1、食品機械與設備課程設計學生姓名：王玉龍學號：20114061207指導教師：楊宏志專業：食品科學與工程(2)班中國·大慶2013年11月目錄1 緒論31.1 帶式輸送機設計的目的和意義3技術上的差距3技術性能上差距4可靠性、壽命上的差距4控制系統上差距4運輸機的形式51.2 國內外帶式輸送機的技術發展趨勢5國外帶式輸送機技術的現狀5國內帶式輸送機技術的現狀52 帶式輸送機概述62.1 帶式輸送機的應用62.2 帶式輸送機的分類62.3 各種帶式輸送機的特點及應用范圍62.4 帶式輸送機的工作原理72.5 帶式輸送機的結構和布置形式8帶式輸送機的結構8布置方式83 部件的選用93.1

2、帶式輸送機應用范圍及選用9型式及應用范圍9帶速的選擇9輸送帶的選擇103.2 輸送帶103.3 驅動裝置113.4 傳動滾筒123.5 改向滾筒123.6 托輥133.7 機架134 設計計算144.1 假設已知原始數據及工作條件144.2 計算步驟14由帶寬、帶速驗算輸送能力14張力的逐點計算15功率計算17膠帶核算17車式拉緊裝置重錘重量計算17負荷起動功率驗算185 使用與維護195.1 固定式帶式輸送機的安裝、試運轉和調整19安裝19試運行205.2 固定式帶式輸送機皮帶跑偏的原因及糾正措施20皮帶正常運行及跑偏特征20皮帶跑偏的原因20可采取的具體糾偏措施21紅外線檢測的自動糾偏方法

3、22利用跑偏開關的自動糾偏法22結論225.3 固定式帶式輸送機的安全操作、維護和保養22運轉維護中應注意的主要問題23班間維修內容：23小修內容：一般一年一次23大修內容：若干年一次236 總結23參考文獻:24帶式輸送機設計摘 要：帶式輸送機在當今社會應用日益廣泛，當然一個產品也需要不斷的研發和更新，才能永保活力。我所做的單托輥全封閉帶式輸送機就是在一些方面進行了改進，首先用單托輥代替槽型托輥以防止跑偏，其次在輸送機外加外罩來防止污染，美化環境，再次螺旋拉緊裝置保證了運行的穩定和可靠性等。這些結構和技術保證了帶式輸送機的整機性能優良，輸送量大，帶速快，高效節能。通過對國內外帶式輸送機技術現

4、狀的分析，得出了其在以后的發展趨勢；在對帶式輸送機的各部件進行設計與選擇，得出了對其整體的設計與選擇；在其計算中驗證了帶式輸送機的各部件滿足了它的功能要求，另外輸送機在設計的過程中考慮到了工作環境，運行過程中皮帶易磨損等問題進行了加外罩和單托輥結構，是本輸送機與其他機器的不同之處！可以使輸送機在更廣的范圍，更可靠的運行。關鍵詞：帶式輸送機 計算 選型設計1 緒論帶式輸送機是用途最為廣泛的一種輸送能力最大的連續輸送機械。主要應用在沿水平方向或沿坡度不大的傾斜方向，連續的大批量地運送粒散狀物料或單件物品。它具有結構簡單、生產率高、運送距離長、運轉可靠、工作平穩、結構簡單、可以在任意位置上裝卸、自重

5、小、工作可靠、操作簡便、耗能少、對環境污染小、便于集中控制、實現自動化、管理維護方便等重要優點。在連續裝載條件下可實現連續運輸。它是運輸成件貨物與散裝物料的理想工具，因此被廣泛用于國民經濟各部門。尤其在礦山用量最多、規格最大。帶式輸送機結構簡易，自動化程度高，將是21世紀中最經濟、最可靠、最安全的輸送散狀料的工具，值得我們不斷加以研究開發。1.1 帶式輸送機設計的目的和意義1.1.1技術上的差距帶式輸送機動態分析與監測技術 長距離、大功率帶式輸送機的技術關鍵是動態設計與監測，它是制約大型帶式輸送機發展的核心技術。目前我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機并制訂計算方法和設計規范，設計中對輸送帶使用

6、了很高的安全系統（一般取n=10左右），與實際情況相差很遠。實際上輸送帶是粘彈性體，長距離帶式輸送機其輸送帶對驅動裝置的起、制動力的動態響應是一個非常復雜的過程，而不能簡單地用剛體力學來解釋和計算。已開發了帶式輸送機動態設計方法和應用軟件，在大型輸送機上對輸送機的動張力進行動態分析與動態監測，降低輸送帶的安全系統，大大延長使用壽命，確保了輸送機運行的可靠性，從而使大型帶式輸送機的設計達到了最高水平（輸送帶安全系數n=56），并使輸送機的設備成本尤其是輸送帶成本大為降低。 可靠的可控軟起動技術與功率均衡技術 長距離大運量帶式輸送機由于功率大、距離長且多機驅動，必須采用軟起動方式來降低輸送機制動張

7、力，特別是多電機驅動時。為了減少對電網的沖擊，軟起動時應有分時慢速起動；還要控制輸送機起動加速度0.30.1 m/s2，解決承載帶與驅動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現象，減少對元部件的沖擊。由于制造誤差及電機特性誤差，各驅動點的功率會出現不均衡，一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故，因此，各電機之間的功率平衡應加以控制，并提高平衡精度。國內已大量應用調速型液力偶合器來實現輸送機的軟起動與功率平衡，解決了長距離帶式輸送機的起動與功率平衡及同步性問題。但其調節精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外，長距離大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調速型液力偶合器雖然實現軟啟

8、動與功率平衡，但還需研制適合長距離的無級液力調速裝置。當單機功率>500 kW時，可控CST軟起動顯示出優越性。由于可控軟起動是將行星齒輪減速器的內齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（即粘性傳動）。通過比例閥及控制系統來實現軟起動與功率平衡，其調節精度可達98% 以上。但價格昂貴，急需國產化。1.1.2技術性能上差距我國帶式輸送機的主要性能與參數已不能滿足高產高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的關鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。裝機功率 我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機最大裝機功率為4×250 kW，國外產品可達4×970 kW，國

9、產帶式輸送機的裝機功率約為國外產品的30%40%，固定帶式輸送機的裝機功率相差更大。 運輸能力 我國帶式輸送機最大運量為3000 t/h，國外已達5500 t/h。最大輸送帶寬度 我國帶式輸送機為1400 mm，國外最大為1830 mm。帶速 由于受托輥轉速的限制，我國帶式輸送機帶速為4 m/s，國外為5 m/s以上。工作面順槽運輸長度 我國為3000 m，國外為7300 m。自移機尾 隨著高產高效工作面的不斷出現，要求順槽可伸縮帶式輸送機機尾隨著工作面的快速推進而快速自移。國內自移機尾主要依賴進口，主要有2種：（a）隨轉載機一起移動的由英國LONGWALL公司生產的自移機尾裝置。（b）德國D

10、BT公司生產的自移機尾裝置。前者只有一個推進油缸，后者則有2個推進油缸。LONGWALL公司生產的自稱機尾用于在國內帶寬1.2 m的輸送機上，缺點是自移機尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。德國生產的自移機尾在國內使用效果優于前者，水平、垂直2個方向均有調偏油缸，糾偏能力強。因此，前者還需完善，后者則需研制。但對自移機尾的要求是共同的，既要滿足輸送機正常工作時防滑的要求，又要滿足在輸送機不停機的情況下實現快速自移。高效儲帶與張緊裝置 我國采用封閉式儲帶結構和絞車拉緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結構先進的開放式儲帶裝置和高

11、精度的大扭矩、大行程自動張緊設備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會出現脫軌現象。輸送機機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分發揮其效能，如拓展運人、運料或雙向運輸等功能，做到一機多用；另外，我國煤礦的地質條件差異很大，在運輸系統的布置上經常會出現一些特殊要求，如彎曲、大傾角（>=25°）直至垂直提升等，應開發特殊型專用機種帶式輸送機。1.1.3可靠性、壽命上的差距輸送帶抗拉強度 我國生產的織物整芯阻燃輸送帶最高為2500 N/mm，國外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000 N/mm，國外為7000 N/mm。輸送帶接頭強度 我國輸送帶

12、接頭強度為母帶的50%65%，國外達母帶的70%75%。托輥壽命 我國現有的托輥技術與國外比較，壽命短、速度低、阻力大，而美國等使用的新型注油托輥，其運行阻力小，軸承采用稀油潤滑，大大地提高了托輥的使用壽命，并可作為高速托輥應用于帶式輸送機上，使用面廣，經濟效益顯著。我國輸送機托輥壽命為2萬h，國外托輥壽命59萬h，國產托輥壽命僅為國外產品的30%40%。輸送機減速器壽命 我國輸送機減速器壽命20000 h，國外減速器壽命70000 h。帶式輸送機上下運行時可靠性差1.1.4控制系統上差距驅動方式 我國為調速型液力偶合器和硬齒面減速器，國外傳動方式多樣，如BOSS系統、CST可控傳動系統等，控

13、制精度較高。監控裝置 國外輸送機已采用高檔可編程序控制器PLC，開發了先進的程序軟件與綜合電源繼電器控制技術以及數據采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監控系統。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。雖然能與可控啟（制）支裝置配合使用，達到可控啟（制）動、帶速同步、功率平衡等功能，但沒有自動臨近裝置，沒有故障診斷與查詢等。輸送機保護裝置 國外帶式輸送機除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降塵等保護裝置外，近年又開發了很多新型監測裝置：傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監測系統；煙霧報警及自動消防滅火裝置；纖維織輸送帶縱撕裂及

14、接頭監測系統；防爆電子輸送帶秤自動計量系統。這些新型保護系統我國基本處于空白。而我國現有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護，防跑偏、超溫灑水，煙霧報警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都較低。1.1.5運輸機的形式運輸機械的形式很多，通常按有無撓性牽引件（鏈、繩、帶）分為：1）具有撓性牽引件的運輸機：如帶式輸送機、板式輸送機、刮板輸送機、提升機、架空索道等；2）無撓性牽引件的運輸機：如螺旋運輸機、滾柱輸送機、氣力運輸等；3）裝卸機械：如無軌運輸車輛中的叉車、跨車；卸車機；裝載機；堆取料機等。本項目要求設計的輸送機械為第一類，即固定式帶式輸送機。帶式輸送機是用連續運動的無端輸送帶輸送貨物的機械。隨著全球經濟的

15、增長，帶式輸送機技術已成為當代科學技術發展的前沿之一。當今世界需要設計和生產“環保”型輸送機，要求輸送量超過10000 th，并且要節約能量。輸送機技術進步的一個重要特點是基礎研究發展為應用技術，進而實現商業化。1.2 國內外帶式輸送機的技術發展趨勢帶式輸送機中的膠帶輸送機發展迅猛，在兩個多世紀的應用中不斷擴大，已成為國民經濟中輸送散狀料不可缺少的設備。伴隨著新技術、新材料的不斷涌現，帶式輸送機的品種也日益新穎，如出現了夾帶機、波紋擋邊機、袋式提升機、中摩式輸送機、圓管式輸送機等。1.2.1國外帶式輸送機技術的現狀國外帶式輸送機技術的發展很快，其主要表現在2個方面：一方面是帶式輸送機的功能多元

16、化、應用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術與裝備有了巨大的發展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發展的主要方向，其核心技術是開發應用于了帶式輸送機動態分析與監控技術，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。其關鍵技術與裝備有以下幾個特點：設備大型化。其主要技術參數與裝備均向著大型化發展，以滿足年產300500萬噸以上高產高效集約化生產的需要。應用動態分析技術和機電一體化、計算機監控等高新技術，采用大功率軟起動與自動張緊技術，對輸送機進行動態監測與監控，大大地降低了輸送帶的動張力，設備運行性能好，運輸效率高。采

17、用多機驅動與中間驅動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術，使輸送機單機運行長度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統設備的通用性、互換性及其單元驅動的可靠性。新型、高可靠性關鍵元部件技術。如包含CST等在內的各種先進的大功率驅動裝置與調速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機尾等。如英國FSW生產的FSW1200/（23）×400（600）工作面順槽帶式輸送機就采用了液粘差速或變頻調速裝置，運輸能力達3000t/h以上，它的機尾與新型轉載機（如美國久益公司生產的S500E）配套，可隨工作面推移而自動快速自移、人工作業少、生產效率高。1.2.2國內帶式輸送機技術的現

18、狀目前帶式輸送機已廣泛應用于國民經經濟各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯合運輸系統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輸送設施等。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，設備維護檢修容易，爬坡能力大(可達16°)，經營費用低，由于縮短運輸距離可節省基建投資。目前，帶式輸送機的發展趨勢是：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

19、了鋼繩芯帶式輸送機的定型設計。鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍：（1）適用于環境溫度一般為-4040；在寒冷地區驅動站應有采暖設施；（2）可做水平運輸，傾斜向上(16°)和向下(10°12°)運輸，也可以轉彎運輸；運輸距離長，單機輸送可達15km；（3）可露天鋪設，運輸線可設防護罩或設通廊；（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。2 帶式輸送機概述2.1 帶式輸送機的應用帶式輸送機是連續運輸機的一種，連續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物料流，靠連續物料流的整體運動來

20、完成物流從裝載點到卸載點的輸送。在工業、農業、交通等各企業中，連續運輸機是生產過程中組成有節奏的流水作業運輸線不可缺少的組成部分。連續運輸機可分為：（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，適應于冶金煤炭，機械電力，輕工，建材，糧食等各個部門。 2.2 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構可分

21、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；另外一類是特種結構的帶式輸送機，各有各的輸送特點。其簡介如下：2.3 各種帶式輸送機的特點及應用范圍（1）QD80輕型固定式帶輸送機 QD80輕型固定式帶輸送機與TD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 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

22、°45°提高到90°使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產生擠壓，導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，故可以實現閉密輸送物料，可明顯減輕粉狀物料對環境的污染，并且可以實現彎曲運行。（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，總的等效質量減少，阻力減小，效率提高，并且運行平穩，可提高帶速。但一般其運送物料

23、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，并且帶有橫隔板。一般把垂直側擋邊作成波狀，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，可實現松散物料和有毒物料的密閉輸送。其主要缺點是結構復雜、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合的產物，既具有鋼繩的高

24、強度、牽引靈活的特點，又具有帶式運輸的連續、柔性的優點。2.4 帶式輸送機的工作原理帶式輸送機又稱膠帶運輸機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構和承載機構。帶式輸送機組成及工作原理如圖2-1所示，它主要包括一下幾個部分：輸送帶(通常稱為膠帶)、托輥及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。帶式輸送機簡圖1-張緊裝置 2-裝料裝置 3-犁形卸料器 4-槽形托輥5-輸送帶 6-機架 7-動滾筒 8-卸料器9-清掃裝置 10-平行托輥 11-空段清掃器 12-清掃器輸送帶1繞經傳動滾筒2和機尾換向滾筒3形成一個無極的環形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置5

25、給輸送帶以正常運轉所需要的拉緊力。工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝載點裝到輸送帶上，形成連續運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機頭滾筒(在此，即是傳動滾筒)卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。普通型帶式輸送機的機身的上帶是用槽形托輥支撐，以增加物流斷面積，下帶為返回段(不承載的空帶)一般下托輥為平托輥。帶式輸送機可用于水平、傾斜和垂直運輸。對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸，其傾斜角不超過18°，向下運輸不超過15°。輸送帶是帶式輸送機部件中最昂貴和最易磨損的部件。當輸送磨損性強的物料時，如鐵礦石等，輸送帶

26、的耐久性要顯著降低。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，此法提高牽引力雖然是可行的。但因增大必須相應地增大輸送帶斷面，這樣導致傳動裝置的結構尺寸加大，是不經濟的。故設計時不宜采用。但在運轉中由于運輸帶伸長，張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當地增大初張力，從而增大，以提高牽引力。（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。（3）增大摩擦系數其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數較大的襯墊，以增大摩擦系數。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

27、用這種方法。2.5 帶式輸送機的結構和布置形式2.5.1帶式輸送機的結構帶式輸送機主要由以下部件組成：頭架、驅動裝置、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件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉的托棍支撐，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，如下表所示：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&#

28、176;未篩分的石塊18°0350mm礦石16°水泥20°0200mm油田頁巖22°干松泥土20°由于帶式輸送機的結構特點決定了其具有優良性能，主要表現在：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，物料破碎率小；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，其所需設備臺數少，轉載環節少，節省設備和人員，并且維護比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設備比較，初期投資高且不適應輸送有尖棱的物料。輸送機年工作時間一般取4500-5500小時。當

29、二班工作和輸送剝離物，且輸送環節較多，宜取下限；當三班工作和輸送環節少的礦石輸送，并有儲倉時，取上限為宜。2.5.2布置方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

30、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。帶式輸送機典型布置方式3 部件的選用3.1 帶式輸送機應用范圍及選用3.1.1型式及應用范圍帶式輸送機的化工、煤炭、冶金、礦山、建材、電力、輕工、糧食及交通運輸等部門廣泛使用的運輸設備。適用于輸送松散密度為0.52.5t/m3的各種粒狀、粉狀等松散體物料，也可以輸送成件物品。3.1.2帶速的選擇輸送量大、輸送帶較寬時，應選較高的帶速；較長的水平輸送機，應選較高的帶速；輸送機傾角愈大，輸送距離愈短，則帶速應愈低；物料易滾動、粒度大、磨逐性強的，或容

31、易揚塵的以及環境衛生條件要求較高的，宜選用較低帶速；一般用于給料或輸送粉塵量大的物料時，帶速可取0.81 m/s，或根據物料特性和工藝要求決定。人工配料秤重時，帶速不應大于1.25 m/s；采用卸料器時，帶速不宜大于2.0 m/s秒；采用卸料車時，帶速一般不宜超過2.5 m/s，當輸送細碎后的物料或小塊物料時，允許帶速為3.15 m/s；有計量秤時，帶速應按自動計量秤的要求而定；輸送成件物品時，帶速一般小于1.25 m/s。3.1.3輸送帶的選擇帶式輸送機使用的輸送帶有橡膠帶、塑料帶、鋼帶、金屬網帶等，最常用的是橡膠帶。橡膠輸送帶有棉織芯、合成纖維芯、鋼絲繩芯等多種。塑料輸送帶有層芯和整芯之分

32、。各種芯材和不同的覆蓋膠可組成各種類型的光面或花紋輸送帶。普通橡膠輸送帶適用的工作環境溫度一般為-1040。工作環境溫度低于-5時，不宜采用維綸芯膠帶；工作環境溫度低于-15時，不宜采用普通棉織芯膠帶；在工作環境溫度低于-20的條件下采用鋼絲繩芯膠帶時，應向制造廠家提出耐寒要求。普通橡膠輸送帶適用的輸送物料溫度不超過80，當輸送物料溫度在80150時，應采用耐熱型膠帶（1型100，2型125，3型150）；當輸送物料溫度超過150時，應向制造廠咨詢；當輸送300500高溫物料時，應采用耐高溫型輸送帶。輸送具有酸性、堿性、腐蝕性、含油類物質和有機溶劑等物料時，應采用耐酸堿、耐腐蝕、耐油的橡膠帶或

33、塑料帶。在有火災危險場所工作的輸送帶應采用阻燃型帶。固定式帶式輸送機的主要部件的作用及選用情況：輸送帶、驅動裝置、傳動滾筒、改向滾筒、托輥、機架。3.2 輸送帶輸送帶用來傳遞牽引力和承放被運貨物，因此要求它強度高、抗磨耐用、撓性好、伸長率小和便于安裝修理。輸送帶主要采用橡膠帶和塑料帶。在本項目中擬采用普通橡膠帶。它用棉織物或化纖物掛膠后的膠布層作帶芯材料，用橡膠作覆蓋材料，適用于工作環境在-15°+40之間、物料溫度不超過50的情況，符合本設計項目所要求的條件。輸送帶的張力由帶芯膠布襯墊層承受，帶的強度決定于帶的寬度和帶芯襯墊層數。同時，為了使輸送帶有足夠的橫向剛度，防止它在支承托輥

34、之間向兩側過分塌下，應根據帶寬選用一定的襯墊層數，見表2-1，并按下式作輸送帶的強度驗算： （N） （3-1）式中：分別為輸送帶實際傳遞的和允許傳遞的最大張力（N）；Z 襯墊層數；B 帶寬（cm）；輸送帶強度極限，普通橡膠帶為560 N/cm層，強力型以維尼綸作襯墊可達1400N/cm層；n 安全系數，硫化接頭為810，機械接頭為1012，襯墊層數多取上限。橡膠帶薦用襯層數帶寬（cm）500650800100012001400襯層Z（層）34454658510612橡膠覆蓋層的作用是保護襯層免受機械損壞、磨損以及外部介質的侵蝕，因為本項目所輸送的物料為粗碎礦石，故選用覆蓋膠厚度為：上膠厚4.5

35、mm、下膠厚1.5mm。輸送帶全長的計算 （3-2） 式中：好輸送帶全長（m）；輸送機頭尾滾筒中心間展開長度（m）；頭、尾滾筒直徑（m）輸送帶接頭數；輸送帶接頭長度（m）。當輸送帶采用機械接頭時=0；采用硫化接頭時，按下式計算： （3-3）式中：輸送帶帆布層數；硫化接頭階梯長度（m）。一般取=0.15 m；輸送帶寬度（m）。輸送帶圖連接方法推薦采用硫化法連接，將帶條的兩端按襯布層數切成階梯形接口，其尺寸按帶寬和襯布層多少而定，然后用汽油加以洗滌干凈，涂上粘合膠，將切口接頭對合好，然后把粘好的接頭放入金屬模壓板中加熱（用蒸汽或電流）到140°150壓緊，保壓2560min即可粘好。如無

36、加熱設備也可在常溫下粘合，只是保壓時間要長得多。3.3 驅動裝置驅動裝置的功用是驅動輸送帶運動，實現貨物運送。通用固定式帶式輸送機采用單滾筒驅動，即電動機通過減速器和聯軸器帶動一個驅動滾筒運轉。驅動裝置作為一個機組，由電動機、減速器、柱銷聯軸器、十字滑塊聯軸器及防護罩等組成。電動機功率在100千瓦以下時，按地區配套不同配有JO3及JO2系列或JQO2系列（高速軸配柱銷聯軸器）；功率在115185千瓦時，選用JS系列（高速軸配粉末聯軸器）或JR系列（高速軸配柱銷聯軸器），低速軸均采用十字滑塊聯軸器。減速器有NGW型（<100千瓦）和ZQ型減速器，功率超過ZQ型承載能力時，采用ZL型減速器。

37、具體選用見后。其驅動滾筒用鑄鐵或鋼板制成。外形為圓柱形，中間略帶凸起（凸起高度取為1/200筒寬，但最小要大于4mm）。滾筒之直徑取決于帶條的襯布層數，可以用下式計算： （mm） （3-4）式中：帶條中襯布層數；系數，對普通膠帶，用硫化接頭時：=125；用機械接頭時：=100。滾筒直徑過小，將增加帶條的磨損，降低使用壽命，并增加帶條的附加阻力。根據歐拉公式，用滾筒驅動帶條時，如使帶條與滾筒不發生滑動，必須滿足下列條件： （3-5）式中：帶條在滾筒上的包角；帶條與滾筒的摩擦系數；驅動滾筒上繞入與繞出側帶條內拉力。滾筒直徑和帶寬的關系帶寬B/mm500650800100012001400卷筒直徑D

38、/mm500500630500630800630800100063080010001250800100012501400若不計帶條繞過滾筒的剛性阻力，則驅動滾筒上之圓周力： （3-6）由式（3-5）,(3-6)可見，當不變時，滾筒上圓周力P取決于摩擦系數和包角，如果增大和便可以增加圓周力。為了增加摩擦系數，可以在滾筒表面鑲上橡膠或木條。為了加大包角，可采取增加壓力托輥或雙滾筒驅動的措施。3.4 傳動滾筒是動力傳遞的主要部件。輸送帶借其與滾筒之間的摩擦力而運行。本項目傳動滾筒有膠面和光面之分。膠面滾筒是為了增加滾筒和輸送帶之間的摩擦系數，從而增加摩擦力。它又分鑄膠和包膠兩種。本項目傳動滾筒為鋼板

39、焊接結構，采用滾筒軸承。滾筒分為光面、包膠和鑄膠滾筒三種。在功率不大、環境溫度小的情況下可采用光面滾筒。在環境潮濕，功率又大，容易打滑的情況下應采用膠面滾筒。其中鑄膠滾筒質量較好，膠層厚而耐磨，推薦選用和生產鑄膠滾筒。包膠滾筒也可達到同樣的使用性能。雖然使用壽命較短，但現場可以自行換膠面。普通型橡膠輸送帶采用硫化接頭時，傳動滾筒直徑與帆布層數之比D/z125。采用機械接頭時D/z100。3.5 改向滾筒用于改變輸送帶的運行方向，或增加輸送帶與傳動滾筒間的圍包角。改向滾筒分別作180°、90°及小于45°改向用。180°改向滾筒一般用于尾部滾筒或垂直拉緊滾

40、筒；90°改向滾筒一般用作垂直拉緊裝置上方的改向滾筒；小于或等于45°的改向滾筒一般用作增面滾筒。3.6 托輥用于支承輸送帶和帶上物料，減少輸送帶的垂度，使其能夠穩定的運行。槽形托輥用于輸送散狀物料；平行托輥一般用于輸送成件物品；調心托輥用于調整輸送帶，使它保持正常運行不致跑偏；緩沖托輥裝于輸送機受料處，以保護輸送帶，延長輸送帶使用壽命。本項目有槽形托輥、平行上托輥、平行下托輥、槽形調心托輥等結構形式。托輥直徑與帶寬的關系見下表托輥直徑與帶寬的關系B（mm）50080010001400托輥直徑（mm）89108上托輥分為槽形和平形兩種。輸送散狀物料時，一般均采用槽形托輥，其

41、槽角為30°，用于手選輸送機及輸送成件物品時，采用平行托輥。下托輥均為平行托輥。為了防止和克服輸送帶跑偏現象，可選用自動調心托輥。上分支每隔10組槽形托輥（或平行上托輥），設置一組槽形調心托輥（或平行上調心托輥）。下分支每隔610組平行下托輥，設置一組平行下調心托輥。托輥輥子有無縫鋼管配沖壓軸承座、鑄鐵軸承座和全增強塑料3種，均采用滾動軸承，密封結構相同，性能大體相同。全增強塑料托輥，能耐酸，耐堿，但不耐沖壓。托輥間距應滿足兩個條件：輥子軸承的承載能力（見下表）及輸送帶的下垂度，托輥間距應配合考慮該處的輸送帶張力，使輸送帶獲得合適的垂度。上托輥間距（mm）r(t/m3)B500，65

42、0800，10001200，1400l01.61.6120012001200110012001100受料處托輥間距視物料容重及塊度而定，一般取為上托輥間距的1/21/3。下托輥間距可取為3米。凸弧段托輥間距一般取水平段上托輥間距的1/2。頭部滾筒軸線到第一組槽形托輥的間距可取為上托輥間距的11.3倍；尾部滾筒到第一組托輥間距不小于上托輥間距。3.7 機架機架是支承滾筒及承受輸送帶張力的裝置。本項目機架采用了結構緊湊、剛性好、強度高的三角機架。如下圖（a），用于頭部傳動及頭部卸料滾筒；如圖（b）用于尾部改向滾筒或中間卸料的傳動滾筒。圖（a） 頭部機架圖（b）尾部機架 4 設計計算4.1 假設已知

43、原始數據及工作條件（1）帶式輸送機布置形式如圖所示。（2）輸送物料：粗碎礦石，松散密度，粒度在0100 mm，容重。物料在帶面上的堆積角；（3）輸送量：；（4）工作環境：露天；（5）總機長度：200m。4.2 計算步驟4.2.1由帶寬、帶速驗算輸送能力根據式 （3-1）已知=300 t/h，=2.8噸t/m3。參考（參考文獻2，表2-3-5），選取=3.15 m/s；參考（參考文獻2，表2-3-1、表2-3-6），選取=435;查表（參考文獻2，表2-3-2），得=1.0；查表（參考文獻2，表2-3-3），得=0.94。將以上各數值代入計算式，得： 單位：m選取B=400毫米的膠帶，查表（參考

44、文獻2，表2-3-2），滿足塊度要求。初選的帶寬為B=400mm，帶速3.15m/s，托輥槽角35°，動堆積角30°，查表（參考文獻3，表1-3）得。輸送機傾角為零，由表（參考文獻3，表2-28）得系數k=1.0。 （3-2）能滿足300 t/h的輸送能力要求。4.2.2張力的逐點計算設帶式輸送機各點張力如圖3-1所示，則得各點張力關系如下：圖3-1 張力逐點計算圖根據下式計算彈簧清掃器阻力：代入得：查表（參考文獻2，2-3-20），改向滾筒阻力系數。代入得：根據下式，空載段運行阻力： (3-3)查表（參考文獻2，2-2-1），有Z=46。取Z=4；查表（參考文獻2，2-2

45、-2），取上下膠層厚（3+1.5）毫米；查表（參考文獻2，2-2-5），得=9.31 kg/m；查表（參考文獻2，2-3-19），得G=11 kg，下托輥間距。因此，由下式得： 單位：kg/m (3-4)查表（參考文獻2，2-3-8）得=0.035。代入上式得： 單位：kg根據下式，空段清掃器阻力： 單位：kg代入得：查表（參考文獻2，2-3-20），改向滾筒阻力系數。代入得：查表（參考文獻2，2-3-20），改向滾筒阻力系數。代入得：根據下式，導料槽阻力： 單位：kg (3-5)根據下式，物料加速阻力： (3-6)因為 單位：kg/m所以 單位：kg根據下式，承載段運行阻力：查表（參考文獻2

46、，2-3-19）得G=11 kg；查表（參考文獻2，2-2-11）得l。=1.2 m，故 單位：kg/m查表（參考文獻2，2-3-8）得=0.04，故 單位：kg代入得：根據下式 (3-7)采用光面傳動滾筒，。查表（參考文獻2，2-3-18）得。代入上式得：聯立、，則：因此 單位：kg 單位：kg4.2.3功率計算根據下式，傳動滾筒軸功率為： 單位：kw (3-8)根據下式，電動機功率為： (3-9)采用JO2型電動機得K=1.4，光面傳動滾筒，所以 單位：kw采用JO2-91-4電動機，額定功率為45 kw。4.2.4膠帶核算求得膠帶最大張力為1319.36 kg，查表（參考文獻2，2-3-

47、17），當B=400 mm，Z=4層時，膠帶的最大允許張力為2240 kg，所以滿足最大張力要求。按下式計算承載段最小張力必須滿足： 單位：kg而承載段最小張力： 單位：kg，故滿足要求4.2.5車式拉緊裝置重錘重量計算根據下式求出拉緊力： 單位：kg根據下式求重錘重量： 單位：kg4.2.6負荷起動功率驗算按照下式，負荷起動時，電動機功率 (3-10)才能滿足負荷起動功率要求。根據下式，靜功率 (3-11) 單位：kg。已知，代入上式，得 單位：kw根據下式，動功率 (3-12)已知L=200米，q。=9.31 kg/m，q=53 kg/m。K。=1.24，查電動機技術數據表，=4.536k

48、g. m2。按下式計算： (3-13)已知q=9.2 kg/m，q=3.7 kg/m；按表（參考文獻2，2-2-9）選用傳動滾筒D=400 mm，尾輪D=230 mm，增面輪兩個，D=120 mm，查表（參考文獻2，2-3-23），（光面傳動滾筒重量近似取鑄膠滾筒重量），得 單位：kg。將以上數據代入上式求： 單位：kg/m再將以上數據代入求：取，查電動機技術數據表， 單位：kw原選JO2-91-4電動機的額定功率為55 kw，小于負荷起動功率79 kw，故不能滿足負荷起動時的要求。試改選JO2-92-4電動機，額定功率75 kw，。根據這些數據重新計算：以上計算結果表明，仍不能滿足負荷起動要

49、求。再改選JO2-93-4電動機，額定功率100 kw，。再次計算： 單位：kwJO2-93-4電動機額定功率為100 kw，大于負荷起動功率88.83 kw，故能符合負荷起動要求。最后選定電動機為JO2-93-4型，額定功率100 kw，轉速1470 r/min。減速器型號為：ZQ100，中心距1000，傳動比25。5 使用與維護5.1 固定式帶式輸送機的安裝、試運轉和調整5.1.1安裝安裝前應根據驗收規則進行驗收，并熟悉安裝技術要求和輸送機圖紙要求。安裝技術要求見機械設備安裝工程施工及驗收規范（1）安裝順序：一般是：劃中心線-安裝機架（頭架-中間架-尾架）-安裝下托輥及改向滾筒-將輸送帶放

50、在下托輥上-安裝上托輥-安裝拉緊裝置，傳動滾筒和驅動裝置-將輸送帶經過頭尾筒-輸送帶接頭-張緊輸送帶-(安裝清掃器、帶式逆止器、導料槽及罩殼等)（2）安裝注意事項：全部滾筒、托輥、驅動裝置安裝后均應轉動靈活。重型緩沖托輥安裝時，應按圖紙要求保證彈簧的預緊力。輸送帶接頭時，應將拉緊滾筒放在最前方位置，并盡量拉緊輸送帶。安裝調心托輥時，應使擋輪位于膠帶運動方向上輥子的后方（見一般安裝形式圖）。（3）輸送帶硫化接頭法：將橡膠帶割剝成階梯形（每層帆布一階梯），階梯寬度B一般等于150 mm。剝割面要平整，不得損壞帆布層。然而銼毛表面并涂生膠漿進行搭接。在上、下復蓋膠的對縫處貼生膠片。加熱加壓進行硫化。

51、壓力為5-10 kg/cm2，溫度為140 Co左右（若用蒸汽加熱，氣壓為4-4.5 kg/cm2），升溫應緩慢，并保持硫化平板各點溫度均勻。保溫時間從達到140 Co時算起，按下式計算：T=6+，式中T為帆布層數，達到保溫時間后、停止加熱讓其自然冷卻到常溫、卸壓取出。5.1.2試運行首先，應進行試運行前的全面檢查，無問題后，接著做空運轉試運行，第一步先做未裝膠帶的空運轉，檢查驅動裝置、漲緊絞車、卷帶裝置等運轉部件是否運轉正常，各軸承溫升情況。運行合格后，再做裝上膠帶的試運行，主要觀察是否打滑和跑偏，若有應相應的處理。空運行一切正常后，方可加載運行，加載應從輕載、半載到滿載逐級進行，正常后再做

52、重載啟動運行。5.2 固定式帶式輸送機皮帶跑偏的原因及糾正措施5.2.1皮帶正常運行及跑偏特征皮帶的運行呈閉合循環運動，上行、下行部分的皮帶中心線保持平行或處于同一平面內；運行速度平穩；沿皮帶寬度方向其偏移量處于正常范圍（皮帶寬度的5%）內。正常運行時，皮帶上所受的拉應力（小）如下圖（a）所示。其帶寬上的拉應力相等。皮帶寬度方向上的拉應力分布按皮帶機上使用規范要求，皮帶偏移量達到帶寬的5%及以上則認為跑偏。當皮帶出現跑偏時，上行、下行部分的皮帶中心線不處于同一平面內，皮帶沿帶寬上的拉應力較大。5.2.2皮帶跑偏的原因皮帶與托輥的相互作用情況如下圖所示。在托輥上取一微段d1進行分析，忽略離心力和

53、皮帶彎曲應力的影響，對微段d1列出平衡關系式： (5-1) (5-2)皮帶在托輥上的受力情況取sin(d/2)d/2，cos(d/2)1，并略去高階無窮小dF。d后有：消去dN后積分下式：（1/F） (5-3)由工作邊值條件可以推得：Ff =FF0為皮帶上空載時的拉力；由上式可以看出，傳送帶和托輥間的相互作用力Ff與帶和托輥之間的接觸角及摩擦系數Ff有關。沿托輥身方向上，若各點的接觸角不同，則各處的相互作用力如下圖所示，那么托輥ab則有繞o點逆時針轉動的趨勢，所以皮帶就以右移的方式以求的暫時的力平衡跑偏。 皮帶跑偏原理在生產現場中，引起托輥對皮帶的作用力沿帶寬方向不均勻的原因很多。歸結起來如下幾類：（1）托輥加工質量不高，引起輥身方向徑向誤差較大，導致帶與托輥在輥上的接觸角不等。（2）橫梁、托輥的安裝質量不高，導致帶對托輥的壓力沿輥身方向不等。（3）裝料漏斗位置不正，皮帶出現載荷偏心，