DSJ100 100 2 125带式输送机设计说明书.docx
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DSJ1001002125带式输送机设计说明书
内蒙古科技大学
本科生毕业设计说明书（毕业论文）
题目：
DSJ100/100/2*125输送机设计
学生姓名：
杨昊
学号：
1179203112
专业：
机械设计制造及其自动化
班级：
机电2011
指导教师：
王志华
摘要
窗体顶端
早在20世纪70年代，出现了100公里运输距离皮带输送线。
在最近几年，该矿输送机输送已逐渐开始取代汽车和摩托车运输，一个主要的运输设备散装材料。
不断出现的新皮带输送机，皮带输送机拓宽了应用领域。
伸缩式皮带输送机是最有效的连续运输机械的材料，最常用的模式是掘进工作面运输及主要设备的煤炭运输。
煤炭，冶金，柔性带式输送器已被广泛应用。
为了适应这种变化，造纸机结构伸缩式皮带输送机的设计，包括伸缩式传送器选项可供选择的设计和中间帧的计算，传动装置，张紧装置，用于计算一个可伸缩的磁带设备，辊与鼓的选择和计算等，并提出了结构的全面概述以及它如何工作的。
使用带拉伸机之间的辊和摩擦传递动力传动，皮带结构增加了存储单元，以使机实现的膨胀和收缩，从而提高了工作效率，提高产量，减少人员操作，具有一定的实用价值工程。
窗体底端
关键词：
可伸缩； 输送带； 传动滚筒； 煤炭。
Abstract
Earlyinthe1970s,therehasbeen100kmtransportdistancebeltconveyorline.Inrecentyears,themineconveyortransporthasgraduallybeguntoreplacethecarandmotorcycletransportation,amajortransportequipmentbulkmaterial.Emergingnewbeltconveyors,beltconveyorsbroadenstheapplicationarea.Telescopicbeltconveyoristhematerialinthemostefficientcontinuoustransportmachinery,themostcommonlyusedmodelisHeadingFacetransportandcoaltransportationofmajorequipment.Coal,metallurgy,flexiblebeltconveyorhasbeenwidelyused.Toaccommodatethischange,thepapermachinestructuretelescopicbeltconveyordesign,includingtelescopingconveyoroptionstochoosethedesignandcalculationofthemiddleframe,transmissiondevice,tensioningmeansforcalculatingaretractabletapedevice,rollanddrumselectionandcalculation,etc.,andmadeabroadoverviewofitsstructureandhowitworks.Usingarollerandfrictionbetweenthebeltstretchingmachinetransmitspowertransmission,beltstructureincreasesthestorageunittoenablethemachinetoachievetheexpansionandcontraction,therebyimprovingtheworkefficiency,increaseproductionandreducepersonneltooperate,hasacertainpracticalvalueengineering.
Key words ：
Scalable;Conveyorbelt;Thedriveroller;Coal.
第一章绪论
1.1选择本设计的意义
窗体顶端
皮带输送机是煤矿井下及地面运输设备的生产系统中广泛使用。
在冶金，矿山，电力，建材等重工业部门和交通运输部门主要用来输送了大量的大宗商品，如铁矿石，煤，砂，粉，块，包装成件物品。
煤炭输送机是最好的高效连续运输设备，与其他运输设备，运输能力，小的工作性，低功耗，在运输过程中抛煤少撤相比碎片也小，从而减少了煤尘和损失。
皮带输送机在煤炭产量将逐渐成为主要的运输设备。
在过去的10年中，长距离，大容量，高速输送机出现在地下隧道矿井建设，矿井地面运输系统和露天矿，选矿厂的应用得到了进一步的提升。
选择传送带，如通用机械设计专业毕业设计的题目，我们可以通过培养本次毕业独立解决工程实际问题的能力的基本理论和专业知识，全面应用，也是我们的设计，计算和图形功能得到充分的培训。
1.2DSJ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，在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机已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荒田连续输送设施等。
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-40℃~40℃；在寒冷地区驱动站应有采暖设施；
（2）做水平运输，倾斜向上（16°）和向下（10°~12°）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，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，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带式输送机动态分析和监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。
1.3DSJ输送机的应用
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到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到卸载点的输送。
连续运输机可分为：
（1）具有挠性牵引物件的输送机，如带式输送机，板式输送机，刮板输送机，斗式输送机、自动扶梯及架空索道等；
（2）不具有挠性牵引物件的输送机，如螺旋输送机、振动输送机等；
（3）管道输送机（流体输送），如气力输送装置和液力输送管道。
1.4DSJ输送机的特点
1.4.1符号的含义
DSJ100/100/2×125
D：
带式输送机
S：
伸缩
J：
钢架落地
100
（1）：
带宽100厘米
100
（2）：
输送量1000吨/小时
2×125：
电机功率2×125千瓦
1.4.2输送机的特点
本机设有贮带装置，可实现机身伸缩，能确保回采、掘进工作面快速推进和有效地提高顺槽运输能力。
本机适用于环境温度-10℃~40℃，煤炭容重小于2.0吨/米³、输送量小于或等于4000吨/小时、巷道底板平稳的综采顺槽面、采区上（下）山和巷道掘进运输系统。
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。
1.4.3使用环境条件
工作环境-10℃~40℃；
工作中允许局部短时洒水；
周围空气的成分不得超过《煤炭安全规程》（2010年版）中所规定的安全含量；运输物料应为容量小于2.0吨/米³的各种不规则形状的原煤和矸石。
1.5本课题中设计带式输送机的任务
可伸缩带式输送机是使用最普通的一种输送机，其基本结构是在水平或倾斜的长机架两端装有输送带滚筒，在滚筒上的无接缝环形输送带连续地朝一个方向移动，货物放在带上输送。
可伸缩带式输送机与其他类型的输送机相比，具有优良的性能，在连续装载的情况下能连续运输，生产率高，运行平稳可靠，输送连续均匀，工作过程中噪声小，结构简单，能量消耗小，运行维护费用低，维修方便，易于实现自动控制及远程操作等优点。
第2章DSJ输送机组成及工作原理
2.1DSJ输送机组成
带式输送机主要由以下部件组成：
机头架、驱动装置、传动滚筒、机尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。
输送带是带式输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。
输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。
带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。
使用光面输送带沿倾斜线路布置时，不同物料的最大运输倾角是不同的，如下表所示：
不同物料的最大运角
物料的名称
角度
物料名称
角度
块煤
18°
筛分后的石灰石
12°
原煤
20°
干矿
15°
0-25mm焦炭
18°
湿砂
23°
0-120mm矿石
20°
水泥
20°
0-120mm油田页岩
22°
干松泥土
20°
由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：
运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的1/3到1/5；由于物料同输送机一起移动，同刮板输送机比较，物料破碎率小、节省设备和人员，并且维护比较简单。
2.1.1机头部
机头部由卸煤架、机头架及驱动装置组成。
（见图2）
卸煤架在机头部的前端，伸出一个卸载臂；输送带运来的货载，从卸载臂卸下；输送带经卸载滚筒返回到传动滚筒。
在卸载滚筒下面设有一个输送带清扫装置，用来清除卸载后粘在输送带上的货载碎屑。
机头架前接卸载架，后联储带仓，左（右）装驱动部。
机头架由架体、两个传动滚筒组成。
两传动滚筒由减速器直接带动，满足传动要求。
为保证机头传动可靠，减少输送带磨损，在两传动滚筒上包有阻燃胶带，装有清扫刮板，实现两传动滚筒牵引力增大。
驱动装置由电动机、液力偶合器和减速器组成。
电动机与减速器通过联接法兰分别连接到液力联轴器罩的两端，构成一体，前端通过减速器带锥孔的输出轴支撑在同样锥度的主传动滚筒轴头上，加键联接，端部用螺栓拉紧。
中后部靠液力联轴节罩下面的支撑座，倾斜地支撑在机头架平底延伸部分上，并用螺栓紧固。
2.1.2贮带装置
贮带装置由贮带转向架、贮带仓架、游动小车、张紧装置等组成。
贮带装置的贮带转向架由框架和支架用螺栓连接而成，在机头传动装置后部的框架上装有二个固定改向滚筒与游动小车上的二个改向滚筒一起供输送带在贮带装置中往复导向。
游动小车由车架、改向滚筒、滑轮组、车轮等组成。
滑轮组在车身后部与张紧装置滑轮组相对应，保证受力时车身不被抬起，保持车身稳定，能有效防止改向滚筒上的输送带跑偏；车身下部装有止爬勾，防止车轮脱轨、掉道；游动小车向前移动时，输送带放出；当游动小车向后移动时，输送带贮进，机身缩短。
通过张紧绞车的钢丝绳拉动游动小车，使输送带得到规定的张紧度。
在贮带装置的后部，装有张紧绞车、输送带张力指示器和张力缓冲器。
张力缓冲器的作用是使输送机在起动时，使输送带始终保持一定的张力，以减少空段输送带的垂度和输送带层间的拍打。
2.1.3收放胶带装置
位于贮带装置张紧绞车后部的收放胶带装置，它由机架、调心托辊、减速器、电动机、旋杆等组成。
其作用是将胶带增补到输送机机身上，或从输送机机身上取下。
机架的前端和后端，各装一旋杆，当增加或减少胶带时，用以夹住胶带；调心托辊供卷筒收放胶带时导向，工作时将卷筒推进机架内，一端顶于收放胶带装置尾架的顶锥上，另一端顶在减速器低速轴顶锥上。
开动电动机，通过减速器低速轴的拨杈带动卷筒，收卷胶带。
放出胶带时不开电动机，由外力拖动卷筒反转。
在不工作时活动轨可用插销挂在机架上以缩小宽度。
本输送机的巷道宽度可视其具体情况适当拓宽，以利于输送带收放时操作。
2.1.4中间架
位于收放胶带装置和机尾之间，是带式输送机的主要部位之一，装设有槽形托辊和平托辊，支承重载输送带和回空输送带；中间架采用插板式无螺栓结构，具有托辊安装方便，中间架拆装方便的优点。
槽形托辊的槽形角为30°；中间架随着工作面的推进，可以在与机尾相接端逐节拆除或逐节加长。
（如下图所示）
2.1.5机尾
承接转载机送来货载的机尾，将货载运出，回空输送带换向。
机尾由转载机轨道架、机尾滚筒、缓冲托辊、清扫器等组成。
转载机轨道架共5节，每节3米，有效运行距离为12米；这样一来，机尾每移动一次为12米，储带仓储存或放出输送带24米；每两节轨道架之间用园柱销连接，底板不平时，可以调整一定角度，轨道架支撑在滑撬上，移动方便。
机尾滚筒为导向滚筒，装在两个滑撬上，回空载输送带。
2.1.6移机尾装置
移机尾装置是牵引机尾移动的装置。
综采工作面顺槽运输。
当转载机与机尾重迭12米时，要停机（在重迭12米时，先拆掉机尾前中间架三、四节），通过移机尾装置将机尾向前移动12米，从而使工作面能继续进行生产。
巷道掘进运输：
当转载机与机尾不重迭，要停机。
通过移机尾装置将机尾向后移动12米，使转载机与机尾重迭，然后在机尾与中间架之间，增装4节中间架，从而满足掘进时的需要。
2.2输送机的工作原理
接通电源，控制设备向电动机供电，电动机有电后旋转，经液力偶合器、减速器、驱动滚筒运转，滚筒通过与无极闭式输送带之间的磨擦力驱动输送带运行，存于上分支输送带上的物料随输送带运行运往卸载端，将物料卸掉，实现输送机运输功能。
带式输送机又称胶带输送机，其主要部件是输送带，亦称胶带，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图所示，它主要包括以下几个部分：
卸载端、传动装置、储带装置、拉紧装置、收放胶带装置、胶带、机尾牵引装置、机尾等。
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增加，此法提高牵引力虽然是可行的。
但因增大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。
（2）增加围包角。
对需要牵引力较大的场合，可采用双滚筒传动，以增大围包角。
（3）增大摩擦系数。
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，增大围包角是增大牵引力的有效方法。
故在传动中拟采用这种方法。
2.3布置方式
电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。
带式输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。
通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处，一般放在机头处。
单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。
对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。
因单点驱动方式最常用，凡是没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对单点驱动方式，“单点”两字省略。
单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。
在大运量、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动.。
带式输送机常见典型的布置方式如下图：
2.4原始数据及工作条件
2.4.1原始数据
输送距离：
1000m
带速：
3.5m/s
输送宽带：
1000mm
输送能力：
Q=1000t/h
传动滚筒直径：
630mm
电机转速：
1475r/min
减速器速比：
15.44
（1）物料的名称和输送能力；
（2）物料的性质、粒度大小、最大粒度和粗度组成情况，堆积密度、动堆积角、静堆积角，温度、湿度、粒度和磨损性等；
（3）工作环境、露天、室内、干燥、潮湿和灰尘多少等；
（4）卸料方式和卸料装置形式；
（5）给料点数目和位置；
（6）输送机布置形式和尺寸，即输送机系统（单机或多机）综合布置形式、地质条件和供电情况。
输送距离、上运或下运、提升高度、最大倾角等；
（7）装置布置形式，是否需要设置制动器。
2.4.2原始参数和工作条件
（1）输送物料：
煤
（2）物料特征：
1）块度：
0~300mm
2）散状密度：
=0.9t/m³
3）在输送带上堆积角：
=20°
4）物料温度：
<50℃
（3）工作环境：
井下
（4）输送系统及相关尺寸：
1）运距：
L=300m
2）倾斜角：
=0°
3）最大运量：
Q=350t/h
第3章DSJ输送机的设计计算
3.1初选输送带
考虑到井下工作的特殊条件及工作环境，初选钢丝绳芯输送带:
规格ST1000，纵向拉伸强度1000N/mm,钢丝绳最大直径4.0mm，钢丝绳间距12mm,带厚16mm，每平方米质量23.1kg/m2厚度6mm,下覆盖胶厚度6mm,钢丝绳根数为94根。
所选带芯的材料性能，查表3.7（矿井运输与提升）得，GX—10000钢丝钢芯胶带的密度为7.81g/cm3,带芯强度10000N/cm,干湿度比100﹪，钢丝绳直径4.5mm，断裂伸长率1.7～2.5﹪。
3.2计算步骤
3.2.1带宽的确定
带宽B的初步确定，按给定的工作条件，取原煤的堆积角为20°，原煤的堆积密度按900kg/m3，输送机的工作倾角为0°
带式输送机的最大输送能力计算公式为：
Q=3.6Avρk式（3.2.1）
式中：
Q---输送量（t/h）
v---带速（m/s）
ρ---物料堆积密度（kg/m3）
A---在运行的输送带上物料的最大堆积面积（㎡）
K---输送机的倾斜系数
带速选择原则：
（1）输送量大、输送带较宽时，应选择较高的带速。
（2）较长的水平输送机，应选择较高的带速；输送带倾角越大，输送距离越短，带速应越低。
（3）物料易滚动、粒度大、摩擦性强的，或容易扬尘的以及环境卫生条件要求较高的，宜选用低带速。
（4）当输送粉尘量大时，带速可取0.8～1m/s；或根据物料特性和工艺要求决定。
（5）人工配料称重时，带速不应大于1.25m/s。
（6）采用梨式卸料器时，带速不应大于2m/s。
带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关，当输送机向上运输时，倾角大，带速应低；下运时，带速应更低；水平运输时，可选择高带速。
带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型，当采用梨式卸料车时，带速不宜超过3.15m/s。
又查表3.18（矿井运输与提升）得：
表3.1倾斜系数k选用表
倾角（0°）
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
K
1.00
0.99
0.98
0.97
0.95
0.93
0.91
0.89
0.85
0.81
输送机的工作倾角0°
查«DTⅡ带式输送机选用手册»或本设计（表3.3）（此后凡未标注均为该书）得k=1。
按给定的工作条件，取原煤的堆积角为0°。
原煤的堆积密度为900kg/m3。
δ
考虑到工作条件取带速为3.15m/s。
将各参数值代入上式，可得到为保证给定的运输能力，带上必须具有的截面积A
A=
=
=0.098㎡式（3.2.2）
表3.2槽型托辊物料断面面积A
带宽
/mm
堆积角
（°）
槽角
20°
槽角
25°
槽角
30°
槽角
35°
槽角
40°
槽角
45°
500
0
10
20
30
0.0098
0.0142
0.0187
0.0234
0.0120
0.0162
0.0206
0.0252
0.0130
0.0180
0.0222
0.0266
0.0157
0.0196
0.0236
0.0278
0.0173
0.0210
0.0247
0.0287
0.0186
0.0220
0.0256
0.0293
650
0
10
20
30
0.0184
0.0262
0.0342
0.0427
0.0224
0.0299
0.0377
0.0459
0.0260
0.0332
0.0406
0.0484
0.0294
0.0362
0.0433
0.0507
0.0322
0.0386
0.0453
0.0523
0.0347
0.0407
0.0469
0.0534
800
0
10
20
30
0.0279
0.0405
0.0536
0.0671
0.0344
0.0466
0.0591
0.0722
0.0402
0.0518
0.0638
0.0763
0.0454
0.0564
0.0672
0.0793
0.0500
0.0603
0.0710
0.0822
0.0540
0.0636
0.0736
0.0840
1000
0
10
20
30
0.0478
0.0674
0.0876
0.1090
0.0582
0.0771
0.0966
0.1170
0.0677
0.0857
0.1040
0.1240
0.0763
0.0933
0.1110
0.1340
0.0838
0.0998
0.1160
0.1340
0.0898
0.1050
0.1200
0.1360
查表3.2或矿井运输提升中表3.17，输送机的承载托辊槽角为30°，物料的堆积角为20°时，带宽为1000mm的输送带上允许物料堆积的横截面积为0.104㎡，此值大于计算所需要的堆积横截面积，据此选用宽度为1000mm的输送带能满足要求。
3.2.2输送带宽度的核算
输送大块散状物料的输送机。
需要按下式核算：
式（3.2.3）
式中a--最大粒度（mm）
表3.3不同带宽推荐的输送物料的最大粒度
带宽B
500
650
800
1000
1200
1400
粒
度
筛分后
100
130
180
250
300
350
未筛分
150
200
300
400
500
600
计算：
B=1000>2×400＋200=1000
故，输送带宽度满足输送要求。
3.3圆周驱动力
3.3.1计算公式
1）所有长度
传动滚筒上所需圆周驱动力FU为输送机所有阻力之和，可用下式计算：
FU=FH+FN+FS1+FS2+FST式（3.3.1）
式中FH---主要阻力，N；
FN---附加阻力，N；
FS1---特种主要阻力,N;
FS2---特种附加阻力，N；
FST---倾斜阻力，N
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