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家求大学Northezste「nUniversity毕业设计(论文)GraduateDesign(Thesis)设计(论文)题目学生学习中心专业指导教师皮带式输送机的设计毛毛安徽含山奥鹏机械工程及自动化温泉二0一七年三月二十七毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目:皮带式输送机的设计基本内容:目:指导教师:指导教师评语指导教师姓名:指导教师职称:评阅时间东北大学继续教育学院毕业设计(论文)指导记录教学中心: 年级专业: 学生姓名:指导日期指导内容指导教师姓名东北大学继续教育学院毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目: 姓名:学号:专业:学习中心:住址: 电话: Email: 开题日期:年月日指导教师: 摘要皮带式输送机是连续运动的无端输送带输送货物的机械。 它结构简单、造价低、运输距离长。主要用于冶金、采矿、煤炭、电站以及工业企业。随着现代工业科学技术的不断发展,皮带式输送机在工业生产中重要性越来越大。本文的主要任务是针对易顺煤矿主斜井的实际工况, 设计出一套符合要求的上运皮带式输送机系统。皮带式输送机的机械设计程序分两步,第一步是初步设计,主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。其中包括输送带的类型和带宽选择、皮带式输送机线路初步设计、托滚及其间距的选择、滚筒的选择、电动机、减速器的选择等;第二步是施工设计,主要根据初步设计选定的滚筒、托滚、驱动装置完成对已选部件的安装与布置图纸设计工作。最后,通过可编程控制器(PLC)对电器进行控制。关键词: 皮带式输送机;上运;可编程控制器
VIITOC\o"1-5"\h\z摘要 VIVII目录..绪论 1本课题研究的目的和意义 1本课题研究的内容 2国内外研究情况及其发展 3国外皮带式输送机技术的现状 3国内皮带式输送机技术的现状 5电控系统介绍 6PLC 的组成 6PLC的指令系统 7PLC的性能指标 9PLC的主要特性 1.1长距离皮带式输送机合理的驱动装置 12皮带式输送机的发展趋势 13.上运皮带式输送机设计 18设计题目原始参数 18输送带选型计算 18输送带运行速度选择 20带宽的确定 21输送带种类的选择 22输送线路初步设计 23托辗的选择计算 24托辑类型及其作用 24托辑参数确定 27托根间距的确定 27托辐阻力系数 28皮带式输送机线路阻力计算 29基本参数计算 29线路阻力计算 32输送带张力的计算 33按功率比为2:1计算张力 33按功率比为1:1计算张力 36按功率比为1:2计算张力 37输送带强度验算 37牵引力及电机功率计算 38牵引力及电机功率计算 38电动机选型 39驱动装置及布置 40滚筒的选择 40减速器的选型与热容量校核 44联轴器的选型 45拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择 46拉紧力的计算 46拉紧行程的计算 46拉紧装置的选择与布置 47制动力矩的计算及制动器的选择 50制动力矩计算 50逆止器的选型计算 51辅助装置 52清扫装置 52装载装置 53.皮带式输送机电控系统设计 54电控系统设计基本要求 54电控系统常用保护 55变频器在软启动中的应用 56皮带式输送机软启动的类型 56变频技术介绍 57变频器主要技术参数 58变频器主要优点 59变频器选型 60系统工作原理 60自动工作方式 60手动工作方式 63手动调试方式 66信号与报警 66故障解除与其它 66\o"CurrentDocument".结论 67\o"CurrentDocument"参考文献 68致谢 70.绪论皮带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带作为传送物料和牵引工作的输送机械,是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便,在连续装载条件下可实现连续运输。它是运输成件货物与散状物料的理想工具,因此被广泛用于电力、冶金、煤炭、化工、矿山、港口等各行业。本课题研究的目的和意义皮带式输送机是连续运动的无端输送带输送货物的机械。 它结构简单、造价低、运输距离长,而且有很高的生产率。主要用于冶金、采矿、煤炭、电站、港口以及 工业企业。随着现代工业科学技术的不断发展,皮带式输送机在工业生产中重要性越来越大,是工业机械化的重要内容。皮带式输送机是最重要的现代散状物料输送设备,它广泛应用于电力、冶金、化工、煤矿、港口、建材、粮食等领域。因此,对皮带式输送机进行设计十分必要由于组成皮带式输送机的基本部件有几十种,每种又包括若干类型,加之不同的地形、工况、布置形式又有多种变化,使得皮带式输送机的设计任务相当繁重,尤其部件的选型涉及较多的知识、经验与规则。随着国内外市场的迅速发展,皮带式输送机市场的竞争也日趋激烈。为了适应用户要求,必须向新产品、多品种方向发展,因此,以往的设计方法已经不能满足当前的需要,采用现代化的设计方法和CA限术,增强竞争能力。并在课题的研究中将对皮带式输送机的基本设计思想进行较深入的研究, 应用现代的设计计算方法对皮带式输送机的设计理论进行分析, 相信通过本课题的研究,必定会对皮带式输送机的设计提出新的理念,进一步完善设计结果。本课题研究的内容首先了解皮带式输送机的基本知识(包括其主要设备工作方式工作原理等)。然后根据使用场合和给定的原始参数,对各种工况进行分析计算,设计系统方案(运输机布置形式,驱动方式,输送带的选型,拉紧装置的设计,清扫装置的设计等),设计出合适的驱动系统和控制系统。设计出各个系统之后,还要进行动态特性的研究,以确保在输送机启动时,系统的动安全系数大于预先设定的数值,所设计的系统仍能符合要求的正常运行。国内外研究情况及其发展国外皮带式输送机技术的现状国外皮带式输送机技术的发展很快,其主要表现在 2个方面:一方面是皮带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化,如高倾角皮带式输送机、管状皮带式输送机、空间转弯皮带式输送机等各种机型;另一方面是皮带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展,尤其是长距离、大运量、高带速等大型皮带式输送机已成为发展的主要方向,其核心技术是开发应用了皮带式输送机动态分析与监控技术,提高了皮带式输送机的运行性能和可靠性。国外己经使用或己经进行设计的几条典型长距离皮带式输送机输送线:(1)西班牙的西撒哈拉皮带式输送机线路是世界最长的长距离输送机线路,该线路长达100kmi用两年半时间建成,并于1972年投入使用,用来将位于石质高原地区的布・克拉露天矿的磷灰石矿石运往艾尔一阿雍海港。总投资额为两亿马克。预计该线路能达行30年,年平均运输量为1000万吨磷灰石矿石(2000t/h)。整条线路由长为6.9〜11.8km的11台皮带式输送机组成。带宽为1000mmi采用ST3150型钢丝绳芯胶带,带速为4.5m/s[18]。(2)恰那矿20km地面皮带式输送机系统是代表了现代皮带式输送机发展水平的一条输送线。该输送系统由一条长为10.3km的平面转弯皮带式输送机和一条10.1km的直线长距离皮带式输送机构成。转弯皮带式输送机的曲率半径为 9km弧长为4km两条输送机除线路参数外,其他参数相同,运输能力为2200t/h,带宽1050mm输送带抗拉强度为3000N/mm安全系数为5,拉紧装置为重锤拉紧。允许行程为25m驱动采用3台700KW直流电动机,双滚筒驱动。系统采用了先进的托辑制造和安装技术、水平转弯技术和动态分析技术如。(3)津巴布韦钢铁公司(ZISCO15.6km水平转弯越野皮带式输送机于1996年投入使用,是世界上单机最长的皮带式输送机。该输送机将ZISCO的NewRippleCreek矿的经过二次破碎的铁矿石运送到Zimbabwe的炼钢厂附近。输送量为干矿石500t/h(湿矿石600t/h)。系统全长15.6km,物料提升高度为90ml近年来,我国在大型皮带式输送机的设计、制造上也有了长足的进步。从20世纪60年代末我国己经生产200余条钢丝绳芯皮带式输送机,在煤矿、磷矿、铁矿和港口使用。其中单机长度达7602m的大型皮带式输送机已投入使用。目前,包括总长10km的输送线等多条长距离皮带式输送机系统正在设计或计划中[12]。国内皮带式输送机技术的现状我国生产制造的皮带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间,通过国家一条龙”日产万吨综采设备”项目的实施,皮带式输送机的技术水平有了很大提高,煤矿井下用大功率、长距离皮带式输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离皮带式输送机成套设备、高产高效工作面顺梢可伸缩皮带式输送机等均填补了国内空白, 并对皮带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发, 研制成功了多种软起动和制动装置以及以 PLC为核心的可编程电控装置,驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器 [8]。电控系统介绍电控装置控制核心采用可编程控制器,它能自动对输送机的可控起动、可控制动、带速同步、功率平衡、输送带张力、输送带接头强度、传动滚筒与托辐轴承温度、输送量计量及各类保护与安全装置等进行监控。下面着重对可编程控制器(PL。进行介绍。PLC的组成PLC是可编程控制器(Programmablelogicalcontroller)缩写,与20世纪70年代诞生于美国,是计算机与继电器接触控制技术相结合的产物。PLCM有逻辑控制、定时、计数等功能,并取代了继电器-接触器控制,采用了计算机存储程序和顺序执行的原理,也是靠存储程序、执行指令进行信息处理,实现输入到输出的变换。PLC编程语言采用直观的类似继电器-接触器控制电路图的梯形语言,它的目的是用以控制各种类型机械或生产过程。所以从实质讲PLC是一台工业环境应用的满足实时控制要求的专用计算机。与普通计算机所不同的主要是:(1)没有键盘,代之为一个个输出电路,并用其获取控制命令或现场信号。同时,此输入电路具有滤波能力,与内部电路是电隔离的,但可通过光耦合建立联系;(2)没有显示器,代之为一个个输出电路,并用其产生控制输出。由于此电路具有驱动功能,故可以驱动一般的工业控制元器件,如电磁阀、接触器等。同时,此电路与内部电路也是电隔离的,用光或磁偶合建立联系。(3)没有有硬盘,只有内存。但可配备存储卡,为程序与数据建立备份;(4)配置有外设或通信接口,可用以编程或下载程序、监控及联网通信;(5)结构为模块化,体积小,安装方便,比较坚固,具有很强的抗干扰、抗冲击、抗震动特性。PLC的指令系统按结构特点分可分为箱体式的PLC和模块式PLG箱体式的PLC把电源、CPU内存、I/O系统都集成在一个小箱体内,一个主机箱就是一台完整的PLC就可以实现控制。微型机、小型机多为箱体式。模块式PLC是由不同功能的模块组成,包括CPUH块、输入输出模块、电源模块、通信模块、机架等。超大、大型机多采用模块式。PLC有丰富的指令系统,有各种各样的I/O接口、通信接口,有大容量的可靠的操作系统,因而具有丰富的功能,如:(1)信号采集功能:可采用开关信号、模拟信号及脉冲信号。(2)输出控制功能:可控制输出开关信号、模拟信号及脉冲(脉冲链或脉宽可调制的脉冲)信号。(3)逻辑处理功能:可进行各种位、字节、字、双字逻辑运算(4)数据运算功能:可进行各种字、双字整数运算,有的还可以进行浮点运算。(5)定时功能:可进行延时或定时控制,时间可精确到毫秒。有的还有内置实时时钟。计数功能:可进行计数,高速计数频率可高达几百赫兹。(7)中断处理功能:可实现种种内外中断,以提高对输入的响应速度与精度。(8)程序与数据存储功能:可存储系统设定、程序及数据,并可保证这些数据在掉电时不丢失。除此外,还有联网通信、自检测、自诊断等功能。可见,丰富的功能使PLC得到广泛应用,也为工业系统的自动化、远程化、信息化及智能化创造了条件。PLC的性能指标衡量PLC的性能的指标有两种:一般指标与特定指标。一般指标规定一些PLC的使用条件。如PLC的保存与使用温度、湿度、大气气氛,耐电压及绝缘指标,抗干扰指标,抗机械振动、冲击指标等。特定指标规定一些具体型号PLC的具体性能。如某型CPUH块。则要指出它的工作方式。指令条数、类型、执行一条指令的时间,可处理的输入、输出点数,内部器件的类型、数量,工作电源类型、电压允许的波动范围等。从整体看可分为以下几方面:(1)工作速度PLC的指令不同,执行的时间也不同,但大体都有相同的指令,所以用执行一条基本指令的时间来体现这个速度。PLC的工作速度高在允许的扫描周期内,可增加运行指令的条数,提高处理数据的能力。(2)控制规模控制规模体现了控制能力,是对PLCM它性能指标起着制约作用的指标;是高低档PLC主要区别,也是PLC划分为微、小、中、大和特大型机的唯一依据。控制规模与多方面因素有关,如工作速度,内存区的大小,输入输出电路的数量以及PLC指令系统都是影响控制规模的因素。(3)组成模块组成PLC的模块是PLC勺硬件基础,反映了PLC的控制能力。模块的类型越多,规格越齐全,功能性越强,性能越好,PLC越容易配置成各式各样的系统以满足各种不同的需要。(4)内存容量PLC内存有系统用内存与用户内存,系统内存要存储监控程序,提供内部器件及参数的设定;用户内存用于存储用户程序。内存越大,内部器件种类越多,数量越多,越便于PLC的进行各种控制与数据处理。可见,常用内部器件种类机器数量与可能提供的用户程序容量代表PLC内存的大小。(5)指令系统具有多少指令,各条指令又有什么功能,是了解与使用 PLC的重要方面。PLC的指令越多,功能也越来越强大。除了以上是主要的衡量PLC的指标,PLC编程支持软件、为保证PLC正常工作采取的可靠措施以、PLC的联网能力和经济指标都可以作为衡量PLC性能的指标。PLC的主要特性与其他控制器相比,PLC在工业生产中得到了广泛应用,主要因为PLC具有以下主要特性:(l)具有高可靠性。所有输入输出电路均采用光电隔离;各FO端子除了采用常规模拟量滤波外,还有数字滤波;内部采用电磁屏蔽,防止辐射干扰;每次扫描都对程序进行检查和校验,一旦程序出错立即报警并停止运行。(2)编程方便,易于使用。PLC采用与实际电路接线图非常接近的梯形图,易懂易编,编程工作集中到了设计思想的本身而不是如何实现设计思想。从硬件方面说,使用可编程控制器,无论是接线、配置都及其方便。(3)环境要求低,适用于恶劣的工业环境,且不需要特殊维(4)与其它装置配置连接方便。PLC的接口原则是使用外部接线,电平转换尽量少。对于开关量,输入可以是无源触点开关或集电极晶体管输出;输出有继电器、可控硅、晶体管等不同的形式。对于模拟量,只要模拟量信号电平在一定的范围内 (士10或4-20MA),就可以按要求直接接入。对于数据通信,只需要RS23减RS422接口即可。长距离皮带式输送机合理的驱动装置从输送带强度对功率的影响,考虑降低初期投资及提高输送机运行的可靠性,长运距皮带式输送机的驱动宜采用中间驱动的方式,其最大优点是可有效降低输送带的张力 ,使输送机的输送长度理论上不受输送带张力的影响而无限延长,同时 ,采用中间驱动还可以使巨大的总功率分解成多个较小的单元驱动功率 ,便于实现输送机主要驱动原部件的标准化、系列化和通用化。中间驱动有两种形式,即卸载式中间驱动和摩擦式中间驱动,由经济性和操作性比较优劣,建议采用卸载式中间驱动方式。驱动装置由电动机、减速器、液力凋速装置、制动器等元部件组成 ,为使电动机、减速器、调速型液力偶合器等的连接基本处于水平 ,可以考虑该连接与底座采用浮动支撑的连接形式,达到对中性好、调整容易、拆装方便的效果。皮带式输送机的发展趋势随着煤矿现代化的发展和需要,我国对大倾角固定皮带式输送机,高效高产工作面顺梢可伸缩皮带式输送机及长运距, 大运量皮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,应用动态分析技术与智能化控制技术,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。随着高效高产矿井的发展,皮带式输送机各项技术指标有了很大的发展。主要表现在以下几个方面:(1)提高煤矿井下皮带式输送机关键零部件的性能和安全可靠性;设备开机率的高低主要取决于运输零部件的性能和可靠性。提高零部件的性能和可靠性可以大大提高设备开机率。(2)提高运输能力,适应高产高效集约化生产的需要;长运距、高速度、大运量、大功率、集中控制是皮带式输送机今后发展的必然趋势。(3)控制自动化水平要提高;(4)一机多用,扩大功能;皮带式输送机是一种理想的连续运输设备,但是不能充分发挥起能力,浪费了资源,如果将皮带式输送机结构做适当修改,并且采取一定安全措施,就可以拓展起工作领域,是起发挥更大的经济效益。通过上述分析,可以预见,未来新机型应该具有以下特征:(1)大运量、高速度。即意味着高生产率,减少单位时间生产成本。(2)长使用寿命。胶带与托辐的磨损是限制输送机寿命的主要原因,减少胶带与托辐之间的摩擦系数,增加胶带的耐磨性,提高托辐的性能,可以较大程度地提高输送机的使用寿命。(3)低生产成本。在普通胶带输送机中,托辑制造的费用占整个胶带运输机的17%-25%且运动部件过多,维修费用昂贵,采用无托辑支承或非接触支承是降低胶带输送机成本的最有效方法。(4)低能源消耗。胶皮带式输送机的能源80%fc右都消耗在摩擦损失上,降低摩擦损耗的最有效方法是采用非接触带输式送机(如水垫式胶带运输机),它所需的电机功率仅为普通胶带输送机的20%(5)智能化。未来机型应与电脑密切联系,适合程序控制、智能操作、物料装卸、机器安装与维护都应能实现智能化管理。可以预见,胶带输送机的发展趋势是从接触式胶带输送机向非接触的胶带输送机发展,最终发展趋势是采用最原始的胶带输送机的结构,即采用带子在梢内滑动。胶带非接触支承节省大量的金属,大大减少了胶带运动阻力和能耗,维修也简便。随着新型材料的出现,特别是近几年出现的纳米材料,有理由相信胶带与滑梢之间的摩擦系数和带子的耐磨性可以得到很大的改观。 而胶带在滑梢内滑动的结构最简单,运动部件最少,这样它更适合智能化管理,同时生产成本也大大降低。在给定条件下,皮带式输送机选型设计计算合理与否关系到能否高效、安全、可靠地完成生产任务。一般说来,皮带式输送机的选型设计有两种方法:一种是成套供应的设备(或已有设备)的计算,对于这一类运输机的设计计算无需进行参数和部件的选择,一般只需核算生产能力、电动机功率和输送带强度等是否满足有关规定的要求;另一种是对通用设备(如 TD75DTII系列通用固定皮带式输送机和DX系列钢丝绳芯带时输送机等)的选型计算,需要通过计算选择各组成部件(如:输送带、滚筒、托辐、驱动装置……),最后组合成使用于具体条件下的皮带式输送机。该设计主要进行的是后一种设计。皮带式输送机的设计程序大体分两步,第一步是初步设计,主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件,或者完成对已选部件的验算;第二步是施工设计,主要完成对已选部件的安装布置图纸设计工作。由于该种皮带输送机既有上坡运输又有下坡运输, 最困难得工况就不一定时在满载时,因此要分不同工况进行分析。第一种工况是满载运行状态,输送带各段都满载的运行状态。大多数情况下,此状态为输送机系统最困难的工况,所以必须对正常运行工况进行设计计算,以确定各主要点输送带张力、电机功率、张紧力的结论;第二种工况最大发电状态,如果设计中没有考虑到这种工况,就必然会出现驱动装置过载,或者在这种条件下停车制动不住,出现飞车造成严重的事故,本输送系统最大发电运行状态的工况是在只有下运段满载,而上运段处于空载状态的情况下出现;第三种工况是最大电动状态,如果忽略此工况,有可能出现电机堵转,闷车而烧坏,而且这种工况也随起动和停车过程的出现而不断出现。对于本输送机系统的最大电动状态是在线路下运段空载,而上运段满载的情况出现。第四种工况是空载运行状态,就是输送机上各点都没有载荷情况下输送机的运行状态,对于本输送线路,空载运行状态比最大电动状态是安全,因此在这就不进行详细设计计算。比较这前三种工况下所需的牵引力和电机功率,按照最困难的工况进行各部件的选取。.上运皮带式输送机设计.1设计题目原始参数易顺煤矿主斜井上运原始参数:(1)设计运输能力Q:650t/h;(2)输送距离L:588m;(3)输送倾角:24.4?;(4)原煤松散密度丫:0.7t/m3;(5)煤最大块度amax:230(mm);(6)煤动堆积角p:30(°);(7)供电电压:6KV(8)是否要求防爆:否;(9)备注:变频器+盘闸。.2输送带选型计算输送带是输送机的重要部件,要求它具有较高的强度和较好的挠性,其价格比较昂贵,约占输送机总成本的 25350%在类型确定上需考虑以下几点:煤矿井下必须使用阻燃输送带,并且尽量选用橡胶贴面,具次为橡塑贴面和塑料贴面的阻燃输送带;表2.1设计原始数据长度(m)输送量(t/h)运行方式倾角(0)供电电压(KV)来料点堆积角取大块度(mm)588650上运24.46机尾30°230在同等条件下,优先选择分层带,其次整体带芯带和钢绳芯带;优先选用尼龙、维尼龙帆布层带,因在同样抗拉强度下,上述材料比棉帆布带体轻、带薄、柔软、成梢性好、耐水和耐腐蚀。覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性,给料冲击的大小,带速与机长。输送带由带芯(骨架)和覆盖层组成。带芯主要由各种织物(棉织物、各种化纤织物以及混纺材料等)或钢丝绳构成。他们是输送带的骨架层,几乎承受输送带工作时全部负荷,因此,带芯材料必须具有一定的强度和刚度。覆盖胶用以保护中间的带芯不受机械损伤以及周围介质的有害影响。 上覆盖胶层一般较厚,这是输送带的承载面,直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆盖胶是输送带与支撑托根接触的一面,主要承受压力,为了减少输送带眼托辐运行时的压陷阻力,下覆盖胶是输送带与支撑托根接触的一面,主要承受压力,为了减少输送带沿托辑运行时的压陷阻力,下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏是侧面和机架相碰时,保护其不受机械损伤。输送带运行速度选择表2.2与物料有关的常用带速输送物料的特性带宽B(mn)500,600800,10001200,1400带速v(m/s)磨琢性小,品质不会因粉化而降低;如:原煤、砂、泥土、原盐等0.8-2.51.0-3.151.5-5.0带速是输送机的重要参数,通常根据下列原则进行选择:) 长距离、大运量的输送机可选择较高带速;倾角大、运距短的输送机带速易小;下运相对上运皮带式输送机带速低;粒度大、耐磨性大、易粉碎和易起尘的物料宜选用较低带速;采用卸料车卸料时带速不宜超过2.5m/s;由此结合表2.1,选择v=2.5m/s。带宽的确定表2.3物料断面系数动堆积角10°20°30°40°50°K槽型316385422458496平型67135172209247表2.4倾角系数输送倾角0〜3°5°10°15°20°c10.990.950.890.811)按输送能力确定带宽B1B产..Q/vkCY=650/2.50.74220.9=988mm(式2.1)式中Q=650t/h;K=422(由表2.2得至U)v=2.5m/s;¥=0.90t/m3;C=0.9(由表2.3推出);2)按输送物料的块度确定带宽B2B2一二amax200=660mm(式2.2)式中ama—物料最大块度的横向尺寸。综合考虑,本设计带宽选择为1000m输送带种类的选择钢绳芯皮带式输送机在结构形式上相同于通用皮带式输送机,只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。 因此它是一种强力型皮带式输送机,具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成梢性好和寿命长等优点。大型矿井的主要平巷、写景和地面生产系统往往会用到大运量、长距离情况,如果采用普通型皮带式输送机运输,由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式,这就造成了设备数量多,物料转载次数多,因而带来设备投资高,运转效率低,事故率升高,粉煤比重上升以及维护人员增多等后果。采用钢绳芯皮带式输送机可以有效地解决这类问题。因为我设计的输送机运输距离长 588ml所以我采用钢绳芯输送带。查DTII手册表4-1、4-5预选:钢丝绳芯输送带,NR1盖胶表2.5ST带芯皮带规格及技术参数输送带类型纵向拉伸强度/N•mnrT1钢丝绳最大直径(mm)钢丝绳间距(mm)带厚(mm)ST200061220上胶层厚8mrm下月交层6mmi钢丝绳根数79根,输送带质量-1kg,m送线路初步设计线路初步设计的任务是根据使用地点的具体情况、用户要求或输送机类型情况,进行输送机的整体布置。主要内容包括驱动装置的型式、数量和安装位置的确定,拉紧装置的形式和安装位置的确定,机头、机尾布置,装卸位置及形式,清扫装置的类型及位置的确定等。最后根据这些内容画 出输送机的布置简图本题目选择双滚筒向上运输式布置,如图2.1所示。图2.1皮带式输送机的布置形式辑的选择计算根类型及其作用托辑是用来支承输送带和输送带上的物料, 减少输送带的运行阻力,保证输送带的垂度不超过技术规定, 使输送带沿预定的方向平稳地运行。皮带式输送机上的主要部件是托辑,其成本占输送机总成本的25%-30%总重约占总^机重量的30%-40%它是日常主要管理、维护和更换的对象。因此,它的可靠性和寿命决定着输送机的功效。托辐使用寿命短会增加输送机的维修费用;转动不灵活会增加输送机的功耗;堵转的托辐会磨损昂贵的输送带,甚至可导致矿井瓦斯、煤尘爆炸的严重事故。通常托辑的预期使用寿命大约在2-5万小时,但在恶劣的工作条件下,如煤矿井下工作,它的实际使用寿命低于预期的使用寿命。托辑按其用途的不同主要分为承载托辑(又称上托辑)、回程托辐(又称下托根)、缓冲托辐与调心托辐。托辐的结构与具体布置形式主要决定于输送机的类型与所运物料的性质。承载托辑安装在有载分支上,以支承输送带与物料。在生产实践中要求它能根据所输送物料性质的不同,使输送带的承载断面的形状有相应的变化。例如,运送散状物料,为了提高生产率和防止物料的撒落,通常采用梢形托辐,梢形托根一般由3个或3个以上托辐组成。目前普通梢形托辐的成梢角均为35。,托辐之间成较接或固支。对于成件物品的运输通常采用平行承载托辐。回程托辑安装在空载分支上,以支承输送带。通常采用平行托辐大型输送机有时采用V形回程托辑。缓冲托辐大多安装在输送机的装载点上,以减轻物料对输送带的冲击。在运输沉重的大块物料的情况下,有时也需沿输送机全线设置缓冲托辐。通常缓冲托辐有弹簧钢板式和橡胶圈式两种。输送带运行时,由于张力的不平衡、物料偏堆积、机架变形、托辐轴承损坏以及风载荷作用等使其产生跑偏,目前应用最为普遍的是前倾托辑,它取代了调心托辐,靠普通梢形托辐的两侧辐向输送带运行方向倾斜2〜3°实现防跑偏。托辑间距的选择应考虑物料性质、输送带的重度及运行阻力等条件的影响。承载分支托辑间距可参考表2.3选取。缓冲托辐间距一般为承载托辐间距的0.3-0.5倍,约为0.3-0.6m。回程托辑间距可按2-3m考虑或取为承载托辐间距的2倍。根据课题实际要求,承载托辐我们选择35。梢型托辑组另外加入35°梢型前倾托辑组,这样可以起到防跑偏作用了。回程托辑选择普通平行托辐。同时选用35缓冲托辐。选用10°、20过度托辐。辑参数确定查DTH(A)皮带式输送机设计手册表6-3,35°梢型托辐组主要参数如表2.6.手册表6-17平行托辑参数如本文表2.7,手册6-11得缓冲托辐参数如下表2.8查35°DTH(A)皮带式输送机设计手册P64表6-5,梢型前倾托辐组前倾角为1°26'。辐间距的确定托辑间距的选择应考虑物料性质、输送带的重度及运行阻力等条件的影响。承载分支托辑间距可参考表2.9选取。缓冲托辐间距一般为承载托辐间距的0.3-0.5倍,约为0.3-0.6m。回程托辑间距可按2-3m考虑或取为承载托辐间距的2倍。表2.635。槽型承载托辐组参数带宽(m)辐长(mm)带速(m/s)辐径(mm)辑子图号轴承型号托辐组X(kg)10003802.5133G5056305/C445.5
表2.7平行下托辐参数带宽(mrm辐长(mm)带速(m/s)辐径(mm)辑子图号轴承型号托辐组X(kg)100011502.5133G5196305/C426表2.835°缓冲托辐参数带宽(mrm辐长(mm)带速(m/s)辐径(mm)辑子图号轴承型号托辐组质量(kg)10003802.5133G505H6306/C461.6查《矿井运输提升》P51表选取承载托辐间距1.2m则下托辐间距2.4m辐阻力系数查《矿井运输机械》P128表
表2.9承载托*昆|可距参考表松散物料堆积密度tm3带宽(mm)40050065080010001200140016002000<0.81.51.41.31.30.81〜1.61.41.31.21.21.61〜21.41.31.21.22.1〜2.51.31.21.11.0>2.51.21.21.11.11.0表2.10输送带沿托幅运行的阻力系数工作条件3, (槽形)3"(平行)滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁、干燥0.020.040.0180.034少量尘埃,正常湿度0.030.050.0250.040大量尘埃,湿度大0.040.060.0350.056取承载托辐阻力系数3'=0.(3回程托辐阻力系数3"=0.025带式输送机线路阻力计算本参数计算(1)输送带线质量qd
输送带线质量33.1kgm-1(见2.2.3中输送带类型选择)(2)物料线质量q已知设计运输能力Q=650t/h,输送带运行速度v=2.5m/s时,物料线量q=—=650q=—=6503.6v3.6*2.5=72.2kg/m(式2.3)(3)托辐转动部分线质量表2.11F托辐回转部分质量(kg)托辐形式带宽(mrm500650800100012001400160018002000槽形承载托辐铸铁座111214222547507277冲压座89111720一一一一回程托辐、V形托辐铸铁座81012172039(V)42(V)61(V)65(V)冲压座79111518一一一一头部滚筒或尾部滚筒距第一组梢形托辑的距离s按下式计算:s-2.67:s-2.67:B式中 s一滚筒与第一组托辑之间的距离,m二一35°(托辑的成梢角,rad)B-1000(输送带宽度,mm)经计算可知,本设计皮带式输送机的尾部滚筒距第一组梢形托辑的距离: s>2.67aB=2.67X35X2兀X1/360=m63(式2.5)(梢型托辐成梢角口=35°;B=im头部滚筒距第一组梢形托根的距离:s>2.67«B=2.67X35X2兀X1/360=1.63m(梢形托辐成梢角仪=35°;B=1rm本设计的皮带式输送机的带宽B=1000mm堆积密度==0.7t/m2,经查表2.9、表2.11可知承载分支托辐间距Lt=1.3ml其托辑承载部分质量G=17kg(冲压座),回程托辑间距L二二2.6m(下托辐的间距一般取2倍的上托辐间距),其托辑回转部分质量G=15kg(冲压座),根据DTII手册回程托辑选择平行下托根。因此,可求出托辐旋转部分线质量:承载托辐旋转部分线质量为:qt=17/1.3=13kg/m(式2.6)回程托辑旋转部分线质量为:q;=15/2.6=5.7kg/m(式2.7)路阻力计算(1)直线阻力计算对于承载分支:WZ=gL(q+qt+qd)区切‘父cosP+(q+qd)sinP】(式2.8)=268815N其中(3'=0.03对于回程分支:WK=gL(qfqd) “cosP-qdsin」(式2.9)=-73887N(3"=0.025式中 Wz一承载分支直线运行阻力,N;Wk一回程分支直线运行阻力,N;g一重力加速度,m/s2;L—输送长度,m;P一输送倾角,°;*'—输送带在承载分支运行的阻力系数;切”一输送带在回程分支运行的阻力系数。送带张力的计算功率比为2:1计算张力用逐点张力法算输送带张力应满足两个条件:摩擦传动条件,即输送带的张力必须保证输送机在任何正常工况下都无输送带打滑现象发生。对于塑面带应相应减少。输送带的受力情况如图2.2所示。图2.2输送带设计示意图按摩擦条件确定:S^=2So-S2(式2.10)………e'1-1.S1_S=S0 -1=210n(式2.11)S3=KlS2(式2.12)SS5=S4WkSKK2s5S=S6Wz(式2.13)(式2.14)(式2.15)(式2.16)c1=1.04其中c1C2=1.05Wa为回程托辐阻力Wz为承载托辐阻力联立求解得:S=279747NS2=83924NS3=90401NS4-94017NS5=20130N&=21137NS0=150128N所以 Smax=279747N功率比为1:1计算张力按垂度条件计算:S6=Szh,min=5(q+qdK,cosP=(72.2十33.1产10父cos24.4]=4795N(式2.17)由逐点张力法得: S5=—6=4566NK2(式2.18)S5SK,min=5”:cos一:=648N(式2.19)§=S6Wzh-273610N(式2.20)S4=S5-WK=78453N(式2.21)S3=&-75435NK1(式2.22)S2=-S3=72534NK1
(式2.23)所以 Smax=273610N功率比为1:2计算张力按垂度条件计算:S6=Szh,min=5(q+qdJlt'cosP=(72.2+33.1产10父cos24.4»=4795N由逐点张力法得: S5=*~=4566NK2S5SK,min=5qdltcos--=648NS=&.Wzh=273610NS4=S5-WK=78453NS3=S4=75435NK1S2=S3-72534NK1所以 Smax=273610N因此选功率比2:1进行计算。送带强度验算根据上面的计算结果,最大张力Smax=279747NSdB20001000…n= = =7.1ax279747ax279747(式2.24)其中n----- 安全系数Sd-----钢丝绳纵向拉伸强度因此安全系数满足要求。引力及电机功率计算引力及电机功率计算(1)传动滚筒表面牵引力F。'的表达式为F0=S-S2=195823N(式2.25)(2)传动滚筒主轴牵引力Foi=Si-S2 0.03L0.05SS2=210359N(式2.26)因为F01>0,表示传动滚筒输出牵引力,所需电动机的功率为Nd 10"(式2.27)2.5210359飞=1.15- 10飞0.9=672kW
式中n 包括联轴器和减速器的总传动效率。(3)空载功率(式2.28)一l1958232.5彳20.9=1.15 100.9=626kW此时,皮带式输送机所需电动机功率为Nd=max'Nd1,Nd2,'(式2.29)=672kW动机选型所需最大功率672kw,则我们必须选用最大功率为250*3=750kw的驱动组合。查DTII手册表17-6可知,Y3554-4满足要求,其主要性能参数如下表2.12所示。
表2.12Y3554-4型电动机主要性能参数电动机型号额定功率kw转速r/min电流A效率%功率因数cos*Y3554-4250150029.1193.40.85起动电流/额定电流起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩重里kg6.50.81.81990动装置及布置筒的选择滚筒是皮带式输送机的重要部件。按其结构与作用的不同分为传动(驱动)滚筒、电动滚筒、外装式电动滚筒和改向滚筒。传动滚筒用来传递牵引力或制动力。传动滚筒有钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小,所以一般常用于短距离输送机中。包胶滚筒主要优点是表面摩擦系数大,适用于长距离大型皮带式输送机。包胶滚筒按其表面形状又可分为:光面包胶滚筒、人字形沟梢包胶滚筒和菱形(网纹)包胶滚筒。光面包胶滚筒制造工艺相对简单,易满足技术要求,正常工
作条件下摩擦系数大,能减少物料黏结,但在潮湿场合,由于表面无沟梢致使无法截断水膜,因而摩擦系数显著下降。为了增大摩擦系数,在光面钢制滚筒表面上,冷粘或硫化一层人字形沟梢的橡胶板,为使这层橡胶板粘得牢靠,必须先在滚筒表面挂上一层很薄的衬胶(一般小于2mm,然后再把人字形沟梢橡胶冷粘或硫化在衬胶上。这种带人字形的沟梢滚筒,由于有沟梢存在,能使表面水薄膜中断,不积水,同时输送带与滚筒接触时,输送带表面能挤压到沟梢里。由于这两种原因,即使在潮湿的条件下,摩擦系数也降低不大。但是,此种滚筒具有方向性,不能反向运转。菱形(网纹)包胶滚筒,除了具有人字沟梢胶面滚筒的优点外,最突出的一个优点是它没有方向性,有效防止了输送带的跑偏,对可逆输送机尤为适用。但摩擦系数比人字沟梢胶面稍有降低。尽管如此,人们还是认为菱形沟梢胶面比人字沟梢胶面优越。继菱形沟梢胶面滚筒之后又出现了一种带轴向梢的菱形沟梢胶面滚筒。因为轴向沟梢使摩擦系数升高,从而弥补了菱形沟梢胶面滚筒比人字沟梢胶面滚筒摩擦系数小的缺点。这种菱形沟梢滚筒目前国内尚未制造生产。普通传动滚筒都是采用焊接结构,即轮毂、辐板和筒皮之间采用焊接结构。该类滚筒适用于中小型皮带式输送机。在大功率的皮带式输送机中,必须采用铸焊结合的结构形式,滚筒两端的轮毂、辐板和筒皮为整体铸造,然后再与中间筒皮焊在一起。改向滚筒有钢制光面滚筒和光面包胶滚筒。包胶的目的是为了减少物料在其表面的黏结以防输送带的跑偏与磨损。滚筒的轴承有布置在内侧与外侧两种形式。在皮带式输送机的设计中,正确合理地选择滚筒直径具有很大的意义。如果直径增大可改善输送带的使用条件,但在其他条件相同之下,直径增大会使其重量、驱动装置、减速器的传动比和质量相应提高。因此,滚筒直径尽量不要大于确保输送带正常使用条件所需的数值。(1)第一个传动滚筒直径的选择D-150d=1506-900mm(式2.30)标准化后取D=1000mmD,S,-S0万=58kN[m(式2.31)S10=430kN(式2.32)由DTII手册表6-1选择代号为100140的滚筒,并将其改制成直径为1000mm(2)第二个传动滚筒的选择S0-S2~D=30kNLm(式2.33)S0S2-234kN(式2.34)由DTII手册表6-1选择代号为100100.5的滚筒。(3)改向滚筒直径的选择D1=0.8D=800mm D2=0.6D=600mm(式2.35)
式中 Di 尾部改向滚筒直径,mmD2 头部改向滚筒直径,mm将d2标准化为630mm。速器的选型与热容量校核(1)初选减速器根据带速、传动滚筒直径和电动机转速推知减速器的传动二nDi二 60v(式2.36)二1480二14800.9602.5=27.9iN=28,根据传动比初选减速器(2)机械功率计算选用减速器时,要求输送机系统的额定功率必须小于减速器的额定功率,以此验证所选减速器是否满足机械功率要求。_ _21PN-672一一1.41.0=313.632(式2.37)因此选择规格为12,其PN=424kw
9550250 ।TA=2.2 =3527.5N1m1480(式2.38)c T(式2.38)c TAn1Pn A―19550f3=357.5kW(式2.39)因此满足机械功率要求(4)热容量校核初步计算P初步计算Pgi,Pg2均不满足条件Pg3=5260.931.00.951.19(式2.40)=553313.6kN选择FZG齿轮型,型号为B3SH12轴器的选型驱动装置中的联轴器分为高速联轴器和低速联轴器,它们分别安装在电动机与联轴器之间和减速器与传动滚筒中间。 常见的高速轴联轴器有尼龙柱销联轴器、液力联轴器和粉末联轴器等;常见的低速联轴器有十字滑块联轴器和棒销联轴器等。 液力联轴器与笼型转子异步电动机联合工作具有改善电动机起动性能、均衡负荷、保护电机的优点。目前国内外对于大型皮带式输送机为了改善起动、调速、均衡载荷等广泛推广使用调速液力耦合器和油膜离合器。本设计选用YL9型,Tn=50000N|_m,重量356kg。拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择输送带在运行一段时间后会发生蠕变而变长, 在启动、制动过程中也会发生蠕变现象,只有拉紧装置进一步收紧才不会发生打滑现象。因此,拉紧装置是保证皮带式输送机正常运行不可缺少的部件。拉紧力的计算根据输送机布置形式确定拉紧力大小。Ph=S'S=41267N(式2.41)拉紧行程的计算计算拉紧行程计算:表2.14输送带伸长系数K输送机长度L,m合成纤维输送带钢绳芯输送带<3000.020.002301-5000.020.002501-10000.0150.0017>10000.010.0015L=KL+(1~2)B=2.5m(式2.42)式中LL-拉紧行程,m;L-输送机长度,m;B-带宽,m。拉紧装置的选择与布置(1)拉紧装置又称张紧装置,它是皮带式输送机必不可少的部件,具有以下四个主要作用:①使输送带有足够的张力,以保证输送带与滚筒间产生必要的摩擦力并防止打滑;②保证输送带各点的张力不低于一定值,以防止输送带在托辑之间过分松弛而引起撒料和增加运动阻力;③补偿输送带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化;④为输送带重新接头提供必要的行程。(2)在皮带式输送机的总体布置时,选择合适的拉紧装置,确定合理的安装位置,是保证输送机正常运转、起动和制动时输送带在传动滚筒上不打滑的重要条件,通常确定拉紧装置的位置时须考虑以下三点:①拉紧装置应尽量安装在靠近传动滚筒的空载分支上, 以利于起动和制动时不产生打滑现象,对运距较短的输送带可布置在机尾部,并将机尾部的改向滚筒作为拉紧滚筒;②拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小处,这样可减小拉紧力;③应尽可能使输送带在拉紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行,且施加的拉紧力要通过滚筒中心。(3)按拉紧装置的原理不同,常用的拉紧装置有以下几种:①重锤拉紧装置。重锤拉紧装置应用十分普通。它是利用重锤的重量产生拉紧力,并保证输送带在各种工况下有恒定的拉紧力,可以自动补偿由于温度改变和磨损而引起输送带的伸长变化。重锤拉紧装置在结构上简单,工作上可靠,维护量小,是一种较理想的拉紧装置。它的缺点是占用空间较大,工作拉紧力不能自动调整。根据输送机的长度和使用场合的不同,重锤拉紧装置的具体结构形式也有所不同,如重锤垂直拉紧装置和重锤车式拉紧装置,它们适用于固定长距离皮带式输送机上。②固定式拉紧装置。固定式拉紧装置的拉紧滚筒在输送机运转过程中位置是固定的,其拉紧行程的调整有手动和电动两种方式。具优点是结构简单紧凑,对污染不敏感,工作可靠,缺点是输送机运转过程中由于输送带的弹性变形和塑性伸长引起张力降低,可能导致输送带在传动滚筒上打滑。常用的结构类型有螺旋拉紧装置(拉紧行程短,拉紧力小,故适用于机长小于 80m的短距离皮带式输送机上)和钢绳绞车拉紧装置(利用钢丝绳缠绕在绞筒上,将输送带拉紧)等。③自动拉紧装置。自动拉紧装置是一种在输送机工作中能按一定的要求自动调节拉紧力的拉紧装置。在现代长距离皮带式输送机中使用较多。它使输送带具有合理的张力图,自动补偿输送带的弹性变形和塑性变形。它的缺点是结构复杂,外形尺寸大,对污染较敏感及需要辅助装置。自动拉紧装置的类型很多,按作用原理分,有连续作用和周期作用两种;按控制参数分,有一个、两个或三个等(常作为控制参量的有张力、带速和传动滚筒的利用弧);按拉紧装置的驱动方式分,有电力驱动与液力驱动两种;按被调节的绕出点张力的变化规律分,有稳定式、随动式和综合式三种。根据输送机设计原始资料和已计算出的拉紧力和拉紧行程,综合考虑上述各种拉紧装置类型和特点,本设计选择使用小车拉紧装置。制动力矩的计算及制动器的选择制动力矩计算根据井下用皮带式输送机技术要求,制动装置或逆止装置产生的制动力矩不得小于该输送机所需制动力矩的 1.5倍。对于电动机运行状态的皮带式输送机所需制动装置的总制动力矩为:MZ=0.75gLD[qsinPTq+2qd+qj+qj)wcos0] (式2.43)式中 mz—制动装置作用在传动滚筒轴上的总制动力矩, NmD—传动滚筒直径,mL—输送机长度,m;切一托辐阻力系数,取值为0.03代入得Mz=99785.5NM综合考虑选用型号为KZP-850的盘式制动器。逆止器的选型计算常用的逆止器有带式逆止器,滚柱逆止器和异形块逆止器。在进行逆止力计算时,不同工况下,输送机带料停车时产生的逆止力是不同的。经分析,通过输送带作用于传动滚筒上的最大逆转力出现在输送机承载段只有上升段满载,而其他区段为空载的条件下。逆止力可用式2.44计算:n,Mz>(1KjKuKs)M二 inf(式2.44)二99.791.5(100.10.3)2830.5=4.99kNLm式中M一一逆止力矩,Ni_m;Mz—制动装置作用在传动滚筒轴上的总制动力矩, Nm;i——减速器传动比;n一一逆止器个数。因此,由以上计算结果,选择逆止器型号NYD85,Te=6000NLnr2.13辅助装置清扫装置清扫粘结在输送带表面的物料,对于提高输送带的使用寿命和保证输送机的正常运转将具有重要意义。对清扫装置的基本要求是:清扫干净,清扫阻力小,不损伤输送带的覆盖层,结构简单而可靠。输送带的清扫效果,对于延长输送带的使用寿命和双滚筒驱动的稳定运行有很大影响。常用的清扫装置有刮板清扫器、清扫刷,止匕外,还有水力冲刷、振动清扫器等,采用哪种装置,应视所输送物料的粘性而定。清扫装置一般安装在卸载滚筒的下方,是输送带在进入空载分支前粘附在输送带上的物料清扫掉,有时为了清扫输送带非承载面上的粘附物,防止物料堆积在尾部滚筒或拉紧滚筒处, 还需在其为空载分支安装刮板式清扫装置。本设计选取刮板清扫器,安装在头部,查DTII(A)型设计选用手册表14-6,根据带宽B=1000mm,选择质量为25.8kg,图号为ZJT1A-10D02的头部清扫器。装载装置装载装置由漏斗和挡板组成。对装载装置的要求是使物料装在输送带的正中位置;使物料落下时能有一个与输送方向相同的初速度;运送物料中有大块时,应使碎料先落入输送带垫底,大块后落入以减轻对输送带的损伤。查DTII(A)型设计选用手册,漏斗我们选择普通漏斗。.皮带式输送机电控系统设计根据输送机机械系统的设计情况(如驱动、拉紧、保护等子系统),设计出相应的电器控制系统原理图和(或)接线图。电控系统设计基本要求电控系统是输送机稳定、安全运行的指挥与保障系统,对其基本求如下:(1)控制核心采用可编程控制器,具有自动、远控/近控两种工作方式。(2)电控装置和软起动装置(水平或上运)或软起动装置(下运)配合,实现输送机起制动加速度在0.05〜0.3m/s2内,保证空载、满载工况下的软起动和软停车。(3)满足空载起动、重载起动;可以分别控制二台给煤机,且和给煤机之间有闭锁功能。(4)具有运行状态显示和故障指示,并具有沿线通话和起车预警功能。(5)控制箱为隔爆型,微机控制箱及配套传感器必须具备“MA”标志。(6)具有前、后台设备闭锁功能。(7)具备液压系统压力及温度保护功能,并能输出报警。电控系统常用保护为保证皮带式输送机安全运转,常用保护如下:(1)打滑保护:皮带式输送机机头、机尾、中间变坡点各布置一对。打滑保护系统可采用两个传感器分别测量带速和传感器滚筒速度,然后进行比较,当输送机正常运转时,两者无差值因而无输出;如发生打滑则有差值并有输出,经延时进行保护。保护系统也可用一个传感器监测带速,当带速超过其正常值10%或低于其正常值30%时进行打滑保护。(2)拉线保护:拉线开关每隔100米设置一台。(3)纵向撕裂保护:由于大块异物如带尖角的研石、煤块等和长条铁、木棒落到输送带上卡住会造成输送带纵向撕裂。 在每个给煤机点位各设一套,布置在给煤点位置顺煤流方向3〜5米。(4)烟雾保护:皮带式输送机因机械摩擦而引起烟雾或其他因素引起烟雾或火灾时,烟雾保护装置可及时报警和停止输送机,以避免扩大事故。在每个机头集中驱动处设置烟雾传感器。(5)煤位保护:煤位保护取样由煤位传感器实现,在每个机头位置设置煤位保护传感器。(6)超温保护、自动洒水装置:每个机头设置一套。(7)打滑保护:每条输送机均配备一个测速装置,输出为频率信号,用于速度显示和打滑的信号采集。(8)语音吧信号系统:输送机沿线每隔100米配一只语言信号装置,既可以作为起车预告报警,又可进行通话联络。变频器在软启动中的应用皮带式输送机软启动的类型启动是皮带式输送机的关键技术,它不仅关系到输送机的启动性能,还直接关系到输送机的经济效益。目前国内外都是采用皮带式输送机软起动技术。所谓软启动就是在设定的启动时间内,通过控制输送机启动加速度值,以确保输送机按所需要的速度平稳启动,并达到额定运行速度。软启动已经成为了判断皮带式输送机是否达到技术先进的标志之一。软启动在皮带式输送机上的应用具有以下优点:确保启动的平稳性减少启动时输送带产生的张力(3)降低设备成本与日常维护费用由此可见,相比较于其他启动技术,软启动技术不仅可以提高皮带式输送机的启动性能,而且还为客户带来巨大的经济效益。皮带式输送机软启动装置有多种类型,目前国内外皮带式输送机比较常用的软启动装置有三种:差动轮系液粘提速装置,变频调速装置,及液力调速装置。变频技术介绍变频器(Variable-frequencyDrive,VFD是应用变频技术与微电子技术,通过改变电源频率的电气设备。变频器主要由主回路和控制回路组成,主回路包括整流部分、滤波回路、逆变部分,控制回路包括控制单元、驱动单元、检测单元、微处理单元。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据控制要求来提供电源电压,进而达到调速、节能的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如超温、过流、过压保护等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。通常,变频器首先要把三相或单相交流电变换为直流电, 然后再把直流电变换为三相或单相交流电。变频器同时改变输出频率和电压,也就是改变了电机运行曲线上的 n0,使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流,获取较大的启动转矩,即变频器可以重载启动。变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能,应用了现代的科学技术,价格昂贵但性能良好,内部结构复杂但使用简单,所以不只是用于启动电机,而是广泛的应用到各个领域。变频器主要技术参数1)输入电源电压6KV频率50Hz;电压范围-20%〜+15%2)输出频率范围:。〜120Hz,并且连续可调。3)过载能力:120%2分钟,150%3秒。4)额定工作电流时的功率因数:COS)>0.96。5)低频运转时,有自动转矩提升功能,能保证100%勺额定转矩。6)加减速时间:5~1600秒(与负载有关)。7)调频技术:空间矢量控制的正弦波PW瞰术。变频器主要优点(1)较好的软启动、软停车特性:软启动、软停车特性是皮带式输送机驱动系统的首选目标。皮带本身是一个弹性体,在运输物料运行时又具备极大的惯性,皮带式输送机启动加速度与停车减速度的值越大,在皮带上储存的能量就越大,而释放这些能量就会对输送机机械系统
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