机械皮带机刮水器设计

河南理工大学本科生毕业设计（论文）IB1400带式输送机刮水器设计摘要带式输送机是连续运输机中效率最高、使用最普遍的一种机型。带式输送机广泛应用于火电厂、采矿、冶金、港口等部门。带式输送机刮水器是带式输送机的辅助设备，该设备主要安装在料场露天输送带的头部和尾部，在启动时将带式输送机输送带上积存的雨水及时刮掉，避免积存在输送带上的雨水进入物料，影响物料的性质。该设备结构简单、维修方便、造价低、能耗少、适应性强。本设计中，通过分析、比较，选用电动推杆作为驱动机构，电动推杆具有动作灵敏、平稳、可靠、无噪声、体积小、重量轻、推拉力大、速度范围广、耗能小、装卸方便、价格低廉等优点。确定总的设计方案后，进行平托辊、拉杆、托辊支架、电动推杆、电动推杆支架、推杆支座、活节螺栓等的结构设计，以及各种标准件的选择。本设计的刮水器采用托辊将水刮下，其优点是摩擦小、对输送带的损伤小，是对传统的犁式刮水器的一种突破。关键词：输送带输送机；犁式刮水器；托辊河南理工大学本科生毕业设计（论文）IITheDesignofwipersofB1400BeltConveyorAbstractThebeltconveyoristhemostefficientandthemostcommonlymachineincontinuoustransportdevice.Itiswidelyusedinthermalpowerplant,mining,metallurgy,theportandsoon.Thewipersofbeltconveyorarebeltconveyor’sauxiliaryequipment.Theequipmentismainlyinstalledintheopenyardoftheheadandtailbelt.Itisusedtoscratch-offwaterintimetoavoidthewaterintomaterialssothataffectthenatureofmaterialswhenthebeltconveyorstarts.Thedevicehasasimplestructure,easymaintenance,lowcostandlowpowerconsumption,adaptability.Inthisdesign,motorizedfaderisselectedasthedrivemechanismthroughanalysisandcomparison.Itsadvantagesareactionsensitive,stable,reliable,nonoise,smallsize,lightweight,bigpushpull,widespeedrange,easyhandling,lowprice.Afterdeterminingthetotaldesign,designthestructureofpintoroller,rod,rollerframe,electricputt,puttelectricframe,puttingsupport,livesectionboltsandchoosestandardparts,tolerancelevel.Thedesignofthewipersuseroller-type,itsadvantagesaresmallfriction,smallinjury.Itisabreakthroughinthetraditionalplowrelativewipers.Keywords:conveyorbelt;wipersplow;roller河南理工大学本科生毕业设计（论文）目录摘要…………………………………………………………………………IAbstract…………………………………………………………………II1绪论……………………………………………………………………11.1带式输送机刮水器概述…………………………………………11.2带式输送机刮水器存在的问题…………………………………11.3本课题主要研究的内容…………………………………………22设计过程……………………………………………………………42.1槽型托辊架设计…………………………………………………42.1.1托辊及其作用与类型……………………………………42.1.2托辊的选型……………………………………………82.1.3托辊的校核……………………………………………82.1.4选辊子…………………………………………………102.2架的设计………………………………………………………142.2.1槽型托辊架的设计………………………………………142.2.2槽型托辊架支架的设计…………………………………152.2.3整架在整机中的安装…………………………………162.3平托辊组架的设计……………………………………………132.3.1选辊子…………………………………………………132.3.2架的设计………………………………………………132.4平托辊组架支撑架的设计……………………………………182.5平托辊组架拉杆的设计………………………………………182.6拉杆支架的设计………………………………………………202.7机架与中间架的选择…………………………………………212.8支撑架的选择…………………………………………………242.9托辊驱动架的设计……………………………………………212.10刮水托辊拉杆的设计…………………………………………282.11电动推杆的选择………………………………………………292.12电动推杆支座的设计…………………………………………302.13摇杆的设计……………………………………………………302.14转轴的设计……………………………………………………262.14.1键的选择………………………………………………272.15公差与配合的选择……………………………………………282.16清扫装置………………………………………………………29河南理工大学本科生毕业设计（论文）结论……………………………………………………………………30参考文献………………………………………………………………31致谢……………………………………………………………………38河南理工大学本科生毕业设计（论文）11绪论1.1带式输送机刮水器概述近二十多年来，我国电力工业迅速发展，随之而来的是电厂的用煤量也是与日俱增，电厂的用煤一般都是由轮船或火车运到厂内卸下，用带式输送机输送到煤场或原煤仓。带式输送机是连续输送物料机械中效率最高、使用最普遍的一种机型，是电厂输煤系统的主要设备，它起着给锅炉提供燃料、保证锅炉燃烧的作用。但是在多雨的季节，槽输送带上会积存大量的雨水，如果在输送带启动时不及时刮掉，积存的雨水就会随输送带进入物料，影响物料的使用性质，因此在带式输送机上就需要配备刮水器。带式输送机刮水器安装在带式输送机的头部和尾部的露天位置，工作时推杆驱动托辊上升把输送带托平或托起一定高度，同时驱动刮水器刮水板下降与输送带接触，由于输送带向一个方向运行，将雨水分刮到两侧，从而达到将停运时输送机输送带上积存的雨水在启动时及时刮掉，避免积存在输送带上的雨水在运行时进入物料。带式输送机刮水器按框架结构可分为门式带式输送机刮水器和犁式带式输送机刮水器。而对于犁式带式输送机刮水器，根据犁刀是否运动，又可以分为托辊升降式和滑槽式两种。带式输送机刮水器主要是由机架、刮水板、托辊、连杆及驱动机构组成，其中门式带式输送机刮水器驱动机构由两台推杆组成，工作平稳，调整方便，而且具有较强的刚度；犁式带式输送机刮水器由一台电动推杆作为驱动机构，轻便灵活，重量轻，操作简便，且具有可变槽角托辊，易于达到将积存雨水清除干净的目的。而对于托辊升降式和滑槽式两种刮水器。（1）托辊升降式刮水器主要由电动推杆、机架、犁刀、压辊、升降托辊架、槽形托辊等组成。工作时，电动推杆回缩，犁刀落下、压辊压平输送带，同时，槽形托辊展平支持输送带，当带式输送机启动运行时，犁刀将输送带上的积水刮落。（2）滑槽式刮水器主要由机架、刮水犁刀、托辊、连杆、滑槽和电动推杆等组成，工作时，刮水犁刀固定不动，电动推杆通过连杆顶起托辊沿滑槽上升，输送带被托起与刮水犁刀贴合，当带式输送机启动运行时，刮水犁刀将输送带上的积水刮落。1.2带式输送机刮水器存在的问题国内带式输送机刮水器可分为两种:①是槽角可变式,即犁在外力推动落下时,犁下承托输送带的托辊组能与犁同步在外力推动下由槽型展平成直线型,此时犁下刮水平面能压紧输送带上平面,实现刮水。当犁在外力拉动下抬起时,犁下承托输送带的托辊组由展平状恢复成槽型,从而解除刮水状态。这种犁式刮水器结构相对复杂,安装调试较麻烦,使用过程中会出现动作不灵活、卡死等现象,同时由于输送带与犁下刮水平面贴合间隙无法调节,会出现刮不干净现象；②是槽角不变式,即犁下承托输送带河南理工大学本科生毕业设计（论文）2的结构为固定式,这种固定式承托面始终与输送带理论中心高线重合,犁下落或拉起动作的实现与槽角可变式原理相同,这种犁式刮水器结构比槽角可变式简单,但由于固定式承托面始终与输送带理论中心高线重合,会导致刮水段输送带一直处于半抬高状态,不但增加了输送带的磨损,而且由于刮水段输送带抬高后槽角有所展平,相应的加大了非刮水状态时洒料的可能性。对于传统的带式输送机刮水器，其犁身与输送带的平行位置是通过推杆伸缩量的多少来实现的。这一特定位置，在调试过程中是很难达到的。从受力情况分析，只有在犁身与输送带处于平行状态时，输送带面上受到的犁身压力才是均匀的。由于输送带受力不均匀，造成输送带变形，轻者加速输送带的磨损，重者造成啃伤输送带的现象。如果在输送带运行时，输送带面缺陷处理得不好，修补时不平整或交接处有缝隙，使犁与输送带面接触不好，也将会导致输送带破绽处划坏。1.3本课题主要研究的内容本课题设计的主要研究内容除了要解决以上提出的带式输送机刮水器存在的问题，还要完成以下功能：1、该设备能从带宽B=1400的带式输送机中部将输送带上的水刮下；2、刮水器停止时应恢复刮水处托辊的槽角，以防止输送物料时洒落；3、刮水器要满足DTⅡ型带式输送机要求。河南理工大学本科生毕业设计（论文）32设计过程2.1槽型托辊架设计2.1.1托辊及其作用与类型（一）作用托辊是决定带式输送机的使用效果，特别是输送带使用寿命的最重要部件之一。托辊组的结构在很大程度上决定了输送带和托辊所受承载的大小与性质。对托辊的基本要求是：结构合理，经久耐用，密封装置防尘性能和防水性能好，使用可靠。轴承保证良好的润滑，自重较轻，回转阻力系数小，制造成本低，托辊表面必须光滑等。支承托辊的作用是支承输送带及带上的物料，减小带条的垂度，保证带条平稳运行，在有载分支形成槽形断面，可以增大运输量和防止物料的两侧撒漏。一台输送机的托辊数量很多，托辊质量的好坏，对输送机的运行阻力、输送带的寿命、能量消耗及维修、运行费用等影响很大。安装在刚性托辊架上的三个等长托辊组是最常见的，三个托辊一般布置在同一个平面内，两个侧托辊向前倾03；亦可将中间托辊和侧托辊错开布置。后一种形式托辊组的优点是能接触到每一个托辊，便于润滑；缺点是托辊组支架结构复杂、重量大，并且输送带运行阻力大约增加10％。因此实际上主要采用三个托辊布置在同一平面内的托辊组。（二）类型托辊可分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和调心托辊等；槽形托辊(图5-3)用于输送散粒物料的带式输送机上分支，使输送带成槽形，以便增大输送能力和防止物料向两边洒漏。目前国内DTⅡ系列由三个辊子组成的槽形托辊槽角为035或045，增大槽角可加大载货的横断面积相防止输送带跑偏，但使胶带弯折，对输送带的寿命不利。为降低胶带边缘的附加应力，在传动滚筒与第一组槽形托辊之间可采取槽角为010、020、030的过渡托辊使胶带逐步成槽。河南理工大学本科生毕业设计（论文）4图5-3槽形托辊平形托辊由一个平直的辊子构成，