带式输送机总体设计及运行维护

1、中文题目：带式输送机总体设计及运行维护外文题目：Overall design and operation and maintenance of belt conveyor 毕业设计（论文）共 64 页 (其中：外文文献及译文9页) 图纸共4 张完成日期：2015年6月 答辩日期：2015年6月摘 要本次毕业设计是关于矿用固定带式输送机的设计。首先简单的概述了胶带输送机；接着对带式输送机的选型原则及计算方法进行了分析；接着按照给定参数要求进行选型设计通过这些设计准则与计算选型方法；接着进行校核所选择输送机的各主要零部件。普通型带式输送机由六个主要部件组成：传动装置、中部机架、机尾和导回装置，拉紧

2、装置及胶带。最后对胶带输送机的安装与维护进行简单的说明。对于目前发展状况，胶带输送机正朝着高速度、长距离、低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中一个。胶带输送机在制造、设计、以及应用方面，我国仍有较大的差距同其他国外先进水平，国内存在很多不足在制造带式输送机的过程中。本次带式输送机代表了设计一般过程，对今后的选型设计工作有一定的参考价值。关键词：带式输送机；选型设计；部件；运行维护AbstractThis graduation design is about mine fixed belt conveyor design.First a simple overview of t

3、he belt conveyor; Then the principle of type selection of belt conveyor and calculation methods are analyzed; Then in accordance with the requirements for a given parameter selection of design through these design criteria selection and calculation method; Then the selected this article the main com

4、ponent of the conveyor. Ordinary belt conveyor consists of six main parts: gear, middle frame, the tail and lead back to the device, tension device, and adhesive tape. The last of the belt conveyor for simple installation and maintenance instructions. For the present development status, the belt con

5、veyor is moving in the direction of high speed, long distance, low friction, in recent years the emergence of air cushion belt conveyor is one of them. Belt conveyor in the manufacture, design, and application aspect, our country still has a large gap with foreign advanced level, other domestic many

6、 deficiencies in the process of manufacture of belt conveyor. The belt conveyor design represents the general process, the selection of design work for the future has a certain reference value. Keywords: Belt conveyer；Type selection design；Part；Operation and maintenance目录前言 1 1 带式输送机的概述 21.1带式输送机的简述

7、 21.2带式输送机的分类 21.3各种带式输送机的特点 21.4带式输送机的应用 31.5带式输送机的工作原理 41.6带式输送机的运输倾角和布置形式 51.6.1带式输送机的运输倾角 51.6.2布置方式 52带式输送机的设计计算 82.1已知原始数据及工作条件 82.2计算步骤 82.2.1带宽的确定82.2.2输送带宽度校核102.2.3圆周驱动力112.2.4传动功率计算182.2.5输送带的张力计算182.2.6 拉紧力计算 222.2.7托辊的选用计算223驱动装置的概述与选用 273.1驱动装置的概述 273.2驱动装置的选用 274带式输送机的主要部件选用 294.1输送带的

8、概述及选用 294.1.1输送带及其连接概述294.1.2输送带及其连接的选用294.2滚筒的选用 304.2.1传动滚筒的选用304.2.2改向滚筒的选用314.3托辊 324.3.1托辊的概述324.3.2托辊的选用334.4制动装置 344.4.1制动装置的概述 344.4.2制动装置的选型354.5拉紧装置 354.5.1拉紧装置的概述354.5.2拉紧装置的选用365其他部件的选用 375.1机架与中间架 375.1.1机架与中间架的概述375.1.2机架与中间架的选用385.2清扫器 385.2.1清扫器的概述 385.2.2清扫器的选用405.3头部漏斗 415.3.1头部漏斗的

9、概述415.3.2头部漏斗的选用415.4电气及安全保护装置 416带式输送机的运行维护 436.1带式输送机的常见故障 436.2带式输送机的运行维护 447 结论478经济技术分析 48致谢 49参考文献50附录A 51附录B 56前言带式输送机是一种可以连续运行运送货物的高效运输设备，在采矿、建材、动力、冶金、等交通运输重工业部门中扮演者重要的角色。主要用来运送粉、块状物和包装好的成件物品等大量散装货物，形如煤、矿石、砂等。同其他运输设备相比，不仅较容易实现自动化、运行状态平稳可靠、便于集中化的控制，而且具有输送距离长、能够连续性的输送、运送货物量大等优点。特别是在高产量高效率的矿井中，

10、带式输送机已经成为必不可少的设备在高效的开采矿石机电一体化技术中。特别是在最近十年，带式输送机高运量，长距离，速度高等特点的出现，使其在漏天采矿场及矿井地表运输系统、矿山建设的井下巷道、选矿中的应用又得到进一步推广。1 带式输送机的概述1.1 带式输送机的简述带式输送机是一种连续性运输机，连续运输机是运移式或固定式起重运输机中的主要类型之一，能够形成装载至装载连续运输，装载到卸载的输送通过不断运动的整体运动来实现是其最大的运输特点。在有节奏的流水作业运输线以及农业、工业、交通等各企业中，连续运输机的地位无可替代。连续运输机可以分为牵引物件是具有挠性，如胶带输送机。牵引物件不具有挠性的输送机，振

11、动输送机。管道输送机（流体输送），如液力输送管道，气力输送装置。其中在连续输送机带式输送机应用最为广泛，带式输送机输送量大，运行平稳，维护容易，输送距离长，适应于机械电力，建筑，粮食运输，冶金，矿石，等各个领域1.2 带式输送机的分类带式输送机有多种分类方法，可分成两类根据运输物料胶带的结构，一类是普通型带式输送机，在输送带运送货物料的过程中这类带式输送机，上带呈槽型，下带呈平行，托辊在下面托住输送带输送带的外表几何形状均为平面：另外一类是特种结构带式输送机，各有各的输送特点。 1.3 各种带式输送机的特点DTII型固定式带式输送机：DTII型固定式带式输送机适用于的工作环境温度一般为。能够输

12、送松散密度为的各种散状的快料集成件物品。可按部件进行系列进行设计。设计者可以根据不同的输送的要求，之后按不的工况设计然后组合成整部输送机DX型钢绳芯带式输送机，其中有平行的细钢绳在输送带内部，输送强度高，可达几公里到几十公里对于每台设备U型带式输送机一般输送机的槽型托辊角为，而槽型带式输送机的槽型托辊角为，进而成为型。进而输送带与物料之间产生挤压，从而摩擦力增大，从而其最大运输倾角最大达到。管型带式输送机将型输送机的槽型托辊角进一步加大，最总形成一个圆管状输送带，便成为管型输送机，由于槽型托辊角度加大输送带成为一个圆管，所以能够封闭运输物料，对环境的污染可明显减轻，并且能够实现弯曲运送。气垫式

13、带式输送机，其输送带下部并没有托辊，而是由空气膜代替，用气室和带有气孔的不动的气室槽型盘取代了托辊。进而运动部件减少，等效的总质量减少，阻力减小以后，效率就会变大，并且运行平稳，带速提高。但是对于运送物料的块度的大小一般不会超过。增大物流断面的方法可以改变输送带本身把输送带的运载面做成垂直边的，并且带有横隔板外，也可以用托管把输送带强压成槽型。一般把垂直挡边作成波状，故也叫做波状带式输送机，这种机型适用的倾角较大，倾角在以上压带式输送机，它是通过对物料施加压力的一条辅助带。其优点是：运行速度最大可达到。物料的输送倾角大可达到，输送带的输送能力不随倾角波动，能够密闭输送有毒物料和松散物料。输送带

14、的磨损增大，能耗较大和结构复杂是其主要缺点。钢丝绳牵引带式输送机，它是带式运输与无极绳运输相结合，既具有带式运输机的柔性，连续的特点，又具有钢绳的牵引灵活，高强度的特点由带式输送机的结构决定了其具有优良性能，主要表现在：带式输送机同刮板输送机相比的单机运距可以很长，在同样运距条件及运输能力下，其所需设备台数少，节省设备和人员，转载环节少，并且维护比较简单。运输的能力大耗电量低，且工作阻力小；由于物料同输送机一起移动，相对于板输送机，物料破碎率小；由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料1.4 带式输送机的应用带式输送机目前在国民经济各部门已经应用的非常广泛

15、，带式输送机也在近几年来在露天和地下矿的联合运输系统扮演了重要的角色。主要有：钢绳芯带式输送机，钢绳牵引胶带输送机，和排弃场的连续运输设施等。这些输送机的特点是适用范围广（可运送煤炭，矿石，各种粉状物料，岩石，个别情况下下也可以运人）运输的能力强机械化程度好，运行安全可靠，设备检修维护容易，爬坡能力强（可达）目前带式输送机发展趋势是：大带宽、大运输能力、增加单机长度、大倾角。我国在1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计。其特点： 可做水平运输倾斜向上和向下运输，也可以转弯运输；运输距离长，单机输送可达； 适用于环境温度一般为；在寒冷地区驱动站应装有采暖设施； 伸长率为普通带的左右；其使用寿

16、命比普通胶带长；其成槽性好；运输距离大； 可露天铺设，运输线可设防护罩或设通廊。1.5 带式输送机的工作原理带式输送机也叫做胶带运输机，其主要构成部件有输送带，也被叫做胶带，输送带既作承载机构又充当牵引机构。带式输送机组成见图所示，它包括主要以下几个部分：托辊、中间架、输送带(通常称为胶带)、制动装置、滚筒拉紧装置、清扫装置和卸料装置等。1-张紧装置 2-装料装置 3-犁形卸料器 4-槽形托辊 5-输送带 6-机架7-传动滚筒 8-卸料器 9-清扫装置 10-平行托辊 11-空段清扫器 12-清扫器图1-1 带式输送机组成简图 Figure1-1 belt conveyor consists

17、of输送带首先绕过传动滚筒和机尾换向滚筒缠绕成一个环形带。其上、下两个部分都依靠托辊支撑。拉紧装置补充输送带所需要的拉紧力。通过传动滚筒与输送带之间产生的摩擦力使输送带运行。输送的物料在装载处装到输送带上，在卸载点卸载，进而形成连续的物流运动普通型带式输送机为增加物体流动断的面积，是将槽形托辊作为支撑，下带为返回段由下托辊支撑，下托辊一般为平型托辊。带式输送机可垂直、水平、倾斜运输物料。向下运输不超过，向上运输不超过。输送带为带式输送机各个部件里最易磨损和最昂贵和部件。当输送磨损性较强的物料时其耐久性会明显降低。1.6 带式输送机的运输倾角和布置形式1.6.1 带式输送机的运输倾角输送带为输送

18、机的承载构件，带上的物料借助于输送带一起行进，物料根据需要可以在输送机的中间部位和端部卸下。托辊在输送带下部支撑，运行阻力低。带式输送机可沿倾斜或水平线路布置。使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的，如表所示： 表不同物料的最大运角 Table 1-1 maximum angle of maximum of different materials物料种类角度物料种类角度煤块18筛分后的石灰石12煤块20干沙15筛分后的焦碳17未筛分的石块180350mm矿石16水泥200200mm油田页岩22干松泥土201.6.2 布置方式传动滚筒或其它驱动装置由电机通过联轴器减速器带

19、动驱动，通过滚筒或其他驱动机构和输送带间的摩擦，驱动输送带行进带式输送机的驱动方式根据驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动两种。通用固定式输送带输送机多一般均采用单点驱动，即驱动装置集中的被安装在输送机长度的某一个位置处，通常安装在机头处。单点驱动方式按传动滚筒的数量分，又可分为双滚筒和单滚筒驱动。对每个滚筒的驱动数量又可分为多电动机驱动和单电动机驱动。由于单点驱动方式在日常中最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单点驱动方式，故一般在单点驱动方式，“单点”两字省略。因考虑其结构较简单，在选取驱动方式时应是首选单筒、单电动机驱动方式。当运量大、距离较长的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱

20、动。带式输送机典型的布置方式如表所示。 表1-2带式输送机的典型布置方式Table 1-2 typical layout of belt conveyors水平运输单滚筒驱动向上运输单滚筒凸弧单滚筒凹弧双滚筒驱动单滚筒凸凹弧三滚筒驱动双滚筒向下运输单滚筒向上运输单滚筒双滚筒 2 带式输送机的设计计算2.1 已知原始数据及工作条件原始参数和工作条件： 1）输送物料：原煤 2）物料特性： 1）块度：最大块度250mm 2）输送机允许最大倾角15度 3）物料温度：1100t/h（原始给出条件），所以初步确定的参数合理。2.2.2 输送带宽度校核验算带宽：对于没有被筛分过的的松散货载 2250+200

21、=700 所以带宽合理 式中： ：货载最大块度的尺寸250mm。2.2.3 圆周驱动力 1）对于所有长度 所需圆的周驱动力等于输送机所有阻力相加可用式计算 式中：主要阻力，N； ：附加阻力，N； ：特种主要阻力 ：特种附加阻力 ：倾斜阻力在上述五种阻力中、是每台输送机所必有的，其他的三类阻力，则根据输送机的装置情况而定，供设计选择。 2）对于倾斜角度小于18的时可选取=1. 3）对于L80m当机长大于80m时，主要阻力大于附加阻力很多，可以用C来计算阻力： 式中： C：与输送机长度有关的系数，在机长大于80m时，从表2-5查取C=1.31表2-5系数CTable 2-5 coefficient

22、 CL80100150200300400500600C1.921.781.581.451.311.251.201.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.03 f：摩擦系数模拟量。参见表可得模拟摩擦系数=0.023。表摩擦系数模拟量Table 2-6 friction coefficient simultion 安装情况工作条件f水平向、及向下的倾斜时周围环境良好制造，安装良好，低带速，物料内摩擦系数小0.020按标准制造，设计，物料内摩擦系数中等。0.022多灰多尘，工作负荷过载高带速安装制造不良，托辊的质

23、量不好。0.0230.03向下倾斜制造，设计正常，处于工况时。0.0120.016 L：输送机长度（输送机头滚筒中心到输送机尾中心距离），300m。 g：重力加速度，g=9.81m/。 ：每米长承载分之托辊旋转部分的质量，kg/m，由表格2-7可查取，由带宽1000mm确定的滚子轴承的型号为DTII04C0122重量G为37.6kg。轴承为4G205，D=108mm.L=380mm。 表2-7槽型托辊参数表 mm Table 2-7 parameter list of groove roller mm带宽B辊子AEHQd槽型托辊（35）DL轴承重量kg图号650892504G204890950

24、235130M1216.6DTII02C01118003151090115024521.5DTII03C011110827024.3DTII03C01214G20526.2DTII03C0122100038012901350300170M1637.6DTII04C01224G30538.7DTII04C01231334G20532543.5DTII04C01324G30545DTII04C013312001084654G20515401600335200M1650.1DTII05C01224G30551.2DTII05C01234G30655.1DTII05C01241334G20536057

25、.5DTII05C01324G30558.6DTII05C01334G30663.8DTII05C01341594G20539065.1DTII05C01424G30566.4DTII05C01434G30671.6DTII05C014414001085304G30517401800350220M1656.6DTII06C01234G30668.8DTII06C01241334G30538064.9DTII06C01334G30678.3DTII06C0134 所以 式中 G上托辊的转动质量，37.6kg。 ：上托辊间间距，1.5m。 ：回程分之托辊的每米长度旋转部分质量kg/m.由表格2-8

26、可知选用图号为DTII04C2122的平行下托辊，质量为19,2kg，轴承选用。 表2-8平行下托辊参数表 mm Table 2-8 parameter table of parallel lower roller mm 带宽B辊子EAH1PQd重量kg图号DL轴承650897504G20494289010014590M1211.8DTII01C211180095011421090144.514.3DTII03C21114G20515.8DTII03C21121084G20415416.0DTII03C21214G20517.4DTII03C21224G30517.8DTII03C212310

27、0011504G20513421290164150M1619.2DTII04C21224G30520.8DTII04C21231334G205176.525.7DTII04C21324G30526.1DTII04C2133120010814004G2051592154017420.7DTII05C21224G30523.6DTII05C21234G30626.6DTII05C21241334G205186.530.0DTII05C21324G30530.3DTII05C21334G30632.1DTII05C21341594G205199.536.6DTII05C21424G30537.0DT

28、II05C2143 所以 式中：平行下托辊转动部分质量 ：胶带输送机下托辊间的间距，3m。 ：每米长输送带质量kg/m。由表格2-9可知初步选用棉纶（尼龙）帆布NN200，每层重量1.25kg，选取4层。则=1.254=5kg。表2-9帆布芯输送带规格及技术参数（参考值）Table 2-9 canvas core conveyor belt specifications and technical parameters (reference values) 抗拉体（芯层）材料输送带型号扯断强度 N/(mm.层)每层厚度mm每层重量kg/带宽范围mm层数范围覆盖胶厚度，mm每毫米厚胶重量kg/上

29、下涤棉帆布TC-65651.051.404001600263,4.5,5,61,5,31.125涤纶帆布pp-90901.01.403002000140,0.5,1,1.5,2,2.5,30,0.5,11.35Pp-150651.01.40400160014棉纶(尼龙)帆布NN-1001001.01.024001800261.5,3,4.5,6,81.5,3，4.51.19NN-1501501.101N-2002001.201.25300200026NN-2502501.301.32300200026NN-3003001.401.42300200026NN-35035

30、01.401.65800200026NN-4004001.501.801000200026聚酯(涤纶)帆布EP-1001001.201.224001800263,4.5,6,81.5,3，4.51.19EP-2002001.301.32650220026EP-3003001.501.52650220026EP-4004001.652.01000200036EP-5005002.753.301000200036 ：胶带输送机运送的物料每米的质量的计算如下式 式中：输送能力； ：物料的松散的密度，； v：带速，m/s。 ：主要阻力，N。 ：附加阻力，N。 ：特种主要阻力,N,见表2-10 ：特种附

31、加阻力，N，见表2-10。表2-10 特种阻力Table 2-10 special resistance代号阻力形式单位由于托辊前倾的阻力用三个等长度辊子的承载托辊用两个辊子的空载托辊N输送的物料对导料的挡板之间的阻力N清扫器对输送带的摩擦阻力N卸料器的阻力N由于特种主要阻力 因托辊无前倾所以=0， 所以： 且由表格2-11根据带宽1000mm可知选取导料槽前段图号为DTII04J21111，中段DTII04J21121，后段DTII04J211131，D等于。 表2-11槽角35 时的导料槽尺寸 The guide groove size table 2-11 groove angle 35

32、 degrees when theT BDHEFG重量kg图号前段中段后段前段中段后段80089180304955441150137.4133.2151.6DTII03J21111DTII03J21121DTII03J21131108200137.7133.5151.910002136106601350175.2169.4193.1DTII04J21111DTII04J21121DTII04J2113113324040175.9170.1193.812001082307307801600194.4187.0216.4DTII05J21111DTII05J21121DTII05J21131133

33、257195.1187.7217.1159287195.9188.5217.9注 1.导料槽可分为前段、终段、后段，三种结构。结构相同，仅区别于前段配有防尘帘，中断没有后挡板、防尘帘。2.在选用导料槽时，应注明托辊直径。 特种附加阻力 由于无中部卸载所以不需要卸料器。所以=0 所以 （） =0.0616 =2196N ：倾斜阻力 （） =9777.6459.81 =73884.65N H：机头到机尾高度差，m，77.645。 所以由式 =1.310.0233009.8125.06+6.4+(25+97)+73884.65+367.57+2196 =88724.57N2.2.4 传动功率计算 计算传动功率的公式： = = 式中：圆周驱动力； ：所需功率，kw； V： 带速，m/s,取值3.15。 带式输送机需要的正功率 式中：=0.780.952.2.5 输送带的张力计算输送带的张力在整个长度上变化的，有很多影响因素，应满足以下条件：（1） 在任何负载情况下，输送带所受的张力应该全部通过传动滚筒传递到输送带，同时滚筒应与输送带间应保证不打滑；（2） 应具有足够大张力，使两组托辊间输送带垂度小于一定值。圆周驱动力通过摩擦将力作用于输送带上见图2-2，为