目 錄1 緒論.12 帶式輸送機(jī)的概述22.1 帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展.22.2 帶式輸送機(jī)的工作原理、適用條件及優(yōu)缺點(diǎn).42.3 帶式輸送機(jī)的分類.52.4 帶式輸送機(jī)的布置形式.82.5 傾角.92.6 帶式輸送機(jī)的主要部件.103.設(shè)計(jì)與計(jì)算133.1 設(shè)計(jì)方案的確定.133.2 有關(guān)參數(shù)的確定.133.3 帶速的確定.143.4 帶寬的確定.143.5 輸送帶類型的選擇.163.6 輸送帶寬度的核算.173.7 圓周驅(qū)動力計(jì)算.183.7.1 傳動滾筒上所需圓周 F 的計(jì)算 .18U3.7.2 主要阻力計(jì)算193.7.3 主要特種阻力計(jì)算213.7.4 附加特種阻力計(jì)算223.7.5 傾斜阻力計(jì)算223.8 傳動功率計(jì)算.223.8.1 傳動軸功率計(jì)算223.8.2 電動機(jī)功率計(jì)算233.9 輸送帶張力計(jì)算233.9.1 輸送帶不打滑條件校核233.9.2 輸送帶下垂度校核253.9.3 各特性點(diǎn)張力計(jì)算263.10 滾筒合張力計(jì)算273.10.1 傳動滾筒合張力計(jì)算273.10.2 確定傳動滾筒273.10.3 確定個(gè)改向滾筒的合張力273.11 拉緊力計(jì)算283.12 輸送帶選型計(jì)算283.13 輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算293.14 托輥的選型及校核303.14.1 托輥的選型.303.14.2 托輥的校核.323.15 鋼絲繩的選擇.344. 部件的選用354.1 電機(jī)的選用354.2 減速器的設(shè)計(jì)與選用354.2.1 一級閉式直齒圓錐齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算364.2.2 二級直齒圓柱齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算.394.2.3 三級直齒圓柱齒輪傳動設(shè)計(jì)與計(jì)算.424.3 軸的設(shè)計(jì).444.3.1 高速軸444.3.2 中間軸 47?4.3.3 中間軸 48?4.3.4 低速軸484.4 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).504.5 軸承的校核.514.6 鍵的選擇及校核.524.7 減速器附件的設(shè)計(jì).534.8 端蓋的設(shè)計(jì).544.9 支座的設(shè)計(jì).544.10 潤滑.544.11 滾筒的密封材料.554.12 拉緊裝置選用.554.13 液力耦合器.574.14 機(jī)架的設(shè)計(jì).574.15 裝料點(diǎn)的緩沖.594.16 電氣及安全保護(hù)裝置.59結(jié) 論61參考文獻(xiàn)62致 謝631 緒論帶式輸送機(jī)式是由承載構(gòu)件兼作牽引機(jī)構(gòu)的，用來承運(yùn)物料和傳遞牽引力。輸送帶是最昂貴的部件之一，可輸送礦石、煤炭等散裝物料和包裝好的成件物品。由于它具有運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸阻力小、耗電量低、運(yùn)行平穩(wěn)、在運(yùn)輸途中對物料的損傷小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。在礦井巷道內(nèi)采用帶式輸送機(jī)運(yùn)送煤炭、礦石等物料，對建代化礦井有重要作用。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。凡建材、化工、礦山、碼頭、倉庫、車站、貨場、糧站、港口、船舶等行業(yè)和場所皆可使用，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。在過去的幾十年中，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)對帶式輸送機(jī)的性能要求越來越高。隨著國內(nèi)礦山開采自動化程度的提高，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)域市場的不斷發(fā)展，國內(nèi)物料運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展將持續(xù)增長。選 擇 帶式輸送機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對所學(xué)基本理論和專業(yè)知識的一次綜合運(yùn)用，也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。設(shè)計(jì)解決的問題：熟悉帶式輸送機(jī)的各部分的功能與作用，對主要部件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)與計(jì)算，解決在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問題，并大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 2 帶式輸送機(jī)的概述2.1 帶式輸送機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展 帶式輸送機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸設(shè)備，是使用最普遍的一種輸送機(jī)，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運(yùn)輸部門中主要用來運(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)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備相比，不僅具有長距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動化、集中化控制,特別是對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。特別是近10年，長距離、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)的出現(xiàn)，使其在礦山建設(shè)的井下巷道、礦井地表運(yùn)輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應(yīng)用又得到進(jìn)一步推廣。當(dāng)前，中國主要采用TD型通用固定式帶式輸送機(jī)（以下簡稱TD型）。這種輸送機(jī)的帶寬有六種：B=500mm、650mm、800mm、1000mm、1200mm和1400mm。常用的輸送速度為0.8m/s、1.0m/s及1.25m/s，一般不超過1.6m/s。用作給料時(shí)，帶速應(yīng)適當(dāng)減慢，取0.4-0.8m/s。輸送成批物件時(shí)，則根據(jù)物件的裝卸方法和生產(chǎn)率來決定。帶速一般也取為0.4-0.8m/s。對于首選輸送機(jī)，帶速取為0.2-0.4m/s。TD型帶式輸送機(jī)所選用的輸送帶有普通橡膠和塑料帶兩種，均適用于工作環(huán)境溫度在-10~+40℃之間,物體溫度不超50℃帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其它運(yùn)輸設(shè)備相比，具有輸送距離長、運(yùn)量大、連續(xù)運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠、易于實(shí)現(xiàn)自動化和集中化控制，尤其對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送已成為煤炭開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備，隨著我國高產(chǎn)高效礦井的出現(xiàn)，原有的帶式輸送機(jī)無論是主參數(shù)還是運(yùn)行性能都已不能滿足要求，必須向長距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率的大型化方向發(fā)展，并要改善和提高運(yùn)行性能，確保安全可靠。我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多，在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大的提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機(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)了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機(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和制動裝置以及以 PLC 為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力耦合器和行星齒輪減速器。目前帶式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(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)展趨勢是：大運(yùn)輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機(jī)長度和水平轉(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：（1）適用于環(huán)境溫度一般為-10~+40°C；在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施；（2）可做水平運(yùn)輸，傾斜向上(16°)和向下(35°)運(yùn)輸，也可以轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸；運(yùn)輸距離長，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）輸送帶伸長率為普通帶的 1/5 左右；其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好；運(yùn)輸距離大。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，維護(hù)簡便，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。 煤礦帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢：輸送量、運(yùn)輸距離和驅(qū)動裝置的功率迅猛的增加。例如：國外露天煤礦已采用輸送量達(dá) 3600t/h 以上，帶寬 3m 以上，帶速 6-8m/s 的帶式輸送機(jī)。出現(xiàn)了連接礦山與電廠、礦山與港口之間的長距離帶式輸送機(jī)線，單機(jī)長度達(dá)8-10km，總長超過 100km。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)的輸送能力需要加大？長距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢，也是高產(chǎn)高效礦井運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展方向，在今后的 10 年內(nèi)輸送量要提高到3000～4000t/h，帶速提高到 4～6m/s，輸送長度對于可伸縮帶式輸送機(jī)要達(dá)到 3000m。對于鋼繩芯強(qiáng)力帶式輸送機(jī)需加長至 5000m 以上，單機(jī)驅(qū)動功率要求達(dá)到1000～1500KW，輸送帶抗拉強(qiáng)度要達(dá)到 6000N/ mm(鋼繩芯)和 2500N/mm（鋼繩芯） 。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術(shù)的發(fā)展，隨著高產(chǎn)高效工作面的出現(xiàn)及煤炭科技的不斷發(fā)展，原有的可伸縮帶式輸送機(jī)，無論是主參數(shù)，還是運(yùn)行性能都難以適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求，煤礦現(xiàn)場急需主參數(shù)更大，技術(shù)更先進(jìn)，性能更可靠的長距離、大運(yùn)量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機(jī)，以提高我國帶式輸送機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)水平，填補(bǔ)國內(nèi)空白，接近并趕上國際先進(jìn)工業(yè)國的技術(shù)水平。其包含 7 個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù):（1）帶式輸送機(jī)動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)；（2）軟起動與功率平衡技術(shù)；（3）中間驅(qū)動技術(shù)；（4）自動張緊技術(shù)；（5）新型高壽命高速托輥技術(shù)；（6）快速自移機(jī)尾技術(shù)；（7）高速儲帶技術(shù)。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技術(shù)，動態(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。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埽龅揭粰C(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。大傾角帶式輸送機(jī)突破了上運(yùn) 25°的極限，為煤礦開拓，開采及在斜井輸送設(shè)備的選型開辟了一條新途徑，也為當(dāng)前斜井輸送系統(tǒng)改擴(kuò)建提供了經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)備，對提高產(chǎn)量，降低成本具有重要意義。水平帶式輸送機(jī)在我國礦山生產(chǎn)中有著廣闊的前景。我國傾斜煤層較多，16～25°傾斜煤層大量存在。帶式輸送機(jī)能成功地用于井下，既能減少巷道開拓量和設(shè)備投資又可加快工程進(jìn)度，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。2.2 帶式輸送機(jī)的工作原理、適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)帶式輸送機(jī)是由許多零部件和具有某些特殊功能的裝置組成。輸送帶、托輥、機(jī)架等是沿輸送機(jī)全長布置的，驅(qū)動裝置、拉緊裝置、儲帶裝置和清掃裝置等也是帶式輸送機(jī)的重要組成部分，它們的結(jié)構(gòu)和工作原理對帶式輸送機(jī)整體特性影響很大。帶式輸送機(jī)是以膠帶作為牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，所以也稱膠帶輸送機(jī)。隨著帶式輸送機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)各部門中日益廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、能耗低，對環(huán)境污染小、便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動化、管理維護(hù)方便、在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸?shù)仍S多優(yōu)點(diǎn)，越來越被人們深刻理解和認(rèn)識，因而針對生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)出了通用帶式輸送機(jī)和各種各樣的特種帶式輸送機(jī)。雖然它們結(jié)構(gòu)各異，使用場合也不同，但是它們的工作原理基本是相同的，即大多屬于以輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，只有極個(gè)別的帶式輸送機(jī)（如鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)）的輸送機(jī)只作為承載機(jī)構(gòu)。帶式輸送機(jī)的主要組成部分和工作原理如圖 2.1 所示。A61234578-圖 1.-驅(qū) 動 裝 置 ； 2清 掃 裝 置 ； 3-上 、 下 托 輥 ；4輸 送 帶 ；5拉 緊 裝 置 ； 6機(jī) 尾 換 向 滾 筒 ； 7裝 載 裝 置 ； 機(jī) 架帶 式 輸 送 機(jī) 的 工 作 原 理 圖1—驅(qū)動裝置，2—清掃裝置，3—上下托輥，4—輸送帶，5—拉緊裝置，6—機(jī)尾換向滾筒，7—裝載裝置，8—機(jī)架圖 2.1 帶式輸送機(jī)工作原理圖輸送帶 4 繞過驅(qū)動裝置 1 主動滾筒和機(jī)尾換向滾筒 6 形成一個(gè)環(huán)形帶。 上下兩股輸送帶分別支承在上、下托輥 3 上。拉緊裝置 5 給輸送帶以正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的張緊力。工作時(shí)，驅(qū)動裝置 1 的主動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運(yùn)行。貨載裝在輸送帶上與輸送帶一起運(yùn)動。帶式輸送機(jī)一般是利用上段輸送帶運(yùn)送貨載的，并且在端部卸載，也可利用專門的卸載裝置在中間卸載。帶式輸送機(jī)的機(jī)身斷面如圖 2.1 中的截面圖 A—A 所示。上部的輸送帶利用一組槽形上托輥支承，以增加輸送帶的承載斷面積。下部輸送帶一般利用平形下托輥支承。帶式輸送機(jī)可用于水平或傾斜運(yùn)輸，但傾角受物料特性限制。在通常情況下，傾斜向上運(yùn)輸時(shí)的傾角不超過 18°，向下運(yùn)輸不超過 15°，運(yùn)送附著性和粘結(jié)性大的物料時(shí)，傾角還可大一些。帶式輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：是運(yùn)輸能力大，而工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機(jī)耗電量的 1/3～1/5 因在運(yùn)輸過程中，貨載與膠帶一起移動，故磨損小，貨載的破碎性小。由于結(jié)構(gòu)簡單，既節(jié)省設(shè)備，又節(jié)省人力，故廣泛應(yīng)用于我國國民經(jīng)濟(jì)的許多工業(yè)部門。國內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐證明，帶式輸送機(jī)無論在運(yùn)輸能力方面，還是在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面，都是一種較先進(jìn)的運(yùn)輸設(shè)備。帶式輸送機(jī)的缺點(diǎn)：是膠帶成本高且易損壞，故與其它運(yùn)輸設(shè)備相比，初期投資高，又不適于運(yùn)送又棱角的貨載。隨著煤炭科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，雖然在國內(nèi)的帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎運(yùn)行的研究有所進(jìn)展，但總的看來，帶式輸送機(jī)對彎曲巷道的適應(yīng)性還比較差。普通型帶式輸送機(jī)的機(jī)身的上帶是用槽形托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段(不承載的空帶)一般下托輥為平托輥。帶式輸送機(jī)可用于水平、傾斜和垂直運(yùn)輸。對于普通型帶式輸送機(jī)傾斜向上運(yùn)輸，其傾斜角不超過 18°，向下運(yùn)輸不超過 15°。輸送帶是帶式輸送機(jī)部件中最昂貴和最易磨損的部件。當(dāng)輸送磨損性強(qiáng)的物料時(shí)，如鐵礦石等，輸送帶的耐久性要顯著降低。提高傳動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，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Γ瑥亩龃?，以提高牽引1力。（2）增加圍包角 對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動，以增大圍包角。0?（3）增大摩擦系數(shù) 其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大?摩擦系數(shù)。通過對上述傳動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。故在傳動中擬采用這種方法。2.3 帶式輸送機(jī)的分類目前，帶式輸送機(jī)已發(fā)展成為一個(gè)龐大的家族，不再只是常規(guī)的開式槽型和直線布置的帶式輸送機(jī)，而是根據(jù)使用條件和生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)出了多種多樣的機(jī)型。為了便于管理、選用和設(shè)計(jì)，可以按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、外形、使用場合、運(yùn)送物料特征和卸載方法等分為如下類型。按外形分，帶式輸送機(jī)可分為以下幾種:1、平形和槽形帶式輸送機(jī) 按中國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是 DT-II 型和 TD-75 型帶式輸送機(jī)，有固定式和移動式兩大類。2、夾帶式輸送機(jī) 該機(jī)實(shí)際上是兩個(gè)槽形帶式輸送機(jī)相扣在一起，它們各有一套驅(qū)動裝置，或共用一套。一般可滿足大傾角和垂直提升。3、波紋擋邊斗式輸送機(jī)。4、波紋擋邊袋式輸送機(jī)。5、吊裝式蛋管形帶式輸送機(jī)。6、固定式圓管形帶式輸送機(jī)。按驅(qū)動方式分，帶式輸送機(jī)又可分為三類。1、有錕式，輸送帶全由托錕支撐運(yùn)轉(zhuǎn)。2、無錕式，輸送帶靠氣墊、磁墊、水墊支撐運(yùn)轉(zhuǎn)。3、直線驅(qū)動方式，將電機(jī)驅(qū)動變?yōu)橹本€電機(jī)驅(qū)動方式，即轉(zhuǎn)子線圈放在帶內(nèi)，墊子線圈放在帶外，當(dāng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸送帶也就運(yùn)動了。因技術(shù)和成本因素，目前還處于研究試驗(yàn)階段。（1）通用帶式輸送機(jī)是一種固定式帶式輸送機(jī)。其特點(diǎn)是托輥安裝在固定的機(jī)架上，由型鋼制成的機(jī)架固定在地板或地基上，整個(gè)機(jī)身成剛性結(jié)構(gòu)。因此，它廣泛用于要求設(shè)備服務(wù)年限長、地基平整穩(wěn)定的場合，例如煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)、選煤廠、井下主要運(yùn)輸大巷、港口、發(fā)電廠等生產(chǎn)地點(diǎn)。（2）可伸縮帶式輸送機(jī)的輸送長度可以根據(jù)工作的需要隨時(shí)縮短或加長。這種帶式輸送機(jī)主要是為滿足煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設(shè)計(jì)的。可伸縮帶式輸送機(jī)中增設(shè)了一個(gè)儲帶裝置，其作用是把帶式輸送機(jī)伸長前或縮短后的多余輸送帶暫時(shí)儲存起來，以滿足采煤工作面持續(xù)前進(jìn)或后退的需要。這種帶式輸送機(jī)的機(jī)架與機(jī)架之間、托輥與機(jī)架之間的連接方式都采用插入式，用銷釘固定，整個(gè)機(jī)架沒有一個(gè)螺栓，拆裝十分方便（3）移動帶式輸送機(jī)是一種按整機(jī)設(shè)計(jì)并且整機(jī)可在不同地點(diǎn)使用的帶式輸送機(jī)。按移動的方式不同又可分為移動式、攜帶式兩種。（4）鋼繩芯帶式輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上與通用帶式輸送機(jī)相同，只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。因此，它是一種強(qiáng)力型帶式輸送機(jī)，具有輸送距離長、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。（5）鋼繩牽引帶式輸送機(jī)是蘇格蘭工程師查爾·湯姆森所創(chuàng)制。該機(jī) 1949 年完成設(shè)計(jì)，1951 年制造完成第一臺樣機(jī)，1954 年 8 月在蘇格蘭諾克平諾煤礦開始運(yùn)行。它的優(yōu)點(diǎn)在于牽引體與承載體是分開的，可以跨越長距離和大高差。其缺點(diǎn)是輸送帶成槽性差，影響物料截面積，鋼絲繩裸露在外，不易防腐蝕，維護(hù)費(fèi)用較高。因此，國外有些國家不提倡使用。我國自 1967 年起在煤礦開始使用，但總體用量不大。使用表明，當(dāng)輸送量超過 500t/h、運(yùn)距超過 2～5km 時(shí)，鋼繩牽引帶式輸送機(jī)的機(jī)件投資和運(yùn)費(fèi)將少于鋼繩芯帶式輸送機(jī)，即運(yùn)距越長越有利。（6）線摩擦帶式輸送機(jī)是在主機(jī)某位置的輸送帶下面加裝一臺或幾臺短的帶式輸送機(jī)（稱之為輔機(jī)） ，主帶借助重力或彈性力壓在輔機(jī)的輸送帶（輔帶）上，輔帶可以通過摩擦力驅(qū)動主帶，這樣主帶張力便可以大大降低而實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度輸送帶完成長距離或大運(yùn)量輸送。使用線摩擦帶式輸送機(jī)不僅可以從總體上減少輸送線路中的轉(zhuǎn)載點(diǎn)數(shù)，而且可以方便地對舊帶式輸送機(jī)進(jìn)行加長改造，顯著節(jié)省了投資。（7）平面彎曲帶式輸送機(jī)是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機(jī)。它可以代替沿折線布置的、由多臺單獨(dú)的直線輸送機(jī)串聯(lián)而成的運(yùn)輸系統(tǒng)，沿復(fù)雜的空間折曲線路實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)運(yùn)輸。輸送帶在平面上轉(zhuǎn)彎運(yùn)行，可以大大簡化物料運(yùn)輸系統(tǒng)，減少轉(zhuǎn)載站的數(shù)目，降低基建工程量和投資。法國在這種帶式輸送機(jī)的研制和使用方面，具有國際領(lǐng)先水平。我國的煤礦也有數(shù)臺正在運(yùn)行，在設(shè)計(jì)和安裝方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。（8）大傾角帶式輸送機(jī)可以減少輸送距離，降低巷道開拓量，減少設(shè)備投資。當(dāng)傾角增大到 90°時(shí)，大傾角帶式輸送機(jī)就轉(zhuǎn)變成了垂直輸送的帶式輸送機(jī)。它不僅在結(jié)構(gòu)上具有新的特點(diǎn)，而且在設(shè)計(jì)計(jì)算、物料截面形狀和輸送速度的確定等方面都有新的影響因素。垂直輸送的帶式輸送機(jī)主要用于其他形式的輸送機(jī)難以勝任的場合。表 2-1 為幾種物料所允許的最大上運(yùn)傾角。表 2-1 帶式輸送機(jī)的上運(yùn)最大傾角物料名稱 最大傾角/（°） 物料名稱 最大傾角/（°）塊煤 18 濕精礦 20原煤 20 干精礦 18谷物 18 篩分后石灰石 120～ 25mm 焦炭 18 干礦 150～ 30mm 焦炭 20 濕沙 230～ 350mm 焦炭 16 鹽 200～ 120mm 礦石 18 水泥 200～ 60mm 礦石 20 塊狀干粘土 15～1840～80mm 油母頁巖 18 粉狀干粘土 22干松泥土 20注：表中給出的最大傾角濕物料向上運(yùn)輸時(shí)的傾角，向下運(yùn)輸時(shí)最大傾角要減小 15% (9)氣墊帶式輸送機(jī)的工作原理及其結(jié)構(gòu)不同于前述的幾種帶式輸送機(jī)，它不使用托輥支承輸送帶，而是以空氣形成的氣墊壓力浮托起輸送帶。我國在氣墊帶式輸送機(jī)研制方面起步較晚，但由于氣墊帶式輸送機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著，近年來也發(fā)展很快。與前述使用托輥的帶式輸送機(jī)相比，氣墊帶式輸送機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：①、能耗少；②、維修費(fèi)用低；③、制造成本低；④、運(yùn)行穩(wěn)定，工作可靠；⑤、輸送能力高；⑥、污染少。(10)其他帶式輸送機(jī)在食用和輕工業(yè)等工業(yè)生產(chǎn)中，由于衛(wèi)生和工作環(huán)境的要求，通常使用一種以薄鋼帶作為輸送帶的帶式輸送機(jī)，其耐熱性比膠帶好得多，但鋼帶的成槽性差，滾筒傳遞扭矩也很有限，因而不適用于長距離輸送。還有一種以撓性網(wǎng)作為輸送帶的網(wǎng)帶輸送機(jī)，在技術(shù)性能上與鋼帶輸送機(jī)相似，主要用于輕工業(yè)和有特殊要求得場合。另外，在輸送鐵磁性物料（例如鐵礦石）時(shí)，常常使用被稱為磁力摩擦式帶式輸送機(jī)，它實(shí)質(zhì)上是具有磁鐵的帶式輸送機(jī)，一般使用絲織物芯體輸送帶作為承載構(gòu)件，在輸送帶的下面設(shè)置永久磁鐵。磁鐵把物料吸向輸送帶，由此提高了物料的穩(wěn)定性，并為傾斜輸送物料創(chuàng)造了條件。2.4 帶式輸送機(jī)的布置形式電動機(jī)通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機(jī)構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運(yùn)動。帶式輸送機(jī)的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點(diǎn)驅(qū)動方式和多點(diǎn)驅(qū)動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機(jī)多采用單點(diǎn)驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機(jī)長度的某一個(gè)位置處，一般放在機(jī)頭處。單點(diǎn)驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個(gè)滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機(jī)驅(qū)動和多電動機(jī)驅(qū)動。因單點(diǎn)驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點(diǎn)驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點(diǎn)驅(qū)動方式， “單點(diǎn)”兩字省略。單筒、單電動機(jī)驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時(shí)應(yīng)是首選方式。在大運(yùn)量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)中往往采用多電動機(jī)驅(qū)動。帶式輸送機(jī)常見典型的布置方式如下圖 2.2 所示：圖 2.2 帶式輸送機(jī)典型布置方式帶式輸送機(jī)布置的一般要求：在曲線段內(nèi)，禁設(shè)給、卸料裝置，各種給、卸料裝置應(yīng)設(shè)于水平段。拉緊裝置一般布置在輸送帶張力最小處。輸送機(jī)盡可能布置成直線，應(yīng)避免單純地按地形布置成大凹弧、深凹弧的形式。在具體布置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。①在曲線段內(nèi)，不允許設(shè)給料和卸料裝置。②給料和中途卸料點(diǎn)最好設(shè)在水平段上，但也可設(shè)在傾斜段上，設(shè)在傾斜段上時(shí)，中途卸料點(diǎn)的傾斜度不宜超過 10°～12°，否則容易掉料。③若在水平段內(nèi)均勻給料，并且轉(zhuǎn)折處比較平滑，凸、凹段曲率半徑適當(dāng)，則表 5-1中所列最大允許傾角還可增加 10%左右。④當(dāng)輸送機(jī)需要由傾斜段轉(zhuǎn)折為水平段時(shí)，其凸弧段最好用幾個(gè)槽形托輥進(jìn)行過渡，以防止物料散落。過渡的半徑取R1=18B(B 為帶寬)推薦最小值見表 2-2，也可采用改向滾筒進(jìn)行過渡。當(dāng)由傾斜段轉(zhuǎn)折為水平段并在短距離內(nèi)安裝卸料裝置時(shí)，則應(yīng)采用改向滾筒。表 2-2 R1、R2 最小值帶寬 B/㎜名稱500 650 800 1000凸弧段最小半徑 R1/m凹弧段最小半徑 R2/m955127015701875⑤當(dāng)輸送機(jī)需要水平段轉(zhuǎn)折為傾斜段時(shí)，其凹弧的曲率半徑 R2，一般應(yīng)是輸送帶帶無載荷時(shí)的張力與帶子自重所形成的曲率半徑，這樣才不至于使帶子在過渡段浮起。曲率半徑 R2 按下式計(jì)算R2=F/qGg=5（qG+Qb）L0/qG式中 F—凹弧段輸送帶最大張力 ，kN;qG—每米長度上物料的質(zhì)量，kg;qB—輸送帶每米長度質(zhì)量,kg;L0—上托輥間距，m。⑥當(dāng)輸送機(jī)長度超過 90 m，或采用移動式滾筒卸料裝置時(shí)，均需采用配重式拉緊裝置。2.5 傾角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，如下表 2.3 所示：表 2-3 最大允許傾角 β 值物料名稱 堆積密度/t/m3 運(yùn)動時(shí)的自然堆 積角 ρ 最大允許傾角 β Lh 與 H 的近似比例濕新砂 1.7～1.9 30° 18°～22° Lh≈3.1H～2.5H干新砂 1.4～1.6 20° 12° Lh≈4.7H濕型舊砂 1.1～1.3 25° 21° Lh≈2.6H干型舊砂 1.1～1.2 20° 18° Lh≈3.1H鑄鐵型砂 1.1～1.2 30° 23° Lh≈2.3H鑄鋼型砂 1.2～1.4 30° 24° Lh≈2.2H廢砂 1.1～1.5 20° 16° Lh≈3.5H石灰石 1.5～1.8 25° 16° Lh≈3.5H續(xù)表 2-3焦炭塊 0.4～0.5 35° 18° Lh≈3.1H碎煤 0.8～0.9 30° 18° Lh≈3.1H塊煤 0.9～1.0 30° 16° Lh≈3.5H干黏土塊 1.0～1.5 35° 16° Lh≈3.5H平形帶的最大傾角 12°，當(dāng)有卸載器時(shí)，卸干材料時(shí)傾角不大于 10° ，卸濕材料時(shí)傾角不大于 12°輸送機(jī)傾角大于 12°時(shí)，其傾斜段必須用槽型托輥。安裝帶秤使得輸送機(jī)傾角，在物料不下滑的前提下，傾角不到 12°時(shí)仍能保持稱重精度，要求精度較低時(shí)，傾角可放寬到 18°另外帶式輸送機(jī)的布置還涉及平臺、地溝和輸送機(jī)到斗式提升機(jī)的轉(zhuǎn)卸尺寸。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，同刮板輸送機(jī)比較，物料破碎率?。粠捷斔蜋C(jī)的單機(jī)運(yùn)距可以很長，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，并有儲倉時(shí)，取上限為宜。2.6 帶式輸送機(jī)的主要部件帶式輸送機(jī)雖然種類繁多，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成部分的功能簡介如下。(1)驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置的作用是將電動機(jī)的動力傳送給輸送帶，并帶動它運(yùn)行。驅(qū)動裝置由電動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器和傳動滾筒等部件組成。帶式輸送機(jī)使用的電動機(jī)有鼠籠式、繞線式異步電動機(jī)。在有防爆要求的場合，應(yīng)采用防爆電動機(jī)。使用液力耦合器時(shí)，不需用具有高啟動力矩的電動機(jī)，只要與耦合器配合得當(dāng)，就能得到接近電動機(jī)最大力矩的啟動力矩。帶式輸送機(jī)上使用的聯(lián)軸器，按傳動和結(jié)構(gòu)上的需要，分別采用液力耦合器、柱銷聯(lián)軸器、棒銷聯(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效率高，但要求電動機(jī)軸與帶式輸送機(jī)線路垂直，驅(qū)動裝置占地面積大，井下使用時(shí)需加寬硐室，若把電動機(jī)布置在輸送帶下面，會給維護(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，使電動機(jī)軸與輸送機(jī)平行布置，以減小驅(qū)動裝置的寬度。傳動滾筒是依靠它與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶動運(yùn)行的部件。據(jù)撓性牽引構(gòu)件的摩擦傳動理論，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。增大傳動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、菱形槽紋或光面，其中人字形槽紋和菱形槽紋可以增大傳動滾筒與輸送帶之間的摩擦系數(shù)，提高驅(qū)動效率。比較而言，人字形槽紋效果要好些，菱形槽紋次之。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。對于空程段的輸送帶用一個(gè)長托輥支承，一般稱為平形托輥組。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，稱為 V 形托輥組。采用 V 形托輥組對防止輸送帶跑偏有一定的作用。（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（為機(jī)身長度的 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。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，使用中不會發(fā)生層間剝裂。整編芯體的輸送帶伸長率較高，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；伸長率小，需要的拉緊行程小。同其他類型的輸送帶比較，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小，所需的滾筒直徑也小。（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式等幾種。它們都是采用改變機(jī)尾換向滾筒與驅(qū)動裝置的傳動滾筒之間中心距的方法來實(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)是輸送帶伸長變形不影響拉緊力，但體積大，比較笨重。鋼絲繩絞車式拉緊裝置是用絞車代替重錘，靠牽引鋼絲繩改變機(jī)尾滾筒與驅(qū)動滾筒之間的距離來張緊輸送帶。用這種方法實(shí)現(xiàn)輸送帶的張緊，在輸送帶伸長變形時(shí)需要開動絞車來調(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)自動調(diào)整。在滿載啟動時(shí)，則開動絞車以增加輸送帶張力；在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，適當(dāng)反轉(zhuǎn)絞車使張力減小。驅(qū)動滾筒出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，又可開動絞車增大拉緊力，使驅(qū)動滾筒摩擦牽引力增大，消除驅(qū)動滾筒的打滑現(xiàn)象。（6）制動裝置制動裝置有逆止器和制動器。逆止器的作用是防止向上運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)停車后輸送帶下滑。制動器的作用是保證向下運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)可靠停車；在水平運(yùn)輸時(shí)，若要求準(zhǔn)確停車，也應(yīng)裝設(shè)制動器。（7）裝載裝置裝載裝置也稱給料裝置，主要由漏斗和擋板等部件組成。常用的有強(qiáng)制式、自溜式、組合式 3 類。（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。按照安裝方式不同，中間架又有落地式和繩架吊掛式之分，落地式機(jī)架又有固定式和可拆移式兩種。用于地面和煤礦井下主要運(yùn)輸巷道的通用帶式輸送機(jī)的中間架多采用型鋼焊接而成的固定式機(jī)架，而采區(qū)順槽一般用可拆移式機(jī)架或吊掛式機(jī)架?？刹鹨剖綑C(jī)架一般用型鋼焊接成 H 型中間托架。將 H 型中間托架與兩邊的鋼管采用插入式銷釘固定聯(lián)接，整個(gè)機(jī)架不用一個(gè)螺栓，避免了因螺栓生銹而造成的拆裝不便。型鋼機(jī)架也可采用吊掛式安裝，但是應(yīng)用較少。3.設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 設(shè)計(jì)方案的確定現(xiàn)有技術(shù)中煤礦煤運(yùn)輸設(shè)備主要以刮板輸送機(jī)為主，其缺陷是容易出現(xiàn)卡鏈條、斷鏈條、機(jī)頭鏈輪斷齒，卡刮板、斷刮板、底鏈易出槽等故障，另外，由于機(jī)器笨重，安裝撤除環(huán)節(jié)復(fù)雜，設(shè)備故障率高，造成工人勞動強(qiáng)度大，工作效率低，配件投資多等問題。再者是刮板運(yùn)行過程中矸石與刮板對溜槽的擠壓或刮卡，容易產(chǎn)生火花，形成安全隱患，不利于安全生產(chǎn)。本實(shí)用新型的目的，是提供一種煤礦運(yùn)輸簡易皮帶機(jī)，它是由機(jī)頭部和中間部與機(jī)尾部三部分構(gòu)成，機(jī)尾部采用設(shè)置驅(qū)動裝置和張緊裝置與回轉(zhuǎn)裝置，機(jī)頭部承載段設(shè)有彈簧托輥緩沖裝置，中間部分利用支架和縱梁連接，通過阻燃膠帶的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)煤運(yùn)輸?shù)哪康摹Ｕ麢C(jī)結(jié)構(gòu)簡單，采用組合式，由螺栓連接，安裝拆卸方便，解決刮板運(yùn)輸機(jī)的缺陷。本實(shí)用新型煤礦煤運(yùn)輸簡易皮帶機(jī)采取以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，它是由機(jī)頭部和機(jī)尾部與縱梁和支架連接構(gòu)成，機(jī)尾部設(shè)置電動機(jī)驅(qū)動裝置，由于傳動滾筒具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、噪聲低、使用壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠、密封性好、占據(jù)空間小、安裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)，并且適合在各種惡劣環(huán)境條件下工作。中間部分由型支架和縱梁與三聯(lián)托輥連接而成，機(jī)頭部上設(shè)置回轉(zhuǎn)滾筒和皮帶托輪與阻燃膠帶，承載架上設(shè)置彈簧緩沖托輥。機(jī)尾部設(shè)置電動機(jī)作為驅(qū)動裝置，機(jī)尾部設(shè)有單滾筒張緊游動車，張緊裝置設(shè)有軌道，由絞車張緊裝置纏繞張緊鋼絲繩，帶動張緊游動車，張緊游動車中軌道上實(shí)現(xiàn)來回運(yùn)動。傳動滾筒與阻燃膠帶的摩擦帶動阻燃膠帶循環(huán)運(yùn)行，機(jī)頭部承載架設(shè)有彈簧緩沖托輥，減小矸煤對阻燃膠帶沖擊破壞。矸煤由扒裝機(jī)或綜掘機(jī)卸載到機(jī)頭部，通過阻燃膠帶運(yùn)輸，將矸煤運(yùn)至機(jī)尾部卸載。本型煤礦井矸煤運(yùn)輸簡易皮帶機(jī)的效果是結(jié)構(gòu)簡單，操作安裝拆卸方便，整機(jī)采用組合式，成本低，設(shè)備安全可靠，廣泛用于煤礦井下矸煤運(yùn)輸機(jī)器設(shè)備。3.2 有關(guān)參數(shù)的確定原始參數(shù)：1）輸送物料：原煤2）物料特性：（1）塊度：0～300mm（2）散裝密度：1.0t/m3（3) 靜堆積角：a=45°（4）運(yùn)行堆積角：ρ=20°3）輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：（1）運(yùn)距：L=1000m （2）傾斜角：β=10°（3）最大運(yùn)量:Q=2000t/h設(shè)計(jì)參數(shù)：輸送量：Q=2000 t/h輸送機(jī)長度：L=1000m輸送物料：原煤、煤矸松散密度：1000 3mkg3.3 帶速的確定帶速選擇原則：(1)長距離、大運(yùn)量、寬度大的輸送機(jī)可選擇較高帶速。(2)輸送機(jī)傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應(yīng)愈低。(3)物料易滾動、粒度大、磨琢性強(qiáng)的，或容易揚(yáng)塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高的，宜選用較低帶速。(4)一般用于給料或輸送粉塵量大時(shí)，帶速可取 0.8m/s-1m/s；或根據(jù)物料特性和工藝要求決定。(5)人工配料稱重時(shí)，帶速不應(yīng)大于 1.25m/s。(6)采用犁式卸料器時(shí)，帶速不宜超過 2.0m/s。(7)采用卸料車時(shí)，帶速一般不宜超過 2.5m/s；（8）當(dāng)輸送細(xì)碎物料或小塊料時(shí)，允許帶速為 3.15m/s。（9）輸送成品物件時(shí)，帶速一般小于 1.25m/s。帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機(jī)的線路傾角有關(guān).當(dāng)輸送機(jī)向上運(yùn)輸時(shí)，傾角大，帶速應(yīng)低；下運(yùn)時(shí)，帶速更應(yīng)低；水平運(yùn)輸時(shí)，可選擇高帶速.帶速的確定還應(yīng)考慮輸送機(jī)卸料裝置類型，當(dāng)采用犁式卸料車時(shí)，帶速不宜超過 3.15m/s. 帶速根據(jù)帶寬和被運(yùn)物料性質(zhì)確定，我國帶速已標(biāo)準(zhǔn)化，具體選取如表 3-1:表 3-1 帶速 v帶寬 B/mm序號 物料特性 物料種類 500,650800 ,10001200 ,14001 磨琢性小，品質(zhì)不會因粉化而降低 原煤，砂，泥土，原 鹽等 0.8~2.5 1.0~3.15 1.5~5.02 中等磨琢性，中小粒度（150mm 以下） 礦石，石渣，鋼渣等 0.8~2.0 1.0~2.5 1.0~4.03 磨琢性大，粒度大（350mm 以下） 礦石，石渣，鋼渣等 0.8~1.6 1.0~2.5 1.0~3.154 磨琢性大，易碎 燒結(jié)礦，焦炭等 0.8~1.6 0.8~2.0 0.8~2.05 磨琢性小，品質(zhì)會因粉化而降低 谷物，化肥，無煙煤 等 0.8~2.0 0.8~2.5 0.8~3.15參考表 3-1： 初步確定帶速 V=3m/s3.4 帶寬的確定輸送帶的帶寬 B 和它的運(yùn)行速度 v 決定了帶式輸送機(jī)的輸送能力。帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力計(jì)算公式為（3-1）kAvQ?6.3?Q—輸送能力，t/h；A—輸送帶上物料的最大橫斷面積，㎡；V—輸送帶的運(yùn)行速度，m/s；γ—物料的松散密度，kg/m3；k— 輸送機(jī)的傾斜系數(shù)，參看表 3-2。確定帶寬要考慮所運(yùn)物料的最大塊度。按給定條件 Q=2000t/h，γ=1000㎏/m3V=3m/s，由式（3-1）求出物料斷面積 A：A= , 選槽角 a=35°，堆積角 ρ=20°mrvkQ2195.0.3106.2.3???表 3-2 傾斜系數(shù) k 表傾角/（°） 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20k 1 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81圖 3.1 槽形托輥的帶上物料堆積截面又 查下表：??10?表 3-3 槽形托輥物料斷面面積槽角/（°）帶寬 堆積角/(°)/mm 20 25 30 35 40 4550001020300.00980.01420.01870.02340.01200.01620.02060.02520.01300.01800.02220.02660.01570.01960.02360.02780.01730.02100.02470.02870.01860.02200.02560.0293續(xù)表 3-365001020300.01840.02620.03420.04270.02240.02990.03770.04590.02600.03320.04060.04840.02940.03620.04330.05070.03220.03860.04530.05230.03470.04070.04690.053480001020300.02790.04050.05360.06710.03440.04660.05910.07220.04020.05180.06380.07630.04540.05640.06720.07930.05000.06030.07100.08220.05400.06360.07360.0840100001020300.04780.06740.08760.10900.05820.07710.09660.11700.06770.08570.10400.12400.07630.09330.11100.12900.08380.09980.11600.13400.08980.10500.12000.1360120001020300.07000.09880.12900.16000.08530.11300.14200.17200.09920.12600.15300.18200.11200.13700.16300.19000.12300.14600.17100.19600.13200.15400.17600.2000140001020300.09800.13800.17900.22100.12000.15800.19700.23800.13900.17500.21300.25300.15700.19100.22000.26400.17100.20400.23700.27200.18400.21400.24500.2770160001020300.13000.18200.23600.29300.15900.20900.26100.31500.18500.23300.28200.33400.20800.25300.30000.34900.22800.27000.31400.36000.24400.28300.32400.36601800010200.16700.23300.30200.20300.26800.33400.23700.29800.36100.26600.32400.38400.29200.34600.40100.31300.36300.414030 0.3740 0.4030 0.4270 0.4460 0.4600 0.4630200001020300.20700.29000.37600.46500.26300.33200.41500.50100.29400.37000.44800.53000.33100.40300.47600.55400.36200.42900.49800.57100.38300.45000.51400.5810查表 3-3, 輸送機(jī)的承載托輥槽角 35°，物料的堆積角為 20°時(shí)，帶寬為 B=1400mm。3.5 輸送帶類型的選擇帶式輸送機(jī)常用的輸送帶按帶芯類型分主要有兩大類：織物型和鋼鐵型。1、選擇的原則：（1）在煤礦井下使用時(shí)，必須選擇阻燃輸送帶，并且要優(yōu)先選用橡膠貼面，其次是橡膠貼面和塑料貼面的阻燃輸送帶； （2）在同等條件下優(yōu)先選擇分層輸送帶，其次是整編芯體帶和鋼繩芯輸送帶；（3）在分層輸送帶中，優(yōu)先選用尼龍，維尼龍帆布層輸送帶，因?yàn)樵谙嗤估瓑毫?qiáng)度下，上述材料比棉帆布輸送帶體輕 、帶薄、 柔軟 、成槽性好，而且耐水、 耐腐蝕；（4）覆蓋膠的厚度主要考慮所輸送物料的種類和特性，給料沖擊的大小，輸送帶的運(yùn)行速度與機(jī)長。2、具體選擇：帶式輸送機(jī)靠摩擦傳動，當(dāng)膠帶過松，傳動滾筒分離點(diǎn)處張力過小，摩擦系數(shù)較低或過載時(shí)，都可能造成膠帶在滾筒上打滑的現(xiàn)象。由于摩擦發(fā)熱，在滾筒表面產(chǎn)生高溫，會使膠帶的橡膠覆蓋層損壞，并引起膠帶著火。在打滑時(shí)，由于膠帶是絕緣體會在膠帶表面產(chǎn)生很高的靜電電勢，從而產(chǎn)生電火花。膠帶著火或產(chǎn)生電火花會造成煤礦井下瓦斯爆炸事故，產(chǎn)生的有毒氣體也會釀成熏人事故。所以煤礦井下帶式輸送機(jī)要使用阻燃帶。阻燃帶，顧名思義，是不可燃燒的或燃燒后能自行熄滅的一種膠帶。在制作過程中加入了一定的原料如聚氯乙烯，以提高膠帶的防火及抗靜電特性。它是一種特殊用途的膠帶。阻燃帶已系列化,參考表 3-4，初選輸送帶 ST—1600（鋼絲繩芯輸送帶） 。表 3-4 鋼絲繩芯輸送帶規(guī)格及技術(shù)參數(shù)規(guī)格項(xiàng)目630 800 1000 1250 1600 2000縱向拉伸強(qiáng)度/N 1??m630 800 1000 1250 1600 2000鋼絲繩最大直徑/mm 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0鋼絲繩間距/mm 10 10 12 12 12 12帶厚/mm 13 14 16 17 17 20上覆蓋膠厚度/mm 5 5 6 6 6 63.6 輸送帶寬度的核算輸送大塊散狀物料的輸送機(jī)，需要按（3-2）式核算，再查表 3-5 （3-20B???2）式中 ——最大粒度，mm。表 3-5 不同帶寬推薦的輸送物料的最大粒度 mm帶寬 B 500 650 800 1000 1200 1400篩分后 100 130 180 250 300 350粒度未篩分 150 200 300 400 500 600計(jì)算： 80m23????故輸送帶寬滿足輸送要求。3.7 圓周驅(qū)動力計(jì)算3.7.1 傳動滾筒上所需圓周 F 的計(jì)算U1）所有長度（包括 L〈80m〉 ） 在帶式輸送機(jī)傳動滾筒上所需圓周力 F 是由所有的阻力相加得來的，可用式（ 3-U3）計(jì)算：或 12UHNSStFF???（3-????StSNGBRUqqfLg ?2103） 式中 ——主要阻力，包括承載分支和回承分支托輥的旋轉(zhuǎn)阻力， N；HF——附加阻力，包括無論在加料段加速的慣性阻力和摩擦阻力、物料和擋板間摩N擦 阻力、輸送帶經(jīng)過滾筒的彎曲阻力以及除傳動滾筒軸承外的滾筒軸承阻力，N；——特種主要阻力，即托輥前傾摩擦阻力及導(dǎo)料槽摩擦阻力，N；1S——特種附加阻力，即清掃器、卸料器及翻轉(zhuǎn)回程分支輸送帶的阻力，N；2F——傾斜阻力，N， 。t HgqFGst?五種阻力中， 、 是所有輸送機(jī)都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)側(cè)型及附件HN裝設(shè)情況定，由設(shè)計(jì)者選擇。對于長度小于 80m 的帶式輸送機(jī)，按式（3-3）計(jì)算。2）當(dāng) 時(shí)80Lm?對機(jī)長大于 80m 的帶式輸送機(jī)，附加阻力 明顯的小于主要阻力，可用簡便的方式進(jìn)NF行計(jì)算，不會出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。為此引入系數(shù) C 作簡化計(jì)算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑合赂采w膠厚度/mm 5 5 6 6 6 6（3-4）12UHSStFCF??式中 —與輸送機(jī)長度有關(guān)的系數(shù)，在機(jī)長大于 80m 時(shí)，可按式（3-5）計(jì)算，或從表查?。?-5）0L式中 —附加長度，一般在 70m 到 100m 之間；0L—系數(shù)，不小于 1.02。C查 〈〈DTⅡ（A）型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊〉 〉表 3-6：C表 3-6 系數(shù) CL/m40 63 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1500 2000C 2.4 2.0 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.053.7.2 主要阻力計(jì)算輸送機(jī)的主要阻力 是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻HF力的總和?？捎檬剑?-6）計(jì)算：（3-6） ??)2(cos)2( 01GBRUGBRUOH qqgfLqqfLgF ?????式中 —模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表 3-7 查??；f—傾斜輸送機(jī)長度，m；L-水平輸送機(jī)長度，m；1—重力加速度，取 =9.81 ；gg2sm2/10s?—承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量， ，用式（ 3-7）計(jì)算：0Rq kg（3-01aG?7） 其中，G --承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg,從表 3-8 查?。?a --承載分支托輥間距， m，從表 3-9 查取。0—回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量， ，用式（3-8）計(jì)算：RUq mkg(3-8)UaG2?其中， --回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg，從表 3-8 查??；2--回程分支托輥間距，m；從表 3-9 查取。U—每米長輸送帶的質(zhì)量， ，初始計(jì)算時(shí)可憑經(jīng)驗(yàn)取值，可按表 3-10 估計(jì)取Bqkg值；—每米長輸送物料的質(zhì)量， ；按式（3-9）計(jì)算：G（3-??6.3QIvqm?9） ;）輸 送 機(jī) 傾 角 ， （ ???—主要阻力，N；HF查表 3-7 得： =0.022f查表 3-6 得：C=1.09q 0R?2.1634aG5.0mkg7.8UR計(jì)算 ，初選輸送帶鋼繩芯帶 ST-1600，查表 3-10，鋼繩芯帶輸送帶的帶厚度Bq17mm，輸送帶質(zhì)量 ：B=35Bmkg??6.3QIvqG?4.513.65??mkg由式（3-6） 得， 31858.35883N HF表 3-7 阻力系數(shù) f（推薦值）安裝情況 工作條件 f工作環(huán)境良好，制造、安裝良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦系數(shù)小 0.020按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，制造、調(diào)整好，物料內(nèi)摩擦系數(shù)中等 0.022水平、向上傾斜及向下傾斜的電動工況多塵，低溫，過載，高帶速，安裝不良，托輥質(zhì)量差，物料內(nèi)摩擦大 0.023~0.03向下傾斜 設(shè)計(jì)，制造正常，處于發(fā)電工況時(shí) 0.012~0.016表 3-8 托輥參數(shù)帶寬 B/mm 輥徑 d/mm 托輥組旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 kg/21G、 前傾托輥前傾 角 ?槽形托輥（三輥式） V 形托輥（二輥式） 平形托輥（一輥式）續(xù)表 3-8120010813315914.3122.1431.5913.4420.7429.112.519.2826.56321????140010813315915.9624.6334.9223.2832.5414.1