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下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖書分類號：密 級：畢業(yè)設(shè)計(論文)皮帶機液壓拉緊裝置的設(shè)計與計算DESIGN AND COMPUTE OF THE HYDRAULIC SYSTEM OF BELT MACHINE學(xué)生姓名 陳 娟學(xué)院名稱 機電工程學(xué)院專業(yè)名稱 機械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師 楊根喜2008 年 6 月 2 日徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )I徐州工程學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 　　 　 日期： 　年 　月 　 　日徐州工程學(xué)院學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學(xué)院可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名： 　　 導(dǎo)師簽名： 　　 日期： 　　 年 　月 　 　日 日期： 　　 年 　月 　 　日徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )II摘要皮帶機是一種運送物料的運輸機械，它廣泛地被用于礦山，碼頭，工廠等各種場合，但是不同的場合對皮帶機的結(jié)構(gòu)的要求是不同的，本設(shè)計是以礦山運輸為背景，對皮帶機的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計和計算，本設(shè)計先對皮帶機傳動系統(tǒng)的運動進行了力學(xué)分析。對皮帶機的保養(yǎng)與維護進行了詳細的說明，在拉緊裝置的設(shè)計中，為了對設(shè)備進行優(yōu)化，彌補其他拉緊裝置帶來的不足，本設(shè)計采用液壓拉緊裝置對系統(tǒng)進行了拉緊，同時對其他輔助原件也做了必要的計算和選擇。關(guān)鍵詞 皮帶機；輸送帶；液壓拉緊徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )IIIAbstractBelt- machine is a kind of machine which is used to transport the goods ,it is widely used in the place of mine,dock,factory and so on ,but they request different structures in different places. This article is on the ground of mine .and it briefly devises and computes the structure of Belt- machine .first，this article analyses the driving system of Belt- machine .and then gives the brief maintenance and maintain of how to employ the belt-machine .in the design of tense equipment , in order to better the equipment and make up the deficiency of other equipments .here we chose the hydraulic system , and the same time ,this article also gives the compute and chose of others’ assistant elements.Keywords belt-machine conveyer belt hydraulic tension system徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )I目 錄1 緒論 .............................................................................................................................................11.1 背景介紹 ...............................................................................................................................11.2 帶式輸送機的分類 ...............................................................................................................11.3 各種帶式輸送機的特點 .......................................................................................................11.4 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r .......................................................................................................21.5 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 ...........................................................................................31.5.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu) .......................................................................................................31.5.2 布置方式 .......................................................................................................................41.6 帶式輸送機拉緊裝置的設(shè)計要求 .......................................................................................41.6.1 設(shè)計方案 .......................................................................................................................41.6.2 主要技術(shù) 特點 ...............................................................................................................51.6.3 應(yīng)用效果 .......................................................................................................................52 皮帶機的設(shè)計與計算 .................................................................................................................62.1 膠帶運動阻力的計算 ...........................................................................................................62.2 膠帶張力的計算 ...................................................................................................................72.3 牽引力及功率的計算 ...........................................................................................................92.4 皮帶機常見故障的原因及處理方法 ...................................................................................92.4.1.皮帶運輸機皮帶跑偏的處理 ........................................................................................92.5 皮帶機的安全使用及保養(yǎng) .................................................................................................102.5.1 皮帶機的安全使用 ......................................................................................................102.5.2 皮帶機的保養(yǎng) ..............................................................................................................113 液壓拉緊裝置的設(shè)計和計算 ...................................................................................................123.1 拉緊裝置的類型 .................................................................................................................123.2 液壓拉緊裝置的特點 .........................................................................................................123.3 液壓拉緊裝置的設(shè)計計算 .................................................................................................133.3.1 系統(tǒng)的工作原理 .........................................................................................................133.3.2 參數(shù)設(shè)定及工況分析 .................................................................................................143.3.3 液壓回路設(shè)計和工作過程分析 .................................................................................143.3.4 各元件的確定 .............................................................................................................153.3.5 液壓油的確定 .............................................................................................................163.3.6 液壓泵的選擇和計算 .................................................................................................183.3.7 電動機的確定 .............................................................................................................183.3.8 各種閥類的選擇 .........................................................................................................193.3.9 管路的確定 .................................................................................................................193.3.10 液壓系統(tǒng)中的壓力損失驗算 ...................................................................................203.4 系統(tǒng)基本回路 .....................................................................................................................233.5 主要部件的設(shè)計計算及強度校核 .....................................................................................253.5.1 油缸后支座的設(shè)計及強度校核 .................................................................................253.5.2 液壓缸活塞上的耳環(huán)的設(shè)計及強度計算 .................................................................263.5.3 銷軸類的強度校核及結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................................................................27徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )II3.5.4 聯(lián)軸器鍵的校核 .........................................................................................................273.5.5 焊縫的強度校核 .........................................................................................................273.6 液壓缸低速爬行的現(xiàn)象的原因及分析 .............................................................................283.6.1 液壓缸低速爬行的現(xiàn)象 ..............................................................................................283.6.2 液壓缸爬行現(xiàn)象的分析 ..............................................................................................283.6.3 液壓缸爬行現(xiàn)象的解決辦法 ......................................................................................293.7 管接頭處泄漏的預(yù)防 .........................................................................................................293.8 管路預(yù)安裝 .........................................................................................................................303.8.1 管路簡介 ......................................................................................................................303.8.2 管路布置要求 ..............................................................................................................303.8.3 確定管子長度 ..............................................................................................................303.8.4 管子切斷 ......................................................................................................................313.8.5 管子彎曲 ......................................................................................................................313.8.6 管子與接頭焊接 ..........................................................................................................313.8.7 管路安裝 ......................................................................................................................31結(jié)論 ...............................................................................................................................................32致謝 ...............................................................................................................................................33參考文獻 .......................................................................................................................................34附錄 ...............................................................................................................................................35附錄 1.........................................................................................................................................35附錄 2.........................................................................................................................................44買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )III徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )IV徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )11 緒論1.1 背景介紹帶式輸送機特別是上運機是當(dāng)代最為得力的輸送設(shè)備之一，隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,多種類型的工件傳送機廣泛的運用于冶金、礦山、水泥、碼頭、化工、糧食等行業(yè)的各種場合。同時在各種場合對不同的工況所使用的工件傳輸機也不盡相同。拉緊裝置是煤礦井下用帶式輸送機不可缺少的重要組成部分。拉緊裝置主要有螺旋拉緊，重力式拉緊，鋼絲繩絞車式拉緊和液壓拉緊。其中液壓拉緊裝置能克服其他拉緊裝置方式的不足之處，它可以直接關(guān)系到帶式輸送機的安全運行及使用壽命。以往煤礦井下帶式輸送機一般均采用絞車?yán)o或重錘拉緊,然而近年來,人們已發(fā)現(xiàn)上述兩種拉緊裝置對帶式輸送機正常運行均會產(chǎn)生一些技術(shù)和經(jīng)濟方面問題。所以本設(shè)計采用液壓拉緊裝置實現(xiàn)對整個設(shè)備的優(yōu)化。帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種，連續(xù)運輸機是固定式或運移式起重運輸機中主要類型之一，其運輸特點是形成裝載點到裝載點之間的連續(xù)物料流，靠連續(xù)物料流的整體運動來完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各企業(yè)中，連續(xù)運輸機是生產(chǎn)過程中組成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線不可缺少的組成部分，連續(xù)運輸機可分為：（1）具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機，板式輸送機，刮板輸送機，斗式輸送機、自動扶梯及架空索道等；（2）不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機、振動輸送機等；（3）管道輸送機(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的，帶式輸送機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應(yīng)于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。 1.2 帶式輸送機的分類帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結(jié)構(gòu)可分成兩類，一類是普通型帶式輸送機，這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，上帶呈槽形，下帶呈平形，輸送帶有托輥托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類是特種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機，各有各的輸送特點。1.3 各種帶式輸送機的特點（1）QD80 輕型固定式帶輸送機 QD80 輕型固定式帶輸送機與 TDII 型相比，其帶較薄、載荷也較輕，運距一般不超過 100m，電機容量不超過 22kw。（2） DX型 鋼 繩 芯 帶 式 輸 送 機徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )2它屬于高強度帶式輸送機，其輸送帶的帶芯中有平行的細鋼繩，一臺運輸機運距可達幾公里到幾十公里。（3）U 形帶式輸送機 它又稱為槽形帶式輸送機，其明顯特點是將普通帶式輸送機的槽形托輥角由 30°—45°提高到 90°使輸送帶成 U 形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機的運輸傾角可達 25°。（4）管形帶式輸送機 U 形帶式輸送帶進一步的成槽，最后形成一個圓管狀，即為管形帶式輸送機，因為輸送帶被卷成一個圓管，故可以實現(xiàn)閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環(huán)境的污染，并且可以實現(xiàn)彎曲運行。（5）氣墊式帶輸送機 其輸送帶不是運行在托輥上的，而是在空氣膜(氣墊)上運行，省去了托輥，用不動的帶有氣孔的氣室盤形槽和氣室取代了運行的托輥，運動部件的減少，總的等效質(zhì)量減少，阻力減小，效率提高，并且運行平穩(wěn)，可提高帶速。但一般其運送物料的塊度不超過 300mm。增大物流斷面的方法除了用托輥把輸送帶強壓成槽形外，也可以改變輸送帶本身，把輸送帶的運載面做成垂直邊的，并且?guī)в袡M隔板。一般把垂直側(cè)擋邊作成波狀，故稱為波狀帶式輸送機，這種機型適用于大傾角，傾角在 30°以上，最大可達 90°。（6）壓帶式帶輸送機 它是用一條輔助帶對物料施加壓力。這種輸送機的主要優(yōu)點是：輸送物料的最大傾角可達 90°，運行速度可達 6m/s，輸送能力不隨傾角的變化而變化，可實現(xiàn)松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸送帶的磨損增大和能耗較大。（7）鋼繩牽引帶式輸送機 它是無際繩運輸與帶式運輸相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有鋼繩的高強度、牽引靈活的特點，又具有帶式運輸?shù)倪B續(xù)、柔性的優(yōu)點。1.4 帶式輸送機的發(fā)展?fàn)顩r目前帶式輸送機已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)經(jīng)濟各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中帶式輸送機又成為重要的組成部分。主要有：鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引膠帶輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設(shè)施等。這些輸送機的特點是輸送能力大(可達 30000t/h)，適用范圍廣(可運送礦石，煤炭，巖石和各種粉狀物料，特定條件下也可以運人)，安全可靠，自動化程度高，設(shè)備維護檢修容易，爬坡能力大(可達 16°)，經(jīng)營費用低，由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。目前，帶式輸送機的發(fā)展趨勢是：大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機長度和水平轉(zhuǎn)彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗，清理膠帶的最佳方法等。我國已于1978 年完成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設(shè)計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍：徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )3（1）適用于環(huán)境溫度一般為（ °C °C） ；在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應(yīng)有采暖設(shè)施；40?~（2）可做水平運輸，傾斜向上(16°)和向下(10° 12°)運輸，也可以轉(zhuǎn)彎運輸；運輸距離長，單機輸送可達 15km；（3）可露天鋪設(shè)，運輸線可設(shè)防護罩或設(shè)通廊；（4）輸送帶伸長率為普通帶的 1/5 左右；其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好；運輸距離大。提高傳動裝置的牽引力可以從以下三個方面考慮：（1）增大拉緊力。增加初張力可使輸送帶在傳動滾筒分離點的張力 增加，此法提1S高牽引力雖然是可行的。但因增大 必須相應(yīng)地增大輸送帶斷面，這樣導(dǎo)致傳動裝置的1S結(jié)構(gòu)尺寸加大，是不經(jīng)濟的。故設(shè)計時不宜采用。但在運轉(zhuǎn)中由于運輸帶伸長，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩?，從而增?，以提高牽引1力。（2）增加圍包角 對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動，以增大圍包角。0?（3）增大摩擦系數(shù) 其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增大?摩擦系數(shù)。通過對上述傳動原理的闡述可以看出，增大圍包角 是增大牽引力的有效方法。故?在傳動中擬采用這種方法。1.5 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)和布置形式 1.5.1 帶式輸送機的結(jié)構(gòu)帶式輸送機主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托輥、中間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護裝置等。輸送帶是帶式輸送機的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據(jù)需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運行阻力小。帶式輸送機可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時，不同物料的最大運輸傾角是不同的，見表 2-1。表 2-1 不同物料的最大運角物料種類 角度 物料種類 角度煤塊 18° 篩分后的石灰石 12°煤塊 20° 干沙 15°篩分后的焦碳 17° 未篩分的石塊 18°0—350mm 礦石 16° 水泥 20°0—200mm 油田頁巖 22° 干松泥土 20°徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )4由于帶式輸送機的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機的 1/3 到 1/5；由于物料同輸送機一起移動，同刮板輸送機比較，物料破碎率??；帶式輸送機的單機運距可以很長，與刮板輸送機比較，在同樣運輸能力及運距條件下，其所需設(shè)備臺數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設(shè)備和人員，并且維護比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設(shè)備比較，初期投資高且不適應(yīng)輸送有尖棱的物料。輸送機年工作時間一般取 4500-5500 小時。當(dāng)二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當(dāng)三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲倉時，取上限為宜。1.5.2 布置方式電動機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式， “單點” 兩字省略。1.6 帶式輸送機拉緊裝置的設(shè)計要求（1）帶式輸送機在啟動時,其下分支膠帶會突然松弛伸長,此時拉緊裝置能及時張緊膠帶以補償膠帶的伸長量,避免膠帶在傳動滾筒上打滑。（2）煤礦井下環(huán)境惡劣,使得膠帶與傳動滾筒之間的摩擦系數(shù)變化相差很大,加之輸送機的載荷變化也較大,所以要求拉緊裝置反應(yīng)靈敏、響應(yīng)及時,工作可靠性較高且能方便地調(diào)整拉緊力。1.6.1 設(shè)計方案（1）根據(jù)帶式輸送機及煤礦井下特點,經(jīng)反復(fù)比較論證,決定采用液壓拉緊的方案。（2）采用液壓拉緊,就是將拉緊油缸作為執(zhí)行機構(gòu)直接對拉緊小車實施拉緊。（3）采用液壓拉緊,可以及時吸收帶式輸送機起動時下分支膠帶的伸長量,減輕膠帶緊邊對松邊的沖擊。（4）在滿足帶式輸送機拉緊系統(tǒng)要求的前提下,既要力求拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡單,又要求使用維護方便。因此,在液壓傳動部分采用油泵為拉緊系統(tǒng)提供壓力源,根據(jù)帶式輸送機的運行要求,確定拉緊裝置拉緊力的上、下限。當(dāng)拉緊力低于下限值時,油泵補油增壓,使拉緊力增加；當(dāng)拉緊力達到上限值時,停止油泵,由蓄能器保壓補油,以實現(xiàn)對帶式輸送機的恒張力拉緊。徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )5設(shè)計意義：皮帶機液壓拉緊裝置在工程上的充分運用能提高工程的生產(chǎn)率，減少對設(shè)備損壞，為創(chuàng)造高的經(jīng)濟利潤提供了可靠的條件。1.6.2 主要技術(shù)特點膠帶液壓拉緊裝置具有下列特點。（1）不但初期投資小 而且能節(jié)約運行費用,無需其他的動力設(shè)備。（2）能有效吸收動張力 響應(yīng)快。以往的絞車?yán)o裝置無法吸收帶式輸送機啟動時膠帶松邊的伸長量 ,所以輸送機啟動時經(jīng)常出現(xiàn)“飄帶”現(xiàn)象。采用拉緊裝置后 ,拉緊油缸能及時補償膠帶松邊的伸長量 ,保持了膠帶的張力恒定 ,因而使得輸送機啟動平穩(wěn)可靠 ,并能防止膠帶打滑。（3）結(jié)構(gòu)緊湊 ，安裝空間小， 操作維護方便。該裝置只有拉緊油缸固定在輸送機的機身內(nèi) ,液壓泵站 (含蓄能器) 不需要做地基，水平安放即可 ,液壓站與拉緊油缸采用膠管及快速接頭連接 ,因而簡化了拉緊系統(tǒng)。（4）液壓系統(tǒng)設(shè)計緊湊 ,并采用集中油路閥塊結(jié)構(gòu) ,確保液壓泵站無外部泄漏 ,并且系統(tǒng)的保壓效果好。1.6.3 應(yīng)用效果膠帶液壓拉緊裝置從 1997 年 8 月起 ,先后在大屯煤電公司徐莊煤礦、山東省三河口生建煤礦的 3 部固定帶式輸送機上安裝使用。一年多來 ,經(jīng)現(xiàn)場反映 ,其使用效果良好 ,實踐證明 ,該液壓拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡單 ,適應(yīng)性強 ,可以滿足煤礦各種中、小型帶式輸送機對拉緊系統(tǒng)的要求。徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )62 皮帶機的設(shè)計與計算已知條件：（1）臺時輸送量 G=400t/h；（2）帶寬 B=1000mm；（3）輸送物料為煤炭；（4）輸送機斜長為 50m?？捎蓹C械手冊直接查得的條件：（1）根據(jù)裝卸物料的性質(zhì)，選擇帶速 v=1m/s；（2）根據(jù)帶速和帶寬，選擇傳送帶的型號為普通平帶；（3）根據(jù)工況和輸送的物料，選擇傳動裝置的傾角為 15°；（4）根據(jù)用途，選擇輸送帶的材料為普通型橡膠輸送帶；（5）根據(jù)輸送的物料，輸送的能力以及為了避免漏料，上托輥選擇槽形結(jié)構(gòu)2.1 膠帶運動阻力的計算圖 2-1 為帶式輸送機計算示意圖圖中 1－2 段為運送貨載段，膠帶在這一段托輥上所遇到的阻力為重段運行阻力，用WZH 表示，3－4 段為回空段，膠帶在這一段的阻力為空段運行阻力，用 WK 表示。在一般情況下，重段和空段的運行阻力可以分別表示如下：WZH=(q+qd+qg’)Lω’ cosβ+(q+qd)Lsinβ 式（2.1）WK=(qd+qg”)Lω” cosβ-qd Lsinβ 式（2.2）式中： β——輸送機的傾角（度） ，此處為 15°；L—— 輸送機的長度（米） ，此處為 50－∏ R+2R=48mω’——槽形托輥阻力系數(shù)，查機械手冊得，此處為 0.03；ω”——平行托輥阻力系數(shù)，查機械手冊得，此處為 0.025；q—— 每米長的膠帶上的貨載重量（公斤/米） ，根據(jù)公式徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )7q＝ vQ6.3求得，q＝111 公斤/米；qd——每米長的膠帶自重（公斤/米） ，普通帆布膠帶每米長度的重量可按下式計算：qd＝1.1B （ +δ1+δ2） 式i??（2.3）式中：1.1——膠帶的平均容重（噸/立方米） ；B——膠帶的寬度（米） ，此處為 1 米；I——膠帶帆布間層數(shù)，查機械手冊得，此處為 3；δ——層帆布層的厚度（毫米） ，查機械手冊得，此處選為 1.2；δ1——膠帶上保護層厚度，此處為 3 毫米；δ2——膠帶下保護層厚度，此處為 1.5 毫米。將上述已知條件代入式（2.3） ，解得 qd＝8.91 公斤/米qg’ 、q g”——托輥轉(zhuǎn)動部分的重量，分別按下面的公式計算：qg’＝ 'lg'G式（2.4）qg”＝ g"l式（2.5）Gg’ 、G g”——分別為每組上、下托輥轉(zhuǎn)動部分重量（公斤） ，查機械手冊得，此處分別為 22 公斤和 17 公斤；Lg’——上托輥間距（米） ，一般取 1～1.5 米，此處取 1.5 米；Lg”——下托輥間距（米） ，一般取 2～3 米，此處取 3 米。將上述已知條件代入式（2.4） ， （2.5） ，分別解得qg’＝14.67 公斤/米；qg”＝ 5.67 公斤 /米。將所有條件代入式（2.1） ，式（2.2） ，分別解得WZH＝ 1684（公斤） ；WK＝－94.2（公斤） 。在圖 2－1 中，膠帶在 4－1 段，即在導(dǎo)向滾筒上所遇到阻力可近似的按下式計算：徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )8W4-1＝（ 0.05～0.07）S 4 式（2.6）對于傳動滾筒的阻力，即 2－3 段的阻力可按下式計算：W2-3＝（ 0.03～0.05） （S 2＋S 3） 式（2.7）2.2 膠帶張力的計算輸送帶作為帶式輸送機的牽引構(gòu)件，在承受為克服輸送帶運行阻力所必需的牽引力的同時，由于帶式輸送機是靠驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦力傳遞牽引力，它的張力還要滿足滾筒摩擦傳動的需要。除此之外，為防止輸送帶在兩托輥之間有過大的垂度，輸送帶的張力還要滿足它的垂度不超過規(guī)定值的需要。輸送帶作為牽引構(gòu)件，它的張力沿輸送機全長是變化的，需要用逐點計算法求算它在各點的張力。（1）按逐點法找出 S2 與 S3 的關(guān)系 ∵ S4＝ S3＋W KS1=S4+ W4-1S2=S1+ WZH∴ S2=S3＋W K＋ W4-1＋W ZH 式（2.8）（2）按摩擦傳動條件找出 S2 與 S3 的關(guān)系∵ S2－S 3＝W 0＝ ＝nmax??eSa13??∴ S2＝S 3 式????????e1?（2.9）式中：n——摩擦力備用系數(shù)，一般取 1.15～1.2，此處選擇 1.2；μ——膠帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)，由機械手冊查得，此處為 0.3，由于已知包角為 180o，并可直接查得 eμα=2.56;將上述條件代入式（2.9）,解得S2＝2.3S 3 式（2.10）（3）由式（2.9） ；式（2.10）得:2.3 S3＝S 3＋W k+0.05(S3+Wk)+WZH∴ 1.25 S3=1.05WK+WZH=1.05 （-94.2）+1684?∴ S3=2460.72 (公斤 )S4=1173.8（公斤）S1=1232.4（公斤）S2=2559.15（公斤）（4）驗算驗算按上述計法求得的最小的張力，看其是否滿足按下垂度所確定的最小張力值膠帶張力與下垂度的關(guān)系為：徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )9Smin ZH=5(q+qd)lg’cos 式?（2.11）Smink=5qdlg’’cos 式（2.12）式中： Smin ZH ——重段膠帶最小張力（公斤） ； Smin K ——空段膠帶最小張力（公斤） ；lg ' ——重段兩托輥間距（米） ，此處為 1.5； lg ''——空段兩托輥間距（米） ，此處為 3； ——輸送機傾角（度） ，此處為 15；?q ——貨載每米長重量（公斤/米） ，此處為 111； qd——膠帶每米長重量（公斤/米） ，此處為 8.91將各已知條件代入式 (2.11)；式( 2.12) ，解得 Smin ZH = 872（公斤）Smin K = 129.6（公斤）由此可見上面所求得的最小的張力滿足按下垂度所確定的最小張力值。 2.3 牽引力及功率的計算輸送機傳動滾筒的圓周牽引力為：W0' = S2 ? S3 =98.43（公斤）考慮主軸承摩擦阻力及膠帶在傳動滾筒上的彎曲阻力，則主軸牽引力為：W0= S2 ? S3+（0.03~0.05 ） （S 2+ S3）此處選擇W0= S2 ? S3+0.04（S 2+ S3）將已知條件代入解得：W 0=299.22 公斤皮帶機運行功率為：N1= W0'v=964.61W由機械手冊查得，電機功率可由以下公式計算：N= 3.02KW??02vo2.4 皮帶機常見故障的原因及處理方法皮帶運輸機作為連續(xù)散狀物料運輸機械已廣泛應(yīng)用于碼頭、電廠、冶金、糧食等行業(yè)。并應(yīng)用于裝船機，斗輪堆取料機等散狀物料運輸機械上。在選購，設(shè)計，制造，安裝及使用此類設(shè)備時一些新用戶對其不是非常了解。本文是根據(jù)多年實踐，從使用者角度出發(fā)，分析與說明此類設(shè)備常見故障的原因及處理方法。徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )102.4.1.皮帶運輸機皮帶跑偏的處理 皮帶運輸機運行時皮帶跑偏是最常見的故障。為解決這類故障重點要注意安裝的尺寸精度與日常的維護保養(yǎng)。跑偏的原因有多種，需根據(jù)不同的原因區(qū)別處理。（1）調(diào)整承載托輥組 皮帶機的皮帶在整個皮帶運輸機的中部跑偏時可調(diào)整托輥組的位置來調(diào)整跑偏；在制造時托輥組的兩側(cè)安裝孔都加工成長孔，以便進行調(diào)整。具體方法是皮帶偏向哪一側(cè)，托輥組的哪一側(cè)朝皮帶前進方向前移，或另外一側(cè)后移。皮帶向上方向跑偏則托輥組的下位處應(yīng)當(dāng)向左移動，托輥組的上位處向右移動。（2）安裝調(diào)心托輥組 調(diào)心托輥組有多種類型如中間轉(zhuǎn)軸式、四連桿式、立輥式等，其原理是采用阻擋或托輥在水平面內(nèi) 方向轉(zhuǎn)動阻擋或產(chǎn)生橫向推力使皮帶自動向心達到調(diào)整皮帶跑偏的目的。一般在皮帶運輸機總長度較短時或皮帶運輸機雙向運行時采用此方法比較合理，原因是較短皮帶運輸機更容易跑偏并且不容易調(diào)整。而長皮帶運輸機最好不采用此方法，因為調(diào)心托輥組的使用會對皮帶的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。 （3）調(diào)整驅(qū)動滾筒與改向滾筒位置 驅(qū)動滾筒與改向滾筒的調(diào)整是皮帶跑偏調(diào)整的重要環(huán)節(jié)。因為一條皮帶運輸機至少有 2 到 5 個滾筒，所有滾筒的安裝位置必須垂直于皮帶運輸機長度方向的中心線，若偏斜過大必然發(fā)生跑偏。其調(diào)整方法與調(diào)整托輥組類似。對于頭部滾筒如皮帶向滾筒的右側(cè)跑偏，則右側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動，皮帶向滾筒的左側(cè)跑偏，則左側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動，相對應(yīng)的也可將左側(cè)軸承座后移或右側(cè)軸承座后移。尾部滾筒的調(diào)整方法與頭部滾筒剛好相反。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整直到皮帶調(diào)到較理想的位置。在調(diào)整驅(qū)動或改向滾筒前最好準(zhǔn)確安裝其位置。（4）張緊處的調(diào)整 皮帶張緊處的調(diào)整是皮帶運輸機跑偏調(diào)整的一個非常重要的環(huán)節(jié)。重錘張緊處上部的兩個改向滾筒除應(yīng)垂直于皮帶長度方向以外還應(yīng)垂直于重力垂線，即保證其軸中心線水平。使用螺旋張緊或液壓油缸張緊時，張緊滾筒的兩個軸承座應(yīng)當(dāng)同時平移，以保證滾筒軸線與皮帶縱向方向垂直。具體的皮帶跑偏的調(diào)整方法與滾筒處的調(diào)整類似。（5）轉(zhuǎn)載點處落料位置對皮帶跑偏的影響 轉(zhuǎn)載點處物料的落料位置對皮帶的跑偏有非常大的影響，尤其在兩條皮帶機在水平面的投影成垂直時影響更大。通常應(yīng)當(dāng)考慮轉(zhuǎn)載點處上下兩條皮帶機的相對高度。相對高度越低，物料的水平速度分量越大，對下層皮帶的側(cè)向沖擊也越大，同時物料也很難居中。使在皮帶橫斷面上的物料偏斜，最終導(dǎo)致皮帶跑偏。如果物料偏到右側(cè)，則皮帶向左側(cè)跑偏，反之亦然。在設(shè)計過程中應(yīng)盡可能地加大兩條皮帶機的相對高度。在受空間限制的移動散料運輸機械的上下漏斗、導(dǎo)料槽等件的形式與尺寸更應(yīng)認真考慮。一般導(dǎo)料槽的的寬度應(yīng)為皮帶寬度的三分之二左右比較合適。為減少或避免皮帶跑偏可增加擋料板阻擋物料，改變物料的下落方向和位置。 徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )11（6）雙向運行皮帶運輸機跑偏的調(diào)整 雙向運行的皮帶運輸機皮帶跑偏的調(diào)整比單向皮帶運輸機跑偏的調(diào)整相對要困難許多，在具體調(diào)整時應(yīng)先調(diào)整某一個方向，然后調(diào)整另外一個方向。調(diào)整時要仔細觀察皮帶運動方向與跑偏趨勢的關(guān)系，逐個進行調(diào)整。重點應(yīng)放在驅(qū)動滾筒和改向滾筒的調(diào)整上，其次是托輥的調(diào)整與物料的落料點的調(diào)整。 同時應(yīng)注意皮帶在硫化接頭時應(yīng)使皮帶斷面長度方向上的受力均勻,在采用導(dǎo)鏈牽引時兩側(cè)的受力盡可能地相等。2.5 皮帶機的安全使用及保養(yǎng)2.5.1 皮帶機的安全使用機器的安全使用及后期保養(yǎng)對機器的使用壽命有很大的影響。（1）該皮帶機不能在腐蝕、易爆的環(huán)境中運行。（2）整機輸送承重物品不應(yīng)超載使用，如有超載不應(yīng)超過設(shè)計值的 25%，且不宜長時間超載運輸。（3）使用前應(yīng)確認物料通過的通道是否安全，注意物料在皮帶上運輸時不應(yīng)有碰撞，阻擋等障礙物。（4）裝配后各部位緊固件應(yīng)連接緊固可靠，運動件轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活自如，皮帶應(yīng)張緊合適。（5）皮帶機使用前應(yīng)先跑偏調(diào)整，待皮帶不跑偏后方可正常使用。（6）輸送速度 45m/min 內(nèi)可調(diào)。（7）在運行出現(xiàn)故障時應(yīng)及時按下急停開關(guān)，并切斷電源。（8）開車后手不得伸進驅(qū)動機架內(nèi)，不得碰摸快速運轉(zhuǎn)零件。（9）機應(yīng)接暗線或地線器運轉(zhuǎn)中發(fā)生異常，應(yīng)立即停車檢查。2.5.2 皮帶機的保養(yǎng)按要求檢測維護皮帶機，可使皮帶機安全運行，延長使用壽命。（1）減速器在最先運行 15 天后，應(yīng)按要求更換潤滑油，加油到指定數(shù)量，平時每運行 6 個月更換潤滑油（參考電機說明書） ；（2）機體部分：皮帶機運行每隔 10-15 天應(yīng)檢查各緊固件是否松動，并重新緊固；（3）傳動部分：經(jīng)常檢查防護罩是否牢固；對鏈條鏈輪應(yīng)經(jīng)常加潤滑油，但不能太多，鏈條應(yīng)該經(jīng)常保持潤滑，注意鏈條張緊；皮帶應(yīng)注意保持皮帶合適的張緊力，可調(diào)整張緊裝置使之適合傳動。徐 州 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 )123 液壓拉緊裝置的設(shè)計和計算長距離帶式輸送機要求配套采用張緊力動態(tài)可調(diào)的張緊裝置：啟動階段滿足膠帶運輸機的動態(tài)防滑要求，等速階段降低張緊力以維持膠帶機正常運行要求，同時有張緊力實時監(jiān)控功能。煤礦井下長距離阻燃整芯膠帶的伸長伸長率為是常規(guī)皮帶的 10 倍，簡單的絞車或重錘張緊張緊等張緊裝置受其張緊距離和張緊力的限制而難以適應(yīng)特別是 500米以上皮帶的張緊要求。液壓漲緊裝置是根據(jù)皮帶輸送機運行特點和受力模型分析及大量實驗數(shù)據(jù)開發(fā)的新型產(chǎn)品。它保證了皮帶啟動和運行中皮帶對漲緊力和緩沖要求。3.1 拉緊裝置的類型常見的拉緊裝置有螺旋拉緊裝置、重力拉緊裝置、固定絞車?yán)o裝置、液壓自動拉緊裝置等。（1）螺旋拉緊裝置 螺旋拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡單，拉緊行程太小，只適用于短距離 輸送機，一般機長小于 80ｍ時才選用，缺點是當(dāng)膠帶自行伸長后，不能自動拉緊。（2）重力拉緊裝置 重力拉緊裝置是結(jié)構(gòu)最簡單，應(yīng)用最廣泛的一種拉緊裝置。它是利用重錘來自動拉緊，由于重錘靠自重拉緊，所以它能保證拉緊力在各種工況下保持恒定不變，能自動補償膠帶的伸長。重力拉緊裝置的特點是拉緊力不變，拉緊位移可變，它適用于固定式長距離運輸機，優(yōu)點是安全可靠性高，缺點是拉緊力不能調(diào)節(jié)，空間要求大，在空間受限制的地方，無法使用。（3）固定絞車?yán)o裝置 固定絞車?yán)o裝置是利用小型絞車來拉緊，絞車一般用蝸輪蝸桿減速器帶動卷筒來纏繞鋼繩，從而拉緊膠帶。這種拉緊裝置的優(yōu)點是體積小，拉力大，所以被廣泛應(yīng)用于井下帶式輸送機中。缺點是它只能根據(jù)所需要的拉緊力調(diào)定后產(chǎn)生固定的拉緊力，拉緊力不能自動調(diào)節(jié)，當(dāng)絞車和控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，對膠帶機不能產(chǎn)生恒定的拉緊力或拉緊力失效，安全可靠性相對降低。（4）液壓自動拉緊裝置 自動拉緊裝置不但能根據(jù)主動滾筒的牽引力來自動調(diào)整拉緊力，而且還能補償膠帶的伸長。自動拉緊裝置由電機、制動器、減速器、鋼絲繩滾筒等組成，采用大拉力張緊裝置張緊輸送帶，同