带式输送机结构方案设计书

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1、远程与继续教育学院 本科毕业论文（设计）题目带式输送机机构设计学习中心：学 号：90F69101011姓 名： 高岗专 业：自动化（矿山机电） .指导教师：吴长发2012 年_3_月 J5_ 日中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表学生姓名：高岗学号：90F69101011专业：自动化（矿山机电）毕业设计（论文）题目:带式输送机结构设计指导教师意见：该同学能在老师的严格要求下顺利完成整个毕业设计工作和论文的撰写。程序 能正确的运行，界面安排合理，论文符合要求。在整个毕业设计的过程，态度端正， 学习也比较认真。文章篇幅完全符合学院规定，内容较为完整，层次结构

2、安排科学， 主要观点突出，逻辑关系清楚。当然，在这其间也存在一些不足和需要提高的地方。 例如，知识面不够广，处理问题和运用知识的能力还有待提高，希望该同学在以后 的工作或学习中注意这些冋题，争取更大的提咼和进步。指导教师结论：合格（合格、不合格）指导教师姓名吴长发所在单位扎赉诺尔煤业公司指导时间2012-3-17中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表学生姓名： 高岗学号：90F69101011专业：自动化（矿山机电）毕业设计（论文）题目带式输送机机构设计评阅意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计 算数据

3、的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指岀论文中存在的问题和不足之处。）填写要求：1.请评阅教师按以上要求填写意见，2. 上传论文时不得将以上括号内的内容删除。3. 当学生论文评阅成绩不及格重写时，评阅教师要重新填写意见及新的评阅日期。（评阅教师填写指导意见时请将填写要求删除）修改意见：（针对上面提出的问题和不足之处提出具体修改意见。评阅成绩合格，并可不用修改直接参加答辩 的不必填此意见。）毕业设计（论文）评阅成绩（百分制）：评阅结论：（同意答辩、不同意答辩、修改后答辩）评阅人姓名所在单位评阅时间论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文带式输送机结构设计，是本人在

4、导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注 出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的 完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意 承担由此而产生的法律责任和法律后果。论文作者（签字）：高岗日期： 2012年03月15日摘要带式输送机在当今社会应用日益广泛，当然一个产品也需要不断的研发和更新， 才能永保活力。我所做的单托辊全封闭带式输送机就是在一些方面进行了改进，首先用 单托辊代替槽型托辊以防止跑偏，其次在输送机外加外罩来防止污染，美化环境，再次

5、螺旋拉紧装置保证了运行的稳定和可靠性等。这些结构和技术保证了带式输送机的整机 性能优良，输送量大，带速快，高效节能。通过对国内外带式输送机技术现状的分析，得出了其在以后的发展趋势；在对带 式输送机的各部件进行设计与选择，得出了对其整体的设计与选择；在其计算中验证了 带式输送机的各部件满足了它的功能要求，另外输送机在设计的过程中考虑到了工作环 境，运行过程中皮带易磨损等问题进行了加外罩和单托辊结构，是本输送机与其他机器 的不同之处！可以使输送机在更广的范围，更可靠的运行。关键词：1、全封闭带式输送机2、单托辊3、螺旋拉紧装置。摘要（中文）4一前言 6二带式输送机的技术现状与发展趋势7（一）国外带

6、式输送机技术的现状 7（二）国内带式输送机技术的现状 8（三）国内外带式输送机的差距 8三整体的设计与选择12（一）电动机的选择12（二）带速的选择12（三）总体布置设计12（四）控制系统的设计15四 输送机各部件选型计算过程 17（一）输送机布置简图17（二）初定参数17（三）张力计算21（四）拉紧装置计算24（五）输送带选择计算 24（六）输送带组合型号 24五总结26致谢27参考文献28一、前言运输机又称带式输送机，是一种连续运输机械，也是一种通用机械。皮带运输机被 广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。即可以运送 散状物料,也可以运送成件物品，堆取料机,堆料机,

7、取料机,皮带机,发电等。 在煤矿的开采过程中，带式输送机的作用至关重要，其性能的好坏直接影响到煤矿 行业的发展和效益，因此研究带式输送机对煤矿行业和其他一些输送类的行业有着 非常重要的意义。带式输送机的工作环境一般情况下都比较恶劣，对带式输送机的 性能要求也很高，在研究的同时，对其性能进行分析与提高也式目前输送行业中不 可缺少的重要部分。在本次设计中的带式输送机采用了全封闭式结构，对带式输送 机的工作环境恶劣的方面进行了一些改进。带式输送机制造以其优质、高效、工艺适应性广的技术特色，深受制造业的重视， 在煤矿、工程运输等高技术领域及机械制造、煤矿开采、汽车制造等产业部门一直 有着广泛的应用。近

8、些年，带式输送机又在其他一些产业部门表现出具有巨大的潜 力和广阔的市场应用前景。、带式输送机的技术现状与发展趋势（一）国外带式输送机技术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于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。目前，在煤矿井下使用的带式输送机已达到表1所示的主要技术指标，其关键技术与装备

9、有以下几个特点：1、设备大型化。2、应用动态分析技术和机电一体化。3、输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。4、新型、高可靠性关键元部件技术。表2-1国外带式输送机的主要技术指标Tab.1 The main tech ni cal parameters of belt conv eyer in overseas主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/m60007500 6000带速/ m.s丄4.5 647,最高达10输送量/t.hA3500500040005000驱动功率/kW1500400035007000,最大达 15000（二）国内带式输送机技术的现状

10、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统采用调速型液力 偶合器和行星齿轮减速器。目前，我国煤矿井下用带式输送机的主要技术特征指标如表 2所示表2-2国内带式输送机的主要技术指标Tab.2 T

11、he main tech ni cal parameters of the belt conv eyer China主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/m20003000 3000带速/ m.s 丄3.5 445,最高达8输送量/t.hA2500300030004000驱动功率/kW1200200015003000,最大达 10000（三）国内外带式输送机技术的差距及发展趋势一、大型带式输送机的关键核心技术上的差距.1、带式输送机动态分析与监测技术长距离、大功率带式输送机的技术关键是动态设计与监测，它是制约大型带式输送机发展的核心技术。目前我国用刚性理论来分析 研究带

12、式输送机并制订计算方法和设计规范，设计中对输送带使用了很高的安全系统（一般取n=10左右），与实际情况相差很远。实际上输送带是粘弹性体，长距离带式输 送机其输送带对驱动装置的起、制动力的动态响应是一个非常复杂的过程，而不能简单 地用刚体力学来解释和计算。国外已开发了带式输送机动态设计方法和应用软件，在大 型输送机上对输送机的动张力进行动态分析与动态监测，降低输送带的安全系统，大大 延长使用寿命，确保了输送机运行的可靠性，从而使大型带式输送机的设计达到了最高 水平（输送带安全系数n=56），并使输送机的设备成本尤其是输送带成本大为降低。2、可靠的可控软起动技术与功率均衡技术长距离大运量带式输送机

13、由于功率大、距离长且多机驱动，必须采用软起动方式来降低输送机制动张力， 特别是多电机驱动时。 为了减少对电网的冲击，软起动时应有分时慢速起动；还要控制输送机起动加速度0.3 0.1 m/s2，解决承载带与驱动带的带速同步问题及输送带涌浪现象，减少对元部件的冲 击。由于制造误差及电机特性误差，各驱动点的功率会出现不均衡，一旦某个电机功率 过大将会引起烧电机事故，因此，各电机之间的功率平衡应加以控制，并提高平衡精度。 国内已大量应用调速型液力偶合器来实现输送机的软起动与功率平衡，解决了长距离带式输送机的起动与功率平衡及同步性问题。 但其调节精度及可靠性与国外相比还有一定 差距。此外，长距离大功率带

14、式输送机除了要求一个运煤带速外，还需要一个验带的带 速，调速型液力偶合器虽然实现软启动与功率平衡，但还需研制适合长距离的无级液力 调速装置。当电机功率50kW时，可控启动传输-CST（用于大惯性负载平滑启动的多级 减速齿轮装置，多用于煤矿和矿山中带式输送机的驱动）显示出优越性。由于可控软起动 是将行星齿轮减速器的内齿圈与湿式磨擦离合器组合而成（即粘性传动）。通过比例阀及控制系统来实现软起动与功率平衡， 其调节精度可达98%以上。但价格昂贵，急需国 产化。二、技术性能上差距我国带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要，尤其是顺槽 可伸缩带式输送机的关键元部件及其功能如自移机尾、高效

15、储带与张紧装置等与国外有着很大差距。1、 装机功率 我国工作面顺槽可伸缩带式输送机最大装机功率为 4X 250 kW国外 产品可达4X 970 kW国产带式输送机的装机功率约为国外产品的 30%-40%固定带式 输送机的装机功率相差更大。2、运输能力 我国带式输送机最大运量为 3000 t/h，国外已达5500 t/h。3、最大输送带宽度 我国带式输送机为1400 mm国外最大为1830 mm.4、 带速由于受托辊转速的限制，我国带式输送机带速为4m/s，国外为5m/s以上。5、 工作面顺槽运输长度我国为3000 m,国外为7300m6高效储带与张紧装置我国采用封闭式储带结构和绞车拉紧为主，张紧小车易脱轨，输送带易跑偏，输送带伸缩时，托辊小车不自移，需人工推移，检修麻烦。国外 采用结构先进的开放式储带装置和高精度的大扭矩、大行程自动张紧设备，托辊小车能 自动随输送带伸缩到位。输送带有易跑偏，不会出现