膠皮帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院2006屆畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄1輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)11.1設(shè)計(jì)原則11.2膠帶輸送機(jī)的總體布局原則11.3帶式輸送機(jī)線(xiàn)路初步設(shè)計(jì)11.4各種驅(qū)動(dòng)裝置布置的優(yōu)缺點(diǎn)21.5驅(qū)動(dòng)裝置的布置41.6張緊裝置的布置41.7帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)52計(jì)算膠帶的運(yùn)行阻力及所需功72.1承載膠帶的計(jì)算和選擇72.2確定各計(jì)算參數(shù)和膠帶阻力92.3輸送帶張力計(jì)算112.4按滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)總阻力計(jì)算所需功率133結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)143.1驅(qū)動(dòng)裝置的選擇143.2滾筒與托輥的選擇163.3機(jī)架的選擇203.4輸送機(jī)及其他裝置的選擇214膠帶輸送機(jī)自動(dòng)張緊裝置234.1概述234.2緊行程及各工況張緊力計(jì)算284.3自動(dòng)拉緊裝置控制點(diǎn)及范圍確定294.4自動(dòng)控制液壓張緊裝置305結(jié)束語(yǔ)416參考文獻(xiàn)421 輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)通常包含初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)兩個(gè)方面的內(nèi)容。前者主要是通過(guò)理論上的分析，計(jì)算選出滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的輸送機(jī)各部件，確定合理的運(yùn)行參數(shù)，或者對(duì)確定的部件參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，并完成輸送線(xiàn)路的宏觀(guān)設(shè)計(jì)；后者主要是依據(jù)初步設(shè)計(jì)完成輸送機(jī)的安裝布置圖。本次設(shè)計(jì)的參數(shù)是依據(jù)徐莊礦東五平皮帶大巷，該段巷道長(zhǎng)600m，運(yùn)輸傾角=0（水平），原煤動(dòng)堆角20，原煤松散容重900kg/m3,運(yùn)輸量為500T/h。1.1設(shè)計(jì)原則：1、滿(mǎn)足用戶(hù)要求，照顧操作方便；2、保證生產(chǎn)安全性，可靠性；3、在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，充分考慮經(jīng)濟(jì)性。1.2膠帶輸送機(jī)的總體布局原則：1、各驅(qū)動(dòng)裝置的聯(lián)軸器、機(jī)頭、滾筒和機(jī)尾滾筒設(shè)有安全防護(hù)罩，不得外露；2、機(jī)頭、機(jī)尾必須有清掃裝置；3、采用多滾筒傳動(dòng)的功率配比是根據(jù)等驅(qū)動(dòng)功率單元任意分配；4、拉緊裝置一般布置在膠帶張力最小處，若水平輸送機(jī)采用多電機(jī)分別起動(dòng)時(shí)，拉緊裝置應(yīng)設(shè)在先起運(yùn)的傳動(dòng)滾筒一側(cè)；5、膠帶在傳動(dòng)滾筒上的圍抱角值的確定主要是根據(jù)布置的可能性;并符合驅(qū)動(dòng)功率單元法的圓周力分配要求。6、膠帶輸送機(jī)盡可能布置直線(xiàn)型，避免有過(guò)大的凸弧、凹弧的布置型式，以利正常運(yùn)行。7、井下用膠帶必須用阻燃膠帶，并裝設(shè)皮帶打滑跑偏斷裂等一些保護(hù)裝置。1.3帶式輸送機(jī)線(xiàn)路初步設(shè)計(jì)：線(xiàn)路初步設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)使用地點(diǎn)的具體工作條件，進(jìn)行輸送機(jī)的總體布置，確定驅(qū)動(dòng)裝置的位置，數(shù)量及布置形式，拉緊裝置的位置及拉緊方式等。本設(shè)計(jì)為水平運(yùn)輸，幾種典型的水平運(yùn)輸布置如表1-1：1.4各種驅(qū)動(dòng)裝置布置的優(yōu)缺點(diǎn)：1、頭尾驅(qū)動(dòng)和多驅(qū)動(dòng)是用于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，以減小輸送帶的張力。2、尾部驅(qū)動(dòng)方式的布置與頭部驅(qū)動(dòng)相同，向下運(yùn)輸?shù)膬A角較大時(shí)，宜采用尾部驅(qū)動(dòng)。3、多驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)，由于在多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，輸送帶受到的最大張力將大大降低，從而可以在長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)上使用低強(qiáng)度的輸送帶。采用這種裝置，調(diào)整好驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)荷分配及驅(qū)動(dòng)裝置的起運(yùn)順序和間隔時(shí)間，是一個(gè)重要的問(wèn)題。表1-14、多驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)的另一種方式是采用驅(qū)動(dòng)滾筒式，這種方式省掉了專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)帶，同樣也降低輸送帶受的最大張力的作用，但增加了主輸送帶繞經(jīng)滾筒的彎曲次數(shù)。5、雙滾筒共同驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，占空間?。荒艹浞掷脙蓚€(gè)滾筒的摩擦牽引力，傳遞一定的牽引力時(shí)，輸送帶的張力最小。缺點(diǎn)是：1)兩滾筒磨損不均勻，原因有二：一是由于兩滾筒圓周速度相等，而輸送帶張力不一樣；二是使用中負(fù)載不滿(mǎn)或變化時(shí)張力一樣；2)輸送帶的承載面與滾筒的表面圍包時(shí)，帶上清掃不凈的碎末污物粘在滾筒表面，使?jié)L筒的直徑大于，加劇磨損；3)兩滾筒的連接齒輪是開(kāi)式傳動(dòng)，效率低。張力變化如圖1-1：圖116、雙滾筒分別驅(qū)動(dòng)1)按張力最小分配：優(yōu)點(diǎn)是：傳遞一定的牽引力時(shí)，輸送帶張力最小，有利于輸送帶運(yùn)行。缺點(diǎn)是：很難選到合適的電動(dòng)機(jī)，且兩滾筒所用的電機(jī)功率不同，減速器不同，設(shè)計(jì)和使用不便。2)按1:1分配優(yōu)點(diǎn)是：電機(jī)、減速器及有關(guān)設(shè)備完全一樣，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方便，因此采用較多。缺點(diǎn)是不能充分利用相遇點(diǎn)一側(cè)滾筒所能傳遞的摩擦牽引力，因而需要加大輸送帶的張力。3)按2:1分配優(yōu)點(diǎn)是：兩滾筒既可使用相同的電動(dòng)機(jī)、減速器及相關(guān)設(shè)備，又可充分發(fā)揮滾筒的摩擦牽引力。缺點(diǎn)是滾筒需要兩套電機(jī)和減速器，占地面積太大。1.5驅(qū)動(dòng)裝置的布置綜合上述各驅(qū)動(dòng)裝置布置的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本次設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)決定采用雙滾筒按1:1分別驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置布置示意圖如圖1-2圖1-21.6張緊裝置的布置1.6.1拉緊裝置布置要點(diǎn)：1)盡量布置在張力最小處或靠近傳動(dòng)滾筒的松動(dòng)處。2)確定張緊力的大小時(shí)，要考慮到正常運(yùn)行和起運(yùn)、制動(dòng)等各種工作情況。3)拉緊行程考慮到了膠帶由于內(nèi)張力的變化所引起的彈性變形，膠帶使用后永久變形以及膠帶接頭的預(yù)留量等因素。1.6.2拉緊裝置典型布置形式如表12： 綜合拉緊裝置的典型布置形式，結(jié)合本次設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)裝置的布置形式，按拉緊裝置布置要點(diǎn)要求，本次設(shè)計(jì)拉緊裝置布置形式如圖1-3，其中，用逐點(diǎn)法可求出各點(diǎn)張力大小，圖中，S2 點(diǎn)張力較小，且靠近滾筒松邊，所以張緊滾筒布置在S2處。滾筒布置在S2處。圖1-3表121.7帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)： 帶式輸送機(jī)的保護(hù)裝置是用來(lái)保護(hù)機(jī)械系統(tǒng)正常的工作，防止各種事故發(fā)生。保護(hù)裝置通過(guò)各種傳感器、信號(hào)處理器和周?chē)h(huán)境信號(hào)進(jìn)行交換，供控制系統(tǒng)進(jìn)行分析、判斷和決策。保護(hù)裝置是電控系統(tǒng)的重要部件，對(duì)帶式輸送機(jī)安全可靠地工作起著重要的作用。帶式輸送機(jī)常用的保護(hù)裝置有：打滑、撕帶、跑偏、超速、煙霧、堆煤、自動(dòng)防塵和滅火等裝置。1.7.1打滑保護(hù)當(dāng)由于某種原因使得傳動(dòng)滾筒的速度Vg與輸送帶速度Va出現(xiàn)不同步時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。打滑會(huì)使?jié)L筒表面溫度急劇升高，引起輸送帶著火。打滑保護(hù)系統(tǒng)可采用兩個(gè)傳感器分別測(cè)量帶速和傳動(dòng)滾筒速度，然后進(jìn)行比較，當(dāng)輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 如果發(fā)生打滑則有差值并有輸出，經(jīng)延時(shí)進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)系統(tǒng)也可以用一個(gè)傳感器檢測(cè)帶速，當(dāng)帶速超過(guò)其正常值10或低于其正常值30時(shí)進(jìn)行打滑保護(hù)。打滑保護(hù)系統(tǒng)中，常用的速度傳感器主要有以下幾種：1、SX1型傳感器；2、磁感應(yīng)發(fā)生器；3、磁電式傳感器；4、舌簧管式傳感器；5、光敏傳感器；6、接近傳感器等。 1.7.2縱向撕保護(hù)由于大塊異物如帶尖角的煤塊、矸石等和長(zhǎng)條鐵、 會(huì)造成輸送帶縱向撕裂。輸送帶開(kāi)始撕裂的部位主要是在給料處。目前發(fā)現(xiàn)輸送帶撕裂的檢測(cè)裝置較多，主要有以下幾種：1棒型檢測(cè)器；2漁線(xiàn)式檢測(cè)裝置；3測(cè)振式檢測(cè)裝置；4漏料檢測(cè)裝置； 1.7.3跑偏保護(hù)：在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，輸送帶受各種偏心力作用，使其軸線(xiàn)離開(kāi)輸送機(jī)中心線(xiàn)而偏向一邊，稱(chēng)跑偏，跑偏會(huì)引起撒料、帶邊磨損、甚至不能正常工作。本次設(shè)計(jì)采用DXM1型防跑偏保護(hù)裝置。它成對(duì)按裝在輸送帶兩側(cè)，當(dāng)輸送帶跑偏時(shí)，帶邊碰到側(cè)立輥，使杠桿繞結(jié)點(diǎn)k轉(zhuǎn)動(dòng)，p點(diǎn)壓下行程開(kāi)關(guān)3，發(fā)出停機(jī)信號(hào)。圖14所示為DXM1型防跑偏保護(hù)裝置示意圖。圖142 計(jì)算膠帶的運(yùn)行阻力及所需功率2.1承載膠帶的計(jì)算和選擇2.1.1輸送帶寬度計(jì)算查運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)式2-3-1得：B 式中：Q輸送量(t/h) 已知：Q500t/h物料容重(kg/m3) 已知：=0.9kg/m3帶速(m/s) 查表2-3-5選取=2.5m/s斷面系數(shù)查表2-3-1預(yù)選=360c傾角系數(shù)查表2-3-2取c=1x速度系數(shù)查表2-3-3取x0.95將以上各數(shù)據(jù)代入計(jì)算式得：B=0.81查表2-2-1初選帶寬B=1000mm的膠帶驗(yàn)算：1、查礦山運(yùn)輸機(jī)械表4-6，可知：1000mm的膠帶允許輸送最大塊度Amax=300mm 的原煤。我國(guó)規(guī)定：對(duì)于原煤：B2Amax+200 即： B=10002300+200=800mm所以選取B=1000的膠帶滿(mǎn)足最大塊度為300的原煤要求。2、本次設(shè)計(jì)取B=1000mm，成載托輥槽角=35，動(dòng)堆角度=20，回程分支用單托輥。查帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)理論與設(shè)計(jì)計(jì)算表2-3得：物料最大橫斷面系數(shù)Km=0.15363查圖2-2得：傾角系數(shù)Cm=1由式2-4得：Q=3600KmbCm所以輸送帶可用帶寬B=0.63m所需最小帶寬寬驗(yàn)算：查礦山運(yùn)輸機(jī)械式4-44a得： B=0.9B-0.05所以：B(b+0.05)/0.90.76m所以：B=1000mm的膠帶滿(mǎn)足最小帶寬要求。2.1.2膠帶的選?。狠斔蛶禽斔蜋C(jī)的重要部件，要求它是具有較高的強(qiáng)度和較好的迫撓性，欺價(jià)格較昂貴，約占總成本的25%50%，在類(lèi)型確定上需要考慮：(1)煤礦井下必須使用礦用阻燃輸送帶，并且盡量選用橡膠貼面；其次為橡膠塑貼面和塑料貼面的阻燃輸送帶。(2)在同等條件下，優(yōu)先選擇分層帶，其次為整體帶芯帶和鋼絲繩芯帶。整體編織芯體的輸送帶與多層粘合相比，強(qiáng)度相同時(shí)，整體芯體的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂，但其伸長(zhǎng)率較高，需要的拉緊行程較大。(1)優(yōu)先選用尼龍，維尼龍帆布層帶，尼龍帆布層膠帶強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于棉帆布層的強(qiáng)度。(2)覆蓋層厚度主要取決于被運(yùn)物料的種類(lèi)和特征。覆蓋層的材料有橡膠和塑料兩種。我國(guó)有關(guān)部門(mén)已有規(guī)定，禁止非阻燃輸送帶在井下使用，關(guān)于阻燃輸送帶訂有礦用阻燃輸送帶標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定自1987年6月1日起實(shí)施。今后煤礦用的輸送帶和帶式輸送機(jī)必須按此標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)和使用。所以本次設(shè)計(jì)按礦用阻燃輸送帶標(biāo)準(zhǔn)，選取400S型礦用阻燃輸送帶。其參數(shù)查相關(guān)手冊(cè)得： 單位長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量qd=15kg/m；縱向拉斷強(qiáng)度Sd=400Nmm2.1.3膠帶安全系數(shù)的選擇：本次設(shè)計(jì)選用硫化接頭，查礦山運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)尼龍礦用阻燃輸送帶m=122.1.4計(jì)算膠帶最大許用張力：查礦山運(yùn)輸機(jī)械式4-1得：=式中：阻燃帶的整體縱向拉斷強(qiáng)度=400N/mmB 輸送帶的帶寬 B1000mmm 輸送帶的安全系數(shù)m=12將上以上各值代入得： =1000400/1233333(N)2.2確定各計(jì)算參數(shù)和膠帶阻力2.2.1單位長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量：qd=15kg/m2.2.2單位長(zhǎng)度輸送帶上裝運(yùn)的物料量q查礦山運(yùn)輸機(jī)械式447得q=Q/3.6v=500/(3.62.5)=55.6kg/m2.2.3托錕單位質(zhì)量重段單位長(zhǎng)度分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量qg(kg/m)空段單位長(zhǎng)度分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量qg(kg/m)查礦山運(yùn)輸機(jī)械式448，449得：qgmg/lqg=mg/l式中 mg：重段托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量mg：空段托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量l：重段托輥組間距l(xiāng)：空段托輥組間距查運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)表2319重段采用沖壓座槽形托輥：mg17kg空段采用沖壓座平形托輥：mg15kg一般取l3m ：l1.2m將以上各值代入上式得：qgmgl17/1.2=14.2kg/mqg=mg/l=15/3=5kg/m查運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)表2-3-9選槽形托輥?zhàn)韪袅ο禂?shù)取0.04選平形托輥?zhàn)枇ο禂?shù)取0.035查礦山運(yùn)輸機(jī)械表4-17選取阻力系數(shù)取0.032.2.4計(jì)算輸送機(jī)各區(qū)段的運(yùn)行阻力：按所給條件，本機(jī)只要重段和空段兩個(gè)直線(xiàn)區(qū)段。重段和空段的主要阻力和傾斜阻力按下兩式計(jì)算：查礦井運(yùn)輸及提升設(shè)備式2-16 2-15得：重段：zh=(q+qd)cos+qgLg-(q+qd)Lgsin =(55.6+15)cos0+14.26009.80.04-0 =4116N2.2.5局部阻力：(1)進(jìn)料口物料加物料加速阻力計(jì)算1查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)式2-3-25得：1=qv/2g=55.62.5/29.8=18kg=176N(2)導(dǎo)料槽阻力2查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)式2-3-24得：2=(1.6Br+7)l式中：導(dǎo)料槽長(zhǎng)l取3m則：2=（1.610.9+7）3=25kg=245N(1)彈簧清掃器阻力3查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)式2-3-22得： 3=(70100)B=1001=100km=980N 2.3 輸送帶張力計(jì)算2.3.1逐點(diǎn)法： 如圖21所示，為簡(jiǎn)化計(jì)算，輸送帶繞經(jīng)滾筒的兩項(xiàng)阻力按輸送帶的張力增加5%計(jì)算。依據(jù)逐點(diǎn)法計(jì)算得：S2S1S3=1.05S2=1.05 S1S4=1.05S3=1.052S1S5=S4+WKS6=1.05S5=1.053S1+1.05WKS7=S6+WZh+W1+W2=1.053S1+1.05WK+ WZh+W1+W2S8=1.05S7=1.054S1+1.052 WK+1.05WZh+1.05W1+1.05W2S9=S8+W3.(1)圖21本機(jī)為雙滾筒驅(qū)動(dòng)，取=420，膠面滾筒，采區(qū)空氣潮濕，取=0.35，摩擦力角備用系數(shù)取n=1.2。查礦山運(yùn)輸機(jī)械式468，按摩擦力備用系數(shù)列方程得：S9=S1 (2) (1)、(2)聯(lián)立解方程得：S1=2879N將S1的值代入上列各式得：S2= S1=2879NS3=1.05S1=3023NS4=1.05S3=3174NS5=S4+Wk=7290NS6=1.05S5=7655NS7=S6+Wzh+W1+W2=28021NS8=1.05St=29422NS9=S8+W3=30402N2.3.2懸垂度驗(yàn)算：已知：重段最小張力S67655N按懸垂度要求重段允許的最小張力Smin查礦山運(yùn)輸機(jī)械式4-70得：Smin=5（9+9d） =5（55.6+15）=4151N因?yàn)椋篠min=4151N S6=7655N所以：膠帶懸垂度滿(mǎn)足要求。2.3.3膠帶不打滑驗(yàn)：按尤拉公式：Sn即：S9滿(mǎn)足不打滑條件要求。2.3.4膠帶強(qiáng)度驗(yàn)算：Smax=30402N所以，膠帶強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。2.4按滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)總阻力計(jì)算所需公率。2.4.1傳動(dòng)滾筒軸功率計(jì)算：查礦山機(jī)械式548得：N0=PV=式中：N0-傳動(dòng)滾筒軸功率 P-傳動(dòng)滾筒的圓周力所以N0= =(30402-2879)2.5+0.04332812.5 =72Kw2.4.2總傳動(dòng)效率計(jì)算：總=減速器液力偶合器聯(lián)軸器式中一般?。簻p速器=0.9 減速器=0.95 聯(lián)軸器=0.99將以上各值代入得： 總=0.90.95 0.9985Kw2.4.3電機(jī)所需功率計(jì)算： N/= N0總=720.8585Kw考慮15%的備用功率得電機(jī)容量N:N=1.15 N/ =1.158597 Kw3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1驅(qū)動(dòng)裝置的選擇3.1.1概述：驅(qū)動(dòng)裝置的作用是將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給輸送帶，并帶動(dòng)它運(yùn)行。功率不大的帶式輸送機(jī)直接起運(yùn)方式，帶式輸送機(jī)，特別是長(zhǎng)距離、大功率、高帶速的帶式輸送機(jī)，采用的驅(qū)動(dòng)裝置最好達(dá)到以下要求：(1)電動(dòng)機(jī)無(wú)載起運(yùn)；(2)輸送帶的加、減速度特性任意可調(diào)；(3)能滿(mǎn)足頻繁起運(yùn)的要求；(4)過(guò)載保護(hù)；(5)多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，各電機(jī)的負(fù)荷均衡。一般的驅(qū)動(dòng)裝置，由電動(dòng)機(jī)、液力偶合器、聯(lián)軸器、減速器和驅(qū)動(dòng)滾筒及控制裝置組成。3.1.2電動(dòng)機(jī)的選擇及參數(shù)確定：帶式輸送機(jī)常用的電動(dòng)機(jī)有鼠籠式、繞線(xiàn)式、異步電動(dòng)機(jī)。在有防隔爆要求的場(chǎng)合，應(yīng)采用礦用隔爆型。根據(jù)煤礦井下供電要求，本次設(shè)計(jì)采用礦用隔爆型電動(dòng)機(jī)。因?yàn)樗桦姍C(jī)容量為97kw,可采用雙滾筒按1:1分別驅(qū)動(dòng)，所以需選擇兩臺(tái)功率完全相同的電機(jī)55*2。查煤礦電工手冊(cè)第一分冊(cè)：選隔爆型三相異步電機(jī)YN250M4 同步轉(zhuǎn)速1500r/min相關(guān)參數(shù)如表31：型號(hào)功率（Kw）電流(A)轉(zhuǎn)速r/min效率()YB250M-455102.5148092.6功率因數(shù)cos堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)距堵轉(zhuǎn)電流/額定電流最大轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)距0.882.07.02.2表313.1.3液力偶合器的選擇：查起重運(yùn)輸機(jī)框圖冊(cè)下冊(cè)，選用限矩型液力偶合器。見(jiàn)表32 型號(hào)轉(zhuǎn)速傳遞功率過(guò)載系數(shù)KG2效率YO45015005086kw22.50.96最大徑向尺寸D型號(hào)最大輸入孔徑重量最小軸向尺寸A5307075106kg384表323.1.4減速器的選擇：帶式輸送機(jī)用的減速器，有圓柱齒輪減速器和圓錐-圓柱齒輪減速器。圓柱齒輪減速器傳動(dòng)效率高，但是它要求電機(jī)軸與輸送機(jī)布置在輸送帶下面，會(huì)給維護(hù)和更換造成困難。因此，用于采區(qū)巷道的帶式輸送機(jī)，盡量采用圓錐圓柱齒輪減速器，使電機(jī)軸與輸送機(jī)平行布置，以減小驅(qū)動(dòng)裝置的寬度。所以，本次設(shè)計(jì)采用圓錐圓柱齒輪減速器，電機(jī)軸與輸送機(jī)垂直。傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速： ng=60v/D=(602.5)/(3.140.63)75.8r/min減速比i： i=nd(1-s)/(ng)式中： s-液力偶合器轉(zhuǎn)差率 S=0.04所以： i=14800.96/75.8=18.74查起重輸送機(jī)械圖冊(cè)選SS型垂直出軸減速器。3.1.5聯(lián)軸器的選擇：電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩T=9549（55/1480）355Nm減速器低速軸轉(zhuǎn)矩T/=iT=20355=7100Nm聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩T0=KT查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)表951取K=1.25查實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表79選彈性柱銷(xiāo)齒式聯(lián)軸器2L7基本參數(shù)如表33：公稱(chēng)扭矩許用轉(zhuǎn)速輸入軸d1輸出軸d210000Nm2900r/min11090表33與減速器相連端選J1型，與滾筒相連端選Y型。3.2滾筒與托輥的選擇3.2.1滾筒的選擇滾筒分為電動(dòng)滾筒、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒三種。其中，電動(dòng)滾筒是把電動(dòng)機(jī)、減速器裝入滾筒內(nèi)的傳動(dòng)滾筒。傳動(dòng)滾筒是輸送帶借其與滾筒之間的摩擦力而運(yùn)行。改向滾筒用于改變輸送帶的運(yùn)行方向，或增加輸送帶與傳動(dòng)滾筒的包角。1、傳動(dòng)滾筒的選擇：傳動(dòng)滾筒分為光面、包膠、鑄膠滾筒三種，在功率不大，環(huán)境溫度小的情況下可采用光面滾環(huán)境潮濕、功率又大、容易打滑的情況下應(yīng)采用膠面滾筒。其中鑄膠滾筒質(zhì)量較好，膠層厚而耐磨。包膠滾筒也可達(dá)到同樣的使用性能，雖然壽命較短，但現(xiàn)場(chǎng)可自行更換膠面。綜上所述，結(jié)合本次設(shè)計(jì)具體要求，（在井下輸送原煤，環(huán)境濕度大，功率也大）本次設(shè)計(jì)采用膠面滾筒傳動(dòng)。本次設(shè)計(jì)只采用傳動(dòng)滾筒和改向滾筒，如圖31、圖32所示;圖3-1圖3-22、改向滾筒分別用于180o、90o及小于45o改向。用于180o改向，一般用于尾部滾筒或垂直拉緊滾筒；用于90o改向的滾筒一般作垂直拉緊裝置上方的改向滾筒；用在小于45o改向滾筒一般作增面滾筒。查T(mén)D75型通用固定帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊(cè)表10，如表3-4知：帶寬B傳動(dòng)滾筒直徑180o改向滾筒直徑90o改向滾筒直徑45o改向滾筒直徑1000630500500400表3-4傳動(dòng)滾筒相關(guān)參數(shù)如表3-5：BDALL1L2KMNQPH10006301500115018618711751308038046033hhdbds滾動(dòng)軸承型號(hào)許用扭矩（公斤*厘米膠面滾筒）3397902427352070100表3-5改向滾筒相關(guān)參數(shù)如表3-6：BDALL1QP1000500141011501522350410HMNdsh滾動(dòng)軸承型號(hào)重量（公斤）1209027331316319表3-63.2.2托輥的選擇1、托輥是承托輸送帶，使它的垂度不超過(guò)限定值以減小運(yùn)行阻力，保證平穩(wěn)運(yùn)行的部件。托輥工作情況好壞直接影響輸送機(jī)運(yùn)行。托輥的好壞主要表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)阻力和使用壽命。2、上托輥分槽形和平行兩種。輸送散狀物料一般均采用槽形托輥。根據(jù)設(shè)計(jì)要求；本次設(shè)計(jì)為輸送原煤。所以上托輥采用槽形托輥，槽角入取35o；下托輥均采用平行托輥。3、托輥按用途分有承載托輥、調(diào)心托輥、緩沖托輥。其中：承載托輥：承載裝運(yùn)物料和支承返回輸送帶用。調(diào)心托輥：將槽形或平行托輥安裝主在可轉(zhuǎn)動(dòng)的支架上構(gòu)成，它能使輸送帶返回中間位置。緩沖托輥是安裝在裝載點(diǎn)的特殊承載托輥，它有橡膠圈式、彈簧板支承式、復(fù)合式。本次設(shè)計(jì)為了防止和克服輸送帶跑偏現(xiàn)象，決定選用自動(dòng)調(diào)心托輥。上分支每隔10組槽行托輥，設(shè)置一組槽形調(diào)心托輥。下分支每隔68組平行托輥，設(shè)置一組下平行調(diào)心托輥。4、托輥輥?zhàn)佑校簾o(wú)縫鋼管配沖壓軸承座、鑄鐵軸承座、和全增強(qiáng)塑料三種。根據(jù)需要，本次設(shè)計(jì)選擇沖壓軸承座形式。采用滾動(dòng)軸承，密封性要好。5、托輥間距確定。頭部滾筒和尾部滾筒距每一組槽形托輥的距離SS2.67式中：托輥槽角：（35o/180o）0.61帶寬：1m所以：S2.670.6111.63m 取S1.7m受料處托輥間距視物料容重及塊度而定，一般取為上托輥間距的1/21/3；本次設(shè)計(jì)，查T(mén)D75通用固定帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊(cè)取上托輥間距l(xiāng)=1.2m，取下托輥間距l(xiāng)=3m。尾部滾筒到每一組托輥間距不小于上托輥間距；總體上，托輥的間距按輸送帶在托輥間的下行垂度不超過(guò)限度布置。6、托輥直徑的選擇查T(mén)D75型通用固定帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊(cè)表11，如表37。帶寬B（mm）50080010001400托輥直徑（mm）89108表37因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)帶寬B1000mm所以選用直徑為108mm的托輥。B(mm)50065080010012001400H(mm)210230240300330350槽形托輥按輸送帶的理論高度H布置如表3-8：表3-8本次設(shè)計(jì)H300圖3-33.3機(jī)架的選擇3.3.1概述機(jī)架包括機(jī)頭架、機(jī)尾架、拉緊裝置和中間架等。各種類(lèi)型的機(jī)架結(jié)構(gòu)不同。井下用便拆裝帶式輸送機(jī)、機(jī)頭架、機(jī)尾架做成結(jié)構(gòu)緊湊便于移置的構(gòu)件；中間架是便于拆裝的結(jié)構(gòu)，有鋼繩機(jī)架、無(wú)螺栓連接的型鋼機(jī)架兩種。型鋼機(jī)架，可以吊掛安裝，也可用支座在底板上安裝，稱(chēng)為落地式中間架。3.3.2機(jī)頭架的選擇機(jī)頭架分為低式頭架、中式頭架、高式頭架、其中：低式頭架適用高度范圍H在5501000范圍內(nèi)；中式頭架適用高度范圍H在5501000范圍內(nèi)，中式頭架適用高度范圍H在11001500之間，高式頭架適用高度范圍H在16002000之間。機(jī)架的選擇應(yīng)按總的裝配圖要求，按受料高度和御料高度來(lái)確定。本次設(shè)計(jì)采用中式頭架，查運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)P278其參數(shù)如表3-9：BDH(適用高度范圍)D1AC1C2LL1L210006301100150040015001180145012901370-S1S2hl1l2MnL3L41720162015010014014041110表3-93.3.3機(jī)尾架的選擇：尾架按拉緊方式不同，分為螺旋拉緊裝置用尾架，車(chē)式拉緊裝置尾架，垂直拉緊裝置用尾架等。根據(jù)本次設(shè)計(jì)拉緊裝置布置情況，本次設(shè)計(jì)選用垂直拉緊裝置用尾架。查運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)P287其參數(shù)如表3-10：BDHH1AA1ab100050075013014101460180205l1l2C1SY(0)重量270390450135465130kg3-103.3.4中間架的選擇：中間架分為標(biāo)準(zhǔn)早間架（L=6000）和非標(biāo)準(zhǔn)中間架（L=30006000mm），查運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)P290，其參數(shù)如表3-11：BAA1HH1b10001300136030044650表3-113.4輸送機(jī)其它裝置的選擇3.4.1清掃裝置的選擇：在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，不可避免地有部分細(xì)塊和粉料粘到輸送帶表面，不能完全卸凈。當(dāng)表面粘有物料的輸送帶通過(guò)回程托輥或?qū)驖L筒時(shí)，由于物料的積聚而使它們的直徑增大，加劇托輥和輸送帶的磨損，引起輸送帶跑偏，同時(shí)不斷掉落的物料又污染了場(chǎng)地。如果粘有物料的輸送帶表面與傳動(dòng)滾筒表面相接觸，除有上列危害外，還會(huì)破壞多滾筒傳動(dòng)的牽引力分配關(guān)系，以至使某些電機(jī)過(guò)載而燒毀。因此，清掃粘結(jié)在輸送帶表面的物料，對(duì)于提高輸送帶的使用壽命和保證輸送帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要意義。目前，應(yīng)用比較好的清掃患有 P型橡膠彈簧清掃器，H型橡膠彈簧清掃器和TQ型硬質(zhì)合金刮片清掃器。其中：1、彈簧清掃器裝在卸料滾筒處，用以清掃卸料后仍粘附在輸送帶工作面上的物料，其參數(shù)查T(mén)D75通用固定帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)P43如表3-12：BDCEFGHN重量1000630118901501500128835320kg表3-12空段清掃器裝在尾部滾筒前的下分支，用以清掃輸送帶非工作面的物料。其參數(shù)如表3-13：BAA1B1Ll重量1000136011601330101598020 (kg)表3-13輸送帶的清掃效果，對(duì)延長(zhǎng)輸送帶的使用壽命和雙滾筒驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定運(yùn)行有很大影響。設(shè)計(jì)和使用都必須給予充分注意。3.4.2載裝裝置選擇：裝載裝置由漏斗和擋板組成。對(duì)裝置的要求是使用物料裝在輸送帶的下中位置；使物料落下時(shí)能有一個(gè)與輸送方向相同的初速度；運(yùn)送物料中有大塊時(shí)，應(yīng)使碎料先落入輸送帶墊底。大塊后落以減輕對(duì)輸送帶的損傷。 3.4.3制動(dòng)裝置選擇：帶式輸送帶用的制動(dòng)裝置有逆止器和制動(dòng)器。逆止器是供向上運(yùn)輸?shù)妮斔蜋C(jī)停車(chē)后，限制輸送機(jī)倒退用；制動(dòng)器是供向下運(yùn)輸?shù)妮斔蜋C(jī)停車(chē)用；水平輸送機(jī)一般不需要制動(dòng)器；但若需準(zhǔn)確停車(chē)或緊急制動(dòng)，也應(yīng)裝設(shè)制動(dòng)器。根據(jù)要求，本次設(shè)計(jì)不需要精確停車(chē)或緊急制動(dòng)，所以沒(méi)設(shè)計(jì)制動(dòng)裝置。4 膠帶輸送機(jī)自動(dòng)張緊裝置4.1概述4.1.1張緊裝置的作用：張緊裝置的作用主要是使輸送帶具有足夠的張力，以保證驅(qū)動(dòng)裝置所傳遞的摩擦牽 力和限定、輸送帶的垂度。具體的說(shuō)其作用是：1）保證輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的奔離點(diǎn)具有適當(dāng)?shù)膹埩?，防止輸送帶打滑?）保證輸送帶與托輥接觸弧上具有必要張力，防止輸送帶在兩組托輥間松馳引起撒料；3）補(bǔ)償輸送帶的永久變形以及在不同工況下起動(dòng)，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的彈性伸長(zhǎng)。4.1.2張裝置的形式及特點(diǎn)：張緊裝置的張緊形式有螺旋式、垂直重錘式、鋼絲繩絞車(chē)式和液壓式等多種形式。它們的優(yōu)、缺點(diǎn)及適用范圍如下： 1、螺旋式拉緊裝置適用于長(zhǎng)度較短（一般小于80米），功率較小的輸送機(jī)上。這種拉緊形式要求拉緊行程小，結(jié)構(gòu)要緊湊。一般按機(jī)長(zhǎng)的1%選取拉緊行程。其拉緊行程有500mm、800mm兩種。螺旋式拉緊裝置的適用范圍和許用張緊力如表4-1：B（mm）500650800100012001400適用功率（kw）15.620.525.2354258張緊力（kg）120018002400380050006600表4-12、車(chē)式拉緊裝置適用輸送機(jī)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，功率較大的情況。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，因此應(yīng)優(yōu)先選用。鋼絲繩絞車(chē)式拉緊裝置是用絞車(chē)代替重砣，牽引鋼絲繩改變滾筒的位置以張緊輸送帶。用這種方式張緊，輸送帶伸長(zhǎng)變形時(shí)，需要開(kāi)動(dòng)絞車(chē)調(diào)整輸送帶張力否則張力將下降。它的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整拉緊力方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。輸送機(jī)起運(yùn)前，先開(kāi)動(dòng)絞車(chē)，將輸送帶的拉緊力增加到起運(yùn)所需要的大小后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)才能起運(yùn)輸送帶。輸送帶達(dá)到等速運(yùn)行時(shí)，將拉緊力減小到穩(wěn)定運(yùn)行所需要的量值。驅(qū)動(dòng)滾筒打滑時(shí)，絞車(chē)開(kāi)動(dòng)增加拉力，以加大驅(qū)動(dòng)滾筒的磨擦牽引力，運(yùn)行中若輸送帶的張力下降到設(shè)定值，絞車(chē)開(kāi)動(dòng)將輸送帶拉緊到設(shè)定值。自動(dòng)調(diào)整式拉緊裝置的關(guān)鍵圖4-1 在拉緊力的傳感器上，在井下使用，必須是不怕潮濕和泥水影響，高度可靠。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研制的YZL系列液壓絞車(chē)自動(dòng)拉緊裝置結(jié)構(gòu)緊湊，絞車(chē)不需頻繁動(dòng)作，拉緊力傳感器不怕潮濕和泥水影響，工作可靠，原理圖如圖41，型號(hào)見(jiàn)表42。型號(hào)YZL50YZL100YZL-150最大拉緊力50KN100KN150KN拉緊行程20M25M30M拉緊站外形尺寸160011001000170012001000170012001000表4-23、垂直式拉緊裝置適用于采用車(chē)式拉緊裝置有困難的場(chǎng)合。它的優(yōu)點(diǎn)是利用了輸送機(jī)走廊的空間位置，便于布置。缺點(diǎn)是改向滾筒多，而且物料容易掉入輸送帶與拉緊滾筒之間而損壞輸送帶，特別是輸送潮濕或粘性較大的物料時(shí)，由于清掃不凈，這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。4、自動(dòng)液壓張緊裝置：主要是通過(guò)液壓缸、油泵、電機(jī)和各種液壓閥元件，通過(guò)電、液、機(jī)有序控制，完全能夠滿(mǎn)足輸送機(jī)起運(yùn)時(shí)的拉緊力比穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的拉緊力大的要求，從而消除入射波與反射波對(duì)奔離點(diǎn)張力的影響，減小了動(dòng)張力的影響。此種張緊裝置的特點(diǎn)是：輸送機(jī)起運(yùn)時(shí)張力自動(dòng)增加，輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，其拉緊力自動(dòng)降低到原定值。在輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，輸送帶的張力隨時(shí)發(fā)生變化，此時(shí)拉緊油缸和蓄能站能及時(shí)響應(yīng)，以確保張力恒定。4.1.3拉緊裝置的主要問(wèn)題：拉緊裝置的主要問(wèn)題是振動(dòng)問(wèn)題，原因如下：1、電器元件質(zhì)量差：(1)傳感器精度低；(2)電控表針停位差；(3)電控回程誤差大。2、拉緊裝置結(jié)構(gòu)不合理：(1)動(dòng)應(yīng)力波動(dòng)；(2)控制點(diǎn)數(shù)分析：目前自動(dòng)控制裝置常用有8點(diǎn)控制和6點(diǎn)控制，控制點(diǎn)分配如表4-3。控制方式起運(yùn)方式運(yùn)行工況上下極限八點(diǎn)332六點(diǎn)222表4-3上、下極限控制點(diǎn)范圍，一般以額定控制點(diǎn)11%為上限，90%為下限，也可以按起運(yùn)時(shí)額定拉力為正常時(shí)1.5倍設(shè)定。(3)慣性力的影響。4.1.4目前我國(guó)煤礦輸送機(jī)張緊裝置的現(xiàn)狀：我國(guó)煤礦帶式輸送機(jī)使用的張緊裝置有兩個(gè)特點(diǎn)：1、輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)的張力值隨時(shí)間、運(yùn)行工況任意變化；（例如：螺栓拉緊裝置和絞車(chē)?yán)o裝置）2、送帶具有恒定張力值（例如：重錘拉緊裝置）。由于輸送帶在起運(yùn)過(guò)程中非穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，輸送帶除了受靜張力作用外，還受到由速度變化而引起的動(dòng)張力作用，為了保證輸送 帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上不打滑，而且在整個(gè)工作過(guò)程中受力最合理，要求它在起運(yùn)與穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)具有不同的張力，而穩(wěn)定運(yùn)行中保持張力恒定。但目前我國(guó)煤礦大部分帶式輸送機(jī)張緊裝置不能滿(mǎn)足這些年來(lái)要求。固定絞車(chē)張緊裝置只能定期張緊輸送帶，而輸送帶的張緊程度往往與操作者的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，經(jīng)常出現(xiàn)張力過(guò)大或者過(guò)小，并且直接影響輸送機(jī)的啟動(dòng)平穩(wěn)性。而自動(dòng)絞車(chē)張緊裝置是通過(guò)測(cè)力傳感器給出電信號(hào)來(lái)控制絞車(chē)的“轉(zhuǎn)”與“不轉(zhuǎn)”，以適應(yīng)輸送帶張力的變化要求，但由于輸送帶張力隨時(shí)變化而較車(chē)張緊系統(tǒng)的傳遞函數(shù)具有滯后性，慣性環(huán)節(jié)大，因而其動(dòng)態(tài)響應(yīng)差，不能有效消除動(dòng)張力，加之客觀(guān)上煤礦井下環(huán)境條件差及目前國(guó)內(nèi)制造水平的因素，又使得測(cè)力傳感器易損壞和失靈。因此，本次設(shè)計(jì)采用一種新型的液壓自動(dòng)控制張緊裝置，它能使輸送帶在起動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行階段的張力合理地自動(dòng)轉(zhuǎn)換；動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，所用電器均符合礦井防爆要求：4.1.5礦井帶式輸送機(jī)對(duì)張緊裝置的要求：1、張緊裝置能在不同工況下自動(dòng)調(diào)整張力，起動(dòng)時(shí)要求輸送帶在奔離點(diǎn)的張力值自動(dòng)提高到穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)和1.41.5倍。等起運(yùn)過(guò)程結(jié)束后，轉(zhuǎn)入穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，張力又自動(dòng)降回原值，在穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中，保證張力恒定。2、可以穩(wěn)定起動(dòng)，保證輸送帶與傳動(dòng)滾筒相遇點(diǎn)的沖擊載荷為最小。3、要求適應(yīng)煤礦工作環(huán)境。輸送帶在傳動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)的張力不但隨著運(yùn)距，動(dòng)量和傾角變化，而且受工作環(huán)境的影響很大。如果輸送帶與滾筒接觸面間有煤泥和淋水，則對(duì)摩擦系數(shù)影響很大，因此，應(yīng)能方便的調(diào)定輸送帶張力，并配有顯示儀表。4、煤礦井下含有甲烷，煤塵等易燃?xì)怏w，選用的電器元件應(yīng)符合煤礦用隔爆標(biāo)準(zhǔn)GB3836要求。綜合分析我國(guó)目前煤礦帶式輸送機(jī)張緊裝置的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題和礦井對(duì)張緊裝置的要求，參考現(xiàn)有的各種自動(dòng)張緊裝置，本次設(shè)計(jì)研制了自動(dòng)控制液壓張緊裝置。4.1.6礦井帶式輸送機(jī)張緊裝置布置原則： 在帶式輸送機(jī)的工藝布置中，選擇合適的拉緊裝置，確定合理的安裝位置，是保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和制動(dòng)時(shí)輸送帶在傳動(dòng)滾筒上下打滑的重要重要條件，通常確定拉緊裝置的位置時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn)因素：1、拉緊裝置應(yīng)盡量安裝在靠緊傳動(dòng)滾筒的空載分支，以利于起運(yùn)和制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，對(duì)運(yùn)距很短的輸送機(jī)可布置在機(jī)尾部，并將尾部滾筒作為拉緊滾筒。2、盡量布置在張力最小處或靠近傳動(dòng)滾筒的松動(dòng)處。3、應(yīng)使輸送帶在拉緊滾筒的繞入或繞出分支方向與滾筒位移線(xiàn)平行而且施加的拉緊力要通過(guò)滾筒中心。4.2拉緊行程及各工況張緊力計(jì)算4.2.1拉緊行程的確定：查運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)式133得：拉緊行程：l=KL+(123)B式中：K-輸送帶伸長(zhǎng)系數(shù)L-輸送機(jī)長(zhǎng)度其中：KL-工作行程（12B）-安裝行程查表4-4L合成纖維輸送帶鋼繩芯輸送帶100000100015表4-4本次設(shè)計(jì)采用礦用阻燃輸送帶，取伸長(zhǎng)系數(shù)K=0.015，取安裝行程1B，將以上各值代入上式得： l=0.015600+11=10m4.2.2各工況下張力計(jì)算：1、正常運(yùn)行時(shí)所需拉緊力（滿(mǎn)載時(shí)）查表運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)式2-3-27得：拉緊力H正常=Si+Si-1=S2+ S3由前面計(jì)算得：S2=2879N S3=3023N所以H正常=2879+3023=5902N2、啟動(dòng)階段所需張緊力：（滿(mǎn)載時(shí)）帶式輸送機(jī)啟動(dòng)張緊力的確定一般是按形式靜態(tài)準(zhǔn)則選取的。常取取正常速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的K倍（K=121.6）。如果K值取得較小，則啟動(dòng)時(shí)可能導(dǎo)致輸送帶同驅(qū)動(dòng)滾筒的打滑而引發(fā)事故。如果K值取得較大，則輸送帶張力較大，輸送帶接頭部的斷裂、伸長(zhǎng)或失效等問(wèn)題的發(fā)生概率較大。因此，合理K值的選擇顯得非常重要。一般來(lái)講，如果輸送帶的彈性伸長(zhǎng)量小，輸送機(jī)的長(zhǎng)度較小，則K取小值，反之則K取較大值。綜上所述，結(jié)合本次所選礦用阻隔燃輸送帶，輸送機(jī)長(zhǎng)為600m，經(jīng)對(duì)比分析，確定本次設(shè)計(jì)取K=1.5。即：?jiǎn)?dòng)階段張緊力H啟動(dòng)=1.5H 所以：H啟動(dòng)=1.55902=8853N空載工況如下：1、運(yùn)行時(shí)所需拉緊力：用逐點(diǎn)法計(jì)算各點(diǎn)張力： S7=S6+WK=1.053S1+20.5WK S8=1.05S7+W3=1.054S1+1.052.05WK+980 S9=S8=1.21S1+9840 (1)查礦山運(yùn)輸機(jī)械式468，按摩擦力備用系數(shù)列方程如下： SP=S11+(l-1)/n (2)解(1)、(2)聯(lián)立解方程得： S1=1093N S2=S1=1093N S3=1.05=1148N所以空載運(yùn)行時(shí)所需拉緊力為H正常H正常=S2+S3=1093+1148=2241N2、空載啟動(dòng)工況下所需拉緊力為H啟動(dòng)H啟動(dòng)=1.5H正常=1.52241=3362N4.3自動(dòng)拉緊裝置控制點(diǎn)及范圍確定自動(dòng)拉緊裝置需調(diào)定的額定運(yùn)行工況點(diǎn)或張力點(diǎn)只有兩個(gè)，即啟動(dòng)階段和正常運(yùn)行階段。故只須從這兩點(diǎn)工況出發(fā)，結(jié)合一些特殊工況來(lái)討論控制點(diǎn)或控制范圍的問(wèn)題。4.3.1分析各工況拉緊力曲線(xiàn)：（如圖4-2）啟動(dòng)工況 正常運(yùn)行工況圖4-2A：空載啟動(dòng)完，在空載狀態(tài)下即調(diào)整張力。B：空載啟動(dòng)完，在有載狀態(tài)下調(diào)整張力。C：滿(mǎn)載啟動(dòng)完，在滿(mǎn)載狀態(tài)下調(diào)整張力。對(duì)以上工況分析如下：1、A種情形所需正常運(yùn)行拉緊力是最小的，故可作為控制范圍的最低限。2、B種情形所需正常運(yùn)行拉緊力H是介于AC兩種情形之間，且這種情形經(jīng)常遇到。3、C種情形所需正常拉緊力H是最大的，故可作為正常運(yùn)行拉緊力控制范圍的最高極限。根據(jù)以上分析：采用正常運(yùn)行拉緊力控制點(diǎn)定為2點(diǎn)；由于根據(jù)膠帶垂度設(shè)計(jì)要求，一般取正?？刂品秶鸀椋荷蠘O限取正常運(yùn)行拉緊力H；下極限取正常拉緊力的90%。即：正常運(yùn)行控制點(diǎn)范圍：（90%HH）。4.4自動(dòng)控制液壓張緊裝置4.4.1組成結(jié)構(gòu)：本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制液壓張緊裝置主要由液壓泵站、拉緊油缸、蓄能站、礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電控箱及附件等幾大部分組成。其中，拉緊油缸固定在帶式輸送機(jī)的機(jī)架內(nèi)，通過(guò)鋼絲繩與游動(dòng)張緊小車(chē)組成張緊系統(tǒng)；液壓泵站通過(guò)高壓膠管與蓄能站、拉緊油缸組成液壓系統(tǒng)；電控箱、液壓站、及帶式輸送機(jī)主控系統(tǒng)形成電氣控制系統(tǒng)。液壓站、蓄能站及電控箱不需要做地基，水平安放即可僅要求安放地點(diǎn)不落煤水。4.4.2自控液壓張緊裝置的主要技術(shù)問(wèn)題：1、用動(dòng)滑輪解決長(zhǎng)行程的要求：由于在膠合接頭和安裝過(guò)程中都要求輸送帶有一定的松馳量，如用油缸直接拉緊小車(chē)，則油缸行程太長(zhǎng)。為此把油缸用銷(xiāo)軸固定在帶式輸送機(jī)的支承架上，通過(guò)若干個(gè)動(dòng)滑輪組拉住張緊小車(chē)。油缸的壓力可由下式求得：2=P(/4)d2/nP=2n/(d2)式中：P油缸內(nèi)壓力n動(dòng)滑輪數(shù)繞過(guò)小車(chē)滾筒每邊的輸送帶張力d油缸直徑油缸行程可由下式求得： l=L/2n式中：l油缸行程 L張緊小車(chē)行程分析各種帶式輸送機(jī)對(duì)行程、張緊力的要求和油缸的加工成本，最后確定所用動(dòng)滑輪數(shù)量。本次設(shè)計(jì)采用2個(gè)動(dòng)滑輪。2、設(shè)蓄能器提高系統(tǒng)張力的穩(wěn)定性：在輸送機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，構(gòu)成輸送帶動(dòng)張力的彈性波有入射波、反射波和透射波三種。由于入射波與反射波的作用，輸送帶在傳動(dòng)滾筒奔離