第一章带式输送机

1、1第一章 带式输送机 2概述概述 带式输送机，又称胶带输送机，现场俗称“皮带”，是现今最重要的散状物料运输设备，输送能力大、耗电量小、连续输送，被广泛的应用于国民经济的各个行业。带式输送机可以输送煤、砂石、粮食等散状物料，但不宜输送有坚硬棱角的不规则物料。3概述概述 1.特点：1）输送带既是承载构件又是牵引构件。 2）依靠带条与滚筒的摩擦力平稳驱动。 2.分类 a)按输送带的类型 特种的带式输送机钢绳牵引的钢绳芯的通用的b)按支承装置的结构 气垫支承平板支承托辊支承c)按牵引力传递的方式 d)按用途分 钢绳牵引普通带式散粒物料件货463 3. .接头接头 ；硫化接头：原强度的；只用于织物芯胶带

2、。机械接头：原强度的%9080%40354.4.参数计算参数计算 a)a)织物芯许用最大拉力织物芯许用最大拉力： 织物芯织物芯衬垫层数：衬垫层数：b)b)钢绳芯钢绳芯强度计算：强度计算： niBSb/max)/(maxbBnSibBnS/max安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院11二、托辊二、托辊1 1）作用：支承重量。）作用：支承重量。2 2）技术要求：耐用，转动阻力小；托辊表面光滑，）技术要求：耐用，转动阻力小；托辊表面光滑， 径向跳动小；密封性好；润滑小；自重轻；尺寸径向跳动小；密封性好；润滑小；自重轻；尺寸 紧凑；紧凑；3

3、3）种类：一般托辊：）种类：一般托辊： 特种托辊特种托辊： 斜置直托辊平行托辊钢性三节托辊调心托辊缓冲托辊12三、三、带条跑偏和调心托辊带条跑偏和调心托辊跑偏跑偏输送带纵向中心偏离托辊中心。原因原因：带宽方向装载不均匀；张力沿带宽方向分布不均匀；接头在带宽方向分布不均匀；托辊，滚筒的安装误差及机器变形。危害危害：损坏输送带，加速输送带的磨损；物料会从上分支掉到下分支，使物料夹在滚筒和输送带之间，严重时会引起停车。采取措施采取措施：调心托辊在输送带和偏斜托辊之间产生相对滑动速度，托辊和带条之见就有轴向摩擦力存在，当带条跑偏时，一侧摩擦力大于另一侧，促使输送带回复。 （1）斜托辊前倾的调心托辊组

4、（2）具有垂直轴的调心托辊组 安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院20三、驱动装置三、驱动装置 1.组成：驱动滚筒、电机、减速箱、联轴器。（制动器或停止器）2.电机：3.驱动滚筒：作用传递牵引力给输送带。长距离绕线式短距离鼠笼式21摩擦驱动原理摩擦驱动原理l由于胶带具有弹性，胶带所受到的张力愈大，弹性伸长量也愈大，反之愈小。l利用弧。带条的张力按对数螺旋线规律变化，在这个区段进行力的传递。l备

5、用弧。 l“斯迪克斯”滑移。l静止弧。l在输送机稳定运行时，要求有静止弧的存在，在起动时，绕入点的最大张力为 ，超过此极限就可能出现打滑现象eSSm022摩擦驱动原理摩擦驱动原理不打滑条件不打滑条件： mSoSue) 1(00eSSSPm24如何提高牵引力如何提高牵引力P ？l要求输送机有足够初张力 l要求输送机驱动滚筒上有足够包角。 l要求输送机驱动滚筒有足够的粗糙度 带条强度有限尽量采用 , u) 1(00eSSSPm安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院31四、制动装置四、制动装置制

6、动装置有逆止器和制动器。 （1）逆止器是供向上运输的输送机停机后防止输送机逆转用。 （2）制动器是供向下运输的输送机停机用。有轮式和盘式制动器。32四、制动装置四、制动装置带式逆止器带式逆止器带式逆止器结构简单，造价低，适用于倾角180的上行输送机。当输送机停车在负载作用下倒转时，将制动带带入滚筒与输送带之间，使输送机停止逆转。此种逆止器有一定的倒转行程，造成给料处溢料。滚柱逆止器滚柱逆止器输送机正转时，滚柱在切口的最宽处，因此它不阻碍星轮运转，当输送机反转时，滚柱在切口狭窄处，卡住星轮使输送机停止，它的逆转行程小，且工作平稳，适用于上行大功率的输送机。瓦块制动器瓦块制动器盘式制动器盘式制动器

7、36五、张紧装置五、张紧装置1.1.作用：作用：la.a.保证驱动滚筒上牵引力的可靠传递保证驱动滚筒上牵引力的可靠传递lb.b.防止输送带在托辊之间过分下垂防止输送带在托辊之间过分下垂lc.c.补偿输送带在工作过程中伸长补偿输送带在工作过程中伸长ld.d.为输送带重新接头提供必要行程为输送带重新接头提供必要行程 安徽理工大学机械工程学院安徽理工大学机械工程学院402.2.张紧装置布置要求张紧装置布置要求la.a.尽可能布置在张力最小处尽可能布置在张力最小处lb.b.带条绕入、绕出分支方向与滚筒位移线平行；带条绕入、绕出分支方向与滚筒位移线平行；施加的张紧力通过滚筒中心施加的张紧力通过滚筒中心五

8、、张紧装置五、张紧装置413.3.张紧装置结构型式张紧装置结构型式 重锤式重锤式 lA)A)是用于安装在码头前是用于安装在码头前沿的高栈桥上的输送机沿的高栈桥上的输送机优点：优点：a.a.张紧装置可布置张紧装置可布置在距滚筒较近的无载分在距滚筒较近的无载分支；支；b.b.重锤重量最小。重锤重量最小。缺点：增设两个导向滚筒，缺点：增设两个导向滚筒，增加带条的弯曲次数与增加带条的弯曲次数与摩擦。摩擦。lB)B)适用于沿地面或适用于沿地面或坑道的输送机坑道的输送机优点：不要增加张紧优点：不要增加张紧滚筒滚筒缺点：张紧装置距滚缺点：张紧装置距滚筒远，张紧作用较慢。筒远，张紧作用较慢。五、张紧装置五、张

9、紧装置42 重锤式简图 (A) (B)输送机适用于沿地面或坑道的的高栈桥上的输送机适用于安装在码头前沿).().(BA43（2 2） 自动式自动式长距离长距离l优点：使带条具有合理的张力图；自动补偿带优点：使带条具有合理的张力图；自动补偿带条的弹性变形和塑性伸长。条的弹性变形和塑性伸长。l缺点：结构复杂；尺寸大；对污染敏感；需辅缺点：结构复杂；尺寸大；对污染敏感；需辅助驱动。助驱动。l按绕出点张力的变化规律按绕出点张力的变化规律 为定值稳定时：为定值启动时：综合式保持定值随动式值力在一定范围内保持定稳定式使绕出端张mmmsssss0044（3 3）固定式）固定式用于短距离输送用于短距离输送 滚

10、筒位置固定，张紧行程调整有手动、电动两种滚筒位置固定，张紧行程调整有手动、电动两种l优点：结构简单紧凑，对污染不敏感，工作可靠优点：结构简单紧凑，对污染不敏感，工作可靠l缺点：由于带条弹性变形和塑性伸长而使张力降缺点：由于带条弹性变形和塑性伸长而使张力降低，导致打滑。低，导致打滑。 45六、改向装置六、改向装置改向装置的作用是改变带条的运动方向，改向装置有改向滚筒和改向托辊组两种。46七、装料装置七、装料装置装载漏斗导料槽装载漏斗导料槽 l技术要求：技术要求： 加料速度大小和方向与输送带一致，以减小加料速度大小和方向与输送带一致，以减小对托辊的冲击。对托辊的冲击。 减少装料处物料的落差。减少装

11、料处物料的落差。 装载均匀，防止偏心堆积。装载均匀，防止偏心堆积。 防尘，防风或配有吸尘装置。防尘，防风或配有吸尘装置。 47八、清扫装置八、清扫装置 作用：保证带式输送机的清洁48九、卸料装置九、卸料装置 带式输送机可利用端部滚筒卸料，也可以在中间任意点利用卸料挡板或卸料小车卸料。49第三节 生产率的计算 式中：式中： 输送带运行速度输送带运行速度 堆积面积堆积面积 堆积密度堆积密度 物料特性物料特性 C C 倾角系数倾角系数输送机结构输送机结构已知物料性质后，已知物料性质后，Q Q随随v v，F F变化而变化。变化而变化。 CFvQ3600vF2m3/mt501 1F F的计算的计算（1

12、1）带宽）带宽Q Q K动堆积角与槽角的函数.mBbmBmBbmB25. 0205. 09 . 02时，取时，取22)05. 09 . 0(KbBKF（2 2）QQ带宽带宽 )05. 03600( 1 . 1KvQB校核：筛分物料校核：筛分物料 B B2D+200mm2D+200mm 未筛分物料未筛分物料 B B3.3D+200mm 3.3D+200mm nD D物料典型颗粒尺寸物料典型颗粒尺寸 CFvbKQ23600512. 2. 带速的选择带速的选择 l带速增大，带条线载荷减小，张力降低，提高带速增大，带条线载荷减小，张力降低，提高速度，减小带宽速度，减小带宽有有很大的经济意义。很大的经济

13、意义。l但窄带高速，有时使输送带运行不稳定，容易但窄带高速，有时使输送带运行不稳定，容易跑偏，同时带速过大，会引起带条磨损增加，跑偏，同时带速过大，会引起带条磨损增加，且会增加粉尘污染。且会增加粉尘污染。l速度与输送机使用条件，物料种类和颗粒度，速度与输送机使用条件，物料种类和颗粒度，带宽及装卸料方式有关。带宽及装卸料方式有关。 第四节第四节 带式输送机的牵引计算带式输送机的牵引计算 内容：内容：l牵引计算的原始数据牵引计算的原始数据l牵引计算的任务牵引计算的任务牵引计算的方法牵引计算的方法近似计算近似计算详细计算详细计算牵引计算的原始数据牵引计算的原始数据l输送机的几何参数（长度、倾角等）输

14、送机的几何参数（长度、倾角等）l被运物料的特性（被运物料的特性（、dmax 、湿度等）、湿度等）l计算生产率计算生产率Ql带速带速v和带宽和带宽Bl托棍的型式和参数托棍的型式和参数l输送机安装地点和使用条件输送机安装地点和使用条件l装载机卸载的特点等装载机卸载的特点等牵引计算的任务牵引计算的任务l确定驱动滚筒的牵引力和由此而引起的带条张确定驱动滚筒的牵引力和由此而引起的带条张力力l根据上述值进行整个驱动装置参数的选择和计根据上述值进行整个驱动装置参数的选择和计算，以及进行带条强度校核算，以及进行带条强度校核l确定驱动机构的电动机功率等确定驱动机构的电动机功率等牵引计算的方法牵引计算的方法l近似

15、计算近似计算 进行可行性论证和提出技术提案中，常需预测机器的进行可行性论证和提出技术提案中，常需预测机器的主要参数，这时采用近似计算可达到快速的要求，其主要参数，这时采用近似计算可达到快速的要求，其计算结果不会引起很大误差计算结果不会引起很大误差 l详细计算详细计算用于精确的、最终的校核计算。对于线路轮廓复杂的用于精确的、最终的校核计算。对于线路轮廓复杂的近代长距离、大运量的带式输送机，简略计算法可能近代长距离、大运量的带式输送机，简略计算法可能引起显著误差，应进行详细计算引起显著误差，应进行详细计算 牵引力的近似计算牵引力的近似计算WNKL)(10qqq)( 10qq qH L 输送机总水平

16、投影长度输送机总水平投影长度m； H 输送机总垂直提升高度输送机总垂直提升高度m； q 被输送物料的线载荷被输送物料的线载荷N/m，见，见式式1-25； q0 输送带的线载荷输送带的线载荷N/m，见，见表表1-15 ； q1 有载分支托辊转动部分的线载荷有载分支托辊转动部分的线载荷N/m，见，见表表1-15 ； q1 无载分支托辊转动部分的线载荷无载分支托辊转动部分的线载荷N/m，见，见表表1-15 ； 有载分支带条运动阻力系数，见表有载分支带条运动阻力系数，见表1-16 ； 无载分支带条运动阻力系数，见表无载分支带条运动阻力系数，见表1-16 。 K 在改向滚筒、装载点和其它特性点上总的局部

17、阻力系数，见表在改向滚筒、装载点和其它特性点上总的局部阻力系数，见表1-17；牵引力的近似计算牵引力的近似计算l被送物料的线载荷被送物料的线载荷 q 按下试计算：按下试计算：vQq36. 0/mNQ 计算生产率计算生产率 t/h；v 输送带输送速度输送带输送速度 m/s；(1-25)返回牵引力的近似计算牵引力的近似计算l托棍转动部分的线载荷按下试计算：托棍转动部分的线载荷按下试计算：111lgGq 111lgGq G1, G1 分别为有载和无载分支托辊转动部分质量分别为有载和无载分支托辊转动部分质量kg；l1, l1 分别为有载和无载分支托辊组间矩分别为有载和无载分支托辊组间矩 m；有载分支：

18、有载分支：无载分支：无载分支：返回牵引力的近似计算牵引力的近似计算带宽带宽mmq0N/mq1N/mq1N/m带宽带宽mmq0N/mq1N/mq1N/m40036802212001702621225004682271400200320170650609240160027033518080080192702000335625285100014022285带条和托棍转动部分线载荷近似值带条和托棍转动部分线载荷近似值 表表115返回牵引力的近似计算牵引力的近似计算带条运动阻力系数带条运动阻力系数 、 表表116输送机的长度输送机的长度输送机的工作条件输送机的工作条件好好中等中等重（地上）重（地上）重（

19、地下）重（地下）100m以下0.020.0250.0350.045100m以上0.0180.0220.0320.0420.0180.0220.030.04返回牵引力的近似计算牵引力的近似计算局部阻力系数局部阻力系数K 表表117 输送机长度m10203040501002003005001000以上系数K1.1返回牵引驱动机构的功率牵引驱动机构的功率 W 总运行阻力总运行阻力N；v 带条运动速度带条运动速度m/s; 传动装置总效率传动装置总效率。1000vWN带式输送机驱动装置的功率按下式计算：带式输送机驱动装置的功率按下式计算：kW牵引力的

20、详细计算牵引力的详细计算l三种类型阻力三种类型阻力直线区段运动阻力直线区段运动阻力曲线区段运动阻力曲线区段运动阻力局部阻力局部阻力 牵引力的详细计算牵引力的详细计算直线区段运动阻力直线区段运动阻力l带条沿托辊运动时需要克服的阻力带条沿托辊运动时需要克服的阻力 托辊运行阻力托辊运行阻力托辊轴承的摩擦阻力；托辊轴承的摩擦阻力；带条下覆盖胶与托辊接触处的压陷滚动阻力；带条下覆盖胶与托辊接触处的压陷滚动阻力；带条在托辊间的变形阻力；带条在托辊间的变形阻力；物料在胶带上的变形阻力；物料在胶带上的变形阻力；物料变形阻力物料变形阻力带条变形阻力带条变形阻力带条压陷滚动阻力带条压陷滚动阻力（占（占2025）（

21、占（占3040）（占（占1020）（占（占2050）物料物料胶带胶带拖辊拖辊牵引力的详细计算牵引力的详细计算直线区段运动阻力直线区段运动阻力l要要精确精确计算以上各项阻力很计算以上各项阻力很困难困难，目前世界各国还只，目前世界各国还只是沿用一个传统公式来计算直线区段的运行阻力，即是沿用一个传统公式来计算直线区段的运行阻力，即用一个用一个总的阻力系数总的阻力系数，来考虑上述四项运动阻力，来考虑上述四项运动阻力l的取值，由于各国的制造水平、使用条件不同而有差的取值，由于各国的制造水平、使用条件不同而有差异，我国异，我国TD75型采用的型采用的值见表值见表1-18工作条件工作条件平行拖辊平行拖辊槽型

22、拖辊槽型拖辊在室内工作，清洁、干燥、无磨损性尘土在室内工作，清洁、干燥、无磨损性尘土0.0180.02空气湿度、温度正常，有少量磨损性尘土空气湿度、温度正常，有少量磨损性尘土0.0250.03在室外工作，有大量无磨损性尘土，可能污染摩擦表面在室外工作，有大量无磨损性尘土，可能污染摩擦表面0.0350.04拖辊阻力系数拖辊阻力系数 表表118牵引力的详细计算牵引力的详细计算直线区段运动阻力直线区段运动阻力l有载分支直线区段胶带总的运动阻有载分支直线区段胶带总的运动阻力如图力如图133，可用下式表示：，可用下式表示：W图图133有载分支直线区段运动阻力有载分支直线区段运动阻力hqqlqqqW)()

23、(010（130）其中：其中：cos0101LqLqhqlqqW00)(1（131）n无载分支直线区段无载分支直线区段胶带运动阻力可用胶带运动阻力可用下式表示：下式表示：)cos)(0001LqLqqsin)(00Lqq牵引力的详细计算牵引力的详细计算曲线区段运动阻力曲线区段运动阻力l绕过改向滚筒的阻力绕过改向滚筒的阻力图图134 改向滚筒阻力计算简图改向滚筒阻力计算简图轴承摩擦阻力轴承摩擦阻力DdNW1SW2 刚性系数刚性系数(僵性系数僵性系数) 僵性阻力僵性阻力筒化计算筒化计算 SWWW21 试验阻力系数试验阻力系数ScSWSS1)1 (c1 张力增大系数，见表张力增大系数，见表121牵引

24、力的详细计算牵引力的详细计算曲线区段运动阻力曲线区段运动阻力改向滚筒阻力系数和张力增大系数改向滚筒阻力系数和张力增大系数 表表121 围包角围包角45 90 180 0.020.030.04c11.021.031.04返回牵引力的详细计算牵引力的详细计算曲线区段运动阻力曲线区段运动阻力l绕过改向拖辊组的阻力绕过改向拖辊组的阻力)01. 0( SeS)01. 0(2 ecScS2牵引力的详细计算牵引力的详细计算局部阻力局部阻力l带式输送机在装料点，卸料点和清扫装带式输送机在装料点，卸料点和清扫装置处，都会产生局部阻力置处，都会产生局部阻力 gqvWa22装料点等料侧板阻力装料点等料侧板阻力：在装

25、料点，物料与导在装料点，物料与导槽的固定侧板之间存在的摩擦阻力及导料侧槽的固定侧板之间存在的摩擦阻力及导料侧板下缘与输送带之间的摩擦阻力之和板下缘与输送带之间的摩擦阻力之和 加速阻力：装料时，物料与输送带之间的相加速阻力：装料时，物料与输送带之间的相对运动产生的附加阻力对运动产生的附加阻力glhWb2牵引力的详细计算牵引力的详细计算局部阻力局部阻力带宽带宽 B mm 800100012001400弹簧清扫器弹簧清扫器760154015401540空段清扫器空段清扫器 160200230260清扫器附加阻力清扫器附加阻力：系根据经验得出，与输送系根据经验得出，与输送带宽度带宽度B有关有关 ，其值

26、见表，其值见表1-22卸料阻力：经验公式如下卸料阻力：经验公式如下清扫器附加阻力清扫器附加阻力Wd N 表表12228CBqWcC2 与带宽有关的系数。与带宽有关的系数。 牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力的计算输送带张力的计算l采用张力逐点计算法采用张力逐点计算法 ，即沿带条运动方向，即沿带条运动方向，输送机上任意一点的带条张力输送机上任意一点的带条张力Si+1等于后一点等于后一点的张力与这两点间的运动阻力之和。即：的张力与这两点间的运动阻力之和。即： )1( ,1iiiiWSSn为计算方便，曲线区段阻力常不直接算出，为计算方便，曲线区段阻力常不直接算出，而用张力增大系数而用张力增大

27、系数 c 计算。计算。 牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力的计算输送带张力的计算l驱动滚筒绕入点张力驱动滚筒绕入点张力Sm和绕出点张力和绕出点张力S0之之间关系可表示为：间关系可表示为： BASWScSm00n由于带式输送机依靠摩擦驱动，所以要使输由于带式输送机依靠摩擦驱动，所以要使输送机能正常运转，必须保证驱动滚筒与带条送机能正常运转，必须保证驱动滚筒与带条之间不打滑，即必须满足：之间不打滑，即必须满足：keSSm0;0eSSm牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力的计算输送带张力的计算l张力逐点法计算步骤：从驱动滚筒绕出点开始张力逐点法计算步骤：从驱动滚筒绕出点开始，将输送机线

28、路轮廓划分为相互衔接的若干直，将输送机线路轮廓划分为相互衔接的若干直线区段和曲线区段，在各连接点上标上号码，线区段和曲线区段，在各连接点上标上号码，依次求出各点的张力。依次求出各点的张力。牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力逐点法计算输送带张力逐点法计算;01dWSS牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力逐点法计算输送带张力逐点法计算;01dWSS;10112WWSWSSd牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力逐点法计算输送带张力逐点法计算;01dWSS;10112WWSWSSd);(1101213WWcScScSd牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力逐点法计算输送带张力逐

29、点法计算;01dWSS;10112WWSWSSd);(1101213WWcScScSd;)(21101234WWWcScWSSd牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力逐点法计算输送带张力逐点法计算;01dWSS;10112WWSWSSd);(1101213WWcScScSd;)(21101234WWWcScWSSd;)(22121021425WcWWccSccScSd牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力逐点法计算输送带张力逐点法计算;01dWSS;10112WWSWSSd);(1101213WWcScScSd;)(21101234WWWcScWSSd;)(22121021425WcW

30、WccSccScSd);()(322121021356badbaWWWWcWWccSccWWWSS牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力逐点法计算输送带张力逐点法计算;01dWSS;10112WWSWSSd);(1101213WWcScScSd;)(21101234WWWcScWSSd;)(22121021425WcWWccSccScSd);()(322121021356badbaWWWWcWWccSccWWWSS);()(3323213210321637badWWWcWccWWcccScccScS牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力逐点法计算输送带张力逐点法计算;01dWSS;10

31、112WWSWSSd);(1101213WWcScScSd;)(21101234WWWcScWSSd;)(22121021425WcWWccSccScSd);()(322121021356badbaWWWWcWWccSccWWWSS);()(3323213210321637badWWWcWccWWcccScccScS;)()(43323213210321478WWWWcWccWWcccScccWSSbad牵引力的详细计算牵引力的详细计算输送带张力逐点法计算输送带张力逐点法计算;)()(43323213210321478WWWWcWccWWcccScccWSSbadkeSS/08810.SSS 、带条悬垂度校核带条悬垂度校核 l在输送带自重和载荷重量作用下，带条在两托辊之间在输送带自重和载荷重量作用下，带条在两托辊之间必然有悬垂度，托辊间距愈大或带条张力愈小，其悬必然有悬垂度，托辊间距愈大或带条张力愈小，其悬垂度愈大。如果垂度过大，带条在两托辊之间松驰变垂度愈大。如果垂度过大，带条在两托辊之间松驰变平，也相应增加了带条的局部倾斜角，物料易撒漏和平，也相应增加了带条的局部倾斜角，物料易撒漏和下滑，带条的阻力也会增加，所以对其垂度规定了最下滑，带条的阻力也会增加，所以对其垂度规定了最大允许值，通常规定其最大悬垂度不超过两托辊间距大允许值，通常规定其最大悬垂度不超过两托辊间距的的2.