带式输送机教学课件PPT

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1、第八章第八章 带式输送机带式输送机第一节第一节 概概 述述第二节第二节 带式输送机的主要部件带式输送机的主要部件第三节第三节 带式输送机的传动理论及设计基础带式输送机的传动理论及设计基础第一节第一节 概概 述述带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可输带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可输送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。由于它具有运输能力大、送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。由于它具有运输能力大、运输阻力小、耗电量低、运行平稳、在运输途中对物料的损伤小等优点，运输阻力小、耗电量低、运行平稳、在运输途中对物料的损伤小等优点，被广泛应用。被广泛

2、应用。如图所示，输送带如图所示，输送带1绕经传动滚筒绕经传动滚筒2和改向滚筒和改向滚筒3形成一个环形带形成一个环形带,上上下输送带由托辊下输送带由托辊4支承，拉紧装置支承，拉紧装置5给输送带以正常运行所需的张力。上给输送带以正常运行所需的张力。上段输送带利用一组槽型托辊支承，称上分支、支承段或重段；下段输送段输送带利用一组槽型托辊支承，称上分支、支承段或重段；下段输送带由平托辊支承，称下分支、回程段或空段。带由平托辊支承，称下分支、回程段或空段。动画画优点：优点：输送物料种类广泛。输送物料种类广泛。输送能力范围大。输送能力范围大。输送线路适应性强。输送线路适应性强。装卸料灵活。装卸料灵活。可靠

3、性强。可靠性强。安全性高。安全性高。费用低。费用低。应用条件：应用条件：胶带输送机可用于水平及倾斜巷道，倾斜向上输送原煤，胶带输送机可用于水平及倾斜巷道，倾斜向上输送原煤，允许的最大倾角为允许的最大倾角为2020；块煤为；块煤为1818。向下输送的最大倾角为。向下输送的最大倾角为上列数值的上列数值的8080。缺点：缺点：胶带成本高且易损坏，与其胶带成本高且易损坏，与其它运输设备相比，初期投资高。它运输设备相比，初期投资高。不适于运送有棱角的货载。不适于运送有棱角的货载。胶带输送机对弯曲巷道的适胶带输送机对弯曲巷道的适应性还比较差。应性还比较差。一、带式输送机的种类一、带式输送机的种类1.1.按

4、承载能力分类按承载能力分类轻型带式输送机：专门应用于轻型载荷的输送机。轻型带式输送机：专门应用于轻型载荷的输送机。通用带式输送机：应用广泛的输送机。通用带式输送机：应用广泛的输送机。钢绳芯带式输送机：应用于重型载荷的输送机。钢绳芯带式输送机：应用于重型载荷的输送机。2.2.按可否移送分类按可否移送分类固定带式输送机：输送机安装在固定的机架上固定带式输送机：输送机安装在固定的机架上, ,机架是落地的机架是落地的, ,不移动。不移动。移动带式输送机：具有移动机构，如轮、履带。移动带式输送机：具有移动机构，如轮、履带。移置带式输送机：通过移动设备变换设备的位置。移置带式输送机：通过移动设备变换设备的

5、位置。可伸缩带式输送机：通过储带装置改变输送机的长度可伸缩带式输送机：通过储带装置改变输送机的长度。3.3.按输送带的结构形式分类按输送带的结构形式分类普通输送带带式输送机普通输送带带式输送机: 为平型带为平型带,带芯为帆布、尼龙帆布或钢绳带芯为帆布、尼龙帆布或钢绳芯。芯。绳牵引带式输送机绳牵引带式输送机:用钢丝绳作牵引机构用钢丝绳作牵引机构,带有耳边的带作承载机带有耳边的带作承载机构。构。压带式输送机压带式输送机:用两条闭环带用两条闭环带,其中一条为承载带其中一条为承载带,另一条为压带。另一条为压带。钢带输送机钢带输送机: 输送带为钢带。输送带为钢带。网带输送机网带输送机: 输送带为网带。输

6、送带为网带。管状带式输送机管状带式输送机: 输送带围包成管状。输送带围包成管状。波状挡边带式输送机波状挡边带式输送机: 输送带边上有挡边以增加物料截面输送带边上有挡边以增加物料截面,倾角大倾角大时设有横向挡板。时设有横向挡板。花纹带式输送机花纹带式输送机: 用花纹带以增大物料和输送带的摩擦，提高输用花纹带以增大物料和输送带的摩擦，提高输送倾角。送倾角。4.4.按承载方式分类按承载方式分类托辊式带式输送机：用托辊支承输送带。托辊式带式输送机：用托辊支承输送带。气垫带式输送机：用气膜支承输送带。气垫带式输送机：用气膜支承输送带。深槽型带式输送机：加大槽深。深槽型带式输送机：加大槽深。5.5.按输送

7、机线路布置分类按输送机线路布置分类直线带式输送机：输送机纵向是直线。直线带式输送机：输送机纵向是直线。平面弯曲带式输送机：可在平面上实现弯曲运行。平面弯曲带式输送机：可在平面上实现弯曲运行。空间弯曲带式输送机：可在空间实现弯曲运行。空间弯曲带式输送机：可在空间实现弯曲运行。6.6.按驱动方式分类按驱动方式分类单滚筒驱动带式输送机：只有一组驱动滚筒。单滚筒驱动带式输送机：只有一组驱动滚筒。多滚筒驱动带式输送机：有多组驱动滚筒。多滚筒驱动带式输送机：有多组驱动滚筒。线摩擦带式输送机：用一条或多条输送带作为驱动。线摩擦带式输送机：用一条或多条输送带作为驱动。磁性带式输送机：通过磁场作用驱动输送带。磁

8、性带式输送机：通过磁场作用驱动输送带。矿业工程工程学学院院王昌琪王昌琪7矿业工程工程学学院院王昌琪王昌琪8二、带式输送机的工作原理二、带式输送机的工作原理1.1.固定式带式输送机固定式带式输送机特点：特点：带式输送机安装在固定的机架上，机架是落地式的，带式输送机安装在固定的机架上，机架是落地式的，并固定在底板或基础上。并固定在底板或基础上。应用：应用：这种输送机多用在选煤厂，个别斜井也有用的。这种输送机多用在选煤厂，个别斜井也有用的。2.2.可伸缩式胶带输送机可伸缩式胶带输送机综合机械化采煤工作面推进速度比较快，所以顺槽的长综合机械化采煤工作面推进速度比较快，所以顺槽的长度和运输距离变化比较快

9、，这就要求顺槽运输设备能够比度和运输距离变化比较快，这就要求顺槽运输设备能够比较迅速地进行伸长或缩短。可伸缩胶带输送机就是为了适较迅速地进行伸长或缩短。可伸缩胶带输送机就是为了适应这种需要而设计制造的。应这种需要而设计制造的。特点：特点：机身可以很方便地伸缩机身可以很方便地伸缩, ,它有一个贮带装置，可它有一个贮带装置，可以贮存一卷胶带。以贮存一卷胶带。矿业工程工程学学院院王昌琪王昌琪11 工作过程：工作过程：机械化采煤工作面采下的煤经由工作面机械化采煤工作面采下的煤经由工作面刮板输送机刮板输送机运送到顺槽运送到顺槽桥桥式转载机式转载机上，经转载机转载到上，经转载机转载到可伸缩带式输送机可伸缩

10、带式输送机上，再由可伸缩胶带上，再由可伸缩胶带输送机将煤运至采区煤仓或上、下山运输设备上。转载机的悬拱部分输送机将煤运至采区煤仓或上、下山运输设备上。转载机的悬拱部分与胶带输送机机尾段的最大搭接部分长度约为几十米。当工作面后退与胶带输送机机尾段的最大搭接部分长度约为几十米。当工作面后退（或前进）时，首先移动转载机来适应煤炭运输距离的变化。当工作（或前进）时，首先移动转载机来适应煤炭运输距离的变化。当工作面推进约最大搭接长度，转载机机头小车沿带式输送机机尾两侧的导面推进约最大搭接长度，转载机机头小车沿带式输送机机尾两侧的导轨行走到极限位置，需将带式输送机缩短（或伸长）最大搭接长度，轨行走到极限位

11、置，需将带式输送机缩短（或伸长）最大搭接长度，转载机方能继续移动并与可伸缩带式输送机配合工作，这时贮带装置转载机方能继续移动并与可伸缩带式输送机配合工作，这时贮带装置要收贮（或放出）要收贮（或放出）2倍最大搭接长度的输送带。倍最大搭接长度的输送带。上述工作完成后，重新张紧胶带，以保证运输持续进行。由于贮上述工作完成后，重新张紧胶带，以保证运输持续进行。由于贮带仓中贮存输送带的长度有限，所以在后退式采煤时带式输送机逐带仓中贮存输送带的长度有限，所以在后退式采煤时带式输送机逐渐缩短，输送带逐渐收贮，每隔一段时间需将贮满的输送带取出；当渐缩短，输送带逐渐收贮，每隔一段时间需将贮满的输送带取出；当前进

12、式采煤或巷道掘进时，可伸缩输送带输送机逐渐伸长，放出胶带，前进式采煤或巷道掘进时，可伸缩输送带输送机逐渐伸长，放出胶带，贮带仓放空后，即需加带，方能继续工作贮带仓放空后，即需加带，方能继续工作。 贮带装置的工作原理：贮带装置的工作原理：贮带装置贮带装置2在输送机机头部后面，运行的胶带在机头部换向后经过传在输送机机头部后面，运行的胶带在机头部换向后经过传动滚筒动滚筒1进入贮带装置，胶带分别绕过活动小车进入贮带装置，胶带分别绕过活动小车3上的两个滚筒和前端固上的两个滚筒和前端固定架上的两个滚筒，折返四次后向机尾方向运行。定架上的两个滚筒，折返四次后向机尾方向运行。当缩短胶带输送机时当缩短胶带输送机

13、时，活动小车，活动小车3在张紧绞车在张紧绞车4的牵引下向后移动，的牵引下向后移动，机尾部前移，胶带就重叠四层贮存在贮带装置中。机尾部前移，胶带就重叠四层贮存在贮带装置中。当伸长胶带输送机时当伸长胶带输送机时，张紧绞车，张紧绞车4松绳，机尾部后移，贮带装置中的松绳，机尾部后移，贮带装置中的胶带放出，活动小车胶带放出，活动小车3前移。前移。根据伸长或缩短的距离，根据伸长或缩短的距离，相应地增加或拆除中间托相应地增加或拆除中间托架。架。胶带输送机伸长或缩短胶带输送机伸长或缩短作业完成后。张紧绞车作业完成后。张紧绞车4以以适当的拉力把胶带张紧，适当的拉力把胶带张紧，使胶带输送机正常运行。使胶带输送机正

14、常运行。3.3.吊挂带式输送机吊挂带式输送机吊挂带式输送机用在顺槽及采区上、下山。吊挂带式输送机用在顺槽及采区上、下山。特点：特点：上铰接托辊均安装在两根平行的钢丝绳上，钢丝绳及下托辊吊架用上铰接托辊均安装在两根平行的钢丝绳上，钢丝绳及下托辊吊架用吊索吊挂在顶梁上。吊索吊挂在顶梁上。与通用固定式相比较，这种输送机的拆装和调节都节省工时，因此目前在与通用固定式相比较，这种输送机的拆装和调节都节省工时，因此目前在井下得到广泛的应用。井下得到广泛的应用。3.3.吊挂带式输送机吊挂带式输送机4.4.钢绳芯带式输送机钢绳芯带式输送机钢绳芯带式输送机的特点：输送带用钢绳代替帆布层做芯钢绳芯带式输送机的特点

15、：输送带用钢绳代替帆布层做芯体，所以输送带有很高的强度。体，所以输送带有很高的强度。用这种输送机能够实现单机长距离运输，使运输系统简化，用这种输送机能够实现单机长距离运输，使运输系统简化，运输效率高。这种输送机的设备成本及运输成本远远低于一般运输效率高。这种输送机的设备成本及运输成本远远低于一般织物芯体带式的输送机。织物芯体带式的输送机。三、带式输送机的主要布置形式三、带式输送机的主要布置形式第二节第二节 带式输送机的主要部件带式输送机的主要部件带式输送机主要由输送带、托辊、传动装置、拉紧装置与带式输送机主要由输送带、托辊、传动装置、拉紧装置与制动装置和清扫装置等部分组成。制动装置和清扫装置等

16、部分组成。一、输送带一、输送带输送带在一般输送机中，既是输送带在一般输送机中，既是承载机构承载机构，又是，又是牵引机构牵引机构，所以要求它个仅要有足够的强度所以要求它个仅要有足够的强度,还应有相当的还应有相当的挠性挠性。输送带。输送带是输送机的主要组成部分是输送机的主要组成部分,它用量大、成本高它用量大、成本高,约占输送机的成约占输送机的成本的本的30%50%。一些特定的工作条件要求输送带具有耐磨、。一些特定的工作条件要求输送带具有耐磨、耐热、阻燃、耐油以及耐臭氧等特性。在输送带运转过程中，耐热、阻燃、耐油以及耐臭氧等特性。在输送带运转过程中，其所受载荷极复杂，包括纵向的拉伸应力、经过滚筒和托

17、辊的其所受载荷极复杂，包括纵向的拉伸应力、经过滚筒和托辊的弯曲应力等。大多数输送带的损坏表现为工作面层和边缘磨损，弯曲应力等。大多数输送带的损坏表现为工作面层和边缘磨损，受大块、尖利物的冲击引起击穿、撕裂和剥离。受大块、尖利物的冲击引起击穿、撕裂和剥离。1. 1. 普通橡胶输送带普通橡胶输送带输送带包括三部分：输送带包括三部分：覆盖层（上覆盖层和下覆盖层）覆盖层（上覆盖层和下覆盖层） 上覆盖层是承载面，通常比较厚承受载荷上覆盖层是承载面，通常比较厚承受载荷的冲击和摩擦；下覆盖层与是滚筒和托辊的接触面，为了减小与托辊和滚筒和摩的冲击和摩擦；下覆盖层与是滚筒和托辊的接触面，为了减小与托辊和滚筒和摩

18、擦阻力，通常较薄。擦阻力，通常较薄。带芯（单层和多层）带芯（单层和多层） 提供必要的强度以传递能量驱动输送带，并支承输送提供必要的强度以传递能量驱动输送带，并支承输送带所承载的物料，带芯的强度确定输送带的强度。带所承载的物料，带芯的强度确定输送带的强度。隔离层（带芯的黏结介质）隔离层（带芯的黏结介质） 其作用是在带芯内将层与层隔开，以防止相互其作用是在带芯内将层与层隔开，以防止相互摩擦，使带有有可能挠曲，并提供良好的黏结性能摩擦，使带有有可能挠曲，并提供良好的黏结性能将带芯黏合在一起还可以有利于承受载荷、吸收冲击。要求输送带具有耐热、将带芯黏合在一起还可以有利于承受载荷、吸收冲击。要求输送带具

19、有耐热、阻燃或耐油性能等也在隔离层实现。阻燃或耐油性能等也在隔离层实现。20胶带接头连接有胶带接头连接有机械方法和硫化胶合法机械方法和硫化胶合法两种。两种。机械方法有铰接活页式、铆钉固定的夹板式、勾状卡子及皮带扣等。机械方法有铰接活页式、铆钉固定的夹板式、勾状卡子及皮带扣等。这些方法接头强度弱，操作麻烦，使用期短，容易拉豁胶带。机械方法这些方法接头强度弱，操作麻烦，使用期短，容易拉豁胶带。机械方法中以皮带扣联接效果最好，目前广泛采用。中以皮带扣联接效果最好，目前广泛采用。硫化胶合法接头牢固，使用期长，但操作比较复杂。因为需将胶带硫化胶合法接头牢固，使用期长，但操作比较复杂。因为需将胶带接头剥成

20、阶梯形，经硫化处理重新胶合，特别是井下操作更麻烦。接头剥成阶梯形，经硫化处理重新胶合，特别是井下操作更麻烦。22矿业工程工程学学院院王昌琪王昌琪2324输送带大致可分为普通输送带和特殊结构输送带。按覆盖层和输送带大致可分为普通输送带和特殊结构输送带。按覆盖层和带芯的材料可分为橡胶输送带、塑料输送带、尼龙输送带和钢绳芯带芯的材料可分为橡胶输送带、塑料输送带、尼龙输送带和钢绳芯输送带；按所应用的环境可分为标准耐磨带、耐热带、阻燃带、耐输送带；按所应用的环境可分为标准耐磨带、耐热带、阻燃带、耐油带和食品带。油带和食品带。2.2.特殊结构输送带特殊结构输送带特殊结构的输送带包括钢绳牵引输送带、可乘人输

21、送带、花纹特殊结构的输送带包括钢绳牵引输送带、可乘人输送带、花纹输送带、挡边输送带、防撕裂输送带、无覆盖胶输送带等。输送带、挡边输送带、防撕裂输送带、无覆盖胶输送带等。钢绳牵引输送带钢绳牵引输送带 输送带起承载物料和人员的作用，牵引力由输送带起承载物料和人员的作用，牵引力由另设的钢丝绳提供。另设的钢丝绳提供。可乘人输送带可乘人输送带 输送带设计成在边辊支撑的形式。输送带设计成在边辊支撑的形式。花纹输送带花纹输送带 为实现比普通输送带较大倾角的运输，输送带表为实现比普通输送带较大倾角的运输，输送带表面做有防滑花纹。面做有防滑花纹。波状挡边输送带波状挡边输送带 输送带由带基、波状挡边、中间挡板组成

22、。输送带由带基、波状挡边、中间挡板组成。 二、二、托辊托辊内部，托辊的两端由托辊支架支撑。因此，对托辊的结构形式、材质、内部，托辊的两端由托辊支架支撑。因此，对托辊的结构形式、材质、润滑及辊径等的改进和提高都是国内外重点研究的内容。托辐按用途不润滑及辊径等的改进和提高都是国内外重点研究的内容。托辐按用途不同分为承载托辊、调心托辊和缓冲托辊三种。同分为承载托辊、调心托辊和缓冲托辊三种。托辊是承托输送带使它的垂度不超过限定值以减少运行阻力，保证带托辊是承托输送带使它的垂度不超过限定值以减少运行阻力，保证带式输送机平稳运行的部件。要求托辊运行阻力小、运转可靠、具有足够式输送机平稳运行的部件。要求托辊

23、运行阻力小、运转可靠、具有足够的承载能力、使用寿命长等。的承载能力、使用寿命长等。( (一一) ) 托辊的结构托辊的结构它由管体、轴承座、轴承、轴和密封件构成，轴承布置在托辊管体的它由管体、轴承座、轴承、轴和密封件构成，轴承布置在托辊管体的( (二二) ) 托辊组的布置托辊组的布置托辊托辊按用途分为普通托辊和专用托辊。普通托辊在正常段分为上分支按用途分为普通托辊和专用托辊。普通托辊在正常段分为上分支和下分支托辊，作用是和下分支托辊，作用是支承着输送带和物料，使胶带的垂度不超过规定支承着输送带和物料，使胶带的垂度不超过规定限度，以保证胶带平稳地运行。限度，以保证胶带平稳地运行。专用托辊的作用是输

24、送带的过渡导向、专用托辊的作用是输送带的过渡导向、输送带运行的防偏以及缓冲等。输送带运行的防偏以及缓冲等。常用的托辊可分为常用的托辊可分为槽形托辊、平形托辊、调心托辊和缓冲托辊槽形托辊、平形托辊、调心托辊和缓冲托辊。1. 1. 槽形托辊组槽形托辊组 n槽形托辊一般由三个槽形托辊一般由三个长度相等的短托辊组合长度相等的短托辊组合而成，两侧托辊的槽形而成，两侧托辊的槽形角一般为角一般为3535。槽形托。槽形托辊主要用作上托辊，有辊主要用作上托辊，有的也用作下托辊。的也用作下托辊。3. 缓冲托辊组缓冲托辊组缓冲托辊装于输送机的装载处，以缓和大块货载对胶带的冲击，缓冲托辊装于输送机的装载处，以缓和大块

25、货载对胶带的冲击，起保护胶带的作用。这种托辊组的每个托辊由具有一定间隔的弹起保护胶带的作用。这种托辊组的每个托辊由具有一定间隔的弹性圆盘制成。即在管体外部加装橡胶圈即可。性圆盘制成。即在管体外部加装橡胶圈即可。2. 悬挂托辊组悬挂托辊组 将将3个（或个（或5个）托辊铰接在一起个）托辊铰接在一起悬挂在输送机中间架上。常用在重载悬挂在输送机中间架上。常用在重载工作的移动式输送机上。工作的移动式输送机上。3辊常用在辊常用在承载段，承载段，5辊常用在受料段。辊常用在受料段。4. 4. 调心托辊组调心托辊组 调心托辊设置在通用固定式输送机重段上，每隔十组普通托辊调心托辊设置在通用固定式输送机重段上，每隔

26、十组普通托辊设置一组调心托辊。当输送带跑偏时，托辊组的托架可以通过支点设置一组调心托辊。当输送带跑偏时，托辊组的托架可以通过支点旋转一定角度将输送带推回的输送机的中心线上来。同时，以减少旋转一定角度将输送带推回的输送机的中心线上来。同时，以减少胶带边缘的磨损。胶带边缘的磨损。三、滚筒三、滚筒滚筒组是带式输送机的重要部件。是依靠它与输送带之间的摩擦滚筒组是带式输送机的重要部件。是依靠它与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。力带动输送带运行的部件。按在输送机中所起的作用可分为按在输送机中所起的作用可分为传动滚筒传动滚筒和和改向滚筒改向滚筒。传动滚筒。传动滚筒是将驱动装置提供的扭矩传动到输送带上

27、。改向滚筒包括输送带在是将驱动装置提供的扭矩传动到输送带上。改向滚筒包括输送带在输送机端部的改向、增加传动滚筒包角的导向及拉紧装置的导向。输送机端部的改向、增加传动滚筒包角的导向及拉紧装置的导向。按结构形式分钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面按结构形式分钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面滚筒制造简单，缺点是表面摩擦因数小，一般用在短距离输送机中。滚筒制造简单，缺点是表面摩擦因数小，一般用在短距离输送机中。包胶滚筒和陶瓷滚筒的主要优点是表面摩擦因数大，适用于长距离包胶滚筒和陶瓷滚筒的主要优点是表面摩擦因数大，适用于长距离大型带式输送机中。其中，包胶滚筒按表面形状不同可分为：光

28、面大型带式输送机中。其中，包胶滚筒按表面形状不同可分为：光面包胶该筒、菱形包胶该筒、菱形( (网纹网纹) )包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒。人字形沟包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒。人字形沟槽包胶胶面摩擦因数大，防滑性和徘水性好，但有方向性。菱形包槽包胶胶面摩擦因数大，防滑性和徘水性好，但有方向性。菱形包胶胶面用于双向运行的输送机。用于重要场合的滚筒，最好选用硫胶胶面用于双向运行的输送机。用于重要场合的滚筒，最好选用硫化橡胶胶面。用于井下时，胶面应采用阻燃材料。化橡胶胶面。用于井下时，胶面应采用阻燃材料。31四、四、驱动装置驱动装置带式输送机的驱动装置由带式输送机的驱动装置由电动机、联轴器、减速器及

29、电动机、联轴器、减速器及主动滚筒主动滚筒所组成。所组成。主动滚筒是传递动力的主要部件。地面多用单滚筒，主动滚筒是传递动力的主要部件。地面多用单滚筒，井下因巷道狭窄，多采用双主动滚筒，这样既可使结井下因巷道狭窄，多采用双主动滚筒，这样既可使结构紧凑，又可增大胶带在滚筒上的围包角。构紧凑，又可增大胶带在滚筒上的围包角。滚筒表面按其制造工艺不同，有滚筒表面按其制造工艺不同，有光面、木面及胶面光面、木面及胶面三三种，后两种可提高胶带与滚筒之间的摩擦系数，以增种，后两种可提高胶带与滚筒之间的摩擦系数，以增大胶带的牵引力。大胶带的牵引力。驱动装置与输送机的相对位置可分为平行出轴减速器驱动装置与输送机的相对

30、位置可分为平行出轴减速器驱动装置和垂直出轴减速器驱动装置。驱动装置和垂直出轴减速器驱动装置。传动轮有传动轮有单摩擦轮、多滚轮、封闭链式、对轮及夹钳轮单摩擦轮、多滚轮、封闭链式、对轮及夹钳轮等。等。单摩擦轮有结构简单、制造维修容易及对钢绳磨损小等优点，单摩擦轮有结构简单、制造维修容易及对钢绳磨损小等优点，故使用较广。故使用较广。对摩擦轮衬垫材料的要求：对摩擦轮衬垫材料的要求：与牵引绳间有较高的摩擦系数；与牵引绳间有较高的摩擦系数；采用对摩擦系数影响小的润滑油；采用对摩擦系数影响小的润滑油；有较高的许用比压及对钢绳的磨损小等。有较高的许用比压及对钢绳的磨损小等。常用的衬垫材料有常用的衬垫材料有软木

31、纸橡胶、铝基合金、牛皮及塑料软木纸橡胶、铝基合金、牛皮及塑料等。等。五、机架五、机架机架机架是支持托辊、驱动装置的金属结构。可分为头架、尾架和中是支持托辊、驱动装置的金属结构。可分为头架、尾架和中间架，按结构形式主要有梁架、桁架、三角架和立柱间架，按结构形式主要有梁架、桁架、三角架和立柱。 机架的类机架的类型有型有吊挂式吊挂式和和落地式落地式2 2种，落地式又分为种，落地式又分为固定式固定式和和可拆移动式可拆移动式。用。用于地面和井下主要运输巷道的固定通用型带式输送机属于落地式于地面和井下主要运输巷道的固定通用型带式输送机属于落地式固定机架，它固定在输送机机道的基础上，牢固稳定，服务年限固定机

32、架，它固定在输送机机道的基础上，牢固稳定，服务年限长；用于采区巷道的带式输送机，由于经常移动，一般均采用可长；用于采区巷道的带式输送机，由于经常移动，一般均采用可拆移动式落地机架或吊挂式机架。拆移动式落地机架或吊挂式机架。六、拉紧装置六、拉紧装置（一）概述（一）概述使胶带或钢丝绳得到必要的初张力，以免胶带或钢丝绳在主动滚使胶带或钢丝绳得到必要的初张力，以免胶带或钢丝绳在主动滚筒或传动轮上打滑，并保证托辊间胶带的垂度在规定的范围内。筒或传动轮上打滑，并保证托辊间胶带的垂度在规定的范围内。在输送机的启动、制动和正常运行时，为保证力的传递所需的张在输送机的启动、制动和正常运行时，为保证力的传递所需的

33、张紧力是不同的，这就要求张紧装置在不同的工况下能够提供相应紧力是不同的，这就要求张紧装置在不同的工况下能够提供相应的拉力。的拉力。（二）拉紧装置的种类（二）拉紧装置的种类拉紧装置按作用可分为重锤式、固定式和自动式。拉紧装置按作用可分为重锤式、固定式和自动式。1.1.重锤式拉紧装置重锤式拉紧装置重锤式拉紧装置的优点是结构简单、输送带张力始终保持不变，重锤式拉紧装置的优点是结构简单、输送带张力始终保持不变，缺点是体积庞大、笨重。有垂直式和重锤车式。缺点是体积庞大、笨重。有垂直式和重锤车式。重锤车式拉紧装置安装在输送机机尾拉紧滚筒重锤车式拉紧装置安装在输送机机尾拉紧滚筒l安装在沿轨道移动安装在沿轨道

34、移动的小车的小车2上，固定在小车上的钢绳的另一端挂有重砣上，固定在小车上的钢绳的另一端挂有重砣3，靠重砣重，靠重砣重力将胶带拉紧，手摇小绞车力将胶带拉紧，手摇小绞车4可提起重砣放松胶带。可提起重砣放松胶带。2.2.固定拉紧装置固定拉紧装置固定拉紧装置在输送机的运转过程中拉紧滚筒位置保持不变。固定拉紧装置在输送机的运转过程中拉紧滚筒位置保持不变。固定式拉紧装置有螺旋拉紧和绞车固定拉紧。固定式拉紧装置有螺旋拉紧和绞车固定拉紧。1) 螺旋拉紧装置螺旋拉紧装置 用螺杆可使尾部滚筒移动，达到拉紧的目的。用螺杆可使尾部滚筒移动，达到拉紧的目的。这种拉紧装置结构简单，但拉紧力的大小不易这种拉紧装置结构简单，

35、但拉紧力的大小不易掌握，工作过程中拉紧力不能保持恒定。这种装掌握，工作过程中拉紧力不能保持恒定。这种装置一般用于机长小于置一般用于机长小于80m、功率较小的输送机上。、功率较小的输送机上。2) 绞车拉紧装置绞车拉紧装置 这种拉紧装置是利用小型绞车拉紧，因其体积小。拉力大，所以产泛这种拉紧装置是利用小型绞车拉紧，因其体积小。拉力大，所以产泛应用于井下带式输送机。应用于井下带式输送机。在应用中可以同时使用固定绞车拉紧装置和重锤拉紧装置在应用中可以同时使用固定绞车拉紧装置和重锤拉紧装置,这样既保证这样既保证在输送机工作中的拉力为恒定值在输送机工作中的拉力为恒定值,又可减小重锤拉紧装置的工作空间又可减

36、小重锤拉紧装置的工作空间。七、辅助设备七、辅助设备带式输送机的辅助设备包括给料装置、卸料器、卸料装置、带式输送机的辅助设备包括给料装置、卸料器、卸料装置、清扫器、称量装置、取样装置、输送机保护辅助设备等。清扫器、称量装置、取样装置、输送机保护辅助设备等。（一）（一） 给料装置给料装置为保证将要运输的物料装在运输机上，对给料装置的要求：为保证将要运输的物料装在运输机上，对给料装置的要求：将物料装到运输机时，物料的速度和方向应接近输送带的运将物料装到运输机时，物料的速度和方向应接近输送带的运行速度和运行方向。行速度和运行方向。物料应装在输送带中心，不允许物料洒落在输送机以外。物料应装在输送带中心，

37、不允许物料洒落在输送机以外。当运送大块物料时应尽量避免物料对输送带的冲击，尽量减当运送大块物料时应尽量避免物料对输送带的冲击，尽量减小给料高度。小给料高度。给料量具有可调性，保持具有良好的通过能力。给料量具有可调性，保持具有良好的通过能力。保持连续给料，以保证输送机上的料流连续。保持连续给料，以保证输送机上的料流连续。给料装置包括给料机、溜槽和导料槽。给料装置包括给料机、溜槽和导料槽。（二）（二） 卸料器卸料器从水平平行和倾角不大的带式输送机上卸粉料可采用固定式的或钢丝绳从水平平行和倾角不大的带式输送机上卸粉料可采用固定式的或钢丝绳和卷扬机拖动的犁式卸料器。和卷扬机拖动的犁式卸料器。（三）（三

38、） 其他卸料装置其他卸料装置输送机最简单的卸料方式是通过端部滚筒上方卸落到料堆上，必要时可输送机最简单的卸料方式是通过端部滚筒上方卸落到料堆上，必要时可增设溜槽。增设溜槽。卸料溜槽卸料溜槽能够收集从输送带上卸下和清除下来的全部物料。能够收集从输送带上卸下和清除下来的全部物料。卸料车卸料车在输送机中间的任何位置卸载具有一定移动能力的卸料装置。在输送机中间的任何位置卸载具有一定移动能力的卸料装置。（四）（四） 清扫器清扫器其作用是清除输送带上的黏附物料并将这些物料堆积在卸料区。其作用是清除输送带上的黏附物料并将这些物料堆积在卸料区。八、机电保护装置八、机电保护装置 当发生事故时对输送机的主要部件进

39、行保护以保证输送机当发生事故时对输送机的主要部件进行保护以保证输送机的正常运行。的正常运行。1. 1. 防止输送带跑偏装置防止输送带跑偏装置 在带式输送机运转过程中，输在带式输送机运转过程中，输送带的纵向中心线偏离输送带的理论中心线的现象称输送送带的纵向中心线偏离输送带的理论中心线的现象称输送带跑偏。带跑偏。u输送带跑偏的原因：输送带跑偏的原因：托辊轴线与胶带运行方向不垂直；托辊轴线与胶带运行方向不垂直；槽形托辊倾角不等；槽形托辊倾角不等；使用不当（如清扫不干净，造成煤粉粘在滚筒上，使滚筒使用不当（如清扫不干净，造成煤粉粘在滚筒上，使滚筒半径不等）、胶带结构及制造质量不良（如薄厚不均匀，半径不

40、等）、胶带结构及制造质量不良（如薄厚不均匀，芯体钢丝绳受力不均匀）；芯体钢丝绳受力不均匀）；输送带局部弯曲或接头不直使胶带所受拉力不均匀；输送带局部弯曲或接头不直使胶带所受拉力不均匀；装料时货载偏向胶带一侧，进料口位置不正确，物料的下装料时货载偏向胶带一侧，进料口位置不正确，物料的下料点不在胶带中间；料点不在胶带中间；安装误差。安装误差。u防止跑偏的措施：防止跑偏的措施： 安装调心托辊；安装调心托辊； 安装防跑偏架；安装防跑偏架； 保证胶带和托辊质量，提高安装质量；保证胶带和托辊质量，提高安装质量； 胶带接头正胶带接头正; ; 注意检查清扫装置。注意检查清扫装置。2.2.带速检测装置带速检测装

41、置当输送机带速过低时不能完成规定的输送量，且会发生物当输送机带速过低时不能完成规定的输送量，且会发生物料堆积现象，造成整条输送线不能正常工作。当驱动装置料堆积现象，造成整条输送线不能正常工作。当驱动装置正常运转而带速降低时，意味着输送带在传动滚筒上打滑，正常运转而带速降低时，意味着输送带在传动滚筒上打滑，会使带温升高，严重时会烧坏输送带，在井下还会发生火会使带温升高，严重时会烧坏输送带，在井下还会发生火灾的危险。所以，要设带速检测装置。灾的危险。所以，要设带速检测装置。3.3.断带保护断带保护 对倾斜的输送机，为防止输送带拉断后的下滑需对倾斜的输送机，为防止输送带拉断后的下滑需设置捕捉器进行断

42、带保护。设置捕捉器进行断带保护。4.4.纵向撕裂保护装置纵向撕裂保护装置u引起输送带纵向撕裂的原因：引起输送带纵向撕裂的原因：加料站外来大块废钢或木料将输送带刺穿。加料站外来大块废钢或木料将输送带刺穿。溜槽的堵塞。溜槽的堵塞。清扫器刮板挂住输送带的金属丝。清扫器刮板挂住输送带的金属丝。托辊端盖焊接缺陷。托辊端盖焊接缺陷。夹在溜槽和托辊间的长条金属丝把输送带撕裂。夹在溜槽和托辊间的长条金属丝把输送带撕裂。为了减少输送带的撕裂程度，多数系统设有纵向撕裂保为了减少输送带的撕裂程度，多数系统设有纵向撕裂保护装置。护装置。第三节第三节 带式输送机的传动理论及设计基础带式输送机的传动理论及设计基础一、摩擦

43、传动原理一、摩擦传动原理胶带是靠胶带与主动滚筒之间产生的胶带是靠胶带与主动滚筒之间产生的摩擦力摩擦力带动的。带动的。图中图中A是主动滚筒，是主动滚筒，B是输送带。假设主动滚筒顺时针转动，是输送带。假设主动滚筒顺时针转动，带动胶带也顺时针转动。在一般情况下，胶带与主动滚筒带动胶带也顺时针转动。在一般情况下，胶带与主动滚筒相遇点张力相遇点张力SY比胶带与主动滚筒分离点张力比胶带与主动滚筒分离点张力SL大，即胶带大，即胶带的张力是从的张力是从SL至至SY逐渐增加。这是由滚筒对胶带产生的摩逐渐增加。这是由滚筒对胶带产生的摩擦力所造成的。擦力所造成的。下面分析张力下面分析张力S在胶带整个围包弧上的变化规

44、律：在胶带整个围包弧上的变化规律：为了使分析问题简化，假定：为了使分析问题简化，假定：胶带是理想的挠性体并可任意挠曲不胶带是理想的挠性体并可任意挠曲不受弯曲应力受弯曲应力;忽略围包弧胶带本身重力忽略围包弧胶带本身重力;忽略这段胶带转弯时的离心力。忽略这段胶带转弯时的离心力。首先首先,在围包弧上取在围包弧上取dl长一小段胶带为隔离体长一小段胶带为隔离体,其对应的圆心角为其对应的圆心角为d.dl的上端张力为的上端张力为S+dS，下端张力为，下端张力为S。其中其中dS是该段胶带上张力的变化，忽略胶带本身重力、弯曲应力及是该段胶带上张力的变化，忽略胶带本身重力、弯曲应力及离心力，可以认为离心力，可以认

45、为dS主要是由于滚筒对主要是由于滚筒对dl长胶带的摩擦力长胶带的摩擦力dF所造成的。所造成的。若主动滚筒对若主动滚筒对dl长胶带的正压力为长胶带的正压力为dN，在极限状态下，摩擦力达到，在极限状态下，摩擦力达到最大静摩擦力、胶带在滚筒上沿逆时针方向有滑动趋势而未打滑时，最大静摩擦力、胶带在滚筒上沿逆时针方向有滑动趋势而未打滑时，dF应等于应等于dN与摩擦系数与摩擦系数f的乘积，即的乘积，即dF = fdN。并可列出力的平衡方程式。并可列出力的平衡方程式(3-1)(3-2)由于由于d很小，所以很小，所以 ； ；二次微量；二次微量 。故上二式可化简为。故上二式可化简为（3-3）（3-4） 因因dF

46、 = fdN，所以，所以（3-5） 或或（3-6）上面微分方程表示张力上面微分方程表示张力s与圆心角与圆心角d的变化关系，为了求得沿整的变化关系，为了求得沿整个围包弧张力的变化规律，可用积分的方法解上微分方程个围包弧张力的变化规律，可用积分的方法解上微分方程（3-7）解上式，得解上式，得（3-8）胶带在整个围包弧上处于极限状态下，相遇点最大张力胶带在整个围包弧上处于极限状态下，相遇点最大张力SY，max与与SL之之间的关系可写成间的关系可写成 （3-9） 式（式（3-9）是挠性体摩擦传动的欧拉公式。）是挠性体摩擦传动的欧拉公式。图图3-37中中的的bca就就是是根根据据欧欧拉拉公公式式画画出出

47、的的在在传传动动滚滚筒筒上上胶胶带带张张力力变变化化曲线。曲线。相相遇遇点点张张力力随随负负载载的的增增加加而而增增加加，当当负负载载增增加加过过多多时时，胶胶带带不不动动，主主动动滚滚筒筒打打滑滑，为为了了防防止止打打滑滑，必必须须满满足足以以下下条条件件，即即(3-10)式中式中 SY胶带在主动滚胶带在主动滚筒相遇点的实际张力。筒相遇点的实际张力。当当SY,maxSYSL时时，在在主主动动滚滚筒筒围围包包弧弧上上胶胶带带张张力力将将按按图图3-37所所示示的的曲曲线线bca变变化化。可可以以看看出出,输输送送带带张张力力在在BC弧弧内内仍仍按按欧欧拉拉公公式式所所反反映映的规律变化的规律变

48、化,在在C点胶带的张力达到点胶带的张力达到SY,在在CA弧内胶带的张力保持不变。弧内胶带的张力保持不变。实实际际上上胶胶带带是是一一个个弹弹性性体体。在在张张力力的的作作用用下下，要要产产生生弹弹性性伸伸长长，而而且且受受力力越越大大，变变形形越越大大。由由上上述述分分析析可可知知，胶胶带带张张力力从从相相遇遇点点到到分分离离点点逐逐渐渐变变小小，也也就就是是在在相相遇遇点点被被拉拉长长，在在向向分分离离点点运运动动时时会会随随张张力力的的减减小小逐逐渐渐收收缩缩，在在这这个个过过程程中中胶胶带带与与滚滚筒筒之之间间产产生生相相对对滑滑动动，这这种种滑动称为滑动称为弹性滑动（弹性蠕动）弹性滑动

49、（弹性蠕动）。弹弹性性滑滑动动只只发发生生在在主主动动滚滚筒筒上上有有张张力力差差的的那那一一段段胶胶带带内内。如如果果各各点点张张力力都相等，那么各点的伸长量也一样，胶带就不会在滚筒上伸长或缩短。都相等，那么各点的伸长量也一样，胶带就不会在滚筒上伸长或缩短。上上述述这这个个张张力力差差就就是是主主动动滚滚筒筒传传递递给给胶胶带带的的牵牵引引力力。因因此此，在在传传递递牵牵引引力力的的这这段段围围包包弧弧内内，胶胶带带与与滚滚筒筒之之间间必必定定产产生生弹弹性性滑滑动动。这这一一段段圆圆弧弧叫叫做做滑动弧滑动弧，如图如图3-37所示的所示的BC弧。滑动弧所对应的中心角弧。滑动弧所对应的中心角叫

50、做叫做滑动角滑动角。不不产产生生弹弹性性滑滑动动的的圆圆弧弧叫叫做做静静止止弧弧，如如图图3-37所所示示的的CA弧弧，它它所所对对应应的的中中心心角角叫叫做做静静止止角角。静静止止弧弧是是不不传传递递牵牵引引力力的的，它它保保证证传传动动装装置置具具有有一一定的备用牵引力。定的备用牵引力。当当胶胶带带在在主主动动滚滚筒筒分分离离点点的的张张力力S为为一一定定值值时时，随随着着输输送送机机负负荷荷的的增增加加，在在相相遇遇点点胶胶带带的的张张力力SY也也增增大大，因因而而滑滑动动角角也也相相应应增增大大。当当张张力力SY增增大大至至极极限限值值SY，max时时，则则整整个个围围包包角角都都成成

51、为为滑滑动动角角（即即=），传传递递的的牵牵引引力力达达到到最最大大值值，若若输输送送机机负负荷荷再再增增加加，则则滚滚筒筒空空转转打打滑滑而胶带停止不动，使输送机不能工作。而胶带停止不动，使输送机不能工作。滑滑动动弧弧随随胶胶带带相相遇遇点点张张力力的的增增大大而而增增加加，在在滑滑动动弧弧内内，胶胶带带的的张张力力按欧拉公式的规律变化，这是按欧拉公式的规律变化，这是胶带摩擦传动的基本原理胶带摩擦传动的基本原理。输输送送带带的的弹弹性性滑滑动动和和打打滑滑是是两两个个截截然然不不同同的的概概念念，不不可可混混淆淆。弹弹性性滑滑动动是是驱驱动动滚滚筒筒产产生生牵牵引引力力的的必必然然现现象象，

52、而而打滑是输送机在生产中的事故现象，不允许发生。打滑是输送机在生产中的事故现象，不允许发生。注意注意1.1.传动装置的牵引力传动装置的牵引力单滚筒胶带输送机传动装置可能传递的单滚筒胶带输送机传动装置可能传递的最大牵引力最大牵引力为为 (3-11)为为了了使使输输送送机机能能可可靠靠安安全全地地运运行行，在在设设计计时时，对对滚滚筒筒圆圆周周的的摩摩擦擦力力要要考考虑虑一一定定的的备备用用量量，如如果果这这个个备备用用量量用用摩摩擦擦力力备备用用系系数数n来来表表示示，则输送机则输送机实际可能达到的牵引力实际可能达到的牵引力为为 (3-12) 一般取一般取n=1.151.2。提高传动装置的牵引力

53、的措施：提高传动装置的牵引力的措施：1) 增加胶带拉紧力增加胶带拉紧力 增增加加胶胶带带拉拉紧紧力力可可使使胶胶带带分分离离点点张张力力SL增增加加。此此法法虽虽可可行行，但但增增大大SL必必然然相相应应地地增增大大胶胶带带断断面面，这这会会使使传传动动装装置置的的结结构尺寸加大，不经济。故设计时不宜采用。构尺寸加大，不经济。故设计时不宜采用。2) 增加围包角增加围包角 井井下下胶胶带带输输送送机机由由于于巷巷道道狭狭窄窄，所所需需牵牵引引力力较较大大，故故多多采采用双滚筒传动，以增加围包角。用双滚筒传动，以增加围包角。3) 增大摩擦系数增大摩擦系数f 在在主主动动滚滚筒筒上上覆覆盖盖摩摩擦擦

54、系系数数较较大大的的木木衬衬或或橡橡胶胶衬衬等等，以以增增大胶带与滚筒之间的摩擦系数。大胶带与滚筒之间的摩擦系数。2. 2. 双滚筒传动牵引力的分配双滚筒传动牵引力的分配 目前采用双滚筒传动的胶带输送机有两种形式：目前采用双滚筒传动的胶带输送机有两种形式： 一种是两滚筒间通过一对齿数相同的传动齿轮联系（刚性联系）；一种是两滚筒间通过一对齿数相同的传动齿轮联系（刚性联系）； 另一种是两滚筒分别传动的。另一种是两滚筒分别传动的。 具具有有刚刚性性联联系系的的双双滚滚筒筒传传动动与与单单滚滚筒筒相相比比较较，多多了了一一个个主主动动滚滚筒筒，但是两个滚筒的转数相同。但是两个滚筒的转数相同。 如如果果

55、两两滚滚筒筒直直径径相相等等，从从图图3-38可可见见，胶胶带带由由滚滚筒筒2的的D点点到到滚滚筒筒1的的B点点，这这两两点点之之间间除除这这一一小小段段胶胶带带的的重重力力外外，张张力力没没有有任任何何变变化，忽略这一小段胶带的重力，可把化，忽略这一小段胶带的重力，可把B点看作是点看作是D点的延续。点的延续。当当该该筒筒2传传递递的的牵牵引引力力达达到到极极限限值值后后，滚滚筒筒1才才开开始始传传递递牵牵引引力力给给胶带。这时静止角仅存在于滚筒胶带。这时静止角仅存在于滚筒1上。上。具有刚性联系的双滚筒上，胶带张力变化曲线如图具有刚性联系的双滚筒上，胶带张力变化曲线如图3-38所示。所示。滚筒

56、滚筒2可能传递的最大牵引力为可能传递的最大牵引力为（3-13）滚筒滚筒1可能传递的最大牵引力为可能传递的最大牵引力为（3-14）式中式中 S 两滚筒间胶带的张力。两滚筒间胶带的张力。传动装置可能传递的总牵引力为传动装置可能传递的总牵引力为（3-15）式中式中 =1+2。两个滚筒可能传递的最大牵引力之比为两个滚筒可能传递的最大牵引力之比为（3-16）在一般情况下，在一般情况下，1=2=/2，因此，因此（3-17）可可见见，对对于于具具有有刚刚性性联联系系的的双双滚滚筒筒传传动动装装置置，滚滚筒筒1可可能能传传递递的的最最大大牵牵引引力力为为滚滚筒筒2的的 倍倍，并并且且两两个个滚滚筒筒之之间间牵

57、牵引引力力的分配取决于摩擦系数和围包角的数值。的分配取决于摩擦系数和围包角的数值。当当输输送送机机的的牵牵引引力力为为一一定定时时，在在滚滚筒筒l传传递递的的牵牵引引力力未未达达到到极极限限值值的的情情况况下下，即即在在11-1的的情情况况下下，从从图图3-38中中的的曲曲线线可可见见，当当摩摩擦擦系系数数f值值增增大大时时，滚滚筒筒2传传递递的的牵牵引引力力W2增增大大，W1减小；减小；反反之之，当当f值值减减小小时时，W2减减小小，W1增增大大。这这是是由由于于输输送送机机的的牵牵引引力力W0W1+W2为为一一定定值值，在在刚刚性性联联系系的的双双滚滚筒筒上上，只只有有在在滚滚筒筒2传传递

58、递的的牵牵引引力力已已达达极极限限值值后后，滚滚筒筒1才才开开始始传传递递牵牵引引力。力。二、带式输送机的选型计算二、带式输送机的选型计算根据胶带输送机的适用范围，查表选择一种胶带输送机，选出根据胶带输送机的适用范围，查表选择一种胶带输送机，选出的胶带输送机要满足下列要求：的胶带输送机要满足下列要求：工作地点生产工艺的要求；工作地点生产工艺的要求；胶带的宽度及速度要满足运输生产率及货载块度的要求；胶带的宽度及速度要满足运输生产率及货载块度的要求；为了使胶带平稳地运行，胶带在两托辊间的垂度不能超过托辊为了使胶带平稳地运行，胶带在两托辊间的垂度不能超过托辊间距的间距的2.5；为了保证运输工作的可靠

59、性，胶带与主动滚筒之间产生的摩擦为了保证运输工作的可靠性，胶带与主动滚筒之间产生的摩擦力应有力应有1520的备用；的备用；要求胶带有足够的强度。要求胶带有足够的强度。选出的胶带输送机要进行下列内容的计算：选出的胶带输送机要进行下列内容的计算：输输 送送 机机 运运行速度行速度输送带输送带宽度宽度初初 步步 路路 线线设计设计基基 本本 参参 数数计算计算输输 送送 带带 张张力计算力计算输输 送送 带带 强强度校核度校核电电 动动 机机 功功率计算率计算其其 他他 参参 数数计算计算在计算时，应已知下列原始数据：在计算时，应已知下列原始数据：输送长度输送长度L(m)，装载点的位置及数目；，装载

60、点的位置及数目；巷道倾角巷道倾角（）及其变化，或巷道纵剖面图；）及其变化，或巷道纵剖面图；设计运输生产率设计运输生产率A（t/h）；）；货载的散集密度货载的散集密度（t/m3）；）；货载在胶带上的堆积角货载在胶带上的堆积角（）；）；货载的块度货载的块度a（mm）。）。胶带输送机的一般计算方法胶带输送机的一般计算方法:（一）输送带宽度、速度和输送量的计算与选择（一）输送带宽度、速度和输送量的计算与选择胶带输送机的输送能力胶带输送机的输送能力Q可按下式计算可按下式计算 (3-18)式中式中 v 胶带运行速度，胶带运行速度，m/s； q 单位长度胶带上货载质量，单位长度胶带上货载质量，kg/m。因因

61、为为带带速速v与与带带宽宽有有关关，故故应应先先计计算算带带宽宽，然然后后再再计计算算带带速速，即即应应按下述步骤进行计算。按下述步骤进行计算。1）根据货载最大块度）根据货载最大块度amax(mm)初步计算带宽初步计算带宽B(3-19)这这个个关关系系是是考考虑虑使使货货载载最最大大块块度度尺尺寸寸，等等于于等等长长三三托托辊辊的的托托辊辊长长度度，这这样样可可以以减减轻轻最最大大块块度度的的货货载载对对槽槽形形托托辊辊的的两两侧侧托托辊辊产产生生的的冲击，或避免大块货载卡在两侧托辊之间，损伤胶带和托辊。冲击，或避免大块货载卡在两侧托辊之间，损伤胶带和托辊。 2) 根据设计运输生产率计算带速根

62、据设计运输生产率计算带速Q的的数数值值大大小小主主要要取取决决于于货货载载断断面面，而而货货载载断断面面主主要要取取决决于于胶胶带带宽宽度度B及侧托辊倾角及侧托辊倾角。如如图图3-39所所示示为为货货载载断断面面计计算算图图。由由图图可可见见，货货载载断断面面由由两两部部分分组组成成，下下部部为为梯梯形形面积面积F1，上部为不规则的堆积面积，上部为不规则的堆积面积F2。目前目前F2的计算方法有三：的计算方法有三：按按三三角角形形面面积积、弓弓形形面面积积或或抛抛物物线线下下面面积积计算。计算。因因为为弓弓形形面面积积比比较较符符合合实实际际情情况况故故这这里里介介绍这种计算方法。绍这种计算方法

63、。货货载载与与胶胶带带横横向向接接触触长长为为0.8B，中中间间托托辊辊长长为为0.4B，货货载载在在带带面面上上的堆积角为的堆积角为（），货载堆成的圆弧的半径为），货载堆成的圆弧的半径为r，中心角为，中心角为2。梯形面积梯形面积F1为为（3-20）弓形面积弓形面积F2为为（3-21）总面积为总面积为（3-22）胶带输送机的输送能力为胶带输送机的输送能力为(3-23)考虑到倾斜输送机的输送能力减小而设的倾角系数，则考虑到倾斜输送机的输送能力减小而设的倾角系数，则 (3-24) 式中式中 货载的散集密度，对于煤为货载的散集密度，对于煤为0.81.0，t/m3； c 输送机倾角系数，见表输送机倾角

64、系数，见表3-4； k 货货载载断断面面系系数数，k值值与与a及及有有关关（等等于于静静堆堆积积角角j的一半），的一半），k值见表值见表3-5； v 输送带速度，输送带速度，m/s。表表3-4 3-4 输送机倾角系数输送机倾角系数输送机倾角输送机倾角0 07 78 8151516162020c1.00.950.90.90.8表表3-5 3-5 货载断面系数货载断面系数 j j k3030353540404 54 5a2020236263280291303029131633134245453463673803886060367383393400为为了了使使输输送送机机满满足足工工作作地地点点设设

65、计计运运输输生生产产率率的的要要求求，必必须须使使输送能力不小于设计运输生产率输送能力不小于设计运输生产率A，即，即 (3-25)所以，输送带速度为所以，输送带速度为 (3-26)根根据据公公式式(3-26)计计算算出出带带速速v之之后后，查查表表选选取取标标准准速速度度。如如果果带速过大，可加大带宽，降低带速。带速过大，可加大带宽，降低带速。（二）输送带运行阻力的计算（二）输送带运行阻力的计算如图如图3-40所示为倾斜向上运输的胶带输送机直线段阻力计算图，所示为倾斜向上运输的胶带输送机直线段阻力计算图， 图中只画了一组托辊的受力情况。图中只画了一组托辊的受力情况。胶胶带带在在托托辊辊上上运运

66、行行的的有有害害阻阻力力，主主要要包包括括托托辊辊轴轴承承摩摩擦擦阻阻力力以以及及输输送带与托辊之间的摩擦阻力送带与托辊之间的摩擦阻力。以以表示托辊运行阻力系数，表示托辊运行阻力系数，lg为重段托辊间距为重段托辊间距(m)；q为单位长度胶带上货载质量为单位长度胶带上货载质量(kg/m)；qd为单位长度胶带质量为单位长度胶带质量(kg/m)；为输送机铺设倾角；为输送机铺设倾角；g为重力加速度为重力加速度(9.8m/s2)。货载和胶带作用在托辊轴上的货载和胶带作用在托辊轴上的正压力正压力为为若若重重段段托托辊辊转转动动部部分分的的质质量量以以Gg(kg)表表示示，则则g(q+qd) lgcos(N

67、)与与Ggg(N)之之合合力力为为P(N)（平平行行四四边边形形的的对对角角线线），但但因因一一般般角角不不大大，故故P可近似地写成可近似地写成（3-27）故故有害阻力有害阻力为为（3-28）除有害阻力外，还包括有除有害阻力外，还包括有自重分力自重分力g(q+qd) lgsin。所以，每一组托辊间距的所以，每一组托辊间距的运行阻力运行阻力为为（3-28a） 若输送机的重段托辊组数为若输送机的重段托辊组数为n，则重段全长的总阻力为，则重段全长的总阻力为 (3-28b)式中式中 L 输送机长度，输送机长度，m，Ln lg； qg 单单位位长长度度重重段段托托辊辊转转动动部部分分质质量量，kg/m，

68、因因不不大大，故近似为故近似为对于空段，同理可写出：对于空段，同理可写出： (3-29)式中式中 qg 单位长度空段托辊转动部分质量，单位长度空段托辊转动部分质量，kg/m，即，即(3-30)Gg 空段托辊转动部分质量，空段托辊转动部分质量，kg；lg 空段托辊间距，空段托辊间距，m； 空段托辊阻力系数。空段托辊阻力系数。在在式式(3-28b)及及(3-29)中中当当胶胶带带运运行行方方向向是是倾倾斜斜向向上上时时自自重重分分力力取取正正号号；倾倾斜向下时取负号。斜向下时取负号。Gg和和Gg见表见表3-6。槽形托辊阻力系数。槽形托辊阻力系数和平形托辊阻力系数和平形托辊阻力系数见表见表3-7。表

69、表 3-6 3-6 托辊转动部分质量托辊转动部分质量托辊型式托辊型式输送带宽度输送带宽度B/mm800800100010001200120014001400Gg、Gg/kg槽型托辊槽型托辊铸铁座铸铁座14222527冲压座冲压座11172022平行托辊平行托辊铸铁座铸铁座12172023冲压座冲压座11151821表表 3-7 3-7 托辊运行阻力系数托辊运行阻力系数工作条件工作条件重段托辊重段托辊空段托辊空段托辊滚动轴承滚动轴承含油轴承含油轴承滚动轴承滚动轴承含油轴承含油轴承清洁，干燥清洁，干燥0.020.040.0180.034少量尘埃，正常温度少量尘埃，正常温度0.030.050.025

70、0.040大量尘埃，温度大大量尘埃，温度大0.040.060.0350.050一般一般lg为为11.5m；一般；一般lg为为23m。胶胶带带绕绕过过滚滚筒筒要要遇遇到到阻阻力力，这这阻阻力力包包括括由由于于弯弯曲曲时时胶胶带带本本身的刚性阻力和滚筒轴承的摩擦阻力。身的刚性阻力和滚筒轴承的摩擦阻力。在在实实际际计计算算中中，胶胶带带绕绕过过导导向向滚滚筒筒和和主主动动滚滚筒筒的的阻阻力力分分别别用不同的经验公式计算。用不同的经验公式计算。在在图图3-41中中，胶胶带带在在23段段及及45段段，即即在在导导向向滚滚筒筒上上所所遇遇到到的阻力可近似地按下式计算的阻力可近似地按下式计算（3-31）（3

71、-32）而对于主动滚筒的阻力，即而对于主动滚筒的阻力，即61段的阻力可按下式计算段的阻力可按下式计算（3-33） 式中式中 s2、s4、s6、s1 分别为胶带在各相应点上的张力，分别为胶带在各相应点上的张力，N。（三）胶带张力的计算（三）胶带张力的计算胶带输送机胶带张力用胶带输送机胶带张力用“逐点计算法逐点计算法”计算。计算。逐逐点点计计算算法法，就就是是将将胶胶带带在在运运行行中中所所遇遇到到的的各各种种阻阻力力沿沿着着胶胶带带运运行行方方向向依依次次逐逐点点计计入入，计计算算的的规规则则是是：按按运运行行方方向向，胶胶带带某某一一点点的的张张力力等等于于它它前前一一点点的的张张力力与与这这

72、两两点点之之间间运运行行阻阻力力之之和和。用用公公式式表表达达可可写成如下形式写成如下形式(3-34)式中式中 Si 胶带胶带i点的张力，点的张力，N； Si-1 胶带胶带i-1点的张力，点的张力，N， W(i-1)i 胶带在胶带在i-1点与点与i点之间的阻力，点之间的阻力，N。用用逐逐点点计计算算法法时时，将将胶胶带带的的直直线线段段与与曲曲线线段段的的连连接接处处作作为为计计算算点点；把把各各计计算算点点加加以以编编号号，通通常常是是以以胶胶带带与与主主动动滚滚筒筒的的分分离离点点作作为为1点点，然后按胶带运行方向对其它各点加以编号。然后按胶带运行方向对其它各点加以编号。胶胶带带最最小小张

73、张力力值值必必须须保保证证胶胶带带工工作作时时不不打打滑滑，重重段段（或或空空段段）最最小小张张力力值值必必须须保保证证在在重重段段（或或空空段段）两两托托辊辊之之间间的的胶胶带带垂垂度不超过规定值。度不超过规定值。为为了了保保证证胶胶带带工工作作时时不不打打滑滑并并有有一一定定的的备备用用摩摩擦擦力力，必必须须按按摩擦传动条件来确定胶带在主动滚筒上的最小张力值摩擦传动条件来确定胶带在主动滚筒上的最小张力值smin。为为了了保保证证重重段段（或或空空段段）两两托托辊辊间间胶胶带带垂垂度度不不超超过过规规定定值值，必须按胶带最大允许垂度条件验算重段（或空段）最小张力。必须按胶带最大允许垂度条件验

74、算重段（或空段）最小张力。注意注意1. 按摩擦传动条件确定胶带在主动滚筒上的最小张力按摩擦传动条件确定胶带在主动滚筒上的最小张力按逐点计算法找出按逐点计算法找出S1与与S6的关系：的关系： (3-35)按摩擦传动条件，由式按摩擦传动条件，由式(3-12)，应满足下列关系，应满足下列关系或或 (3-36)ef 值可按表值可按表3-8选取。选取。将将式式(3-35)及及式式(3-36)联联立立，可可求求出出S1及及S6值值，进进而而求求出出S2、S3、S4及及S5。2. 胶带的垂度验算胶带的垂度验算用用上上述述方方法法求求出出各各点点张张力力之之后后，要要验验算算重重段段（或或空空段段）最最小小张

75、张力力smin,zh（或（或smin,k）是否满足规定垂度的要求，其计算方法如下。）是否满足规定垂度的要求，其计算方法如下。由图由图3-42可找出胶带张力可找出胶带张力S与垂度与垂度y之间的关系。之间的关系。从两托辊间胶带中点取隔离体，并取从两托辊间胶带中点取隔离体，并取MA=0(3-37)所以所以 (3-38) 当当s = sminzh时，时，y = ymaxzh；当；当s = smink时，时，y = ymaxk，所以所以 (3-16) (3-17)为为了了保保证证胶胶带带运运转转平平稳稳，重重段段胶胶带带允允许许最最大大垂垂度度为为0.025 lg，空空段段为为0.025 lg ，将此二

76、值分别代入式，将此二值分别代入式(3-16)及及(3-17)可求得可求得 (3-18) (3-19)若若根根据据摩摩擦擦传传动动条条件件计计算算所所得得的的重重段段最最小小张张力力不不满满足足式式(3-18)时，则需重新计算各点张力。时，则需重新计算各点张力。重重算算方方法法：令令重重段段最最小小张张力力等等于于式式(3-18)值值，以以此此为为基基础础再再计计算其它各点张力，然后再验算摩擦力备用系数。算其它各点张力，然后再验算摩擦力备用系数。计算胶带张力也可采用另一种方法。计算胶带张力也可采用另一种方法。首首先先按按垂垂度度条条件件确确定定重重段段最最小小张张力力，然然后后计计算算其其它它各

77、各点点张张力力，最最后后验验算算摩摩擦擦力力备备用用系系数数。这这个个方方法法的的好好处处是是可可以以避避免免重重算算张力。张力。四、胶带强度的验算四、胶带强度的验算(一一) 普通型胶带帆布层数普通型胶带帆布层数i的计算的计算 (3-20)式中式中 smax 胶带的最大张力，胶带的最大张力，N； B 带宽，带宽，m； 宽度为宽度为lm一层帆布的拉断力，一层帆布的拉断力， 普通型橡胶带普通型橡胶带54880，N/(m层层)； 维尼纶带维尼纶带137200，N/(m层层)； m 安全系数见表安全系数见表3-15。(二) 钢绳芯胶带强度的计算 (3-21)式中式中 B 胶带宽度，胶带宽度，m； GX

78、 胶带破断强度，胶带破断强度，N/m宽；宽； smax 胶带的最大张力，胶带的最大张力，N； m 安全系数，一般取安全系数，一般取10。当胶带强度不满足要求时，要重新选择高强度的胶带。当胶带强度不满足要求时，要重新选择高强度的胶带。五、牵引力及功率的计算五、牵引力及功率的计算对于如图对于如图3-26所示的胶带输送机主动滚筒的圆周牵引力为所示的胶带输送机主动滚筒的圆周牵引力为(3-45)电动机的功率为电动机的功率为(3-22)式中式中 v 胶带运行速度，胶带运行速度，m/s， 减速器的机械效率。减速器的机械效率。应应特特别别指指出出的的是是，对对于于倾倾角角较较大大（一一般般当当倾倾角角6）的的

79、上上山山胶胶带带输输送送机机将将以以发发电电方方式式运运行行，此此时时W00，所所以以应应用用下下式式计计算算电电机机发发电电时时的反馈功率，即的反馈功率，即 (3-23)式中式中 v 电机超过同步转速运转时胶带的运行速度，一般取电机超过同步转速运转时胶带的运行速度，一般取v1.05v。当当上上山山胶胶带带输输送送机机空空载载运运行行时时，仍仍按按电电动动机机方方式式运运转转。所所以以还还必必须须计算其空载功率计算其空载功率N (3-24)式中式中 W0 输送机空载运行时的牵引力，输送机空载运行时的牵引力，N。根根据据式式(3-23)及及(3-24)的的计计算算结结果果，取取较较大大值值为为上

80、上山山胶胶带带输输送送机机电电动动机所需之功率。选择电动机功率时应考虑机所需之功率。选择电动机功率时应考虑1520的备用功率。的备用功率。 例例3-13-1 吊挂带式输送机选型计算例题吊挂带式输送机选型计算例题验算在下列己知条件下，是否能使用验算在下列己知条件下，是否能使用SPJ-800型吊挂带式输送机。型吊挂带式输送机。已知已知：在倾角为在倾角为6的采区下山中向上运煤；的采区下山中向上运煤；下山巷道长为下山巷道长为200m；运输生产率运输生产率160t/h；巷道内空气潮湿；巷道内空气潮湿；煤的散集密度煤的散集密度0.85t/m3；煤在胶带上的堆积角煤在胶带上的堆积角15；胶带质量胶带质量qd

81、10.9 kg/m。 解：解：SPJ-800型型吊吊挂挂带带式式输输送送机机的的技技术术特特征征从从表表3-1可可查查到到。因因为为胶胶带带宽宽度度己己定定，为为满满足足运运输输生生产产率率的的要要求求，可可求求出出合合适适的的胶胶带带速速度度，由式由式(3-10)可得可得由由上上可可知知，只只有有当当v1.011.01m/s时时才才能能满满足足运运输输生生产产率率的的要要求求，因因此此选定标准速度选定标准速度1.63m/s是完全可以的。是完全可以的。已知已知qd10.9 kg/m。取阻力系数取阻力系数0.04； = 0.035，则重段阻力为，则重段阻力为空段阻力为空段阻力为用逐点计算法求各点

82、张力。并将各点张力计算列表用逐点计算法求各点张力。并将各点张力计算列表3-163-16如下。如下。由表得到由表得到由式由式(3-15)得得上二式联立得上二式联立得 将将s1值写入表值写入表3-16“结果结果”栏中，然后求出其它各点张力值。栏中，然后求出其它各点张力值。用式用式(3-18)验算胶带重段最小张力。验算胶带重段最小张力。由由图图3-28可可见见，重重段段最最小小张张力力点点在在3点点，而而s31803Nsminzh2793N，所所以以胶胶带带垂垂度度超超过过规规定定，要要重重新新进进行行计计算算。令令s3sminzh2793N，再再计计算算s2、s1、s4及及s5，把它们的数值写入，

83、把它们的数值写入“重算值重算值”栏中。栏中。摩擦力备用系数为摩擦力备用系数为合适合适 用式用式(3-20)验算胶带的强度，帆布层数为验算胶带的强度，帆布层数为 所以，使用五层帆布的胶带是完全可以的。所以，使用五层帆布的胶带是完全可以的。 主动滚筒圆周牵引力为主动滚筒圆周牵引力为减减速速器器是是由由一一对对圆圆锥锥齿齿轮轮（传传动动效效率率1=0.95），两两对对圆圆柱柱齿齿轮轮（传传动动效效率率2、3=0.96）以以及及一一对对开开式式传传动动的的圆圆柱柱齿齿轮轮（传传动动效效率率4=0.91）所组成，因此其总传动效率为）所组成，因此其总传动效率为电动机功率为电动机功率为式中式中 1.2 电动

84、机功率备用系数。电动机功率备用系数。由由以以上上计计算算可可知知，用用一一台台30kW30kW电电动动机机，SPJ-800SPJ-800型型吊吊挂挂带带式式输输送送机机完全能满足已知条件的要求。完全能满足已知条件的要求。课后作业课后作业（1 1）带式输送机的选型计算包括哪些内容？）带式输送机的选型计算包括哪些内容？（2 2）提高输送机的牵引力的措施有哪些？）提高输送机的牵引力的措施有哪些？（3 3）已知在倾角为）已知在倾角为5 5的采区下山中向上运煤，下的采区下山中向上运煤，下山巷道长约山巷道长约300m300m。运输生产率为。运输生产率为200t/h200t/h。巷道内空。巷道内空气潮湿。煤的松散密度为气潮湿。煤的松散密度为0.85t/m0.85t/m3 3，煤在输送带上，煤在输送带上的堆积角为的堆积角为1515。请选择输送机。请选择输送机。