南昌航空大学科技学院2014届学士学位论文
1.2 带式输送机的工作原理
带式输送机又称胶带运输机,其主要部件是输送带,亦称为胶带,输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成及工作原理如下所示,它主要包括一下几个部分:输送带(通常称为胶带)、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。
普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑,以增加物流断面积,下带为返回段(不承载的空带)一般下托辊为平托辊。带式输送机可用于水平、倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输,其倾斜角不超过18°,向下运输不超过15°。
输送带绕经传动滚筒和机尾换向滚筒形成一个无极的环形带。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时,传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。物料从装载点装到输送带上,形成连续运动的物流,在卸载点卸载。一般物料是装载到上带(承载段)的上面,在机头滚筒(在此,即是传动滚筒)卸载,利用专门的卸载装置也可在中间卸载。
输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损性强的物料时,如铁矿石等,输送带的耐久性要显著降低。
提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑: (1)增加围包角角。
(2)增大摩擦系数大摩擦系数。
通过对上述传动原理的阐述可以看出,增大围包角故在传动中拟采用这种方法。
(3)增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力提高牵引力虽然是可行的。但因增大
增加,此法
是增大牵引力的有效方法。
其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较大的衬垫,以增对需要牵引力较大的场合,可采用双滚筒传动,以增大围包
必须相应地增大输送带断面,这样导致传
动装置的结构尺寸加大,是不经济的。故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长,张力减小,造成牵引力下降,可以利用拉紧装置适当地增大初张力,从而增大
,以提高牵引力。
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1.3带式输送机的种类
1.3.1按可否移动分类
固定带式输送机:输送机安装在固定的地点,不需要移动。 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。 可伸缩带式输送机:通过储带装置改变输送机的长度。 1.3.2 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。 钢绳芯带式输送机:应用于重型载荷的输送机。
通用带式输送机:这是应用最广泛的带式输送机,其他类型带式输送机都是这种带式输送机的变形。
1.3.3 按输送带的结构形式分类
钢带输送机:输送带是钢带。 网带输送机:输送带是网带。
普通输送带带式输送机:输送带为平型,带芯为帆布或尼龙帆布或钢绳芯。 钢绳牵引带式输送机:用钢丝绳作为牵引机构,用带有耳边的输送带作为承载机构。
花纺带式输送机:用花纹带以增大物料和输送带的摩擦,提高输送倾角。 压带式输送机:用两条闭环带,其中一条为承载带,另一条为压带。 管状带式输送机:输送带围包成管状或用特殊结构输送带密闭输送物料。 波状挡边带式输送机:输送带边上有挡边以增大物料的截面,倾斜角度大时,一般在横抽设置挡板。
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1.4 本文的主要工作
本设计的主要工作包括:完成了带式输送机的总体设计,并此基础上介绍了输送带、驱动装置、传动滚筒、托辊、机架与中间架等;然后完成了主要零部件的设计计算,最后对带式输送机中的跑偏问题进行了研究。
(1)首先查阅相关资料,完成外文翻译(6000字符以上),并撰写论文开题报告。 (2)阅读带式输送机的设计理论与方法。例如理解带式输送机的工作原理,了解带式输送机的特点和分类,懂得带式输送机的结构和布置形式。
(3)结合所学知识,完成运动及动力参数计算。例如输送机的圆周驱动力和输送带张力。
(4)结合参考资料,完成主要零部件强度计算及其选用。主要有传动滚筒轴功率, 托辊的选用计算,输送带的选择计算和强度校核及其传动滚筒轴的强度计算和校核等。
(5)整理计算得出的数据和任务书原始数据,完成带式输送机总装图的绘制,然后再相应地绘制输送机的零件图和部件图。
(6)对带式输送机的总装图,零件图进行修改等后续工作。 (7)结合上述计算结果和资料,编写设计计算说明书。 (8)对毕业设计进行全面审查,定稿。
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2 带式输送机的总体构成及部件选用
2.1 输送带
输送带在带式输送机中既是承载构件又是牵引构件(钢丝绳牵引带式输送机除外),它不仅要有承载能力,还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯(骨架)和覆盖层组成,其中覆盖层又分为上覆盖胶,边条胶,下覆盖胶。
输送机的带芯主要是有各种织物(棉织物,各种化纤织物以及混纺织物等)或钢丝绳构成。它们是输送带的骨干层,几乎承载输送带工作时的全部负载。因此,带芯材料必须有一定的强度和刚度。覆盖胶用来保护中间带芯不受机械损伤以及周围有害介质的影响。上覆盖胶层一般较厚,这是输送带的承载面,直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆胶层是输送带与支撑托辊接触的一面,主要承受压力,为了减少输送带沿托辊运行时的压陷阻力,下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏使侧面与机架相碰时,保护带芯不受机械损伤。 2.1.1 输送带的分类
按输送带带芯结构及材料不同,输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层芯又分为分层织物芯和整体织物层层芯两类,且织物层芯的材质有棉,尼龙和维纶等。钢丝绳芯输送带是有许多柔软的细钢丝绳相隔一定的间距排列,用与钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的纵向拉伸强度高,抗弯曲性能好;伸长率小,需要拉紧行程小。同其它输送带相比,在带强度相同的前提下,钢丝绳芯输送带的厚度小。整体编织织物层芯输送带与分层织物层芯输送带相比,在带强度相同的情况下,整体输送带的厚度小,柔性好,耐冲击性好,使用中不会发生层间剥裂,但伸长率较高,在使用过程中,需要较大的拉紧行程。 2.1.2 输送带的选用
1)类型选择
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各类输送带适宜的工作条件见表1-1。普通输送带一般多采用橡胶覆盖层,其适用的环境温度与输送机一样为-20-40℃。环境温度低于-5 ℃ 时,不宜采用维纶帆布芯胶带。
表1-1 输送带类型及适应工作条件
物 料 及工 作 条 件 特 性 松散密度较小、摩擦性较小的物料,如谷物、纤维、木屑、粉末及包装物品等 松散密度在2.5t /m3 以下的中小块矿石、原煤、焦炭和砂砾等对物送带磨损不太严重的物料 松散密度较大的大、中、小块矿石、原煤等冲击力较大、磨损较重的物料,轴送盘大、轴送距离较长的输送机 矿井下运送物料 井巷型 CC、VV 、NN、PVC 、CR 、EP CC、NN、EP、难燃型 PVC、 PVG 、ST 耐热型 CC、VV、EP、NN、ST CC、VV、EP、NN、ST CC CC、VV、NN、EP ST VV、NN、EP、CPE 、NBR CR 、PVC 、CPE 、NBR 强力型 NN 、EP 、ST NR 、SBR 、IR 普通型 CC、VV 、NN、EP 轻型(薄型) CC、VV 、NN NR、PVC 宜 选 输 送 带 类 型 芯层代号 履盖胶代号 NR 、SBR 工作区域易于爆炸易于起火(如地下煤矿) 输送80一150℃的焦炭、水泥、化肥、烧结矿和铸件等 工作环境温度低达-30-40 ℃ 输送150-500℃的矿渣和铸件等热物料 输送机倾斜角度较大 输送最大、输送距离长 物料冲击较严重 SBR 、CR 耐寒型 耐高温型 难燃型 花纹型波状挡边型 高强力型 耐冲击型 NR 、BR、 IR EPCM 、IIR NR 、SBR NR 、SBR 、IR NR IR 6