可伸缩带式输送机毕业设计.docx

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可伸缩带式输送机毕业设计

结论67

致谢87

1绪论

胶带输送机是煤矿井下和地面生产系统中广泛使用的运输设备。

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用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。

带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，它运输能力大、工作阻力小、耗电量低、运输过程中抛撤煤炭少、破碎性也小，因而降低了煤尘和损耗。

不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,随着机械化和综合机械化采煤工作面产量的不断提高，胶带输送机将逐渐成为煤矿生产中的一种主要运输设备。

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采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。

选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。

1.1国内外带式输送机的发展状况

目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门，近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。

主要有：

钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。

这些输送机的特点是输送能力大（可达30000t/h），适用范围广（可运送矿石，煤炭，岩石和各种粉状物料，特定条件下也可以运人），安全可靠，自动化程度高，设备维护检修容易，爬坡能力大（可达16°），经营费用低，由于缩短运输距离可节省基建投资。

带式输送机的发展趋势是：

大运输能力、大带宽、大倾角、增加单机长度和水平转弯，合理使用胶带张力，降低物料输送能耗，清理胶带的最佳方法等。

我国已于1978年完成了钢绳芯带式输送机的定型设计。

钢绳芯带式输送机的适用范围：

（1）适用于环境温度一般为°°C；在寒冷地区驱动站应有采暖设施；

（2）可做水平运输，倾斜向上（16°）和向下（）运输，也可以转弯运输；运输距离长，单机输送可达15km；

（3）可露天铺设，运输线可设防护罩或设通廊；

（4）输送带伸长率为普通带的1/5左右；其使用寿命比普通胶带长；其成槽性好；运输距离大。

国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在2个方面:

一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。

目前，在煤矿井下使用的带式输送机已达到表1所示的主要技术指标。

表1国外带式输送机的主要技术指标

主参数

国外300-500万t/a高产高效矿井

顺槽可伸缩带式输送机

大巷与斜井固定式

强力带式输送机

运距/m

2000-3000

>3000

带速/（m/s）

3.5-4

4-5,最高达8

输送量/（t/h）

2500-3000

3000-4000

驱动总功率/kw

1200-2000

1500-3000,最大达10100

其关键技术与装备有以下几个特点:

（1）设备大型化。

其主要技术参数与装备均向着大型化发展，以满足年产300～500万t以上高产高效集约化生产的需要。

（2）应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术，采用大功率软起动与自动张紧技术，对输送机进行动态监测与监控，大大地降低了输送带的动张力，设备运行性能好，运输效率高。

（3）采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术，使输送机单机运行长度在理论上已不受限制，并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性。

（4）新型、高可靠性关键元部件技术。

如包含CST等在内的各种先进的大功率驱动装置与调速装置、高寿命高速托辊、自清式滚筒装置、高效贮带装置、快速自移机尾等。

如英国FSW生产的FSW1200/（2～3）×400（600）工作面顺槽带式输送机就采用了液粘差速或变频调速装置，运输能力达3000t/h以上，它的机尾与新型转载机（如美国久益公司生产的S500E）配套，可随工作面推移而自动快速自移、人工作业少、生产效率高。

1.2带式输送机的应用

可伸缩带式输送机主要供中、小型煤矿的机械采煤工作面及一般采煤面作作顺槽运输。

也可用来作为掘进机的后配套。

当与掘进机配套作掘进运输时，不但能加快掘进速度面且可减低劳动强度，显示它特有的经济合理性。

1.3带式输送机的分类

带式输送机分类方法有多种，按运输物料的输送带结构可分成两类，一类是普通型带式输送机，这类带式输送机在输送带运输物料的过程中，上带呈槽形，下带呈平形，输送带有托辊托起，输送带外表几何形状均为平面；另外一类是特种结构的带式输送机，各有各的输送特点。

其简介如下：

1.4可伸缩带式输送机的型号含义和主要特点

1.4.1可伸缩带式输送机的型号含义

1.4.2可伸缩带式输送机的主要特点

胶带输送机具有长度大、运行速度高、运输能力大，且工作阻力小、耗电量低。

同样的运输条件和距离，胶带输送机使用的台数少，中间转载次数也少，故能节省设备和人力。

其主要特点如下：

（1）本机符合井下矿用带式输送机系列MT820－1999和MT901－2000标准，并尽可能地采用了通用固定带式输送机系列的有关标准，本机所用的舍去滚筒，改向滚筒，下托辊，清扫器等与标准带式输送机尺寸规格相同，以达通用互换，而减速器等传动部件不同规格的刮板输送机基本通用，因而“三化程度高”。

（2）机头传动装置采用墙板式机架结构，传动部件侧帮固定，具有结构紧凑，安装断面小，刚性强，拆装方便等优点。

（3）机身为无螺栓连接的钢架落地式，具有结构简单，拆装方便，劳动强度低，伸缩迅速等特点。

（4）张紧输送带及收放输送带采用电动绞车和液压自动张紧装置，操作简便、省力、张紧可靠。

（5）托辊为仿西德结构，采用铸铁轴承座，迷宫式尼龙密封件，密封可靠，转动灵活，使用寿命长。

（6）传动滚筒外层包胶，可提高输送带与滚筒的摩擦系数，对防止打滑，减小初张力，具有较好的效果。

1.5可伸缩胶带输送机的工作原理

在综合机械化采煤工作中，由于工作面向前推进的速度较快，而拆移顺槽中运输设备的次数和花费的时间在总生产时间中所占的比重较大，影响了采煤生产能力的进一步提高，所以要求顺槽运输设备能够比较灵活地伸长或缩短。

可伸缩胶带输送机是供顺槽运输的专用设备。

由工作面输送机运来的煤，经顺槽桥式转载机卸装到可伸缩胶带输送机上，由它把煤从顺槽运到上、下山或装车站的煤仓中。

可伸缩胶带输送机机身长度可根据工作需要不断仲长或逐渐缩短，其最大伸长量不应超过电动机的额定功率所允许的长度；最小缩短量，可以缩至机身不能再缩为止。

可伸缩胶带输送机和普通胶带输送机相比，增加了一个储带仓、一套储带装置和机尾牵引机构。

可伸缩放带输送机是根据挠性体摩擦传动的原理，靠胶带与传动滚筒之间的摩擦力来驱动胶带运行，完成运输作业的，其工作原理如图1－1所示。

胶带6绕过传动装置2的滚筒，经储带装置3的滚筒至机尾8的滚筒，形成无级环形带。

胶带均支承在托辊上。

储带装置拉紧车把工作胶带张紧，使胶带在工作中与传动滚筒产生摩擦力。

输送机的伸缩是利用胶带在储带仓内的多次折返和收放来实现的。

当拉紧装置4拉着储带仓内的活动滚筒向机尾方向移动时，胶带进入储带仓内，此时机尾在绞车的牵引下回缩，使整个输送机缩短，反之，则使整个输送机伸长。

图1-1可伸缩带式输送机的工作原理

1-卸载端；2-传动装置；3-储带装置；4-拉紧装置；

5-收放胶带装置；6-胶带；7-机尾牵引机构；8-机尾；

1.6可伸缩带式输送机的结构概述

可伸缩带式输送机主要由机头传动装置，贮带装置，张紧装置，收放输送带装置机身及机尾等，机身及机尾是输送机的非固装部分，其余为固装部分，而机身又是输送机的可伸缩部分。

1.6.1机头传动装置

机头传动装置主要由电功机、液力偶合器、减速器、主、副传动滚筒、联动齿轮和传动架等组成。

主、副传动滚筒由两台异步防爆型电动机通过液力偶合器和减速器带动。

在液力偶合器保护罩的两端装有连接法兰，电动机输出轴端的外壳上及减速器输入轴端的外壳上也有相应的连接法兰，靠这冲连接法兰，用螺栓将三者紧紧连成一体，组成胶带输送机的传动装置。

其特点是结构紧凑，便于安装和运输，特别是便于相互对准找正，以提高安装质量，使输送机运转平稳。

整个传动装置通过减速器外壳用螺栓固定在机头架的侧板上。

减速器采用三级齿轮传动。

第一级为螺旋伞齿轮，第二级为斜齿圆柱齿轮，第三级为直齿圆柱齿轮。

传动滚筒为焊接结构，主轴采用双键和螺栓与卷筒连接，滚筒一侧的连接轮壳在装配后与卷筒辐板焊接，故滚筒受力情况好。

又保证装拆方便，为了增加胶带在传动滚筒上的围包角，可伸缩胶带输送机采用双滚筒传动。

采用双滚筒传动时，可以单电机驱动，也可以双电机驱动。

当用一台电动机驱动时，需在机头架另一例的主、副滚筒上安装一对大小相同、齿数相等的联动齿轮。

当电动机起动后，通过液力偶合器、减速器和联动齿轮同时传动主、副滚筒，驱动胶带运行。

若用两台电动机分别驱动主副滚筒，一般不加联动齿轮。

但是在本设计传动装置中，既采用双电机驱动，又装有联动齿轮。

这是因为考虑到机身缩短到一定程度时，所需功率由一台电动机负担即可，这时可拆掉一套传动装置，变成单电机驱动型式。

单电机驱动的优点是设备制造简单，电控设备少，便于维护运转，缺点是随着运输距离的缩短，将形成大马拉小车，电动机运行功率因数降低。

传动滚筒是胶带输送机传递牵引力、驱动胶带运行的主要部件。

滚筒表面型式有光面、包胶和铸胶之分。

在功率不大、不潮湿的情况下，可采用光面滚筒；在环境潮湿、大功率、易打滑的条件下，宜采用胶面滚筒，以提高输送机的牵引力；铸胶滚筒胶厚耐磨，有条件时应尽量采用。

滚筒的外形可以做成圆筒形的，也可以做成中间大、两头小的双锥形，其锥度一般为1:

100。

后者用以防止胶带跑偏。

卸载端是由在机头最前部的伸出架和安装在伸出架上的卸载滚筒组成，卸载滚筒安装的轴线位置可以调节，以防输送带在机头部跑偏。

卸载端的后部还装有一个改向滚筒，以改变输送带运行方向。

头部清扫器分重锤清扫器和犁式清扫器二道，以清扫输送带正反面的粘煤。

1.6.2贮带装置

由贮带转向架、贮带仓架、支承小车和张紧车等组成。

（1）贮带转向架、贮带仓架为焊接结构，彼此用螺拴连接，组成了贮带装置框架。

在贮带转向架内装有二个320、一个108的改向滚筒与张紧车上两个320、一个108的改向滚筒一起供输送带在贮带装置中往返导向。

框架的上方及下部分别安装有槽形托辊和下托辊，以支承上、下输送带。

在贮带仓架内设有轨道，供支承小车和张紧车行走

（2）支承小车由托辊、支架和车轮等组成，其作用是支承贮藏部分的输送带，使其悬垂度不致过大。

二个支承小车应基本上等距离的分布在张紧车和贮带转向架之间，因此当张紧车移动后，需要通过人力调整支承小车位置。

（3）张紧车由车架、车轮、滑转组和改向滚筒等组成。

张紧绞车通过钢丝绳、滑轮组牵引张紧车在轨道上行走，从而达到贮进和放出输送带的作用，并使输送带得到适当的张紧度，滑轮组由滑轮架和四个滑轮组成，它通过一销轴铰接在车架上，使作用在四个滑轮上的牵引力，通过销轴作用于张紧车中心，对防止改向滚筒的输送带跑偏有较好的效果，为防止张紧车掉轨，在车上还装有四个止爬钩。

改向滚筒的轴线位置均可调节。

以防输送带跑偏，同时，每个改向滚筒都配有刮煤板，可将滚筒表面的碎煤、粉煤刮下。

1.6.3张紧装置

由框架、滑轮组、液压系统和固定滑轮架等组成。

自动张紧装置是一种在输送机工作过程中能按一定的要求自动调节拉紧力的张紧装置，在现代化距离带式输送机中使用较多，它能使输送