普通胶带运输机的设计__最新

1普通胶带输送机的设计系别：机电工程系班级：矿山机电组别：第二组姓名：杨晨学号：20138200122胶带输送机的设计摘要：本次设计是关于胶带输送机的一般设计，首先对胶带运输机作了简单概述，指出了胶带运输机的工作原理，结构特点及发展方向，接着介绍了胶带运输机的原始数据、初选方法和布置形式，然后根据选型设计原则、计算造型方法按照给定参数要求进行了选型设计。指出了钢丝绳胶带运输机的具体选型计算方法及常见故障及处理分析，安装、维护、操作注意事项。将静态设计结论和动态分析结果相结合，并提出可行的控制理论和解决方案。钢丝绳胶带输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他的运输设备相比，不仅有运输量大、距离长、速度快、寿命长等特点，而且运行可靠，易实现自动化、集中化控制。特别是对高产高效矿井胶带输送机已经成为煤炭高效开采机电一体化与装备的关键设备。特别是近十年，长距离、大运量、高速度的胶带输送机的出现，使其胶带运输机在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场得到进一步的推广。本项设计，由于设计水平有限，时间仓促，错误或不妥之处在所难免，恳切希望各位评委老师批评指正，本人将认真听取并加以改正。努力提高自己的设计水平。3目录概述…………………………………………………………………………3第一章原始数据及工作条件………………………………………………11第二章胶带输送机的选型计算……………………………………………12一、初选胶带输送机形式及确定布置形式………………………………12二、带宽的计算……………………………………………………………13三、胶带输送机的功率和胶带张力的简单计算…………………………15四、胶带选择及其强度验算………………………………………………17五、运行阻力的计算………………………………………………………18六、电动机的选型计算……………………………………………………22第三章胶带输送机常见故障分析处理及操作维护安装………………24总结…………………………………………………………………………35参考文献……………………………………………………………………364概述1.1带式输送机的应用带式输送机是连续运输机的一种。具有长距离、大运量、高速度、集中控制等特点。与其他运输设备相比，不仅具备以上特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，经济效益十分明显。带式输送机也是煤矿最为理想的高效连续运输设备，特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井，带式输送机己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。随着煤矿现代化的发展和需要，我国对大倾角固定带式输送机，及长运距、大运量带式输送机及其关键技术、关键零部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了软启动和制动装置以及PLC控制为核心的电控装置，并且井下大功率防爆变频器也已经进入研发、试制阶段。随着高产高效矿井的发展，带式输送机各项技术指标有了很大提高。本文在对胶带运输一般设计的基础上，介绍钢丝绳胶带运输机的选型计算，通过系统的动态建模计算和仿真分析，将静态设计结论和动态分析结果相结合，指出胶带运输机常见故障分析处理方法及维护操作安装的注意事项，并提出可行的控制理论和解决方案。1.2带式输送机的工作原理及分类带式输送机的工作原理：输送带连接成封闭环形，用张紧装置将它们张紧，在电动机的驱动下，靠输送带与驱动滚筒（驱动轮）之间的摩擦力，使输送带连续运转，从而达到将货物从一个地方运到另一个地方的目的。带式输送机的工作方案如下图所示。5带式输送机工作方案布置图1-驱动滚筒2-机架3-上托辊4-下托辊5-输送带6-改向滚筒7-螺旋张紧装置8-卸料装置9-清扫器带式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。其简介如下：61.3各种带式输送机的特点（1）QD80轻型固定式带输送机QD80轻型固定式带输送机与TDⅡ型相比，其带较薄、载荷也较轻，运距一般不超过100m，电机容量不超过22kW.(2）DX型钢绳芯带式输送机它属于高强度带式输送机，其输送带的带芯中有平行的细钢绳，一台运输机运距可达几公里到几十公里。（3）U形带式输送机它又称为槽形带式输送机，其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辊角由提高到使输送带成U形。这样一来输送带与物料间产生挤压，导致物料对胶带的摩擦力增大，从而输送机的运输倾角可达25°。（4）管形带式输送机U形带式输送带进一步的成槽，最后形成一个圆管状，即为管形带式输送机，因为输送带被卷成一个圆管，故可以实现闭密输送物料，可明显减轻粉状物料对环境的污染，并且可以实现弯曲运行。（5）气垫式带输送机其输送带不是运行在托辊上的，而是在空气膜(气垫)上运行，省去了托辊，用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辊，运动部件的减少，总的等效质量减少，阻力减小，效率提高，并且运行平稳，可提高带速。（6）压带式带输送机它是用一条辅助带对物料施加压力。这种输送机的主要优点是：输送物料的最大倾角可达90°，运行速度可达6m/s，输送能力不随倾角的变化而变化，可实现松散物料和有毒物料的密闭输送。其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大。（7）钢绳牵引带式输送机它是无际绳运输与带式运输相结合的产物，既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点，又具有带式运输的连续、柔性的优点。1.4带式输送机的结构1.驱动装置7（1）电动机，一般采用交流电动机，电压等级一般采用660v/1140v。随着技术不断进步，目前，矿井带式输送机逐步采用了6000v高压电动机。电动机是带式输送机的原动力。（2）联轴节，带式输送机通常采用液力联轴节和柱销联轴节。（3）减速器，是将电动机传动的高转速低扭矩，通过齿轮传递，使驱动滚筒获得低转速高扭矩的装置。（4）制动器，安装在倾斜巷道的带式输送机，为了防止停机后由于载负的作用发生飞车而设置的一种装置，（5）逆止器，用在倾斜巷道向上运输的带式运输机上，是防止停机后由于载负的作用发生逆转飞车事故。（6）驱动滚筒与导向滚筒，驱动滚筒的作用是靠滚筒的边缘与输送带的摩擦力来牵引输送带运动。有单滚筒和双滚筒。导向滚筒是增大驱动滚筒的围包角及改变输送带的方向从而使驱动滚筒有足够的牵引力。它应根据驱动滚筒的设置及现场条件来设置。2.输送带输送带既是承载部件，又是牵引部件。3.托辊托辊安装在带式运输机的支架上，是运输机的承载和导向部件。带式运输机的主要托辊有：承载托辊、回程托辊、调心托辊、缓冲托辊。4.支架用于固定托辊，并支撑托辊、输送机及货载重量。有固定式和可拆卸式两类。5.张紧装置张紧装置的作用是将输送带张紧，使输送带与驱动滚筒具备足够的摩擦力，使两托辊组支架的输送带控制在一定的扰度范围内，从而使带式输送机正常运转。可分为机械张紧、重锤张紧和丝杠张紧三类。除此以外还有电动张紧和液压张紧装置等。86储带装置储带装置它的作用是在带式输送机延长使，把储存的输送带吐出来，缩短时把多余的输送带储存起来来满足输送机进退的需要。1.5带式输送机的发展与现状长距离、大运量、高速是带式输送机的最新发展方向。与其他运输设备(如机车类)相比，带式输送机不仅具有长距离(单机长度可达5000米，而且可以实现多机进行串联搭接，运距可达206km)、大运量、连续运输的特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，经济效益十分明显。带式输送机运行维护费用远远低于公路汽运方式，而且只要生产时间超过5年，带式输送机输送方式比公路汽运的总投资要小得多，所以在企业的生产过程中，凡能实现带式输送机输送的场合，一般都采用连续的带式输送机输送。与其他设备相比，带式输送机有以下优点：(1)输送物料种类广泛；(2)输送能力范围宽；(3)输送线路的适应性强；(4)灵活的装卸料，可以灵活实现一点或多点受料或卸料；(5)可靠性和安全性高；(6)费用低。国外对于长距离地面输送带式输送机的研究和使用较早，主要用于港口、钢厂、水泥厂、矿山等场合。带式输送机也是煤矿最为理想的高效连续运输设备，特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井，带式输送机己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。(a)国外煤矿用带式输送机技术现状和发展趋势：9国外带式输送机技术的发展主要表现在三个方面：(1)带式输送机功能多元化、应用范围扩大化，如大倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；(2)带式输送机本身的技术向长运距、大运量、高带速等大型带式输送机方向发展；(3)带式输送机本身关键零部件向高性能、高可靠性方向发展。在煤矿井下，由于受环境条件的限制，其带式输送机的技术指标要比地面用带式输送机的指标为低。国外通常使用的带式输送机的主要技术指标如表所示。主要参数国外300--500万t/a高产高效矿井顺槽可伸缩带式输送机大巷与斜井固定式强力带式输送机运距（m）2000—30003000带速（m/s）3.5—44—5，最高达8输送量（t/h）2500—30003000—4000驱动总功率（kw）1200—20001500—3000，最大达10100（b）国内煤矿用带式输送机的技术现状及存在的问题从20世纪80年代起，我国煤矿用带式输送机也有了很大发展，对带式输送机的关键技术研究和新产品的开发都取得了可喜的成果，输送机产品系列不断增多，从定型的SDJ,SSJ,STJ,DT等系列发展到多功能、适应特种用途的各种带式输送机系列，但这一阶段的发展大都基于我国70年代前后引进带式输送机的变形和改进，主体结构没有大的变化。进入90年代后，随着煤矿现代化的发展和需要，我国对大倾角带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距、大运量带式输送机及其关键技术、关键零部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了软启动和制动装置以及PLC控制为核心的防爆电控装置。随着我国煤矿高产高效矿井的发展，煤矿井下带式输送机到目前己达到下表所示的主要技术指标。10国内带式输送机的主要技术指标主要参数顺槽可伸缩带式输送机大巷与斜井固定式强力带式输送机运距（m）2000—30004500带速（m/s）2.5—4.53-5输送量（t/h）1500—30002000—3000驱动总功率（km）900—16001500—3000比较可以看出，我国煤矿高产高效矿井配套国产带式输送机的水平基本达到了国际水平。目前，在带式输送机产品中，主要存在的问题但关键零部件的可靠性水平还有待于进一步提高。在煤矿井下，由于煤层和井下地质结构等原因，有时不得不采用下运带式输送机。由于下运方式对制动技术、可靠性、安全性等要求较高，在矿井开拓及运输方式设计时，大都尽量避免下运运输方式，这也是目前下运带式输送机应用较少的原因。(c)我国煤矿用带式输送机的发展（1）大型化、智能化为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的运输能力要加大，控制自动化水平要提高，长运距、高带速、大运量、大功率是带式输送机今后发展的必然趋势。在今后的10年内，输送量要达到4000～5000t/h，带速要提高到6m/s，顺槽可伸缩输送机头部集中驱动要达到3000米，对于固定强力带式输送机要达到5000米，单机驱动功率1000～1500KW,输送带要达到PVG3150和ST6000以上。（2）提高关键零部件的性能和可靠性11设备开机率的高低主要取决于输送机关键零部件的性能和可靠性。而要提高关键零部件的性能和可靠性，除了进一步完善和提高现有零部件的性能和可靠性外，还要不断开发研究新的技术和零部件，如高性能可控软启动技术、动态分析与监控技术、高效储带装置、快速自移机尾、高寿命托辊等，使带式输送机的性能进一步提高。（3）扩大功能，一机多用化带式输送机是一种理想的连续运输设备，但目前其效能还没有充分发挥，资源有所浪费。如将带式输送机结构作适当修改，并采取一定的安