带式输送机设计论文(共8篇)
由于带式输送机的零部件已经标准化,但从整台机器的布置形式、基本尺寸和运输能力等都是根据工艺要求、用途来确定的,所以对整机来说,是非标准的,由此,需要根据用途进行选型设计。
一、带式输送机选型设计的依据及要求
1.设计依据
(1)根据工艺的要求给料和卸料的方法确定带式输送机的运输线路。如根据受料点的位置和卸料点的方位,就可以确定带式输送机的水平输送距离Lh。提升高度H和布置倾角。
(2)根据运输线路上的地形和途经相邻的设备以及建筑物的关系。确定输送机运输线路上是否设宣曲线区段(凹弧段和凸弧段),或者中间是否要设置点。
(3)根据运输物料的性质和工作环境,为选择带速、带宽、摩擦驱动提供依据。
(4)根据运输机的生产串,确定输送机的规格等。
2.选型设计的要求
带式输送机的选型设计要解决以下几个问题,
(1)确定输送带的规格及电动机功率;
(2)选择输送机所需要的零、部件;
(3)绘出输送机安装关系图。
二、带式输送机造型设计的步骤
1)根据己知条件中给料位置、卸料位置、地形、地貌,设计输送机布置线路,确定其基本尺寸如输送机长度L、水平投影长Lh、提升高度H和倾角β等。
2)选型计算(根据本章第四节内容进行);
3)根据计算结果和输送机的工艺布置,应用TD75型通用固定带式输送机设计选用手册,选取所需各类零、部件;
4)绘制输送机安装总图。
三、带式输送机的工艺布置
由于生产系统的需要或建筑结构等种种原因,带式输送机有各种各样的布置方式。带式输送机最基本的布置形式见图1—36中的a、b、c、d、e等五种形式。其中a——水乎式;b——倾斜式;c——由倾斜转为水平式;d——由水平转为倾斜式,采用平缓弯曲的布置形式,e——由水平转入倾斜向上,采用急剧弯曲的布置形式。
图I—36c是由倾斜转变为水平的带式输送机,在转折点附近的托辊,如对于平型上托辊,可以由两个改向滚筒代替;对于槽形托辊,这个转折段就应该做成圆弧形(凸形),同时托辊间距要比一般的间距小一倍,否则可能使输送带产生折皱或洒落物料。转折段圆弧的最小曲率半径见表1—35。
表1-35 带式输送机凸弧段的曲率半径
输送带宽度B,mm
500-650800-100012001400曲率半径R1,m12182226
图1—36d是由水平转为倾斜的带式输送机,其转折处是根据输送带下垂曲线来布置托辊的输送带的悬垂线,在理论上是条抛物线,实际上可按圆弧布置,圆弧半径
第三章 带式输送机的选型设计
由于带式输送机的零部件已经标准化,但从整台机器的布置形式、基本尺寸和运输能力等都是根据工艺要求、用途来确定的,所以对整机来说,是非标准的。由此,需要根据用途进行选型设计。
一、带式输送机选型设计的依据及要求
1.设计依据
(1)根据工艺的要求给料和卸料的方法确定带式输送机的运输线路。如根据受料点的位置和卸料点的方位,就可以确定带式输送机的水平输送距离Lh。提升高度H和布置倾角。
(2)根据运输线路上的地形和途经相邻的设备以及建筑物的关系。确定输送机运输线路上是否设宣曲线区段(凹弧段和凸弧段),或者中间是否要设置转载点。
(3)根据运输物料的性质和工作环境,为选择带速、带宽、摩擦驱动提供依据。
(4)根据运输机的生产串,确定输送机的规格等。
2.选型设计的要求
带式输送机的选型设计要解决以下几个问题,
(1)确定输送带的规格及电动机功率;
(2)选择输送机所需要的零、部件;
(3)绘出输送机安装关系图。
二、带式输送机造型设计的步骤
1)根据己知条件中给料位置、卸料位置、地形、地貌,设计输送机布置线路,确定其基本尺寸如输送机长度L、水平投影长Lh、提升高度H和倾角β等。
2)选型计算(根据本章第四节内容进行);
3)根据计算结果和输送机的工艺布置,应用TD75型通用固定带式输送机设计选用手册,选取所需各类零、部件;
4)绘制输送机安装总图。
三、带式输送机的工艺布置
由于生产系统的需要或建筑结构等种种原因,带式输送机有各种各样的布置方式。带式输送机最基本的布置形式见图1—36中的a、b、c、d、e等五种形式。其中a——水乎式;b——倾斜式;c——由倾斜转为水平式;d——由水平转为倾斜式,采用平缓弯曲的布置形式,e——由水平转入倾斜向上,采用急剧弯曲的布置形式。
图I—36c是由倾斜转变为水平的带式输送机,在转折点附近的托辊,如对于平型上托辊,可以由两个改向滚筒代替;对于槽形托辊,这个转折段就应该做成圆弧形(凸形),同时托辊间距要比一般的间距小一倍,否则可能使输送带产生折皱或洒落物料。转折段圆弧的最小曲率半径见表1—35。
表1-35 带式输送机凸弧段的曲率半径
输送带宽度B,mm
500-650800-100012001400曲率半径R1,m12182226
图1—36d是由水平转为倾斜的带式输送机,其转折处是根据输送带下垂曲线来布置托辊的输送带的悬垂线,在理论上是条抛物线,实际上可按圆弧布置,圆弧半径
取决于输送带的宽度和张力。由水平转为倾斜的转折圆弧(又称凹弧段),其最小曲率半径见表l—36。如果圆弧半径小于表中数值,则输送带就会离开托辊,造成输送带扭转而洒落物料(绕中线);实际上,由于输送带上负荷的变化,即使所取得的半径比最小允许值大得多,输送带也有可能离开托辊。所以在有些转折处采取压轮的方法,即用两个压轮将输送带凹弧段上股压住,中间仍可以通过物料;下股用变向滚筒转折,
表1-26 带式输送机凹弧段的曲率半径(TD75型)
输送带宽度B,mm
500-650800-10001200-1400曲率半径R2,m80100120
在进行带式输送机布置时,应特别注意输送机的转载点。当两条输送机转载时,转载点的空间尺寸应保证能安装一台输送机机头和下一台输送机机尾的所有部件,同时应使物料能够顺利流入下一台输送机中。
在输送机走廊里,带式输送机安装尺寸如图l—37所示。若同时安装两台,则中间人行道至少要保持700mm宽。而两边通道尺才为400mm,图中B0=B+(300~400)mm。
图1-36,图1-37
四、零部件的选择
根据工艺布置和计算结果(根据例题1—1),即可选择零部件。
1)驱动装置的选择
驱动装置包括电动机、减速器、驱动滚筒和联轴器等。
驱动滚筒直径的计算。
根据例题1—1计算B=800mm,Z=5,输送带采用硫化胶接方式,驱动滚筒直径可按下式计算:
D=125Z=625mm
查表1—8,得驱动滚筒标准直径D=630mm。
则输送机规格为8063,即带宽为80cm,驱动滚筒直径为63cm。
又根据已算出的所需电机功率N=36.0kW;
选用带速v=2.5m/s;。从《TD75型通用固定带式输送机设计选用手册》(简称手册)的《驱动装置选择表》中即可选得所需配套电机和减速器。
电机选择:Y225S-4三相异步电机,额定功率为37kW,
配套减速机型号:ZQ65(组合号为85)。
根据输送机规格8063和组合号85,即可从手册《驱动装置组合表》中查出与减速器和电机相配套的联轴器的图号规格、驱动装置的组合型式及组合尺寸,为安装提供了条件。
2)输送带的选择
由计算知B=800mm,Z=5层的普通橡胶带。还须计算带长L0,
式中 D尾——尾部滚筒直径,根据表1—9,α=180°,D尾=500mm;
D头——头部滚清直径,D=630mm;
D垂——垂直拉紧滚筒直径,查表1—9,α=180°,D垂=500mm;
B——带宽B(硫化胶接时接头长),m;
H垂——垂直故紧装置下垂高度(由图1-29,得H垂=2m);
L——输送机实长(即头部改向滚筒中心至尾部改向滚筒中心间的斜长,L≈24.6+18/sin18°=82.8
5m)。
因此
3)拉紧装置的选择
根据工艺布置,倾斜输送机的长廊下有一定空间,而且该输送机输送能力又较大,故采用垂直拉紧装置是合理的。
根据例1-1计算结果,重锤载荷:G′=10739.1N
查表1-30:B=800mm,D改=500mm,每块重锤为735N
需要重锤块数:10739.1/735=14.6块
取重锤块数为:15块
4)托辊的选择
托辊选择依据
(1)根据输送机规格确定托辊直径,参考表1—37;
(2)支承荷载的上托辊一般采用槽形托辊,回空段一般采用平型托辊;
(3)每隔10组普通托辊增设一组调心托辊;
(4)受料点应设置4一5组缓冲托辊,其间距(1/3~1/2)/l0;
(5)托辊数的确定:根据托辊间距及输送机的布置计算。
表1-37 托辊直径与带宽的关系
B
500-8001000-1400托辊直径89108
其他部件主要根据输送机的规格和布置形式来选择,在《手册》中查取相应的部件。
将选择的部件名称、规格、图号、数量和重量填入带式输送机部件选用表中,再附上安装总图,即完成了选型设计。
五、总图
由于是选型设计,所以对总图的要求与一般机械图不同。它并不要求表达各部件的详细结构,只要求表达各部件相互位置的安装关系、安装尺寸和数量、输送机布置形式、定位关系即可。,输送机安装总图中各部件可用示意图表示。
总图要求:
(1)总图的主视图反映输送机各部件安装尺寸、数员和相互位置。
(2)俯视图只画出带式输送机的尾架、驱动架、头架和中间架支腿的地脚螺孔之间的尺寸及定位关系。
(3)驱动装置组合关系用局部视图表示。
六、习题
图1-38
1.已知带式输送机和工作条件
(1)带式输送机的布置形式及尺寸如图1—38所示。
(2)输送物料为精煤,粒度0~50mm,物料动堆积角ρ动=30°;
(3)输送量:Q=300t/h;
(4)工作条件:潮湿。
试用近似计算法,计算带式输送机的各种参数,并选择所需要的零部件、绘制安装龙图。
2.试求(如图1—39所示)输送机系统的阻力、张力、牵引力及驱动功率。输送机水平区段有卸料小车,计算时将卸料小车放在输送机头部。
图1-39
已知:输送机最大倾角β=12°,生产率Q=450t/h,物料性质:原煤,粒度:0~100mm。
试用逐点法计算法计算。
托辊的种类繁多, 按用途可分为:承载托辊, 回承托辊和专用托辊;按支承方式又可分为:支架式和吊挂式两种。可按照需要布置托辊组。胶带机托辊选择应首先根据带速确定托辊直径, 根据物料性质、运量以及托辊形式计算托辊受力, 使托辊满足强度、刚度、寿命等要求。
1 托辊直径选择
当带速一定时, 托辊的直径越小转速越大, 振动越强烈。当托辊的振动频率与输送带的振动频率相等时, 就产生了共振, 共振使输送机不能正常工作。为了避免过大的振动, 建议托辊的转速N小于600转/分钟。其中
其中, V为带速, 单位m/s。
2托辊受力分析
1) 平形托辊组 (一节) —全部重量由一辊承受
1上分支
式中:P—托辊受力值 (N) ;q—物料重 (Kg/m) ;qr—托辊回转重量 (Kg m) ;qo—胶带重 (Kg/m) ;a—托辊组间距 (m) ;φ—冲击系数 (与带速和物料的粒度有关) 。
2 下分支
下分φ支取1.4。
2) 平行二节辊和V形辊 (其中的一辊承受63%)
下分支φ取1.4。
上述公式适应平形托辊组 (二节) 和V形托辊组
3) 三节辊 (槽形支承) —中间辊受力最大, 其受力值为:
水平段槽形托辊受力计算:
这个比值与槽角有关, L—中间辊长度 (m) , B—带宽。
3 托辊计算
1) 托辊结构
一般用途的托辊结构如图1所示, 包括辊皮、轴、轴承、轴承座、密封等。
2) 托辊材料
辊皮采用“带式输送机托辊用电焊钢管”, 特点是偏心力矩小、平衡好、适合高速运行, 是高精直缝高频电阻焊接的有缝钢管。
轴承采用大游隙单列向心球轴承, 采用4G系列。
轴优先采用不经热处理的冷拉圆钢。
直径规格:20、25、30、35、45
材质选用20, 一般设计成通轴, 也可以设计成阶梯轴。
密封:密封和迷宫式密封均采用尼龙66和尼龙1010。
润滑脂采用锂基润滑脂, 轴承座采用08F, 08AL, 是钢板冲压轴承座, 特点是重量轻、容易制造、成本低。
3) 轴刚度校验
轴在轴承处的转角
式中:P—托辊外载荷 (Kg) ;C—托辊支点至轴承中心距离 (cm) ;L—托辊两支点间的距离 (cm) ;E—材料的弹性模量 (Kg/cm2) ;2.0-2.1×106Kg/cm2
[σ]许用转角, 据轴承大小和轴承间隙, 轴承转角的取值为8"~12"
4) 轴强度校验
5) 轴承寿命计算
可靠度90%, 转速n>10 r/min时
D为托辊直径, 单位:m;V为带速, 单位:m/s;C为额定动载荷, 单位:KN;球轴承寿命系数ε=3。
120℃以下温度系数ft=1, F=P/2, 一般应该满足30000小时的寿命。
结语
托辊是胶带机的重要部件, 托辊的选择直接影响胶带机的重量、造价和使用效果。因此正确设计计算托辊是胶带机设计中的重要部分。
摘要:本文介绍了带式输送机托辊的种类, 分析了托辊直径的选择方法, 研究了带式输送机托辊受力计算。
关键词:带式输送机,托辊,托辊受力计算
参考文献
[1]机械设计手册[M].北京:机械工业出版社, 1991, 09.
[2]张钺.新型带式输送机设计选用手册[M].北京:冶金工业出版, 2001.
【摘 要】传统带式输送机是连续运行的运输设备,具有运量大,速度快和连续性高等特点,是煤矿最理想的高效连续运输设备。带式输送机一般是头部卸载,尾部装载。装料处用给料溜槽与之连接,实现物料的连续运输。带式输送机给料溜槽的结构设计直接影响输送机的工作效率。本文在理论的基础上,结合多年的实际经验,分析了传统输送机的缺点并提出了改进的意见。
【关键词】传统带式输送机;给料溜槽;不足之处;有效的建议
0.前言
传统带式输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械,又称连续输送机,可分为网带式和网链式。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送,也可组成空间输送线路,输送线路一般是固定的。输送机输送能力大,运距长,还可在输送过程中同时完成若干工艺操作,所以应用十分广泛。我们已经知道,传统输送带的材质可以分为碳钢、不锈钢,根据企业工作性质的不同可以选择不同宽度、不同形状的链板来完成平面输送、转弯、提升、下降等输送方式。
其中,网带输送机结构有:水平直线输送和提升爬坡输送两种形式,输送带可增加挡板、侧挡板。工作原理是:螺母在电力的带动下随沟槽作旋转运动,排成人们工作需要的形状。专业人员在出料口设置一个适当高度的挡板,经过适当的调整后,只有靠近挡板侧且方向正确的螺母可以通过筛选机构,一旦遇到方向不正确的螺母则电机继续向前运动,重新进行筛选。
1.传统带式输送机的简单分类
塑钢网带输送机是对传统皮带式输送机的补充,它克服了皮带机皮带撕裂、刺破、腐蚀的缺点,为客户提供的一种安全、快捷、维护简单的输送方式。由于网带输送机使用模块网带,由于带子厚实可以经得起撞击、切割、不怕油、不怕水的特性,使得各业界使用时不必担心维修保养的问题,企业可以减少一定的成本。采用不同材质的网带可以满足不同工作的需要,人们可以根据现实情况具体分析问题。
2.传统输送机的主要用途
输送机使用方便,企业花费的成本比较少。所以,输送机可以广泛应用于饮料输送、铝制罐状物品、医药品、化妆品、日常食品的输送,选用不同的网带可以制作成不同行业要求的专业的运输设备。
3.传统输送机的缺点
3.1传统焊接设备的缺点
输送机的制作不可避免的会使用到焊接技术。所以焊接技术的缺陷一定会影响到输送机产品的品质。现在大多的螺栓和螺母焊接工作会用固定式焊机来完成的。这种工作步骤是由操作工人用手放入工件进行焊接。手工放置螺母或螺栓有3大缺点:第一,安全性差。用手放置螺母或螺栓时,极有可能因误操作而导致焊机启动,导致上电极迅速往下运动,一旦不小心工人会使手压伤。第二,生产效率低。潜在的安全隐患回事工人工作时小心翼翼,这样一来必然会影响工作效率。第三,自动化生产的目的很难实现,汽车行业需要零误差的辅助配件,对高要求、高质量的自动化生产越来越迫切。这是有关部门首要解决的问题。第四,应用领域受到限制,传统焊接方式使得输送机的应用范围受到限制。
3.2输送机溜槽的问题
输送机一般依靠电力的驱动带动皮带运输物品,装物品的溜槽与输送机的皮带相联系,溜槽的设计结构与搭接设备的材料和寿命相联系。但是传统输送机的溜槽的设计结构往往容易让人忽略掉。缺乏针对性、对大颗粒物体缺乏具体的实施举措、磨损性很大,所以,传统的输送机不能适应大颗粒和结构复杂的物体的输送,无疑增加了企业的过度投资,企业的仓库储备也会相应地有压力,从而降低了企业的工作效率,较少了企业的利润。多年的实际经验表明,有两种给料方式不利于输送机的使用寿命。第一,装卸大的物体时,皮带容易跑偏,皮带磨损很严重;第二,运输有粉尘的物体时,卸载物体的部分必须再多设一个喷雾剂,增加了使用成本。第三,装原煤时,煤块的颜色和材质的含量很重要,所以,运输过程一旦发生频繁的撞击时,都会影响原煤的质量。
4.输送机造成上述影响的原因分析
4.1原因
第一,物料本身的重量和运动产生的惯力会对皮带产生冲击力,会影响输送机的工作效率。第二,物料进入皮带的速度与皮带本身的速度会有差距,这样一来,产生的摩擦力会比平常更大,会对输送带的表面造成更大的损耗。
4.2改进措施
为了克服上述带式输送机给料溜槽的不利影响,本文介绍一种底板铺设弧形钢轨的溜槽。弧形钢轨有放射状布置和并排布置两种形式。
4.3举例子
某煤矿有限责任公司1号带式输送机机头溜槽原设计是一般溜槽的设计形式,虽然溜槽底板和侧板铺设了锰钢衬板,但很快就被大块矸石砸破和磨破,修补起来浪费人力物力,耽误生产。通过现场调研,发现造成上述现象有以下原因:带式输送机机头和与之搭接的带式输送机的机尾高差大,没有采取任何缓冲和降噪措施。
有效措施:在无法改变落差高度的情况下,为了克服上述给料溜槽的不利影响,可以采用阶梯式给料方式。在溜槽上部沿给料方向的侧板上设计安放挡板,使矸石先在该挡板内落料,自然堆积存料,这样就减少了相对高差,达到物体的软着陆。
4.4结构及工作原理
弧形放射状布置的钢轨按特定的参数设计,使物料落入输送带沿输送带运行方向的速度与带速一致。这样,物料落入输送带时,即不会损伤输送带和托辊,也不会产生附加阻力。溜槽两侧帮设计成曲面部分,可以使物料装载自动对中,防止输送带跑偏。同时也减少物料的死角和物料流动阻力。钢轨采用标准钢轨经过切割弯制而成,头部使与溜槽底板焊接,中间钻孔,用双头螺栓与溜槽侧板固定,以防止钢轨因焊接不牢脱落而划伤输送带。钢轨铺设成放射状,让细粒物料通过钢轨间隙,先落入带式输送机形成一层保护层,进一步保护输送带。针对不同物料的特性,有的物料可能卡在放射状钢轨的间隙处,这时曲形钢轨可设计成并排布置的形式,以防止卡料。由于钢轨的刚度大,非常耐磨,可以大幅度提高溜槽使用寿命,降低溜槽噪声等级。为进一步降低溜槽的噪声级,在溜槽的外表面贴多孔吸声材料。
4.5使用效果
根据上述原理,对阳泉煤业(集团)有限责任公司寺家庄矿井排矸系统1号带式输送机机头溜槽进行了改进,经过近一年的使用证明:(1)改善了因装载产生的带式输送机跑偏;(2)胶带表面冲击斑点明显减少,使用寿命明显提高;(3)转载处的粉尘和噪音明显减少,工人工作环境大大改善。
4.6结语
带式输送机给料溜槽设计时应综合考虑运量,物料性质,装载点高度等因素,采取相应的措施,确定合理的设计参数,才能达到最佳的使用效果。该钢轨曲面溜槽优点明显,设计方便,结构简单,对于大粒度高落差转载的溜槽设计时可参考借鉴。
【参考文献】
带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一,在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要运送大量散状货物,如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品,带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。特别是近10年,长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现,使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天开采矿、选矿厂中的应用又得到进一步推广。
二、国内外研究综述
本系统带式输送机是连续运输机的一种,连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一,其运输特点是形成装载点之间的连续物料流,靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点的输送。在工业、农业、交通等各企业中,连续运输机是生产过程中组成有节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。目前,胶带输送机正朝着长距离,高速度,低摩擦的方向发展,近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。
三、设计或研究的内容
论文系统介绍了本次毕业设计是关于固定式带式输送机的设计。首先对输送机作了简单的概述,接着分析了带式输送机的选型原则及计算方法,然后根据这些设计准则与技术选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选的输送机各主要部件进行了校核,普通型带式输送机由六个主要部件组成:传动装置、机尾和导回装置,中部机架、拉紧装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。
四.毕业设计所用的方法
本设计以普通型带式输送机框架为依据,逐一进行论述,先是确定出带式输送机的总体目标和性能,而后再确定出整体方案。
了解电机的类型、规格和用途等特点。对cad的熟练运用,对带式输送机整体结构的了解,对各参数的选取与计算。设计系统的结构图,并用cad绘制,根据生产工艺要求,完成对带式输送机的设计。
五.参考文献
[1] 《运输机械设计选用手册》编组委,运输机械设计选用手册(上、下)[M],化学工业出版社、[1]《运输机械手册》上册化工部起重运输设计技术中心站 1983、11
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[1]北起所,DT2型带式输送机设计选用手册[1],冶金工业出版社,1994年
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主斜井带式输送机技术规格书
煤炭工业太原设计研究院
二○一一年五月
山西潞安集团左权五里堠煤业有限公司位于左权县城南2.5km,隶属河南乡管辖,井田北起紫会村南100m,南至榆林坪村以北600m,东自沟里村与西寨村一线,西至范家庄一线,为一西部规则,东部不规则的多边形。矿井设计生产能力初期1.2~3.0Mt/a,主斜井担负矿井井下所有原煤的提升任务,兼做进风井和安全出口。主斜井井筒内装备一条钢绳芯带式输送机,另一侧设有架空乘人器担负矿井人员的升降。
矿井工作制度:年工作日330d,每天三班作业,两班生产,一班准备,每天净提升时间为16h。
主斜井煤流系统:
上组煤井底煤仓或下组煤井底煤仓→给煤机→主斜井带式输送机→主井井口房
主斜井带式输送机布置详见订货图。
本技术规格书是为主斜井提升带式输送机设计的。
主斜井提升带式输送机担负矿井井下原煤的主提升任务,是矿井生产的关键咽喉设备。为此,要求制造商提供的设备必须具有技术性能先进,质量稳定可靠,运输平稳安全,使用操作简便,易于维护。同时要求价格合理,现场服务周到。
一、工作环镜:
带式输送机在主斜井井筒及主井井口房内工作,井筒斜长767.718m,倾角22°。矿井井下属高瓦斯矿,煤尘具有爆炸危险性,煤层自燃倾向性为Ⅱ级,为自燃煤层。
1
二、技术参数:
运输能力:Q=600t/h 带式输送机水平长度:Lh=720.5m 提升高度:H=291.1m 带 宽:B=1000mm 带 速:V=3.15m/s 倾 角:α=22°
物料粒度:0~300mm(原煤)物料散密度:γ=1.41t/m 受 料 点: 两个
驱动装置:双滚筒双电机液体粘性软起动装置驱动方式。电动机:YB560M2-4型,N=500kW,n=1500r/min,两台。电压:U=10kV,防护等级:IP54,绝缘等级:F级,冷却方式:IC511。电机两端设不停机注排油装置,要求设置定子测温和轴承测温装置。
减速器:德国SEW减速器ML3PSF110型,i=35.5,平行轴,二台。额定功率Ne=1037kw,输出扭矩M=223kN.m,压力润滑,风扇冷却,要求装设油温传感器和轴承温度传感器。每台减速器带润滑电动机:N=3.0kw(防爆)一台,风冷电动机:N=2.2kw(防爆)一台,电压:U=380v。
或西门子公司FLENDER减速器H3SH17型,i=35.5,平行轴,二台。额定功率Ne=879kw,输出扭矩M=200kN.m,组合密封+风冷润滑油站+油温监测+输入轴承温度监测,润滑油站电机N=3.0kW(防爆),风扇电
2
3机:N=0.75kw(防爆),U=380v。
逆止器: 美国福克公司的低速轴逆止器:1135NRT型,额定逆止力矩:203.25kN.m,最高许用转速125r/min,两台
自冷盘式制动装置:KZP-1600/182型,额定制动力矩:182kN²m,制动器:YZ200型,制动盘直径:D=1600mm,最高转速n=105r/min,两套;液压站:电动机N=2³4.0kw(一用一备),最高油压:6MPa,电压:380/660v,使用介质:46号耐磨液压油,一套;配套电控柜:一套。
液粘软起动装置:YNRQD450/1500型,两台,输入转速n=1500r/min,传递功率N=400~560kW,调速范围:25%~100%。油箱使用介质:6号或8号液力传动油,液压泵站两台;润滑泵电动机N=7.50kW,两台,控制泵电动机N=2.2kW,两台,冷却器电动机N=4kW,两台;电压:380/660v。配套电控柜:一套,具备功率平衡及调速性能。
联轴器:采用美国乐兆LoveJoy公司蛇型弹簧联轴器,高速轴联轴器选用1100H型,[T]=5818N·m,最大孔径Dmax=107mm,四个;低速轴联轴器选用1200H型蛇型弹簧联轴器,[T]=172822N·m,最大孔径Dmax=361mm,二个。
或采用美国福克FALK公司T型弹簧联轴器,高速轴联轴器选用1100T10型,[T]=6280N·m,最大孔径Dmax=110mm,四个;低速轴联轴器选用1200T10型弹簧联轴器,[T]=186000N·m,最大孔径Dmax=360mm,二个。
3 钢绳芯胶带:ST3150N/mm, 阻燃,抗静电,满足MT668-2008 标准。(山西凤凰胶带)
拉紧装置:采用机尾重载车式拉紧,拉力:>60kN, 拉紧行程:6.0m。
布置形式详见主斜井带式输送机布置图,要求制造厂家严格按布置图中主井井口房各层标高设计支架。要求制造厂家在设计制造尾部拉紧小车时,注意在满足拉紧行程的前提下,确保小车在斜面轨道上正常运行。
三、技术要求:
本机属上运大倾角长距离带式输送机,角度为α=22°,从主井井口开始上带面倾角按图示要求设置为:22°~19°~18°~17°~16°。请厂家慎重选择,精心制造,以确保带式输送机的安全运行,以防启动、停车、给料、运行时煤流下滑事故的发生。1.滚筒:
1)本带式输送机传动滚筒直径D=1400mm。
2)滚筒结构按重型工作制进行设计,滚筒均采用高强度铸焊结构的滚筒,焊接后应经时效处理,消除应力,对焊缝进行探伤检查,保证具有108 次以上的旋转疲劳强度。
3)焊接工艺:环焊缝采用U型坡口,纵焊缝采用V型坡口,单面焊双面成型全部采用二氧化碳气体保护焊,滚筒宽度为胶带宽度加200mm; 4)滚筒筒皮厚度主要由强度条件确定,并具有较大的安全裕度。本带式输送机传动滚筒直径加胶后的全部滚筒必须是静平衡的,滚筒轮毂
4 与轴的连接采用胀套形式;
5)滚筒胶面采用以天然胶为主料的胶料,并要求采用硫化铸胶工艺,滚筒筒体表面要求铸胶衬垫(阻燃并抗静电,具有自清作用橡胶沟槽)。要求铸胶的滚筒必须满足MT668-2008标准要求。驱动滚筒的热硫化铸胶面安全性能应符合MT113-1995《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用实验方法和判定规则》。
6)滚筒轴承座采用迷宫式密封,具有良好的防水性。轴承座结构为整体铸钢式,滚筒装配时,轴承和轴承座的油腔中充以锂基润滑脂,滚筒轴承座全部采用长效润滑方式;所有滚筒轴承座设有注油嘴;理论服务寿命大于50000运行小时。
7)所有滚筒采用进口原装SKF密封轴承。
8)滚筒静平衡实验满足G40级,滚筒总的径向跳动量小于0.5mm。9)滚筒设计合张力为满载运行时滚筒合张力的1.5倍。滚筒的制造必须符合国家的行业规定,使用寿命不少于15年。滚筒制造要求高于GB/T 10595-2009标准。2.机架
机头、机尾滚筒支架及其它重要受力支架均要求采用受力好,结构紧凑,便于布置的三角架和梯形架形式,结构为板式,机架应能够拆分,以满足井下巷道的运输要求,尾部改向滚筒带护罩。
输送机结构件的防锈和涂漆应符合《带式输送机技术条件》GB/T 10595-2009的规定。面漆颜色根据用户要求确定。
3、驱动装置:
5 1)电动机
YB系列高压隔爆型三相异步电动机:YB560M2-4型,N=500kw,U=10kv二台。等级:IP54。
冷却方式:IC511。绝缘等级为F级。转子采用鼠笼铜条结构。
电动机要求设置定子测温、轴承测温。
电机两端设不停机注油装置,可定期补充润滑脂。
2)液粘软起动装置
为了解决长距离上运带式输送机带来的启动难和易断带的难题,必须采用软启动方式,本带式输送机采用液粘软起动装置。型号为YNRQD450型、传递功率N=500kW,两台。要求起动加速度不大于0.3m/s,可实现电动机空载起动 ;实现多电机驱动时功率平衡;具有过载自动保护功能;可实现无级调速和低速验带功能。油箱使用介质:6号或8号液力传递油(阻燃介质);润滑油不能泄漏。
3)减速器
本带式输送机为矿井的重要设备,为了避免国产硬齿面减速器使用不够理想的现象,采用了德国SEW和西门子公司FLENDER减速器。要求减速器服务时间按5万小时来设计,要求减速器采用压力润滑风冷,采用强制风冷,由风冷电机带动风扇冷却,要求装设油温传感器和轴承温度传感器。德国SEW每台减速器带润滑电动机:N=3.0kw一台,风冷电动机:N=2.2kw一台,电压:U=380V,(SEW)。
6 2西门子公司FLENDER减速器润滑油站电机N=3.0kW,一台,风扇电机:N=0.75kw,U=380v,一台,防爆。
4)制动器、逆止器
本机属长距离上运带式输送机,根据《煤矿安全规程》的要求,必须设置制动器及逆止器。本带式输送机设置了带式输送机用盘式制动装置两套,设在低速轴上。可使带式输送机的停车减速度保持0.05~0.3m/s,系统突然断电时,能确保带式输送机平稳减速停车。要求制动器的制动力矩182kN.m/台。
采用了NRT型低速逆止器,逆止器内部采用稀油润滑体系,正常运行时可连续3000h不需换油及维护。逆止器装在传动滚筒轴的另一端上。要求低速轴逆止器的额定逆止力矩为203.25kN²m/台、逆止器两台。制造商必须采用安全可靠的制动器和逆止器。
5)联轴器:
采用美国蛇型弹簧联轴器,该联轴器采用高强度的合金钢制成的锥形弹簧经过淬火、回火以达到弹簧的硬度,弹簧表面经精密喷丸处理,以压缩表面分子结构,可提高使用寿命;使用长效润滑脂(LTG),它可以防止在常规润滑脂常发生的基础油和稠化剂分离的现象,可免去常规润滑脂所需的周期性更换;锥形弹簧可通过快速移去外壳后拆卸,可快速安装更换;可保护设备,防止轴偏心;具有的扭转弹性可以承受载荷的变化,可以降低振动并将冲击载荷降低达30%。
美国乐兆高速轴联轴器选用1100H型,[T]=5818N²m,最大孔径Dmax=107mm,四个。低速轴联轴器选用1200H型,[T]=172822N²m,7 2最大孔径Dmax=361mm,二个。
或采用美国福克FALK公司T型弹簧联轴器,高速轴联轴器选用1100T10型,[T]=6280N·m,最大孔径Dmax=110mm,四个;低速轴联轴器选用1200T10型弹簧联轴器,[T]=186000N·m,最大孔径Dmax=360mm,二个。
4、清扫器:
用于清扫输送带上粘附的物料。设有头部清扫器和空段清扫器两种,头部清扫器采用合金橡胶清扫器P型和H型组合式,装于卸料滚筒处,清扫输送带工作面上的粘料。空段清扫器装在尾部滚筒前下分胶带的非工作面,用以清扫输送带非工作面物料。产品主要材料选用进口材料。
5、固定落地式中间架及支腿:
中间架及中间架支腿按DTⅡ型固定式带式输送机的标准形式制造。
中间架每节长6.0 m,材料不能小于12#槽钢,支腿距离为3.0 m。中间架与支腿连接采用螺栓联接,以便于检修及更换。
6、托辊组:
采用意大利陆美嘉(RULMECA)公司的托辊,该托辊具有强制性煤安标志,托辊的整体结构采用陆美嘉(RULMECA)公司的能够有效地防止粉尘、煤泥、流体及半流体性物质等进入轴承的接触式密封结构。
托辊结构及性能:
8 托辊外径:≥φ133mm,缓冲托辊直径要大于其它托辊直径一个级别。
托辊辊皮:使用优质高精度托辊专用高频焊管,材质Q235-A;密封设计:采用专利密封结构形式—外部接触式密封+中间三重迷宫式密封+内部唇式密封,保证托辊具有良好的防水、防尘,防煤泥的效果,从而更有效地保护轴承,延长托辊寿命; 托辊轴:采用冷拔光拉轴,材质Q235-A; 托辊轴承:采用SKFE2能效型深沟轴承;
润滑:托辊轴承适量充填进口优质长效锂基脂进行润滑。托辊的径向跳动:≤0.7%dmm,轴向窜动为±0.5mm,旋转阻力≤3.0N。
托辊的自然损坏率在50000小时内小于10%。托辊安装形式:卡槽式,更换方便。
对于托辊组的基本要求是高于GB/T10595-89的技术条件。上托辊组:从头部起设置槽角10°、20°过渡槽型托辊组各一个,随后设置大倾角槽型托辊组,槽型托辊每十组中设置三组前倾托辊组。
下托辊组:从尾部起设置两组平托辊,随后设置 V型双节托辊,双节托辊每十组中设置三组前倾托辊组。
托辊间距:上托辊1.2m,下托辊3.0 m。
设置逆止托辊。
托辊的理论服务年限为不低于30000h。
9 该带式输送机共有两个给料点,给料点处的缓冲托辊采用意大利陆美嘉(RULMECA)公司缓冲滑槽,该缓冲滑槽所使用的缓冲条表面由优质高分子聚合物复合材料或非金属耐磨复合材料制成,摩擦系数小,下层由优质橡胶材料制成,起到很好的冲击吸收作用,有益于控制皮带的跑偏问题。
每个给料点设置两个缓冲滑槽,每个缓冲滑槽长度为1500mm,要求选阻燃型缓冲条。每个给料点前后各设一组缓冲托辊。
托辊外部装配尺寸要满足本设计工况的要求,并必须满足MT821-2006《煤矿用带式输送机托辊技术条件》中的要求,非金属材料零、部件要求阻燃抗静电(满足MT113-1995要求)。
7、皮带自动液力纠正器
采用北京京诚瑞越科技有限公司的DYZ型皮带自动液力纠正器,型号为DYZ1000-3.15-S/X型,上带安设自动液力纠正器间距为50米,下带安设自动液力纠正器间距为70米,上下带面共安设自动液力纠正器 三十台。其特点:
A、能自动检测皮带跑偏并予以调整,使皮带始终运行在设定范围内。B、采用全密封结构,适用于粉尘、潮湿场合。
C、无需电源、不采电气元件,可在井下及其他易燃易爆场合。D、采用卧式皮带跑偏检测盘,对皮带边缘无任何损伤。E、具有对调心托辊锁定功能。
8、胶带:
10 采用山西凤凰胶带厂生产(国产)的钢丝绳芯胶带,B=1000mm、ST/S3150N/mm, 加上层尼龙防撕裂绳,要求阻燃、抗静电,必须符合MT668-2008标准规定。
其技术参数如下: 1)输送带用钢丝绳: 钢丝绳直径:8.1mm,钢丝绳数量:64根; 2)覆盖层的性能:
上覆盖胶厚度:8.0mm、下覆盖胶厚度:8.0mm; 拉伸强度: ≥15 N/mm2 拉断伸长率: ≥350% 老化后的拉伸强度变化率(7d/70℃):-25%~+25% 老化后的拉断伸长率变化率(7d/70℃):-25%~+25% 磨耗:≤200mm3 3)粘合强度
钢丝绳粘合强度:粘合强度(老化前)≥155 N/mm
粘合强度(老化后145℃/150min)≥144 N/mm 覆盖层粘合强度:≥10 N/mm 4)阻燃抗静电性 滚筒摩擦试验:≤325℃ 酒精喷灯燃烧试验:
具有覆盖层的试件:平均值≤3s; 单值≤10s;
11 剥去覆盖层的试件:平均值≤5s; 单值≤15s; 表面电阻值:≤3×108Ω;
5)最小传动滚筒直径:1400 mm; 6)总接头长度:>2.45m ; 7)静态接头效率:≥100%;
8)钢丝绳动态疲劳试验次数:≥15000次,9)单根尼龙绳断裂强度:≥1600 N
9、胶
料:
为硫化胶带所用胶料和胶带有机的亲和,胶带硫化所用覆盖胶和芯胶由胶带供应商提拱,胶带接头的强度直接关系到胶带机的正常运行,要求接头强度不小于原带强的100%,供方无偿提供胶安装过程中的接头服务及现场指导工作,无偿进行接头技术培训工作。
10、矿用隔爆硫化器具体要求
胶带胶结的硫化条件,即硫化温度、硫化时间、硫化压力和升温方式必须加以控制硫化温度,因橡胶是不良的导热体,采用高温硫化很难使内外胶料达到同样的硫化温度;同时高温对胶带中的纤维芯层起着破坏作用。
要求标准硫化温度在145±3℃进行硫化胶结。硫化压力:
为了提高芯层与胶带的密实性和粘着性,排除接头内部的气体,消除气泡,促进胶料的流动,并迅速填充芯层的粘合面;提高胶带接头粘合面的附着强度和胶带的耐屈挠性能。
12 要求硫化额定压力为14kg/cm²。
硫化时间:
升温时间的长短必须服从于达到正硫化时的硫化效应,升温时间要求≦30min,硫化时间根据胶带厚度决定,一般要求在30min。
升温方法:
硫化器必须具备升温、预热、硫化、冷却四个阶段的温度控制功能。
硫化胶结后不得有以下缺陷:气泡,发孔呈海绵状;重皮;撕裂;分层;缺胶。
要求接头胶结部位结合率高,强度效率高。输送物料不会从接头部溢出。
胶结部位的长度、宽度方向的形状均与胶带原体相同,挠曲性好。
胶结平面平整、光滑,与胶带原体完全一样。运转时不会产生噪音;不会在胶带清扫和卸料时将接头的覆盖胶或芯层离层。
不得发生像机械连接所引起的传热,不得导致胶结部位胶带硬化。
2)技术参数
选用ALMEX硫化机,其分段式硫化系统,能够提供强力、持久的胶带硫化效果。要求该设备能满足本带式输送机胶带硫化的技术要求,供货商应根据胶带硫化要求进行配套。ALMEX硫化机技术参数如下:
13(1)胶带硫化机型号:SV3P9659型,(2)适应带宽和接头长度:B≦1200mm,接头长度≦1950mm,(3)硫化板尺寸:
3对尺寸为812mm³1498mm的硫化板,偏斜角度为22度,(4)硫化板组合面积2436³1498mm 硫化板组合后宽度(22度斜交带运行方向):1498mm,硫化板组合后长度(胶带运行方向):2436mm,(5)电控箱:CT4TP,带计时器和报警器,3个,(6)电动泵:CHPP20-4,1个,(7)温度调节范围:93℃-176℃,(8)电源:660V,3相,50HZ(9)设备额定压力:14kg/cm²(200p.s.i)(10)硫化温度(可调):145±3℃
(11)硫化器的总功率:N=3³14KW(防爆)。3)ALMEX硫化机技术特点
ALMEX分段式硫化机为便携式,易于携带,组装和拆卸,适宜现场硫化修补。它具有独特的柔性加热元件(进口),以保证接合面上温度均匀;它同时具有独特的ALMEX压力袋加压系统(进口),以保证对整个接合面施加均匀的压力,所以按照正常的工艺标准,使用ALMEX硫化机做的接头强度在100%以上。有关设计和技术为加拿大shaw-Almex公司所独有。本产品结构简单,耐用;温度和压力易于控制,特别适合移动性强,工作环境差和需要快速硫化
14 修补的用户。
ALMEX硫化机功能多(如有快速冷却功能),但组件少,结构简单,重量轻,停工时间大大缩短,适于抢修,硫化效果好。硫化机主要由2块硫化板(每块板内都内置隔热板,快速冷却系统和加拿大进口加热元件),1个橡胶压力袋(加拿大进口),1副机架(包括横梁,螺栓螺母,保护装置),1个自动控制箱(天津组装,温度控制仪进口)和1个手动泵构成。所以,容易携带,组装和拆卸,能有效降低劳动强度。关键技术和详细结构叙述如下:
(1)加热系统
采用全进口。压板内设有柔性可弯曲的加热元件,该加热橡胶垫仅3mm厚,一次成型,非拼接而成,加热丝和导线绝缘好,保证压板均匀供热。
(2)压力系统
采用全进口。为避免高压下渗漏,影响加压,采用一次成型的压力袋,纯橡胶制成,是真正的袋子;能充分地膨胀,只需一次加压,所以不用两次加压。劳动强度小。
(3)快速冷却功能
上下压板内均有快速冷却系统,使压板冷却更加迅速(30分钟左右即可),既提高了硫化质量,又缩短了停工时间,能充分满足现场抢修工作的需要。
(4)硫化板结构
采用一体化的简单结构,使加热层、冷却层和隔热层三位一
15 体,以减少安装和拆卸的时间,降低劳动强度。由于采用了橡胶压力袋加压和极薄的加热垫加热,ALMEX硫化板有柔性,这对均匀加压很重要。如果在硫化现场,皮带表面不平,在受压的情况下,柔性硫化板可随皮带表面的起伏而作调整,从而均匀地对皮带施加压力,很容易保证硫化面上各点的压力均匀。
(5)温度控制
该公司的产品温控箱采用数字控制和显示(进口温控仪)。硫化板上有温度监测孔,以随时用棒式温度计检测温度。
(6)电缆
集成式电缆,进口,硫化板电缆由7根电线组成,耐磨,防震,防电击。
3)供货范围
硫化机一套,扒皮机一台,点修补机一台,专用工具箱2套、硫化膜1套,热硫化胶浆及胶料1套,挡铁一套,技术资料和服务等。
11、保护装置
⑴ 断带抓捕器
选用徐州远大科技发展有限公司的DDZ系列型断带抓捕器。分别设置了DDZ型上带保护器和下带保护器。DDZ系列断带抓捕器在正常情况下作托辊使用,当发生断带或逆止器失效时,可迅速抓捕胶带输送机胶带断裂或失控后突然下滑的重、空段胶带,直至卡死为止。避免胶带下滑造成的更大损坏。
16 DDZ型上带保护器:B=1000mm、α=22°,25个。DDC型下带保护器:B=1000mm、α=22°,9个。
⑵ 胶带钢丝绳实时动态扫描系统
在主井井口房主斜井带式输送机下带面处安设CGHC1-15型(山西慧达感测技术有限公司)胶带钢绳芯实时监测系统,通过对胶带的实时动态扫描获得所有钢丝绳以及接头状况,它可在线监测钢绳芯胶带内的钢丝绳断头、锈蚀、损伤、断丝,接头抽动,接头脱胶的情况。断头检测准确率100%,接头抽动检测准确率达到95%以上。
四、技术资料
供货方必须随设备提供:使用说明书(包括原理、使用操作、维修内容)3套、防爆合格证、出厂合格证、安标证原件;装箱单、出厂测试报告及合格证各1套
五、供货范围
大倾角带式输送机一部,含电控一套,带式输送机综合保护一套,断带保护一套、胶带钢丝绳实时动态扫描系统一套、配套胶带1800米,硫化用胶料按照安装要求配足,与胶带配套防爆硫化器一套,中标价3%的随机配件(技术协议确定)。
严格按“GB/T10595-2009”带式输送机技术条件的规定执行。其它未尽事宜,详见布置图。
矿井主提升带式输送机零件、部件的制造和加工、安装必须高于GB/T10595-89的各项技术条件,同时应满足《煤矿井下用带式输
17 送机技术条件》MT820-1999(ZBD93008-90)的要求;井下用非金属(聚合物)制品安全性能应满足MT113的规定。驱动部出厂前要进行组装试运转,经用户验收合格后方能出厂。
制造商设计本带式输送机时,必须重新计算和验算,切实做到技术性能先进,运行可靠,启动无冲击。
要求制造厂设计制造完工后,及时向设计院返设备总图、地脚资料图和带式输送机头、尾及拉紧装置等处的受力资料。
所有设备、机架及支腿的基础螺栓全部由制造厂家供货。
1常用调偏方法及调偏原理
一是通过人工调整滚筒或托辊进行调偏。
二是使用TD75标准的回转式槽型调心托辊(上皮带装)或平行调心托辊(下皮带装)进行调偏。当胶带跑偏时,碰撞挡辊,挡辊内有一对滚珠轴承,可以转动,因而可减少胶带边缘的磨损;同时立辊带动回转架转动,使胶带向中心移动,以实现自动调偏。
三是使用DTⅡ标准的锥形上/下调心托辊进行调偏。还有别的调偏方法如液压/气压调偏装置、前倾托辊、V型托辊、反V型托辊等。以上各种调偏方法的调偏原理为:如果输送带跑偏托辊架就会受输送带偏心力的作用而旋转一个角度,这就相当于输送带在一个偏斜托辊上运行一样,这时由于托辊转动圆周速度Vt与输送带运行速度Vd产生一个速度差△V,相当于托辊给输送带一个横向力,推动输送带向与△V相反方向偏移而回复到正常位置。
第一种办法的弊端在于每一条运输线上必须配置专门的检查、维护人员,增加了生产用工量和职工的劳动强度。
第二种办法虽然降低了职工的劳动强度,但其价格比较昂贵,另外平行调偏托辊普遍存在注油困难,不便维修,底皮带淤煤较多时运转不良,调偏效果不佳等缺陷。
第三种锥形上/下调心托辊的调偏性能虽然可以,但是其滚轮轴极易折断,更换周期短,总体性价比不高。液压/气压调偏装置需配制专用泵站,生产成本大,而且皮带机工作的环境一般比较恶劣,潮湿多尘,液压系统又必须要求环境良好,否则极易发生污染和泄露,因而它们之间存在着不可调和的矛盾。
2锥形自动调偏托辊的优化设计
锥形自动上调偏托辊的优化设计:
1)锥形自动上调偏托辊中辊的辊径选用其同带宽槽型托辊的辊径,将其边托辊做成锥形,中辊的长度、锥形辊的直径和长度的选用必须保证锥形上调偏托辊的`槽角和理论带面与其同带宽的槽型托辊的槽角和理论带面一致。
2)锥形自动上、下调偏托辊的调偏原理。当输送带正常运行时,输送带上的1点、2点、11点、22点的速度相同。
当输送带向右跑偏时,就破坏了1点、2点、11点、22点的速度平衡,由于边锥形辊辊径由小到大,辊的圆周转速相同,所以V1小于V2,使得左边的托辊架向后旋转一个角度,左边辊子的速度Vt向后,其与输送带速度Vd的合力向右,相当于辊子给了输送带一个向左的水平力Fx3。因为连杆的存在,当左边托辊架向后旋转时,右边的托辊架必定向前旋转,因此又得到一个右边辊子给输送带向左的水平力Fx4。水平Fx3、Fx4可平衡掉托辊给输送带的水平力Fx2,并推动输送带向左运动。通过几组这样的锥形调心托辊就可以将输送带调整到正常的运行轨迹。当输送带向左跑偏时,调偏原理同此。
3结束语
1设计要求
数据:F=2.7KN,V=1.4m/s,D=390mm.工作条件:带式输送机连接单向运转,载荷变化不大,空载启动,传送带误差±5%,室内工作,有粉尘,使用年限10年,工作时间为2班制(每班8小时计算),大修期为3年,在中小型机械厂中可小批生产量。
2传动系统方案的拟定
2.1电动机选择。电动机的类型和结构型式:按工作要求和工作条件,选用Y(IP44)系列三相异步电动机为卧式封闭结构,运输机的输出功率:
今确定联轴器效率,共1个。滚动轴承效率(一对),共2对。闭式齿轮传动效率(共有2个),代入得,所需电动机功率为Pd=4.5KW。因载荷比较平稳,电动机额定功率Ped略大于Pd即可,因此电动机的额定功率可以选为Ped=11k W。
2.2传动系统的运动与动力参数的计算
电动机轴:P=5.5kw,T=54.71N·m,N=960r/min
1轴:P=5.28kw,T=54.71N·m,N=320r/min,i=3
2轴:P=5.07kw,T=556.53N·m,N=87r/min,i=3.7
3传动零件的设计计算
检验带速v,v=5.02m/s>5m/s。确定带的基准长度,根据公式:0.7(D1+D2)<a<2(D1+D2),初定中心距500mm。
3.2齿轮传动的主要参数和几何参数计算。选择齿轮的材料为:小齿轮选用40Cr调质,硬度为280HBS;大齿轮选用45钢调质,硬度为240HBS,选7级精度,要求齿面粗糙度Ra 1.6~6.3um。
由于该减速器为闭式齿轮传动,而且两齿轮均为齿面硬度HBS小于等于350的软齿面,齿面点蚀是主要的失效形式。应按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后再按弯曲强度校核齿根的弯曲强度。
按齿面接触疲劳强度设计:确定有关参数与系数:
b.选取区域系数ZH=2.433
f.计算应力循环次数
g.取解除疲劳寿命系数KHN1=1.02,KHN2=1.06,是小概率为1%,S=1
h.根据公式计算齿面接触疲劳许用应力
计算齿轮参数:
a.计算小齿轮分度圆直径:
4结论
文章主要是通过一个具体的例子来详细说明带式输出机传动装置的设计过程,从而达到了科学高效的设计目的,提高了工作效率,减少了劳动时间。
摘要:文章基于带式输送机传动装置的设计需要,主要从其传动系统和传动零件进行深入分析研究,旨在提高传动效率和可靠性。
关键词:传动系统,传动零件,效率
参考文献
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关键词:波纹挡边;大倾角;选煤厂;带式输送机;螺旋拉紧尾架
中图分类号:TH222 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)02-0048-03
1 概述
抚顺西露天矿选煤厂技术改造方案整体设计与施工全部就绪,煤流线上有一段转载设备需特殊解决。原厂房土建工程不能更改,所以前程运输设备和后续运输设备必须保留不动,土建工程更不可重新施工。该转载运输设备囿于高14m、长18m、宽4m的有效空间内,要求改段转载设备完成连续运输的条件是:卸料点与装料点垂直高度12.7m,水平距离13m,煤流线与水平线的倾角为58°,输送量Q=400t/h,物料为半煤岩散粒状物质,粒度小于150mm。
何种连续运输机械设备可承担此任?刮板输送机、斗子提升机、普通带式输送机等都不能胜任,唯有波纹挡边带式输送机可以承担此任。
2 结构与功能
如图1所示,波纹挡边带式输送机按其功能划分,由机头驱动部、机尾承料部、闭环波纹挡边输送带、输送带拉紧装置、托带轮、托带辊、压带轮、压带辊、缓冲托辊等主要部件组成。与传统波纹挡边带式输送机相比较,抚顺西露天矿选煤厂波纹挡边带式输送机在以下几个方面做了改进:
2.1 输送带
因波纹挡边输送带价格昂贵,采取多方面技术措施延长输送带使用寿命是重要关注点。电动机运行中,承料点要接受前一级馈料机物流的冲砸。为此,在机尾部承料段下面的承载托辊以缓冲托辊代替传统的金属光面托辊,该技术措施经实践证明改善了输送带的磨损。
1.机头驱动部 2.托带轮 3.托带辊
4.波纹状挡边输送带 5.压带辊 6.压带轮
7.缓冲托辊 8.张紧装置及改向滚筒
图1 波纹状挡边输送机
2.2 新式螺旋拉紧尾架
由于该设备采用环形挡边输送带,考虑拉紧力较大的情况下,在满足胶带拉紧行程的同时,还应考虑一定的调整行程。为此,设计了螺旋拉紧尾架在拉紧丝杠与尾架之间加装了导动装置,克服了普通螺旋拉紧尾架在调整中螺母与丝杠易于腐蚀的缺陷。新式螺旋拉紧尾架调整灵活、操作省力、锁紧牢固、性能可靠。
2.3 压带装置
压带装置采用Φ800大直径压带轮,压带区域宽、改向区域长、切线过度,保证了输送带改向平稳并不易撒料。
2.4 挡辊与托带辊
在设备的水平段加设了挡辊以防止输送带跑偏,在水平段的回程部分,安装了托带辊。在有效支撑输送带的同时,减小了摩擦阻力。
2.5 拍打清扫器
本机设计和安装了无源自振拍打清扫器,清扫效果良好,对输送带磨损小,安装简便,延长了输送带的使用寿命。
3 设计计算
3.1 原始数据及工作条件
物料名称:半煤岩
输送量:400t/h
物料粒度:150mm
物料密度:1000kg/m3
输送条件:垂直高度H=12.75m 水平距离L1=13m 斜长L=18m
3.2 设定输送机形式和倾角
形式:S型
图2 输送机形式和倾角
3.3 带速选择
根据物流线倾角和物料粒度,确定带速V=1.5m/s=90m/min。
3.4 波纹挡边高度选择
根据倾角和物料粒度初选挡边高度H=200mm。
3.5 基带有效宽度和横隔板间距的确定
初选基带宽B=800mm,则基带有效宽度Bf=650mm。
标准输送能力:
k1=650/800=0.81
k2=90/100=0.9
=0.8
代入数据后:
查表后:基带宽B=800mm
基带有效宽度Bf=650mm
挡边高度H=200mm
横隔板高度h=180mm
横隔板间距t=250mm
故输送能力经验算合格,且同时满足粒度要求。
基带有效宽度Bf=650mm>3×150mm,合理。
横隔板间距t=250mm>1.5×150mm,合理。
3.6 输送带质量计算
B=800mm输送带基带单位长度质量qB=18.48kg/m
波纹挡边质量 5.7kg/m
横隔板质量 5.0kg/m(每m4个)
则每m挡边带质量qw为:
每m托辊质量qR0为:
qR0=17.8kg/m
3.7 功率计算和拉力计算
无负载时,消耗的功率:
负载摩擦阻力消耗的功率P2:
提升物料所做的功率P3:
总功率:
拉力计算:
驱动圆周力Fu:
驱动滚筒松边最小拉力F2:
倾斜部分回程分支拉力F3:
为保证输送带允许垂度所需的最小拉力为:
有载分支:
无载分支:
输送带最大拉力为:
3.8 安全系数校核
整带抗拉安全系数,合理。
在压带轮上的安全系数,合理。
综之,输送带安全系数校核通过。
4 主要施工工步
波纹挡边带式输送机与通用带式输送机的施工工步既有相同之处又有不同之处,其主要施工工步是:
(1)支持架安装。根据输送机的特性参数和特定安装环境的空间条件,首先要将支持架(包括卸料点机头架、承料点机尾架和中间支撑架等)稳实固定。如果地基为砂岩或其他岩石系数f>4的岩石,可不必预先建设混凝土基础,只要用岩石锚杆钻机钻地基孔以锚杆固定即可。
(2)吊装波纹挡边输送带。波纹挡边输送带由生产厂交付用户时,以按用户的要求硫化制成闭环形式。此安装工艺区别于通用带式输送机输送带的铺设。因此,该工步要制定安全作业规程,明确起重设备的布置人员的分工与协作,统一调度指挥,确保既不损坏波纹输送带,又保证施工人员的安全。
(3)初步敷设波纹输送带后,就可依次安装机头驱动滚筒、托带轮、下托带辊、上托带辊、压带轮和机尾导向滚筒。
(4)统调波纹挡边输送带,利用机尾导向滚筒的张紧装置调整适宜的张紧度。
(5)安装其他设施,如综合保护装置等。
(6)整机统调空载试运转,填写试运转报告单。
5 结语
从抚顺西露天矿选煤厂波纹挡边大倾角输送机的设计、制造和使用可总结出波纹挡边大倾角输送机的主要技术特点:
(1)许用输送倾角大,节约了占地面积,节约了土建工程施工费用和设备投资费用,经济效益良好。
(2)结构简单,主要部件可与普通带式输送机通用,因此使用与维护方便。
(3)该带输送机可以在机头处和机尾处设置任意长度的水平输送段,便于和其他相续前承、后继相关设备相连接。
(4)方便于加装简单有效的防尘、防噪设施以达到环保的要求。
波纹状挡边大倾角带式输送机利于用在用地紧张、老厂技术改造、物料提升高度较高的工程项目中,体现技术和经济效益的优越性。
抚顺西露天矿选煤厂波纹状挡边带式输送机,自2011年10月至今已运转15个月,运行状况良好,说明波纹状挡边带式输送机的应用不仅可以适宜煤矿选煤厂,还可以向有关其他用场推广使用。
参考文献
[1] 张钺.新型带式输送机设计手册 [M].北京:冶金工业出版社.
[2] 北京起重运输机械研究所,武汉丰凡科技开发有限责任公司.DTII(A)型带式输送机设计手册 [M].北京:冶金工业出版社.
作者简介:张淼(1983-),男,辽宁阜新人,阜新市金广矿山机械制造有限公司技术部长,工程师,研究方向:煤矿机械设计与制造。
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