大倾角皮带输送机优化设计.doc

1绪论 1.1带式输送机 带式输送机俗称“皮带机”，是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带和化纤带作为传送物料和牵引工件的输送机械，是连续式输送机械中应用最广泛的一种。 1.2 皮带机的结构原理和分类 1.2.1皮带机的结构原理 带式输送机的主要部件是输送带，亦称为胶带，输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机主要包括以下几个部分：输送带、托辊、驱动装置（包括传动滚筒）、机架、拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。 输送带绕经传动滚筒和改向滚筒、拉紧滚筒接成环形，拉紧装置给输送带以正常运行所需的张力。输送带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置给输送带以正常运转所需要的拉紧力。工作时，传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送带连续运行，装到输送带上的物料随它一起运行到端部卸出，利用专门的卸载装置也可在中间部位卸载。 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时，其倾斜角不超过18°，向下运输不超过15°。 1.2.2皮带机的分类 带式输送机的应用已经有100多年的历史了。据有关资料介绍，最早的带式输送机出现在德国。1880年德国LMG公司在链斗式挖掘机的尾部使用了一条蒸汽机驱动的带式输送机。到了20世纪30年代，德国褐煤露天矿连续开采工艺趋于成熟，带式输送机也得到了迅速发展，第二次世界大战前就已经使用了1.6m带宽的带式输送机。20世纪50年代开发研制成的钢丝绳芯输送带，为实现带式输送机单机远距离输送提供了物质条件。为了提高生产率，在不断增加单机长度的同时，带式输送机的运行速度也不断提高，目前最高带速已达15m/s。20世纪70年代德国鲁尔区Haniel-ProsperⅡ号煤矿使用了当时规格最大的带式输送机，其带宽为1.4m，带速为5.5m/s，整机传动功率为2×3100kW电动机转子直接固定在滚筒轴上，从而省去了减速器。采用交直—交交变频装置调速，启、制动过程非常平稳，启动时间可达140s，制动时间达40s。输送带保证寿命达20年。该机上、下分支输送带都运送物料。向上运煤、向下运矸石，提升高度为700m。尽管带式输送机已具有相当长的历史，其应用十分广泛，但就其技术和结构形式而言，仍然处在发展之中，许多新的机型和新的部件还在不断地开发研制。 带式输送机按其结构不同可分为多种型号。表1.1所列是JB 2389—78《起重运输机械产品型号编制方法》中所规定的带式输送机分类及代号。 表1.1 带式输送机分类及代号 名 称 代 号 类、组、型代号 通用带式输送机 T（通） DT 轻型带式输送机 Q（轻） DQ 移动带式输送机 Y（移） DY 钢丝绳芯带式输送机 X（芯） DX 大倾角带式输送机 J（角） DJ 钢丝绳牵引带式输送机 S（绳） DS 压带式输送机 A（压） DA 气垫带式输送机 D（垫） DD 磁性带式输送机 C（磁） DC 钢带输送机 G（钢） DG 网袋输送机 W（网） DW 除了上述这些，带式输送机还有多种特种型号可根据工作环境的不同做适当的选择。 可伸缩带式输送机的输送长度可以根据工作的需要随时缩短或加长。这种带式输送机主要是为满足煤矿井下综采工作面顺槽输送要求而设计的。可伸缩带式输送机中增设了一个储带装置，其作用是把带式输送机伸长前或缩短后的多余输送带暂时储存起来，以满足采煤工作面持续前进或后退的需要。这种带式输送机的机架与机架之间、托辊与机架之间的连接方式都采用插入式，用销钉固定，整个机架没有一个螺栓，拆装十分方便。 移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机。按移动的方式不同又可分为移动式和携带式两种。 平面弯曲带式输送机是一种在输送线路上可变向的带式输送机。它可以代替沿折线布置的、由多台单独的直线输送机串联而成的运输系统，沿复杂的空间折曲线路实现物料的连续运输。输送带在平面上转弯运行，可以大大简化物料运输系统，减少转载站的数目，降低基建工程量和投资。法国在这种带式输送机的研制和使用方面，具有国际领先水平。我国的煤矿也有数台正在运行，在设计和安装方面积累了一定的经验。 大倾角带式输送机可以减少输送距离，降低巷道开拓量，减少设备投资。当倾角增大到90°时，大倾角带式输送机就转变成了垂直输送的带式输送机。它不仅在结构上具有新的特点，而且在设计计算、物料截面形状和输送速度的确定等方面都有新的影响因素。垂直输送的带式输送机主要用于其他形式的输送机难以胜任的场合。 在食用和轻工业等工业生产中，由于卫生和工作环境的要求，通常使用一种以薄钢带作为输送带的带式输送机，其耐热性比胶带好得多，但钢带的成槽性差，滚筒传递扭矩也很有