畢業設計-礦用膠帶輸送機的設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 器時，帶速不宜超過 。 (7)采用卸料車時，帶速一般不宜超過 ；當輸送細碎物料或小塊料時，允許帶速為 。 (8)有計量秤時，帶速應按自動計量秤的要求決定。 (9)輸送成品物件時，帶速一般小于 。 帶速與帶寬、輸送能力、物料性質、塊度和輸送機的線路傾角有關 .當輸送機向上運輸時，傾角大，帶速應低；下運時，帶速更應低；水平運輸時，可選擇高帶速 .帶速的確定還應考慮輸送機卸料裝置類型，當采用犁式卸料車 時，帶速不宜超過 的工作條件 ， 取帶速為 。 最大輸送量的選擇 根據目前大部分糧倉帶式輸送機的最大輸送量的情況來看，一般為 50t/h。此時我們也取最大輸送量為 50t/h。 傾角的確定 由《運輸機械設計選用手冊》表 24 各種散狀物料的特性可知，谷物的松散密度為~,安息角為 24176。，運行的最大傾角為 16176。 最大提升高度及物料容重的確定 根據目前大部分糧倉的高度為 左右，為使輸送機能夠順利將谷物送往糧倉，輸送機的最大 提升高度必須高于糧倉高度，為此我們取最大提升高度 H=5m。 物料的容重我們以小麥計為 。 煙臺大學畢業論文設計 9 帶寬的計算 對于散狀物料，輸送帶寬度按下式計算 3600 QB yck??? （ ） B—— 輸送帶寬度， m； Q—— 所需輸送量， t/h；按最大輸送量 Q=50t/h 計算； ? —— 物料松散密度， t/m3。以小麥為計算基準，取 ? = t/m3； V—— 輸送帶速度， m/s；取 V=； C—— 傾角系數，由《 實用機械設計手冊》表 查得當輸送機傾角β =16176。時，傾角系數 c=； k—— 裝載系數，一般取 k=~,在此我們取 k=； y—— 斷面系數，因小麥的靜堆積角為 33176。，動堆積角 =176。 =23176。，由《運輸機械設計選用手冊》表 315 查得 y=； 代入數據 503 6 0 0 0 .7 5 1 .6 0 .1 2 0 .8 8 0 .8 5B ? ? ? ? ? ?m= 此時 我們取標準輸送帶寬度 B==400mm。 輸送機的布置形式 電動機通過聯軸器、減速器帶動傳動滾筒轉動或其他驅動機構，借助于滾筒或其他驅動機構與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅動方式按驅動裝置可分為單點驅動方式和多點驅動方式兩種。 通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅動方式，即驅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。單點驅動方式按傳動滾筒的數目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅動。對每個滾筒的驅動又可分為單電動機驅動和多電動機驅動。因單點驅動方式最常用，凡是沒有指 明是多點驅動方式的，即為單驅動方式，故一般對單點驅動方式， “ 單點 ” 兩字省略。 單筒、單電動機驅動方式最簡單，在考慮驅動方式時應是首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅動。帶式輸送機常見典型的布置方式如 下 表 所示 煙臺大學畢業論文設計 10 初步確定輸送機布置形式，如圖 所示： 圖 輸送機布置形式 表 帶式輸送機典型布置方式 煙臺大學畢業論文設計 11 傳動滾筒軸功率的計算 傳動滾筒軸功率的計算公式為下式所示 0 1 . 6 0 4 51 . 1 1 . 9 8 3 ( )0 . 8 9NN K K W?? ? ? ? （ ） 向上輸送取 +，向下輸送為 — 由于我們設計的輸送機為向上運行的輸送機，所以傳動滾筒軸功率的計算公式為 0 ( 0. 00 27 3 )k h z h fK L V K L Q Q H K? ? ? ? （ ） 式中： kK —— 空載運行功率系數，由于本輸送機一般都是在含塵較多的室內外工作，由《實用機械設計手冊》表 ，取托輥的阻力系數 Ws=,根據托輥阻力系數 Ws,用插入法查《實用 機械設計手冊》表 得，空載運行功率系數 kK =； hL —— 輸送機水平投影長度， m； 05 1 8 .1 4s in s in 1 6h HLm?? ? ?； zK —— 滿載運行功率系數，由《實用機械設計手冊》表 查得 zK = ?? ； H —— 輸送機垂直提升高度， H 為最大提升高度 H=5m； fK —— 附加功率系數，由《實用機械設計手冊》表 ，取 fK =； 代入數據 50 ( 0. 01 06 18 .1 4 1. 5 10 .8 9 10 18 .1 4 50 0. 00 27 3 50 5 ) 1. 5 1. 60 45 ( )N KW?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 電動機功率的計算 電動機功率的計算公式為 0NNK?? （ ） 式中： N—— 電動機功率； 0N —— 傳動滾筒軸的功率； ? —— 傳動總功率；因為本機傳動采用三角帶傳動，取 ? =； 煙臺大學畢業論文設計 12 K—— 電動機安全起動系數（滿載起動），因 0N 5KW，取 K=； 代入數據 0 1 . 6 0 4 51 . 1 1 . 9 8 3 ( )0 . 8 9NN K K W?? ? ? ? 電 機的選用 電動機額定轉速根據生產機械的要求而選定，一般情況下電動機的轉速 應該 不低 于500r/min，因為功率一定時，電動機的轉速低，其尺寸愈大，價格愈貴，而效率低。若電機的轉速高，則極對數少，尺寸和重量小，價格也低。本設計皮帶機所采用的電動機的總功率為 ，所以需選用功率為 。 因為我們采用一級減速運行，故應選擇轉速比較小的 6 級電機， 而 Y 系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。安裝尺寸和功率等級符合 IEC 標準，外殼防護等級為 IP44，冷卻方法為 IC411，連續工作制 （ S1）。適用于驅動無特殊要求的機械設備，如機床、泵、風機、壓縮機、攪拌機、運輸機械、農業機械、食品機械等。 電動機主要性能參數 如 表 表 Y 型電動機主要性能參數 型 號 額定 功率 額定 電流 轉速 效率 功率 因數 堵轉轉矩 堵轉電流 最大轉矩 重量 額定轉矩 額定電流 額定轉矩 kW A r/min % COSФ 倍 倍 倍 kg Y90S6 910 21 Y90L6 910 24 Y100L6 4 940 35 Y112M6 940 45 Y132S6 3 960 66 Y132M16 4 960 75 Y132M26 960 85 Y160M6 17 970 116 Y160L6 11 970 139 Y180M6 15 970 182 擬采用 Y112M6型電動機，該型電機轉矩大，性能良好，可以滿足要求。 它的主要性能 參數如 表 煙臺大學畢業論文設計 13 表 Y112M6 型電動機主要性能參數 電動機型號 額定功率 kW 滿載 轉速 r/min 電流 A 效率％ 功率因數 Y112M6 940 起動電流 /額定電流 起動轉矩 /額定轉矩 最大轉矩 /額定轉矩 重量 kg 45 在單驅動的帶式輸送機中，驅動滾筒的趨入點 Sn 的張力，通常為輸送帶的最大張力，見圖 所示， Sn 與驅動軸功率 0N 的關系可按《運輸機械設計選用手冊》式 計算 圖 輸送帶張力圖 01000( 1)n NeS Ve ????? ? （ ） 式中： nS —— 趨入點張力， N； e—— 自然對數的底， e=； ? —— 輸送帶與滾筒的摩擦系數； ? —— 輸送帶在滾筒上的包角， rad； 當包角 ? 以度為單位時，其對應的 e?? 值見《運輸機械設計選用手冊》表 321，當我們采用包角 ? =180176。時，滾筒表面同時也為膠面，由于此運輸機的工作環境比較干燥，所煙臺大學畢業論文設計 14 以 ? =，則 e?? =。 所以 1 0 0 0 1 . 1 5 2 3 1 4 1 7 . 5 ( )1 . 6 ( 3 . 0 0 1 )nSN?????? 輸送帶簡介 輸送帶在帶式輸送機中既是承載構件又是牽引構件（鋼絲繩牽引帶式輸送機除外），它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強度。輸送帶有帶芯（骨架）和覆蓋層組成，其中覆蓋層又 分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。 輸送機的帶芯主要是有各種織物（棉織物，各種化纖織物以及混紡織物等）或鋼絲繩構成。它們是輸送帶的骨干層，幾乎承載輸送帶工作時的全部負載。因此，帶芯材料必須有一定的強度和剛度。覆蓋膠用來保護中間帶芯不受機械損傷以及周圍有害介質的影響。上覆蓋膠層一般較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面，主要承受壓力，為了減少輸送帶沿托輥運行時的壓陷阻力，下覆蓋膠的厚度一般較薄。側邊覆蓋膠的作用是當輸送帶發生跑偏使側面與機架相碰時，保 護帶芯不受機械損傷。 輸送帶的分類 按輸送帶帶芯結構及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類。織物層芯又分為分層織物芯和整體織物層層芯兩類，且織物層芯的材質有棉，尼龍和維綸等。 整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強度相同的情況下，整體輸送帶的厚度小，柔性好，耐沖擊性好，使用中不會發生層間剝裂，但伸長率較高，在使用過程中，需要較大的拉緊行程。 鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強度高，抗 彎曲性能好；伸長率小，需要拉緊行程小。同其它輸送帶相比，在帶強度相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 在鋼芯繩中 ,鋼絲繩的質量是決定輸送帶使用壽命長短的關鍵因素之一，必須具有以下特點： (1)應具有較高的破斷強度。鋼芯強度高則輸送帶亦可增大，從另一個角度來說，繩芯強度越高，所用繩之直徑即可縮小，輸送帶可以做的薄些，已達到減小輸送機尺寸的目的。 (2)繩芯與橡膠應具有較高的黏著力。這對于用硫化接頭具有重大意義 .提高鋼繩與橡膠之間黏著力的主要措施是在鋼繩表面電鍍黃銅及采用硬質橡膠等。 (3)應具有較高的耐疲勞 強度，否則鋼繩疲勞后，它與橡膠的黏著力即下降乃至完全分離。 煙臺大學畢業論文設計 15 (4)應具有較好的柔性 .制造過程中采用預變形措施以消除鋼繩中的殘余應力，可使鋼繩芯具有較好的柔性而不松散。 輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠 ,國外有采用耐磨和抗風化的橡膠的膠帶，如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠 ,以提高其使用壽命。輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物。 鋼繩芯帶與普通帶相比較以下優點： (1)強度高。由于強度高，可使 1臺輸送機的長度增大很多。目前國內鋼繩芯輸送帶輸送機 1臺長度達幾公里、幾十公里。伸長量小 .鋼繩芯帶的伸長量約為帆布 帶伸長量的十分之一，因此拉緊裝置縱向彈性高。這樣張力傳播速度快，起動和制動時不會出現浪涌現象。 (2)成槽性好。由于鋼繩芯是沿著輸送帶縱向排列的，而且只有一層，與托輥貼合緊密 ,可以形成較大的槽角。近年來鋼繩芯輸送帶輸送機的槽角多數為 35186。，這樣不僅可以增大運量，而且可以防止輸送帶跑偏。 (3)抗沖擊性及抗彎曲疲勞性好，使用壽命長。由于鋼繩芯是以很細的鋼絲捻成鋼繩帶芯，它彎曲疲勞和耐沖擊性非常好。 (4)破損后容易修補，鋼繩芯輸送帶一旦出現破損，破傷幾乎不再擴大，修補也很容易。相反，帆布帶損傷后，會由于水浸等 原因而引起剝離。使帆布帶強度降低。 (5)接頭壽命長。這種輸送帶由于采用硫化膠接，接頭壽命很長，經驗表明有的接頭使用十余年尚未損壞。 (6)輸送機的滾筒小。鋼繩芯輸送帶由于帶芯是單層細鋼絲繩，彎曲疲勞輕微，允許滾筒直徑比用帆布輸送帶的。 鋼繩芯輸送帶也存在一些缺點 : (1)制造工藝要求高，必須保證各鋼繩芯的張力均勻，否則輸送帶運轉中由于張力不均而發生跑偏現象。 (2)由于輸送帶內無橫向鋼繩芯及帆布層，抗縱向撕裂的能力要避免縱向撕裂。 (3)易斷絲。當滾筒表面與輸送帶之間卡進物料時，容易引起輸送帶鋼繩芯的斷絲 。因此 ,要求要有可靠的清掃裝置。 輸送帶的連接 為了方便制造和搬運，輸送帶的長度一般制成 100— 200 米，因此使用時必須根據需要進行連接。橡膠輸送帶的連接方法有機械接法與硫化膠接法兩種。硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種。塑料輸送帶則有機械接法和塑化接法兩種。 (1)機械接頭 機械接頭是一種可拆卸的接