滾軸篩設(shè)計(jì)說明書(可編輯修改word版)

1、黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)il） 摘要 本論文闡述了煤炭機(jī)械的一種一一滾軸篩煤機(jī)。針對(duì)口前篩煤機(jī)的滾軸抗沖擊能 力差、軸承座密封性差、軸承易損壞、推煤能力差、易引起堵煤、卡軸、箱體密封性 差、冒粉嚴(yán)重、箱體、軸承座結(jié)構(gòu)不合理等缺點(diǎn)。本論文對(duì)篩軸部件進(jìn)行設(shè)計(jì)說明， 主要完成以下內(nèi)容： 介紹火電廠使用的原煤在進(jìn)入鍋爐前的工序，本著提高使用煤炭的利用率，減 少浪費(fèi)，降低污染的目的，肯定了發(fā)展、改進(jìn)滾軸篩煤機(jī)的必要性。 說明滾軸篩煤機(jī)的主要部分以及工作原理，明確了篩軸在整個(gè)工作中的重要性。 對(duì)篩軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)選擇與零件設(shè)計(jì)，完成受力分析與校核。 整個(gè)過程完成了篩軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析計(jì)算和校核，對(duì)整個(gè)篩煤

2、機(jī)的研發(fā)、生產(chǎn) 以及環(huán)境保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 矣鍵詞：滾軸篩煤機(jī)；篩軸；煤炭機(jī)械設(shè)計(jì) 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)汁） Abstract This paper described a mechanical coal coal feeder roller screen Screen view of the current impact of coal machine roller poor, poor bearing seal, bearing easily damaged, poor coal push and easy to cause blocking of coal, Spindl

3、eless, tank tightness poor risk serious powder, box, bearing structure shortcomings, such as unreasonable In this paper, axial parts of the screen design shows that the following main elements: Introduced the use of coal thermal power plant boiler before entering the process, increase in the utiliza

4、tion of coal and reduce waste, reduce pollution purposes, confirmed the development and improvement of in-line screening the need for coal feeder Roller screen machine that the major part of coal as well as the working principle, clear the screen axis in the importance of the entire work. Stmctural

5、axis of the screen with parts design, mechanical analysis and verification completed. The entire process was completed the structure of sieve-axis design, analysis, calculation and check of the entire screen machine coal research and development, production and environmental protection is an importa

6、nt practical significance Keywords： coal machine roller sieve; sieve axis; design 3 目錄 摘要I AbstractII 前言IV 1設(shè)計(jì)背景及設(shè)計(jì)任務(wù)1 2設(shè)計(jì)方案論證3 2.1影響篩分的因素3 2.2方案的比較、選擇與設(shè)計(jì)4 2.3旁路裝置的設(shè)計(jì)7 2.4設(shè)計(jì)方案的相關(guān)數(shù)據(jù)8 3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核9 3. 1電動(dòng)機(jī)的選擇安裝9 3.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核9 3. 3軸承的選擇與校核13 3.4鍵選擇與強(qiáng)度校核15 3. 5聯(lián)軸器的選擇16 4篩片的選材17 5滾軸篩煤機(jī)的相關(guān)事項(xiàng)18 5.1滾軸篩煤機(jī)的運(yùn)行與維護(hù)1

7、8 5.2滾軸篩煤機(jī)的技術(shù)要求18 5. 3滾軸篩煤機(jī)工作時(shí)的狀況18 6結(jié)論20 參考文獻(xiàn)21 致謝22 附錄23 刖呂 當(dāng)前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的用電量不斷的增長，因此，電廠就得提高 發(fā)電量，這就意味著需要燃燒更多的煤，原煤在進(jìn)入鍋爐之前經(jīng)過一系列的工序， 變成煤面，以此來提高煤的利用率。煤要求炭機(jī)械是系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備。鍋爐 制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)原煤的粒度不能超過50mm,但實(shí)際使用的原煤中經(jīng)常有較大粒度 的煤塊，所以原煤在進(jìn)入磨煤機(jī)以前必須破碎。為提高碎煤機(jī)的破碎效率和節(jié)約能 耗，在原煤破碎前，先要進(jìn)行篩分，符合磨煤機(jī)要求粒度的煤，直接經(jīng)滾軸篩煤機(jī) 送入帶式輸送機(jī)，較大粒度的煤塊則進(jìn)

8、入碎煤機(jī)進(jìn)行破碎。在這些環(huán)節(jié)當(dāng)中，篩煤 機(jī)擔(dān)當(dāng)者重要的角色，它的單位時(shí)間篩選能力，直接影響燃燒煤的供應(yīng)量。 現(xiàn)在市場上的滾軸篩煤機(jī)的產(chǎn)品種類很多，但是單位時(shí)間的篩分能力都有限， 影響了燃燒煤的供應(yīng)，因此，需要設(shè)計(jì)篩分能力較大的滾軸篩煤機(jī)。在其他條件不 變的情況下，篩縫寬度對(duì)篩分率影響很大。篩條寬度一定，篩縫越寬，開孔率越 大，煤炭透篩概率越高。當(dāng)篩縫加大時(shí)，雖然篩分率提高了，但同時(shí)也加大了磨煤 機(jī)和粗煤泥回收設(shè)備的負(fù)荷。因此，在綜合考慮精煤產(chǎn)率和設(shè)備生產(chǎn)能力的同時(shí)， 適當(dāng)加寬篩面的篩縫。在滾軸篩傾角為10的悄況下，滾軸篩篩軸增加至10根, 使篩面寬度增加到1800mm,用增加滾軸篩有效篩選面積

9、的方式增加滾軸篩的生產(chǎn) 能力。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1設(shè)計(jì)背景及設(shè)計(jì)任務(wù) 新中國成立至今，我國在各個(gè)領(lǐng)域的許多方面，取得了舉世矚目的成就，但 是在一些領(lǐng)域，大部分還是延用以往的落后的技術(shù)或者生產(chǎn)方式。在電力行業(yè)中， 有風(fēng)力發(fā)電，有核能發(fā)電，有水力發(fā)電。我國大部分的發(fā)電量還是釆用火力發(fā)電。 因?yàn)榛鹆Πl(fā)電技術(shù)相對(duì)來說比較成熟，機(jī)器設(shè)備制造相對(duì)比較容易?；鹆Πl(fā)電，就 是通過煤炭的燃燒，所釋放出來的熱量，盡可能的使水變?yōu)樗魵?，然后利用水?氣來沖擊氣輪機(jī)，氣輪機(jī)旋轉(zhuǎn)后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，從而達(dá)到發(fā)電的目的。 火力發(fā)電主要用的就是原煤。在大型發(fā)電場中煤的一般輸送過程如下：第一 步：原煤通過火車

10、運(yùn)到了電場。通過卷揚(yáng)機(jī)把一節(jié)車皮拉入車間。當(dāng) 到達(dá)指定位置后車皮將被固定。同時(shí)翻車機(jī)（大型電廠中的主要卸煤設(shè)備）也 開始工作。翻車機(jī)利用氣壓或者液壓夾住車皮兩側(cè)旋轉(zhuǎn)一百八十度，使原煤掉入 下面的篦子上。車皮中的原煤卸空之后，翻車機(jī)恢復(fù)原狀態(tài)。 笫二步：當(dāng)翻車機(jī)恢復(fù)原狀態(tài)，篦子上的清篦破碎機(jī)開始工作。清蒐破碎機(jī) 是技術(shù)人員針對(duì)我國原煤情況大塊較多，尤其是東北地區(qū)冬天存在大量凍煤的 問題，研制的一種翻車機(jī)下，篦子上，針對(duì)漏不下去的大塊和凍塊煤進(jìn)行破碎的 一種設(shè)備。清篦破碎機(jī)前有一個(gè)大輾子，上面焊有多個(gè)破碎齒。設(shè)備前進(jìn)利用 鋒利而乂堅(jiān)固的破碎齒來使大塊和凍塊煤落入下面的煤溝。 第三步：在煤溝中有一種

11、設(shè)備叫作葉輪給煤機(jī)。它適用于火力發(fā)電廠縫隙煤 溝，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)和車體的縱向移動(dòng)，把原煤定量均勻連續(xù)地?fù)艿捷斆浩稀?它也適用于煤炭、冶金、礦山、建材、化工等行業(yè)散裝物料輸送的給料系統(tǒng)。 第四步：被葉輪給煤機(jī)撥到皮帶上的原煤，通過皮帶輸送到破碎樓的最頂端。 那里安裝一種叫作帶式除鐵器的設(shè)備。除鐵器中安有磁鐵，當(dāng)設(shè)磁性最大，從而 把原煤中的廢焊條、破鐵絲、小鐵礦石等物品吸出來。這很好的保護(hù)了破碎樓中其 他的設(shè)備。 第五步：相對(duì)純凈的原煤會(huì)從入料口落入滾軸篩煤機(jī)。滾軸篩的篩孔是按照 篩下的物料的粒度要求設(shè)訃的，大于篩孔尺寸的物料不會(huì)從篩孔中漏下去， 保證篩分出的物料粒度得以準(zhǔn)確控制。篩面是山篩軸

12、和篩孔組成，物料很容易落 入篩片之間的縫隙，清理齒緊貼篩片清理篩孔，保持篩孔通暢，篩分效率高。這種 設(shè)備安裝簡單、維修方便。體積小、本身振動(dòng)很小，外界的振動(dòng)對(duì)其影響極小。 粒度小于篩孔的原煤，直接落在皮帶上；粒度大于篩孔的原煤就會(huì)落于破碎機(jī) 中。 第六步：破碎機(jī)主要是利用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上的錘環(huán)施加錘擊力，從而獲得破碎煤 塊的作用。煤塊從入料口進(jìn)入破碎室后，受到高速旋轉(zhuǎn)的四排交錯(cuò)安裝的錘環(huán)打 擊并擠壓在破碎板上，從帶齒刃的錘環(huán)獲得動(dòng)能，原煤受剪切、擠壓、滾碾和研 磨，達(dá)到所需粒度后，從篩板的縫隙中落下。 -0- 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)汁） 圖11大型發(fā)電場中原煤的一般輸送過程 笫七步：從破碎機(jī)

13、落下的煤也會(huì)落得皮帶上，分別送到各個(gè)不同的煤倉中。粉煤 的設(shè)備叫作犁煤器。 第八步：當(dāng)鍋爐需要燒煤的時(shí)候，埋刮板給煤機(jī)就會(huì)把煤倉中的煤送到鍋爐 口。這就是原煤從火車上到鍋爐口的全部過程（如圖M）o 1 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2設(shè)計(jì)方案論證 燃煤從上部進(jìn)煤口進(jìn)入，有電動(dòng)推桿帶動(dòng)擋板控制進(jìn)煤流向。滾動(dòng)軸依次呈階 梯傾斜式排列，每根軸分別有一臺(tái)減速電動(dòng)機(jī)單獨(dú)拖動(dòng)。當(dāng)擋板位置處于過篩面時(shí), 滾動(dòng)軸啟動(dòng)運(yùn)行，不同粒度的燃煤被篩分，小粒度原煤山過篩面出煤口處落下；而 大塊原煤由大塊出煤口處落下，進(jìn)入下一級(jí)工序一一碎煤機(jī)進(jìn)行破碎。當(dāng)擋板位置 處于旁路時(shí)，燃煤全部從旁路出煤口落下。如圖（2-1）

14、 旁路出口 大塊煤出口 小粒煤出口 碎煤機(jī) 擋板過篩面 極限位且 輸煤皮帶 卜一級(jí)轉(zhuǎn)運(yùn)站 圖21滾軸篩煤機(jī)的簡單結(jié)構(gòu)和動(dòng)作示意圖 2.1影響篩分的因素 在實(shí)際篩分過程中，小于篩孔的顆粒要進(jìn)入篩下受許多因素的影響。歸納起來可分成兩 個(gè)方而：物料性質(zhì)和篩分設(shè)備的性能。 2.1.1物料性質(zhì) 對(duì)篩分過程產(chǎn)生影響的物料性質(zhì)主要包括：顆粒和篩孔的相對(duì)尺寸、物料的 水分、含泥量等。 顆粒與篩孔的相對(duì)尺寸。只有當(dāng)顆粒小于篩孔時(shí)，經(jīng)過多次反復(fù)與篩孔接 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 觸比較，才有透篩的機(jī)會(huì)。顆粒透篩的概率主要取決于顆粒橫截面在篩子平面的 投影與篩孔面積之比。和篩孔相比，顆粒越小透篩越容易；和

15、篩孔尺寸相近的顆 粒很難通過篩面下層較大顆粒的間隙，因而也就較難于透過篩孔。為了形象地說 明物料的顆粒透篩的難易程度，把物料的顆粒分為“易篩粒”、和“難篩?！焙?“阻礙?！?。原料中，難篩粒，阻礙粒含量越高，篩分效率就越低；易篩粒含量 越高，篩分效率就越高。 物料的水分。物料所含水分可分兩種：內(nèi)在水分存在于物料的孔隙中；外 在水分，物料表面上所附的水分。如水采原煤、并下塵噴淋水，露天堆放時(shí)淋的 雨水，選煤廠除塵噴水等。細(xì)粒物料由于表面積大，細(xì)粒含外在水分偏多。內(nèi)在水 分對(duì)篩分過程沒有影響，外在水分對(duì)篩分過程影響較大。 篩分設(shè)備性能及工藝參數(shù)對(duì)篩分過程的影響。雖然物料性質(zhì)對(duì)篩分過程影響很 大，但同

16、一種物料用不同類型的篩分設(shè)備可以得到不同的篩分效果。這主要取決于 篩分設(shè)備的工藝參數(shù)：篩面運(yùn)動(dòng)形式、篩面長度、寬度、篩面傾角、篩孔形狀等。 2.1.2篩分設(shè)備的性能 1. 篩面運(yùn)動(dòng)形式 篩面運(yùn)動(dòng)形式是影響篩分效果的重要參數(shù)之一。篩面固定不動(dòng)時(shí)，篩分效率 很低；運(yùn)動(dòng)的篩面具有較高的篩分效率。 2. 篩面傾角 篩面與水平面的夾角稱為篩面傾角。為便于排出篩上物，篩面一般傾斜安裝。 傾角的大小與篩分設(shè)備生產(chǎn)率和篩分效率有密切關(guān)系。傾角大，粒群在篩面上向 前運(yùn)動(dòng)速度快，生產(chǎn)能力大，但物料在篩面停留時(shí)間縮短，減少顆粒透篩機(jī)會(huì)， 影響篩分效率。 3. 篩面寬的和長度 2. 5mo 般 即篩面長， 篩面越寬處

17、理量越大，但受篩框結(jié)構(gòu)等方面的影響，一般不大于 來說，篩面寬度直接影響生產(chǎn)率，而篩面的長度直接影響篩分效率。 物料在篩面上停留時(shí)間長，透篩機(jī)會(huì)多，所以篩分效率高。實(shí)際上，篩面寬度對(duì) 于篩分效率，篩面長度對(duì)于篩分能力也有影響。一般寬長比為1： 2至1： 3為 宜。 4. 篩孔形狀 篩孔形狀多種多樣。選擇什么樣的篩孔主要取決于篩分產(chǎn)物粒度和對(duì)篩下產(chǎn) 品用途的要求。長方形篩孔易使條狀或片狀的顆粒通過。 5. 篩孔尺寸 篩孔愈大，篩面單位面積的生產(chǎn)率越高，篩分效果也較好。這是因?yàn)閷?duì)于同 一顆粒組成的物料，篩孔增大，相當(dāng)于“易篩?！痹龆唷Ｈ绾未_定篩孔的大小， 要取決于采用篩分的口的和要求。在滿足篩分目的

18、和要求的情況下，盡量釆用大 篩孔。 2.2方案的比較、選擇與設(shè)計(jì) 過去或者現(xiàn)在正在使用的篩煤機(jī)中，存在很多的問題和不足。滾軸篩在煤炭企 業(yè)中已有很長歷史。兒十年前的滾軸篩的問題很多，煤塊楔入篩孔的弊病無法克服, 使用效率低，需要經(jīng)常清理，篩子無法封閉；滾軸釆用鏈傳動(dòng)，易臟污和損壞，維 護(hù)工作量大；篩片為球墨鑄鐵，耐磨性差，檢修工作量大；滾軸篩的滾軸軸承抗沖 擊能力差，軸承座密封性差，軸承易損壞；滾軸滾齒短，推煤能力差，易引起堵 煤、卡軸；箱體密封性差，冒粉嚴(yán)重；箱體、軸承座結(jié)構(gòu)不合理等缺點(diǎn)。 有些篩煤機(jī)的篩軸一端有軸承支撐，另一端直接通過固定聯(lián)軸器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸 出軸相連，以傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸的軸

19、承為支撐。滾軸長度比較長，工作中主要承受 從落煤筒中下落的煤塊的沖擊力和各篩煤軸運(yùn)行當(dāng)中各軸之間的煤塊或其他異物互 相擠壓產(chǎn)生的力，其合力比較大，受力比較復(fù)雜，因此篩軸在運(yùn)行當(dāng)中變形比較大。 山于篩軸靠近減速箱的一端通過剛性聯(lián)軸器與減速機(jī)輸出軸相連，篩軸在工作中的 變形量直接通過聯(lián)軸器傳遞給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸。山于輸出軸中心線與縱向軸中心 線夾角有嚴(yán)格的要求。軸承間隙所決定的輸出軸只能有很小的偏斜。實(shí)際工作中， 篩軸的變形量通過聯(lián)軸器傳遞到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。所以，在滾軸篩煤機(jī)中采用兩個(gè)軸承， 軸的兩端各一個(gè)，要改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸承的受力情況，必須在篩軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接 之前，在篩軸另一端加軸承支撐。使用一體

20、的減速電機(jī)，彈性柱銷聯(lián)軸器連接減速 電機(jī)和篩軸。這樣不僅使篩軸的位置更加固定，而且大大減小設(shè)備的體積?？紤]到 篩軸比較長，其受力復(fù)雜、變形量大等因素對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的影響，原來的固定式聯(lián)軸 器對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置沒有減緩沖擊、吸收振動(dòng)及補(bǔ)償制造和安裝誤差的作用，因此選擇彈 性柱銷聯(lián)軸器，進(jìn)一步減小篩軸變形量對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的影響。 再有，從前有些滾軸篩煤機(jī)采用的是“香蕉”型篩分，即各個(gè)篩軸的橫截面 的中心的連線成香蕉型，這樣的布置，不能很好地利用煤流的特性，不利于篩分。 因此將篩軸改成為傾斜布置。這樣可以進(jìn)一步改善篩軸的受力情況，提高篩分效 率。這種形式的滾軸篩煤機(jī)，盡管有篩分率高的特點(diǎn)，但是該類型的滾軸篩煤機(jī) 容

21、易發(fā)生煤料堵塞、工作能力不足和容易燒壞電機(jī)的悄況。在設(shè)計(jì)的滾軸篩煤機(jī) 中，采用傾斜直線形的設(shè)訃，即各個(gè)篩軸的橫截面的中心的連線成直線并且與水 平成10。角。這樣設(shè)訃的滾軸篩煤機(jī)，雖然會(huì)使篩分效率略有下降，但換來的是 篩分機(jī)大大提升的工作能力，在大負(fù)荷、連續(xù)運(yùn)行的情況下不發(fā)生煤料堵塞、燒 壞電機(jī)等影響正常燃煤發(fā)電的現(xiàn)象。如圖(2-2) 入煤口 圖2-2滾軸式篩煤機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖 設(shè)計(jì)的滾軸篩煤機(jī)是利用多軸同向等速旋轉(zhuǎn)推移物料沿篩面前移，同時(shí)攪動(dòng) 物料，小于篩孔尺寸的顆粒受自重及篩軸旋轉(zhuǎn)力的作用從篩孔落下，大于篩孔尺 寸的顆粒留在是篩面上繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入碎煤機(jī)進(jìn)行破碎。滾軸篩可將未經(jīng)篩 選的各種不

22、同規(guī)格的顆粒物料進(jìn)行篩分，得到所需要的出料粒度，以滿足使用要 求。該設(shè)備配有電動(dòng)擋板。使篩煤機(jī)本身具有旁路系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。該設(shè) 備是燃煤發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的重要設(shè)備之一。在冶金、化工、煤炭系統(tǒng)均可廣為利 用。 滾軸篩每根篩軸均有一套驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)篩軸。篩軸下部設(shè)有篩片清掃器， 保持篩片清潔。滾軸篩篩片均采用猛鋼鑄成，滾軸電機(jī)控制回路上裝有空氣開關(guān)過 載保護(hù)裝置，當(dāng)篩軸堵轉(zhuǎn)時(shí)，可自動(dòng)報(bào)警，并切斷電機(jī)。篩軸與減速機(jī)采用尼龍剪 斷銷，當(dāng)瞬間大扭矩時(shí)可實(shí)現(xiàn)剪斷銷切斷，保護(hù)電機(jī)。 本機(jī)共有10軸，每根軸都配有一個(gè)減速電機(jī)。這樣的設(shè)計(jì)、安裝，不但 使10根軸相互獨(dú)立的工作，互不干擾，提高了設(shè)備的安全工作

23、系數(shù)，而且降低 了設(shè)備的成本、便于安裝。 篩軸上裝有過載保護(hù)裝置。在聯(lián)軸器中間，用的是尼龍?zhí)字N，當(dāng)篩軸出現(xiàn) 卡堵情況的時(shí)候，尼龍?zhí)字N會(huì)因剪切力過大而斷開，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 該設(shè)備具有旁路系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。當(dāng)下煤量較大時(shí)，遠(yuǎn)超過該設(shè)備的工 作能力時(shí)，機(jī)器箱體內(nèi)部會(huì)堵煤，當(dāng)煤給箱體的壓力達(dá)到一定時(shí)間、一定壓強(qiáng)的時(shí) 候，壓力傳感器會(huì)響應(yīng)，電動(dòng)推桿實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，使擋板處于垂直狀態(tài)，使篩分的煤 料直接落下，以保護(hù)該設(shè)備，并且便于維護(hù)。 該設(shè)備篩分效率高，生產(chǎn)能力大，密封性能好，噪聲低，振動(dòng)小，且能自動(dòng) 清理篩面，不堵篩、安裝維修方便，使用安全可靠。 該設(shè)備是有減速電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的多根滾軸組成的滾動(dòng)篩面，

24、每根篩軸上裝有 漸開齒型篩片，篩軸與減速電機(jī)用彈性柱銷器連接，即其過載保護(hù)作用，乂便于 維修。物料即可通過篩面進(jìn)行篩分，又可以經(jīng)過旁路通過。 -5- 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)汁） 篩孔 圖2-3篩煤機(jī)的匸作示意圖 圖2J篩煤機(jī)的篩面布宜圖 2.3旁路裝置的設(shè)計(jì) 該裝置時(shí)電容式高靈敏度壓力傳感器，它不受物料瞬間沖擊、碰撞的影響， 開啟式安裝，方便檢修。它是山高靈敬壓力傳感器和控制箱兩部分組成。傳感器安 裝在溜槽的垂直側(cè)壁上，傳感器的感應(yīng)面朝向溜槽內(nèi)。 堵塞時(shí)因物料擠壓而產(chǎn)生的側(cè)向分力持續(xù)作用于傳感器感應(yīng)面上，當(dāng)作用時(shí) 間超過約0.5時(shí)，輸出堵塞信號(hào)，該信號(hào)將一直保持至堵塞被清除。 正常情況

25、下，物料通過溜槽時(shí)也能沖擊傳感器，甚至是連續(xù)的沖擊，山于沖 擊力的作用時(shí)間很短，所以不會(huì)引發(fā)堵塞信號(hào)。 2.4設(shè)計(jì)方案的相關(guān)數(shù)據(jù) 表2-1相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)表 序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)數(shù)據(jù) 1 篩煤機(jī)出力 120t/h 2 篩分效率 正常巴75%,最低60% 3 出料粒度 30mm 4 篩片使用壽命 n iooooh 襯板使用壽命 n iooooh 6 淸掃齒 n sooooh 表2-2部分零部件的材質(zhì) 序號(hào) 部件名稱 材質(zhì)及牌號(hào) 1 篩片 ZG40Mn2 2 襯板 16Mn 3 篩軸 45號(hào)鋼 4 清掃齒 16Mn 5 殼體 Q235A 6 減速電機(jī) Z68M112 7 堵煤信號(hào)報(bào)警裝置 LD101 表2

26、-3該設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)參數(shù) 1 出力 120t/h 2 入料粒度 300mm 3 岀料粒度 300mm 4 篩而寬度 1800mm 5 軸數(shù) 10根 6 總功率 40. 75Kw -7 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)汁) 3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 3.1電動(dòng)機(jī)的選擇安裝 3.1.1電動(dòng)機(jī)的選擇 因?yàn)樵撛O(shè)備的篩軸釆用一根軸配一臺(tái)電機(jī)，所以要求結(jié)構(gòu)緊湊，因此選用一 體的減速電動(dòng)機(jī)。 減速電動(dòng)機(jī)類型： 按已知條件和要求，選用減速電動(dòng)機(jī)，電機(jī)型號(hào)：Z68M112MB4o減 速電動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)： 輸入功率P=4kw ；減速比1： 6：電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)1440r/min。 3.1.2電動(dòng)機(jī)的安裝與注意

27、事項(xiàng) 電機(jī)只能以規(guī)定的安裝方式安裝，要求裝配在平坦、無震動(dòng)和抗扭曲變形的 底座上。仔細(xì)地將電動(dòng)機(jī)和從動(dòng)的設(shè)備對(duì)中，以避免使輸出軸負(fù)荷超出需用范圉, 注意允許的橫向和軸向作用力。不要撞擊和敲擊周端。 垂直安裝方式要有遮蔽措施來防止異物或者液體侵入。要注意散熱，空氣通 風(fēng)順暢，排出的熱空氣不要被其他裝置堵塞。 3.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 3.2.1軸的設(shè)計(jì) 1軸上零件的軸向定位 軸上的兩個(gè)軸套均有內(nèi)螺紋，兩個(gè)軸套位于兩端，把所有的篩片擠壓在中間, 右側(cè)的半聯(lián)軸器依靠軸肩定位。 2. 軸上零件的周向定位 軸上的篩片、半聯(lián)軸器的周向固定均采用普通平鍵聯(lián)結(jié)。根據(jù)軸的直徑與有 關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得半聯(lián)軸器處的鍵界

28、面尺寸b x h = 20/h/h xl6/n/n，篩片處的鍵界面 尺寸為hxh = 24mmxSmm f滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制。 3. 確定各段軸徑和長度 對(duì)于各軸段長度，取決于軸上零件的寬度及他們的相對(duì)位置。 4考慮軸的結(jié)構(gòu)工藝性 考慮軸的結(jié)構(gòu)工藝性，在軸的左端與右端均制成2x45。倒角，為便于加工， 篩面、聯(lián)軸器處的鍵槽布置在同一母線上。 在該設(shè)備的10根滾軸中，位于最上端的篩軸受力最大。 5按彎曲強(qiáng)度條件估算軸徑 根據(jù)公式 T = Wr 9.55 xlO6/ WT 41 x (1 + 5%) = 43.05 但是山于該設(shè)備有時(shí)候瞬間過載，因此該設(shè)備的直徑將適當(dāng)增大。式 中：T

29、 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，Nmm P 周傳遞的功率，Kw n 軸的轉(zhuǎn)速，r/min 許一軸的抗扭截面系數(shù)， d 軸的直徑，mm 一軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa C 與軸材料的有關(guān)系數(shù)，在這里取115 3.2.2軸的強(qiáng)度計(jì)算 經(jīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后，各軸段作用力大小和作用點(diǎn)的位置、軸承跨距、各段軸徑 參數(shù)均已知，下面就可以通過計(jì)算作出彎扭矩圖，并進(jìn)行校核。 已知：該設(shè)備每小時(shí)出力120t,每秒出力389kg,煤料對(duì)軸的作用力與水 平成45角，篩軸自重m二300kg,半聯(lián)軸器自重m聯(lián)=10kS ,即G二3000N, 聯(lián)= 1N,兩個(gè)軸承中心距為2176mm,即AB二2176mm,半聯(lián)軸器中心距離右 側(cè)軸承中心的長度為

30、98. 5mm,即BD二98. 5mm。 求垂直面上軸承的支反力及主要截面的彎。 化=巧=E X 3890 = 2750N III III MN = -(G + Fy)xAC + 3WGxAD = 0 B、=29795N G + Fy + G 聯(lián)Ay By = 0 Av= 2870.57V J 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 求垂直面內(nèi)軸所受的彎矩 在AC段內(nèi) 剪切方程 (2( X) = -Ay=-2870.5 (0X 1088) 彎矩方程 M(X) = -AyxX = -2870.5 x X (0X 1088 ) 在CB段內(nèi) 剪切方程 0( X)= - 九 + G + Fy= -2870

31、.5 + 3000 + 2750 = 2879.5/V (1088X2176) 彎矩方程 M(X) = -AyXX + (G + Fy)x (XC) =-2870.5 x X+5750 x ( X - 1088) (1088 X2176) 在BD段內(nèi) 剪切方程 Q(X) = -Ay+G + Fy+ G, = -2870.5 + 3000 + 2750 + 100 = 2979.5/V ( 2176 X 2274.5 彎矩方程 M(X) = -A、,xX+(G + Fy)x (X-AC) +Gx(X-2176) =-2870.5 x X + 5750 x (X- 1088) + G1)( x (

32、X-2176) (2176 X 2274.5) Fy G聯(lián) L 1088 一 一 1088 - 一 98.5 一 圖3-1垂直面內(nèi)的受力簡圖及彎矩圖 在水平面內(nèi)的受力 -#- 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)汁） ab r 圖3-2水平而內(nèi)的受力簡圖及彎矩圖 13 得 在AC段內(nèi) 剪切方程 Az =-13757V Q(X)=AZ = 1375N (OvXv 1088) (0X (X AC) (0X 1088) (1088X2176) =一 1375 x X - 2750 x(X-1088) (1088X2I76)、 ：496000 求水平面上軸承的支反力及主要截面的彎矩 B = - 1 xF =

33、 - 1 x 2750 = -13752 得Z 2 z 2 III Az+ Fz+ Bz= 0 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)汁） 通過垂直、水平面的彎矩圖，可以看岀，截面C處的彎矩最大 M“=3123075N mm 垂直和水平面內(nèi)的最大彎矩分別為1496000N 血 所以 M = JM= 1,=0 對(duì)于軸承2 x2= 1, r,=o 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊載荷，查取fd= 1.5,右側(cè)軸承端有半聯(lián)軸器，所以力矩載荷系數(shù)取fn=1.5 B = /（ X i x 凡+ 齊x 凡）=/ X | x Ra =1.5 x (lx 3183 + 0) = 7162 卩2=幾 X盒 X ( X 2 X 尺

34、,+ 嶺 X Ab) = /rfxX2x Rh = 1.5xl.5x(lx 3282 + 0) = 73847V 計(jì)算軸承壽命 因?yàn)橼?幾，所以選匕 該對(duì)軸承的最短壽命為 106/x C 3 Ll0ll =x () 60 x n p 106 zlx 71500 . 60 x 907384 =168179h 計(jì)劃要求工作時(shí)間為 12 x 360 x 30= 129600/? 因?yàn)?68179129600,所以該型號(hào)軸承滿足要求,安全可靠冋如 X徑向系數(shù) Y軸向系數(shù) 溫度系數(shù) 心_沖擊載荷系數(shù) 爲(wèi)一一力矩載荷系數(shù) n軸承轉(zhuǎn)速，r/min P當(dāng)量動(dòng)載荷 壽命指數(shù)，對(duì)于球軸承，二3 3.4鍵選擇與強(qiáng)度

35、校核 3.4.1選擇鍵連接的類型和尺寸 該設(shè)備篩軸內(nèi)應(yīng)選用平鍵連接，并且選用圓頭普通平鍵（A型）。 根據(jù)d二90mm,從標(biāo)準(zhǔn)中查得鍵的截面尺寸為： 寬度b二24mm,高度h二14mm,山輪轂寬度并參考件的長度系列選取兩根鍵 長L二525mm的鍵，放在鍵槽的兩端，鍵槽中間的空余部分用同類型的鍵補(bǔ)齊（鍵槽 總長度比工作軸段長度小些）。 3.4.2校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表5-1查得許用擠壓應(yīng)力為6090MPOct 2005;106,10; Yi-Ping Chen. Photochemistry and Photobiology;Mar/Apr 2006;82,2;pg. 5

36、03 Brian Doherty.Reason:May 2008;40,l;Academic Research Library pg.3 致謝 我的這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的完成，首先應(yīng)當(dāng)歸功于指導(dǎo)教師王宏立老師。他無論是 在室內(nèi)資料整理還是在論文的撰寫等各個(gè)方面都給予了大量的指導(dǎo)和幫助，令我不但 完成了論文，也學(xué)到了許多書本上學(xué)不到的知識(shí)，受益匪淺，特致以深深的感謝。 其次要感謝在這大學(xué)四年屮所有教導(dǎo)過我的老師，沒有他們四年如一日的辛勤教 導(dǎo)，也就沒有今天的我。他們教會(huì)了我步入社會(huì)的。 另外還要感謝實(shí)驗(yàn)、系資料室、圖書館及復(fù)印室的各位工作人員的幫助與 合作。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)汁） SO

37、FT START MECHANISM EVALUATION CRITERION What is the best belt conveyor drive system? The answer depends on many variables The best system is one that provides acceptable control for starting, running, and stopping at a reasonable cost and with high reliability (Lewdly and Sugarcane, 1978). Belt Driv

38、e System For the purposes of this paper we will assume that belt conveyors are almost always driven by electrical prime movers (Goodyear Tire and Rubber, 1982). The belt “drive system” shall consist of multiple components including the electrical prime mover, the electrical motor starter with contro

39、l system, the motor coupling, the speed reducer, the low speed coupling, the belt drive pulley, and the pulley brake or hold back (Cur, 1986). It is important that the belt designer examine the applicability of each system component to the particular application. For the purpose of this paper, we wi

40、ll assume that all drive system components are located in the fresh air, nonpci*missiblc, areas of the mine, or in non-hazardous, National Electrical Code, Article 500 explosion -proof, areas of the surface of the mine Belt Drive Component Attributes Size Certain drive components are available and p

41、ractical in different size ranges. For this discussion, we will assume that belt drive systems range from fractional horsepower to multiples of thousands of horsepower. Small drive systems are often below 50 horsepower Medium systems range from 50 to 1000 horsepower Large systems can be considered a

42、bove 1000 horsepower Division of sizes into these groups is entirely arbitrary. Care must be taken to resist the temptation to over motor or under motor a belt flight to enhance standardization An over motored drive results in poor efficiency and the potential for high torques, while an under motore

43、d drive could result in destructive overspending on regeneration, or overheating with shortened motor life (Lords, et al., 1978). Torque Control. Belt designers try to limit the starting torque to no more than 150% of the running torque (CEMA, 1979: Goodyear, 1982). The limit on the applied starting

44、 torque is often the limit of rating of the belt carcass, belt splice, pulley lagging, or shaft deflections. On larger belts and belts with optimized sized components, torque limits of 110% through 125% are common (Elberton, 1986). In addition to a torque limit, the belt starter may be required to l

45、imit torque increments that would stretch belting and cause traveling waves. An ideal starting control system would apply a pretension torque to the belt at rest up to the point of breakaway, or movement of the entire belt, then a torque equal to the movement requirements of the belt with load plus

46、a constant torque to accelerate the inertia of the system components from rest to final running speed This would minimize system transient forces and belt stretch (Shultz, 1992). Different drive systems exhibit varying ability to control the application of torques to the belt at rest and at differen

47、t speeds Also, the conveyor itself exhibits two extremes of loading. An empty belt normally presents the smallest required torque for breakaway and acceleration, while a fully loaded belt presents the highest required torque A mining drive system must be capable of scaling the applied torque from a

48、2/1 ratio for a horizontal simple belt arrangement, to a 10/1 ranges for an inclined or complex belt profile Thermal Rating. During starting and running, each drive system may dissipate waste heat. The waste heat may be liberated in the electrical motor, the electrical controls, the couplings, the s

49、peed reducer, or the belt braking system. The thermal load of each start Is dependent on the amount of belt load and the duration of the start The designer must fulfill the application requirements for repeated starts after running the conveyor at full load Typical mining belt starting duties vary f

50、rom 3 to 10 starts per hour equally spaced, or 2 to 4 starts in succession Repeated starting may require the dreading or over sizing of system components There is a direct relationship between thermal rating for repeated starts and costs Variable Speed. Some belt drive systems are suitable for contr

51、olling the starting torque and speed, but only run at constant speed Some belt applications would require a drive system capable of running for extended periods at less than full speed. This is useful when the drive load must be shared with other drives, the belt is used as a process feeder for rate

52、 control of the conveyed material the belt speed is optimized for the haulage rate, the belt is used at slower speeds to transport men or materials, or the belt is run a slow inspection or inching speed for maintenance purposes (Hager, 1991). The variable speed belt drive will require a control syst

53、em based on some algorithm to regulate operating speed Regeneration or Overhauling Load. Some belt profiles present the potential for overhauling loads where the belt system supplies energy to the drive system. Not all drive systems have the ability to accept regenerated energy from the load Some dr

54、ives can accept energy from the load and return it to the power line for use by other loads Other drives accept energy from the load and dissipate it into designated dynamic or mechanical braking elements Some belt profiles switch from motoring to regeneration during operation. Can the drive system

55、accept regenerated energy of a certain magnitude for the application? Does the drive system have to control or modulate the amount of retarding force during overhauling? Does the overhauling occur when running and starting? Maintenance and Supporting Systems Each drive system will require periodic p

56、reventative maintenance Replaceable items would include motor brushes, bearings, brake pads, dissipation resistors, oils, and cooling water. If the drive system is conservatively engineered and operated, the lower stress on consumables will result in lower maintenance costs. Some drives require supp

57、orting systems such as circulating oil for lubrication, cooling air or water, environmental dust filtering, or computer instrumentation. The maintenance of the supporting systems can affect the reliability of the drive system. Cost. The drive designer will examine the cost of each drive system The t

58、otal cost is the sum of the first capital cost to acquire the drive, the cost to install and commission the drive, the cost to operate the drive, and the cost to maintain the drive The cost for power to operate the drive may vary widely with different locations. The designer strives to meet all syst

59、em performance requirements at lowest total cost. Often more than one drive system may satisfy all system performance criterions at competitive costs Complexity The preferred drive arrangement is the simplest, such as a single motor driving through a single head pulley. However, mechanical, economic

60、, and functional requirements often necessitate the use of complex drives The belt designer must balance the need for sophistication against the problems that accompany complex systems Complex systems require additional design engineering for successful deployment. An often-overlooked cost in -25 -