止輸送帶在兩托輥之間有過大的垂度，輸送帶的張力還要滿足它的垂度不超過規(guī)定值的需要。輸送帶作為牽引構(gòu)件，它的張力沿輸送機(jī)全長(zhǎng)是變化的，需要用逐點(diǎn)計(jì)算法求算它在各點(diǎn)的張力。（1）按逐點(diǎn)法找出 S2 與 S3 的關(guān)系 ∵ S4＝ S3＋W KS1=S4+ W4-1S2=S1+ WZH∴ S2=S3＋W K＋ W4-1＋W ZH 式（2.8）（2）按摩擦傳動(dòng)條件找出 S2 與 S3 的關(guān)系∵ S2－S 3＝W 0＝ ＝nmax??eSa13??∴ S2＝S 3 式????????e1?（2.9）式中：n——摩擦力備用系數(shù)，一般取 1.15～1.2，此處選擇 1.2；μ——膠帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)，由機(jī)械手冊(cè)查得，此處為 0.3，由于已知包角為 180o，并可直接查得 eμα=2.56;將上述條件代入式（2.9）,解得S2＝2.3S 3 式（2.10）（3）由式（2.9） ；式（2.10）得:2.3 S3＝S 3＋W k+0.05(S3+Wk)+WZH∴ 1.25 S3=1.05WK+WZH=1.05 （-94.2）+1684?∴ S3=2460.72 (公斤 )S4=1173.8（公斤）S1=1232.4（公斤）S2=2559.15（公斤）（4）驗(yàn)算驗(yàn)算按上述計(jì)法求得的最小的張力，看其是否滿足按下垂度所確定的最小張力值膠帶張力與下垂度的關(guān)系為：徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )9Smin ZH=5(q+qd)lg’cos 式?（2.11）Smink=5qdlg’’cos 式（2.12）式中： Smin ZH ——重段膠帶最小張力（公斤） ； Smin K ——空段膠帶最小張力（公斤） ；lg ' ——重段兩托輥間距（米） ，此處為 1.5； lg ''——空段兩托輥間距（米） ，此處為 3； ——輸送機(jī)傾角（度） ，此處為 15；?q ——貨載每米長(zhǎng)重量（公斤/米） ，此處為 111； qd——膠帶每米長(zhǎng)重量（公斤/米） ，此處為 8.91將各已知條件代入式 (2.11)；式( 2.12) ，解得 Smin ZH = 872（公斤）Smin K = 129.6（公斤）由此可見上面所求得的最小的張力滿足按下垂度所確定的最小張力值。 2.3 牽引力及功率的計(jì)算輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒的圓周牽引力為：W0' = S2 ? S3 =98.43（公斤）考慮主軸承摩擦阻力及膠帶在傳動(dòng)滾筒上的彎曲阻力，則主軸牽引力為：W0= S2 ? S3+（0.03~0.05 ） （S 2+ S3）此處選擇W0= S2 ? S3+0.04（S 2+ S3）將已知條件代入解得：W 0=299.22 公斤皮帶機(jī)運(yùn)行功率為：N1= W0'v=964.61W由機(jī)械手冊(cè)查得，電機(jī)功率可由以下公式計(jì)算：N= 3.02KW??02vo2.4 皮帶機(jī)常見故障的原因及處理方法皮帶運(yùn)輸機(jī)作為連續(xù)散狀物料運(yùn)輸機(jī)械已廣泛應(yīng)用于碼頭、電廠、冶金、糧食等行業(yè)。并應(yīng)用于裝船機(jī)，斗輪堆取料機(jī)等散狀物料運(yùn)輸機(jī)械上。在選購(gòu)，設(shè)計(jì)，制造，安裝及使用此類設(shè)備時(shí)一些新用戶對(duì)其不是非常了解。本文是根據(jù)多年實(shí)踐，從使用者角度出發(fā)，分析與說明此類設(shè)備常見故障的原因及處理方法。徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )102.4.1.皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶跑偏的處理 皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行時(shí)皮帶跑偏是最常見的故障。為解決這類故障重點(diǎn)要注意安裝的尺寸精度與日常的維護(hù)保養(yǎng)。跑偏的原因有多種，需根據(jù)不同的原因區(qū)別處理。（1）調(diào)整承載托輥組 皮帶機(jī)的皮帶在整個(gè)皮帶運(yùn)輸機(jī)的中部跑偏時(shí)可調(diào)整托輥組的位置來調(diào)整跑偏；在制造時(shí)托輥組的兩側(cè)安裝孔都加工成長(zhǎng)孔，以便進(jìn)行調(diào)整。具體方法是皮帶偏向哪一側(cè)，托輥組的哪一側(cè)朝皮帶前進(jìn)方向前移，或另外一側(cè)后移。皮帶向上方向跑偏則托輥組的下位處應(yīng)當(dāng)向左移動(dòng)，托輥組的上位處向右移動(dòng)。（2）安裝調(diào)心托輥組 調(diào)心托輥組有多種類型如中間轉(zhuǎn)軸式、四連桿式、立輥式等，其原理是采用阻擋或托輥在水平面內(nèi) 方向轉(zhuǎn)動(dòng)阻擋或產(chǎn)生橫向推力使皮帶自動(dòng)向心達(dá)到調(diào)整皮帶跑偏的目的。一般在皮帶運(yùn)輸機(jī)總長(zhǎng)度較短時(shí)或皮帶運(yùn)輸機(jī)雙向運(yùn)行時(shí)采用此方法比較合理，原因是較短皮帶運(yùn)輸機(jī)更容易跑偏并且不容易調(diào)整。而長(zhǎng)皮帶運(yùn)輸機(jī)最好不采用此方法，因?yàn)檎{(diào)心托輥組的使用會(huì)對(duì)皮帶的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。 （3）調(diào)整驅(qū)動(dòng)滾筒與改向滾筒位置 驅(qū)動(dòng)滾筒與改向滾筒的調(diào)整是皮帶跑偏調(diào)整的重要環(huán)節(jié)。因?yàn)橐粭l皮帶運(yùn)輸機(jī)至少有 2 到 5 個(gè)滾筒，所有滾筒的安裝位置必須垂直于皮帶運(yùn)輸機(jī)長(zhǎng)度方向的中心線，若偏斜過大必然發(fā)生跑偏。其調(diào)整方法與調(diào)整托輥組類似。對(duì)于頭部滾筒如皮帶向滾筒的右側(cè)跑偏，則右側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動(dòng)，皮帶向滾筒的左側(cè)跑偏，則左側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動(dòng)，相對(duì)應(yīng)的也可將左側(cè)軸承座后移或右側(cè)軸承座后移。尾部滾筒的調(diào)整方法與頭部滾筒剛好相反。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整直到皮帶調(diào)到較理想的位置。在調(diào)整驅(qū)動(dòng)或改向滾筒前最好準(zhǔn)確安裝其位置。（4）張緊處的調(diào)整 皮帶張緊處的調(diào)整是皮帶運(yùn)輸機(jī)跑偏調(diào)整的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。重錘張緊處上部的兩個(gè)改向滾筒除應(yīng)垂直于皮帶長(zhǎng)度方向以外還應(yīng)垂直于重力垂線，即保證其軸中心線水平。使用螺旋張緊或液壓油缸張緊時(shí)，張緊滾筒的兩個(gè)軸承座應(yīng)當(dāng)同時(shí)平移，以保證滾筒軸線與皮帶縱向方向垂直。具體的皮帶跑偏的調(diào)整方法與滾筒處的調(diào)整類似。（5）轉(zhuǎn)載點(diǎn)處落料位置對(duì)皮帶跑偏的影響 轉(zhuǎn)載點(diǎn)處物料的落料位置對(duì)皮帶的跑偏有非常大的影響，尤其在兩條皮帶機(jī)在水平面的投影成垂直時(shí)影響更大。通常應(yīng)當(dāng)考慮轉(zhuǎn)載點(diǎn)處上下兩條皮帶機(jī)的相對(duì)高度。相對(duì)高度越低，物料的水平速度分量越大，對(duì)下層皮帶的側(cè)向沖擊也越大，同時(shí)物料也很難居中。使在皮帶橫斷面上的物料偏斜，最終導(dǎo)致皮帶跑偏。如果物料偏到右側(cè)，則皮帶向左側(cè)跑偏，反之亦然。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡可能地加大兩條皮帶機(jī)的相對(duì)高度。在受空間限制的移動(dòng)散料運(yùn)輸機(jī)械的上下漏斗、導(dǎo)料槽等件的形式與尺寸更應(yīng)認(rèn)真考慮。一般導(dǎo)料槽的的寬度應(yīng)為皮帶寬度的三分之二左右比較合適。為減少或避免皮帶跑偏可增加擋料板阻擋物料，改變物料的下落方向和位置。 徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )11（6）雙向運(yùn)行皮帶運(yùn)輸機(jī)跑偏的調(diào)整 雙向運(yùn)行的皮帶運(yùn)輸機(jī)皮帶跑偏的調(diào)整比單向皮帶運(yùn)輸機(jī)跑偏的調(diào)整相對(duì)要困難許多，在具體調(diào)整時(shí)應(yīng)先調(diào)整某一個(gè)方向，然后調(diào)整另外一個(gè)方向。調(diào)整時(shí)要仔細(xì)觀察皮帶運(yùn)動(dòng)方向與跑偏趨勢(shì)的關(guān)系，逐個(gè)進(jìn)行調(diào)整。重點(diǎn)應(yīng)放在驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒的調(diào)整上，其次是托輥的調(diào)整與物料的落料點(diǎn)的調(diào)整。 同時(shí)應(yīng)注意皮帶在硫化接頭時(shí)應(yīng)使皮帶斷面長(zhǎng)度方向上的受力均勻,在采用導(dǎo)鏈牽引時(shí)兩側(cè)的受力盡可能地相等。2.5 皮帶機(jī)的安全使用及保養(yǎng)2.5.1 皮帶機(jī)的安全使用機(jī)器的安全使用及后期保養(yǎng)對(duì)機(jī)器的使用壽命有很大的影響。（1）該皮帶機(jī)不能在腐蝕、易爆的環(huán)境中運(yùn)行。（2）整機(jī)輸送承重物品不應(yīng)超載使用，如有超載不應(yīng)超過設(shè)計(jì)值的 25%，且不宜長(zhǎng)時(shí)間超載運(yùn)輸。（3）使用前應(yīng)確認(rèn)物料通過的通道是否安全，注意物料在皮帶上運(yùn)輸時(shí)不應(yīng)有碰撞，阻擋等障礙物。（4）裝配后各部位緊固件應(yīng)連接緊固可靠，運(yùn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活自如，皮帶應(yīng)張緊合適。（5）皮帶機(jī)使用前應(yīng)先跑偏調(diào)整，待皮帶不跑偏后方可正常使用。（6）輸送速度 45m/min 內(nèi)可調(diào)。（7）在運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)及時(shí)按下急停開關(guān)，并切斷電源。（8）開車后手不得伸進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)架內(nèi)，不得碰摸快速運(yùn)轉(zhuǎn)零件。（9）機(jī)應(yīng)接暗線或地線器運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生異常，應(yīng)立即停車檢查。2.5.2 皮帶機(jī)的保養(yǎng)按要求檢測(cè)維護(hù)皮帶機(jī)，可使皮帶機(jī)安全運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命。（1）減速器在最先運(yùn)行 15 天后，應(yīng)按要求更換潤(rùn)滑油，加油到指定數(shù)量，平時(shí)每運(yùn)行 6 個(gè)月更換潤(rùn)滑油（參考電機(jī)說明書） ；（2）機(jī)體部分：皮帶機(jī)運(yùn)行每隔 10-15 天應(yīng)檢查各緊固件是否松動(dòng)，并重新緊固；（3）傳動(dòng)部分：經(jīng)常檢查防護(hù)罩是否牢固；對(duì)鏈條鏈輪應(yīng)經(jīng)常加潤(rùn)滑油，但不能太多，鏈條應(yīng)該經(jīng)常保持潤(rùn)滑，注意鏈條張緊；皮帶應(yīng)注意保持皮帶合適的張緊力，可調(diào)整張緊裝置使之適合傳動(dòng)。徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )123 液壓拉緊裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)要求配套采用張緊力動(dòng)態(tài)可調(diào)的張緊裝置：?jiǎn)?dòng)階段滿足膠帶運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)態(tài)防滑要求，等速階段降低張緊力以維持膠帶機(jī)正常運(yùn)行要求，同時(shí)有張緊力實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。煤礦井下長(zhǎng)距離阻燃整芯膠帶的伸長(zhǎng)伸長(zhǎng)率為是常規(guī)皮帶的 10 倍，簡(jiǎn)單的絞車或重錘張緊張緊等張緊裝置受其張緊距離和張緊力的限制而難以適應(yīng)特別是 500米以上皮帶的張緊要求。液壓漲緊裝置是根據(jù)皮帶輸送機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)和受力模型分析及大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)開發(fā)的新型產(chǎn)品。它保證了皮帶啟動(dòng)和運(yùn)行中皮帶對(duì)漲緊力和緩沖要求。3.1 拉緊裝置的類型常見的拉緊裝置有螺旋拉緊裝置、重力拉緊裝置、固定絞車?yán)o裝置、液壓自動(dòng)拉緊裝置等。（1）螺旋拉緊裝置 螺旋拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拉緊行程太小，只適用于短距離 輸送機(jī)，一般機(jī)長(zhǎng)小于 80ｍ時(shí)才選用，缺點(diǎn)是當(dāng)膠帶自行伸長(zhǎng)后，不能自動(dòng)拉緊。（2）重力拉緊裝置 重力拉緊裝置是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛的一種拉緊裝置。它是利用重錘來自動(dòng)拉緊，由于重錘靠自重拉緊，所以它能保證拉緊力在各種工況下保持恒定不變，能自動(dòng)補(bǔ)償膠帶的伸長(zhǎng)。重力拉緊裝置的特點(diǎn)是拉緊力不變，拉緊位移可變，它適用于固定式長(zhǎng)距離運(yùn)輸機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是安全可靠性高，缺點(diǎn)是拉緊力不能調(diào)節(jié)，空間要求大，在空間受限制的地方，無法使用。（3）固定絞車?yán)o裝置 固定絞車?yán)o裝置是利用小型絞車來拉緊，絞車一般用蝸輪蝸桿減速器帶動(dòng)卷筒來纏繞鋼繩，從而拉緊膠帶。這種拉緊裝置的優(yōu)點(diǎn)是體積小，拉力大，所以被廣泛應(yīng)用于井下帶式輸送機(jī)中。缺點(diǎn)是它只能根據(jù)所需要的拉緊力調(diào)定后產(chǎn)生固定的拉緊力，拉緊力不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)絞車和控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，對(duì)膠帶機(jī)不能產(chǎn)生恒定的拉緊力或拉緊力失效，安全可靠性相對(duì)降低。（4）液壓自動(dòng)拉緊裝置 自動(dòng)拉緊裝置不但能根據(jù)主動(dòng)滾筒的牽引力來自動(dòng)調(diào)整拉緊力，而且還能補(bǔ)償膠帶的伸長(zhǎng)。自動(dòng)拉緊裝置由電機(jī)、制動(dòng)器、減速器、鋼絲繩滾筒等組成，采用大拉力張緊裝置張緊輸送帶，同