帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)

專業(yè)：采礦工程

摘要：
　　帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比，具有輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制。帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。本論文主要涉及了帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣原理設(shè)計(jì)部分。
　　帶式輸送機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)分兩步，第一步是初步設(shè)計(jì)，主要是通過(guò)理論上的計(jì)算選出合適的輸送機(jī)部件。其中包括輸送帶的類型和帶寬選擇、帶式輸送機(jī)線路初步設(shè)計(jì)、托輥及其間距的選擇、滾筒的選擇、電動(dòng)機(jī)、減速器、盤閘制動(dòng)器、軟起動(dòng)裝置的選擇等；第二步是施工設(shè)計(jì)，主要根據(jù)初步設(shè)計(jì)選定的滾筒、托輥、驅(qū)動(dòng)裝置完成對(duì)已選部件的安裝與布置的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作。
　　最后，在機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成了對(duì)輸送機(jī)的保護(hù)裝置及其電氣原理設(shè)計(jì)。電氣控制主要通過(guò)以可編程控制器為核心的電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。
　　　關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；驅(qū)動(dòng)裝置；可編程控制器



目錄
目錄 II
1 緒論 1
1.1帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展 1
1.2常用帶式輸送機(jī)類型與特點(diǎn) 3
2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì) 6
2.1概述 6
2.2 帶式輸送機(jī)的初步設(shè)計(jì) 6
2.2.1設(shè)計(jì)原始資料 6
2.2.2帶式輸送機(jī)的種類 7
2.2.3輸送帶運(yùn)行速度的選擇 7
2.2.4帶寬的確定 8
2.2.5輸送帶種類的選擇 9
2.3輸送線路初步設(shè)計(jì) 9
2.4托輥的選擇計(jì)算 10
2.4.1托輥的種類 10
2.4.2托輥直徑和質(zhì)量的確定 11
2.4.3托輥間距的選擇 11
2.4.4托輥?zhàn)枇ο禂?shù) 12
2.5帶式輸送機(jī)線路阻力計(jì)算 13
2.5.1基本參數(shù)的確定計(jì)算 13
2.5.2計(jì)算各直線區(qū)段阻力 14
2.6輸送帶張力計(jì)算 16
2.7輸送帶強(qiáng)度校核 19
2.8計(jì)算滾筒牽引力與電動(dòng)機(jī)功率 19
2.9驅(qū)動(dòng)裝置及其布置 21
2.9.1滾筒的選擇 21
2.9.2減速器的選型與熱容量校核 23
2.9.3聯(lián)軸器的選型 24
2.9.4驅(qū)動(dòng)裝置的位置選擇 24
2.10拉緊力、拉緊行程的計(jì)算及拉緊裝置的選擇 24
2.10.1拉緊力的計(jì)算 24
2.10.2拉緊行程的計(jì)算 25
2.11制動(dòng)力矩計(jì)算 28
2.12軟啟動(dòng)裝置的選擇 28
2.13帶式輸送機(jī)的各種保護(hù) 29
2.14輔助裝置 31
2.14.1清掃裝置 31
2.14.2裝載裝置 32
2.15帶式輸送機(jī)主要計(jì)算結(jié)論 32
3 帶式輸送機(jī)電控設(shè)計(jì) 33
3.1電控系統(tǒng)的概述 33
3.2指令說(shuō)明 34
3.2.1電控公用指令 34
3.2.2自動(dòng)控制指令 35
3.2.3手動(dòng)控制指令 35
3.3 系統(tǒng)工作原理 36
3.3.1自動(dòng)工作方式 36
3.3.2手動(dòng)工作方式 38
3.3.3信號(hào)與報(bào)警 41
參考文獻(xiàn) 1



1 緒論
1.1帶式輸送機(jī)的技術(shù)發(fā)展
　　帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對(duì)環(huán)境污染小、便于集中控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。它是運(yùn)輸成件貨物與散裝物料的理想工具，因此被廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，尤其在礦山用量最多、規(guī)格最大。
　　1880年德國(guó)LMG公司設(shè)計(jì)了一臺(tái)鏈斗挖掘機(jī)，其尾部帶一條蒸氣機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī)。1896年美國(guó)紐約頒布了魯賓斯為帶式輸送機(jī)的發(fā)明人。20世紀(jì)30年代隨著德國(guó)褐煤露天礦連續(xù)開(kāi)采工藝的發(fā)展，帶式輸送機(jī)也隨之得到迅速地發(fā)展，二次大戰(zhàn)前德國(guó)褐煤露天礦已出現(xiàn)1.6m帶寬的帶式輸送機(jī)。50年代開(kāi)發(fā)出的鋼繩芯輸送帶為帶式輸送機(jī)長(zhǎng)距離化和大型化創(chuàng)造了條件。前西德為了擺脫石油危機(jī)帶來(lái)的影響，開(kāi)發(fā)了年產(chǎn)4000～5000萬(wàn)t的褐煤露天礦，并在50～60年代為日挖10萬(wàn)石方的斗輪挖掘機(jī)開(kāi)發(fā)了配套的3.0m帶寬的帶式輸送機(jī)，帶速為6.8m/s。后經(jīng)科研開(kāi)發(fā)將帶速提高到7.5m/s，使帶寬從3.0m降至2.8m，但運(yùn)量仍保持3.75萬(wàn)t/h。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)容量為6×2000kW，是當(dāng)今運(yùn)量最大的帶式輸送機(jī)。
　　70年代開(kāi)始，西方各國(guó)推廣斜井帶式輸送機(jī)。德國(guó)魯爾區(qū)Haniel-ProsperⅡ煤礦使用了當(dāng)今規(guī)格最大的斜井帶式輸送機(jī)，其帶寬為1.4m，帶速為5.5m/s,帶強(qiáng)為st7500N/mm，整機(jī)傳動(dòng)功率為2×3100kW同步電機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)子直接固定在滾筒軸上，從而省去了減速器。同步機(jī)用交直交變頻裝置調(diào)速，起、制動(dòng)過(guò)程非常平穩(wěn)，起動(dòng)時(shí)間可達(dá)140s，制動(dòng)時(shí)間達(dá)40s。輸送帶保證壽命達(dá)20年。該機(jī)上、下分支輸送帶都運(yùn)送物料。向上運(yùn)媒1800t/h，下分支向下運(yùn)矸石1000t/h，提高高度達(dá)700余米。
　　經(jīng)過(guò)一百年的發(fā)展，帶式輸送機(jī)已成為一個(gè)龐大的家族，不再是常規(guī)的開(kāi)式槽型或直線布置的帶式輸送機(jī)，而是針對(duì)生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)出各種各樣的特種帶式輸送機(jī)。例如，彎曲型、線摩擦型。大傾角型?？缮炜s型。吊掛型、管式、吊掛管式、波紋擋邊式、氣墊式、壓帶式、鋼絲繩牽引式和鋼帶式等帶式輸送機(jī)。它們各有自己的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，適用于某些特殊場(chǎng)合。例如，管式和吊掛式輸送機(jī)因其密封性好，適用于有環(huán)保要求或物料不應(yīng)受外界環(huán)境影響的場(chǎng)合。波紋擋邊帶式輸送機(jī)可以做大傾角甚至垂直提升，因而在卸船和 豎井提升中得到應(yīng)用。壓帶式大傾角帶式輸送機(jī)于50年代在下挖式斗輪挖掘機(jī)上廣泛應(yīng)用。傾角可達(dá)35º，從而縮短斗輪臂粿@ざ取�
　　目前國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)正朝著長(zhǎng)距離、高速度和大運(yùn)量方向發(fā)展。單機(jī)運(yùn)距已達(dá)30.4km，多機(jī)串聯(lián)運(yùn)距最長(zhǎng)達(dá)208km，由17條帶式輸送機(jī)組成，最寬的帶式輸送機(jī)帶寬為4m。最大運(yùn)輸能力已達(dá)到3.75萬(wàn)t/h，最高帶速達(dá)到15m/s。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率達(dá)到6×2000kW。我國(guó)生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)最大帶寬已達(dá)到2m，帶速已達(dá)到2 m/s，設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力已達(dá)到5.2萬(wàn)t/h，最大運(yùn)距為3.7km。
　　帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力和輸送距離是所有其他輸送設(shè)備無(wú)法比擬的，因此世界各國(guó)都在不斷地努力發(fā)展和完善帶式輸送機(jī)技術(shù)。研究帶式輸送機(jī)的途徑和目的及意義如下：