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1、山东科技大学学士学位论文摘摘 要要该课题是结合实际工程问题而制订出的一个题目，其目的是设计一套能够在给定场合下安全可靠运行的上运带式输送机系统。本文是对通用设备（DT系列通用固定带式输送机）的选型计算，需要通过计算选择各组成部件，并着重进行电控系统的分析设计。最后组合成使用于具体条件下的带式输送机。本文设计的带式输送机属于向上运输，需要考虑带式输送机的软启动问题、逆止问题、可靠停车问题以及所需要的配套电控问题。然后综合各种情况下的问题，找出最合理的解决方法并进行整合，最终选取出带式输送机的各部件来组成符合实际工程要求的输送机系统。本文通过对输送机各部件的选型计算和电控系统的设计以使整个系统能够
2、在给定场合下安全可靠的完成预期的任务。关键词关键词 带式输送机；上运；软启动；液体粘性；电控山东科技大学学士学位论文IABSTRACTThis topic is a subject that is established Combined with the engineering problem, the purpose is to design one set of upward belt conveyor that can be used safely and dependably on the given occasion.This article describes the desig
3、n calculation of choosing the general equipments (the belt conveyor of series of DT) and the electronic-controlled system, so it needs to choose every part of the belt conveyor though design calculation, and put them together to be used on the occasion.Being to transport upward of the belt conveyer
4、in this articl, we need to consider that the flexible start problem, negative problem, credibility parking problem and the kit electronic-controlled problem. Then synthesize various problem, find out the most reasonablely solution method and carry on integration. Eventually, choose each part of the
5、belt conveyer to constitute the conveyer system that matches actual engineering requests.In the article, through choosing each part of the belt conveyer and the design for electronic-controlled system, ensure that the belt conveyer could safely and credibility run in given situation.Keywords: Belt c
6、onveyer; upward; flexible start; Hydro-viscous; electronic-control山东科技大学学士学位论文II目目 录录摘摘 要要I I1 1 绪绪 论论1 11.1 本课题研究的目的和意义 11.2 本课题研究的内容 21.3 国内外研究情况及其发展.21.4 驱动系统的技术要求.41.5 长距离带式输送机合理的驱动装置 61.6 带式输送机的发展趋势 .72 2 上运带式输送机设计上运带式输送机设计10102.1 设计题目原始参数 .102.2 输送带选型计算 .102.3 输送线路初步设计 .132.4 托辊的选择计算 .132.5 带式
7、输送机线路阻力计算 .172.6 输送带张力的计算 .202.7 输送带强度验算 .212.8 牵引力及电机功率计算222.9 驱动装置及分布 .232.10 拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择.252.11 制动力矩的计算及制动器的选择.282.12 软启动装置的选择.292.13 辅助装置.303 3 带式输送机电控装置带式输送机电控装置 3131山东科技大学学士学位论文III3.1 概述 .313.2 各控制部件功能 .323.3 系统工作原理 .363.4 信号与报警 .403.5 故障解除与其它 .404 4 结论结论 4141参考文献参考文献4242致谢致谢4343附录一附录一
8、4444山东科技大学学士学位论文01 绪绪 论论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。1.1 本课题研究的目的和意义本课题研究的目的和意义带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，它在地面和井下运输具有广泛的应用。带式输送机自 1795 年被发明以来，经过两个世纪的发展，已被电力、冶金、煤炭
9、、化工、矿山、港口等各行各业广泛采用。特别是第二次工业革命带来了新材料、新技术的采用，使带式输送机的发展步入了一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为三足鼎立局面，并成为各国争先发展的行业。 带式输送机因其具有结构紧凑、传动效率高、噪声低、使用寿命长、运转稳定、工作可靠性和密封性好、占据空间小等特点，并能适应在各种恶劣工作环境下工作包括潮湿、泥泞、粉尘多等，所以它已经是国民经济中不可或缺的关键设备。加之国际互联网络化的实现，又大大缩短了带式输送机的设计、开发、制造、销售的周期，使它更加具有竞争力。 目前，带式输送机已经成为露天矿和地下
10、矿的联合运输系统中重要的组成部分。为了更好的研究带式输送机的工作组成原理，发现及改进其不足之处，本课题所研究的是大倾角、上运带式输送机。此次研究的主要问题在于系统的驱动件布置、软起动和制动问题。带式输送机向上运送物料时，其驱动山东科技大学学士学位论文1电机的运行工矿有别于一般的带式输送机。由于运转上的需要，在结构上有特点，控制上有特殊要求。上运带式输送机的制动装置及其控制技术尤为关键。若制动装置设计的不合理，很容易发生飞车事故，从而造成断带、撕带等事故，给生产带来极大危害。如何实现软制动与自动张紧，逐渐向智能化、自动化、人性化方向发展，是目前带式输送机的发展方向，也是本课题的研究目的和意义所在
11、。相信随着课题的不断深入，对带式输送机将会有深入的了解，为以后的学习也能打下夯实的基础。1.2 本课题研究的内容本课题研究的内容首先了解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。1.3 国内外研究情况及其发展国内外研究情况及其发展1.3.1 国外带式输送机技术的
12、现状国外带式输送机技术的现状 国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在 2 个方面:一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型;另一方面是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带式输送机动态分析与监控技术，提高了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带式输送机输送线： 山东科技大学学士学位论文2（1）西班牙的西撒哈拉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 100km，用两年半时间建成
13、，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 6.911.8km 的 11 台带式输送机组成。带宽为 l000mm，采用 ST3150 型钢丝绳芯胶带，带速为 4.5 m/s18。 （2）恰那矿 20km 地面带式输送机系统是代表了现代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 的平面转弯带式输送机和一条 10.1km 的直线长距离带式输送机构成。转弯带式输送机的曲率半径为 9km，弧长为 4km。两
14、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辊制造和安装技术、水平转弯技术和动态分析技术20。 （3）津巴布韦钢铁公司（ZISCO）15.6km 水平转弯越野带式输送机于 1996 年投入使用，是世界上单机最长的带式输送机。该输送机将ZISCO 的 New Ripple Creek 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）
15、 。系统全长15.6km，物料提升高度为 90m。近年来，我国在大型带式输送机的设计、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 的大型带式输送机已投入使用。目前，包括总长 l0km 的输送线等多条长距离带式输送机系统正在设计或计划中12。 1.3.2 国内带式输送机技术的现状国内带式输送机技术的现状 山东科技大学学士学位论文3我国生产制造的带式输送机的品种、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，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
16、离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。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对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。 1.4 驱动系统的技术要求驱动系统的技术要求1.4.1 输送机控制性能输送机控制性能长距离带式输送机的驱动系统必须从加(减)速度、过载、负荷分配、输送带张力控制等方面有效地对输送机进行全程控制。加(减)速度控制：在小于最大设计载荷的任何载荷情况下,驱动系统都必须前后均匀地给输送带加(减)速,且加速段要长,以防止物料滑落、胶带在滚筒上打滑和过度张紧运动。过载控制：驱动系统应能防止输入功率和扭矩越过安全设施进入输送机,以免产生故障。同时,还应具备随时排除输送机阻卡现象的功能。负荷分配：多机驱动情况下,载荷应根据设计规范合理地分
