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1 绪论
带式输送机是一种输送松散物料的主要设备,因其具有输送能力大、结构简单、投资费用相对较低及维护方便等特点而被广泛应用于港口、码头、冶金、热电厂、焦化厂、露天矿和煤矿井下的物料输送。随着煤炭工业科学技术的不断进步与发展,我国的带式输送机设计研究技术及带式输送机专业制造技术都已接近了,但与世界先进工业国家比较仍存在一定差距,有待于进一步努力。
目前,普通带式运输机已经在矿山得到了普遍的应用。但由于目前形成系列化的带式运输机运输倾角一般在18°以下,使得带式输送机在生产实际现场的应受到一定范围的限制。而近年来发展起来的各种大倾角带式输送机在露天、地下矿山以及其他场合的使用,都取得了较好的效果。而且大倾角带式输送机在提升高度相同的情况下,所占地面积和空间都比使用普通带式输送机少,并且具有常规带式输送机的所有特点,投资成本低,因而在生产运输中越来越受到重视,应用前景十分广阔。
大倾角带式输送机在各行业中的广泛应用,充分显示了其优越性和经济性。在国外矿山运输应用大倾角输送机已相当普遍,露天矿、地下矿、隧道工程竖井等均有用大倾角输送机提升和垂直提升,应用较多的是波状挡边输送机和压带式输送机,输送能力也大。在国内,由于深槽形带式输送机具有结构简单、运行成本低的特点,使其在矿山运输、矿井提升、煤矿井下输送等场合有着广阔的应用前景。深槽形带式输送机深槽形带式输送机的倾角一般在30
°以下,国内的研制开发正处于发展阶段,生产的机种有上下运带式输送机,带宽800 ~1 200 mm,运量500 t/ h ,倾角18~28°。主要研制单位有沈阳起重运输机械厂、煤炭科学研究总院上海分院等单位。另外美国、英国都有研制。
尽管目前正在应用的各种大倾角运输机都存在各自的不足之处,然而作为一种新型运输设备,在其发展和应用的初期存在一些问题,是可以想象的。作为一种集众多优点于一身的输送设备,必将随着某些技术问题的解决,而对矿山的开拓、生产以及矿石成本等方面产生积极的影响。可以预见,大倾角带式输送机必将成为21世纪矿山运输设备的重要组成部分。
因此选择“大倾角运输机选型设计”的毕业设计课题,可以培养即将走上工作岗位的机械专业毕业生应具备的设计能力和经验。另外作为一种还不是很成熟的产品,在设计的过程中也可以发现一些问题,思考改进的设计方案。
由于本人知识水平有限,并且缺乏设计和生产的实践经验。此设计说明书在内容和形式上一定有许多缺点和错误,提出的产品改进方案也不一定能应用与实践,因此老师给予批评指正。
2 高倾角带式输送机设计
设计带式输送机时,要知道输送机的工作条件(如使用地点、运距、倾角及被运货载的性质,如散集容重、块度等),以及装载和卸载方式等,根据工作条件的要求合理地确定输送机的传动系统与结构方案。
设计计算带式输送机时,一般应给出下列原始资料:输送长度L(米);输送机安装倾
角(度);货载在胶带上的堆积角(度);设计运输生产率A(吨/小时);货载的散集容重();货载的块度a (毫米)。
在普通带式输送机的设计中,为了提高稳妥可靠,光面输送带上运煤最大的倾角一般为18度,下运倾角一般在15度左右。我们设计的输送倾角为28度。为了提高带式输送机的适应倾角,可采取各种措施,其中在输送机结构基本不变时的措施是采用承载面具有花纹的输送带。花纹输送带的花纹图案有V形、人字形和波浪形等,由于井下原煤有时含水较大,为便于排水,以采用人字花纹带为宜。β是输送倾角,β。是物料在光面带上的静摩察角,设f1为物料内摩察系数,f2为物料在光面带上的静摩察系数,由于花纹高度h可以滞留β。以下的物料,在L1区段内的物料滑动临界摩察系数应为f1,而不是f2。但在L2区段内的物料滑动摩察临界系数为f2。根据(L1+L2)区段物料的力学平衡条件,并考虑制造、使用等因素,可以等到合理的花纹结构参数。
设计计算的主要内容为:胶带宽度、速度的选择计算;胶带运行阻力的计算;胶带的张力计算;牵引力及功率的计算;其他参数,如胶带强度、拉紧力及制动力矩等等的计算。
带式输送机的设计通常包含初步设计和施工设计两个方面的内容。前者主要是通过理论上的分析计算选出满足生产要求的输送机各部件,确定合理的运行参数,或者对确定的部件参数进行验算,并完成输送路线的宏观设计;后者主要是根据初步设计完成输送机的安装布置图。
花纹橡胶运输带
胶带是输送机的重要组成部分。胶带贯穿输送机全长(为机身长度的二倍),用量大、胶带的价格比较贵,在输送机成本中占有很大比重(约50%左右)。
胶带的类型有三种:普通胶带、钢丝绳芯胶带及钢丝绳牵引胶带。
输送能力和带宽的计算
取V表示胶带运动速度(米/秒),q表示