机械毕业设计1736⾃然变向式平⾯转弯带式输送机设计
摘要
普通带式输送机只能⽔平运输，但是由于地质条件的限制，需要带式输送机能够转弯运⾏针对这⼀问题，对平⾯转弯理论进⾏了研究，以SDJ-150型带式输送机结构为基础，本设计采⽤使托辊具有安装⽀撑⾓和构成内曲线抬⾼⾓措施，并对过渡段和转弯段进⾏合理设计，经过计算SDJ-150型可伸缩带式输送机经改造后可以实现平⾯转弯运⾏。通过对SDJ-150可伸缩带式输送机进⾏的改造使其能够实现平⾯转弯运⾏，解决了在特殊地质条件下，单台带式输送机⾃然转向问题，同时减少了设备的数量、减少初期投资和减少巷道开拓量，使运输系统变得简单便于维护，从⽽发挥了SDJ-150可伸缩带式输送机的优点，满⾜了⾼产⾼效的要求，同时也表明，普通带式输送机实现平⾯转弯运⾏是⽆转载连续转弯运输合理设计⽅案。
关键词带式输送机转弯理论转弯设计安装使⽤
Abstract
The general level of the transport belt conveyor only, but due to geological conditions of the restrictions, the need for belt conveyor to turn operation of this issue, on the theory the plane turn on to
SDJ-150-type structure based on the belt conveyor This design uses a roller to support the installation angle and composition of the elevation angle of measures and the transition, and of turning a reasonable design, calculated SDJ-150-retractable belt conveyor can be achieved through improved operational plane bend . Through the SDJ-150 retractable belt conveyor for the transformation to enable it to achieve plane turning operation, a solution in the special geological conditions, natural belt conveyor to a single issue, while reducing the number of the equipment, reducing the initial investment And reduce the amount of roadway open up so that the transport system for easy maintenance, which played a SDJ-150 retractable belt conveyor of the advantages of a high yield and high efficiency to meet the requirements, but also show that the realization of the general belt conveyor plane turning operation No change is reproduced for the reasonable design.
Key words belt conveyor turning theory design installation
use of turn
⽬录
摘要...................................... II 第1章绪论.. (1)
1.1普通带式输送机 (1)
1.1.1带式输送机的组成 (1)
1.1.2带式输送机的结构⼯作原理 (1)
1.1.3带式输送机的应⽤ (2)
1.2带式输送机发展趋势 (2)
1.3平⾯转弯带式输送机 (3)
1.3.1输送机实现平⾯转弯措施 (3)
1.3.2带式输送机转弯的⽅案 (5)
1.3.3 实现转弯⽅案的确定 (7)
第2章SDJ-150型可伸缩带式输送机结构概述 (8)
2.1机器的⽤途和特征 (8)
2.2主要技术参数 (8)
2.3⼯作原理 (9)
2.4结构概述 (10)
2.4.1机头传动装置 (10)
2.4.2 储带装置 (11)
2.4.3收放输送带装置 (12)
2.4.4⽆螺栓连接⽀架 (12)
2.4.5 机尾移动装置 (12)
2.4.6 机尾 (13)
第3章带式输送机平⾯转弯理论 (14)
3.1实现平⾯转弯的措施 (14)
3.1.1基本措施 (14)
3.1.2 附加措施 (16)
3.1.3应急措施 (16)
3.2转弯曲率半径的确定 (17)
3.2.2根据输送带的容许应⼒确定曲率半径 (21)
3.2.3根据曲线处外侧输送带不离开托辊验算曲率半径 (23) 3.3限制转弯的⼏何条件 (26)
3.4曲线段和过渡段的有关布置参数的确定 (27)
第4章带式输送机转弯段参数计算 (29)
4.1弯曲段⼏何尺⼨的计算及参数校核 (29)
4.1.1设计已知参数 (29)
4.1.2输送能⼒的验算 (30)
4.1.3线密度的计算与选择 (30)
4.1.4线阻⼒计算 (32)
4.1.5驱动滚筒分离点张⼒计算 (32)
4.1.6承载分⽀最⼩张⼒点张⼒计算 (35)
4.1.7曲线段尺⼨计算 (36)
4.1.8各点张⼒汇总计算 (40)
4.1.9牵引⼒与拉紧⼒计算 (41)
4.1.10电机功率验算 (41)
4.2空载时弯曲参数设计 (42)
4.2.1线密度的计算与选择 (42)
4.2.2线阻⼒计算 (44)
4.2.3驱动滚筒分离点张⼒计算 (44)
4.2.4承载分⽀最⼩张⼒点张⼒计算 (46)
4.2.5曲线段尺⼨计算 (47)
4.2.6各点张⼒汇总计算 (51)
4.2.7牵引⼒与拉紧⼒计算 (52)
4.2.8电机功率验算 (53)
4.3施⼯设计计算 (54)
第5章机器的安装与维护 (58)
5.1机器的安装与调整 (58)
5.1.1机器安装 (58)
5.1.2机器的调整 (58)
1.输送带跑偏调整 (58)
5.2机器使⽤与维护 (59)
5.2.1张紧绞车的使⽤ (59)
5.2.2储带装置的使⽤ (60)
5.2.3机⾝的伸长与缩短 (60)
5.2.4主要部件的维护 (60)
5.3机器转弯维护 (61)
5.3.1运输维护注意的问题 (61)
5.3.2转弯运⾏的施⼯要求 (61)
结论 (63)
致谢 (64)
参考⽂献 (65)
附录1............................ 错误！未定义书签。附录2............................ 错误！未定义书签。
第1章绪论
1.1普通带式输送机
带式输送机具有运输能⼒⼤，运输中对物料的破碎性⼩，⼯作平稳可靠，操作维护⽅便，物料适应范围⼴，输送距离长，运转费⽤低的特点。⽽且运输的允许坡度⽐汽车和⽕车要⼤，可缩短输送线路，节省设备投资。⽬前，国内外已出现了长距离、⼤输送量的带式输送机。
1.1.1带式输送机的组成
带式输送机由传动动⼒装置、头架、传动滚筒、尾架、改向滚筒、中间架、托辊⽀架、上托辊、下托辊、张紧装置、清扫装置，进料溜⼦、出料溜⼦、输送带等部件组成，其中输送带是带式输送机⽤来承载和牵引物料运动的重要部件，可分为橡输送带，塑料带，钢绳芯带。⽬前使⽤得⽐较多的是橡输送带⽽橡输送带⼜可分为普通型和耐热型两种。普通型橡输送带适⽤于环境温度为C C 50~10 ，耐热型橡输送带适⽤于C C 150~50的场合。
1.1.2带式输送机的结构⼯作原理
带式输送机是以输送带作为牵引构件和承载构件，通过承载物料的输送带的运动进⾏物料输送的连续输送设备其结构原理如图1-1所⽰，输送带绕经传动滚筒和尾部滚筒形成⽆极环形带，上下输送带由托辊⽀承以限制输送带的挠曲垂度，拉紧装置为输送带正常运⾏提供所需的张⼒。⼯作时驱动装置驱动传动滚筒，通过传动滚筒和输送带之间的摩擦⼒驱动输送带运⾏，物料装在输送带上和带⼦⼀起运动。带式输送机⼀般是在端部卸载，当采⽤专门的卸载装置时，也可在中间卸载。
图1-1带式输送机结构⼯作原理
1.1.3带式输送机的应⽤
在现代散装物料的连续输送中，带式输送机是主要的运输设备，使⽤范围相当⼴泛，具有运输成本低、运量⼤、⽆地形限制及维护简便等优势，在矿⼭、建材、化⼯、港⼝、粮⾷、电⼒、煤炭等⼯矿企业越来越显现其重要的作⽤。
1.2带式输送机发展趋势
20 世纪80年代开始我国带式输送机有了很⼤发展并对其关键技术研究和新产品的开发都取得了可喜的成果，输送机产品系列不断增多，从定型的SDJ、SSJ 等系列发展到多功能、适应特种⽤途的各种带式输送机系列。进⼊90年代后，随着现代物流技术的发展和需要，我国对⼤倾⾓上、下运带式输送机，可弯曲带式输送机，长运距、⼤运量、多点驱动带式输送机及其关键技术、关键零部件进⾏了理论研究和产品开发，应⽤动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，研制成功了软起动和制动装置以及PLC控制为核⼼的电控装置等，完全可与国际技术相⽐美，实现了各式带式输送机技术的国产化。
国外带式输送机技术的发展也很快，其主要表现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的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300万吨以上⾼产⾼效集约化⽣产的需要。
500
~
(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)新型和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 ×400600 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。
1.3平⾯转弯带式输送机
随着我国煤炭⼯业的迅速发展，矿井运输量⽇益增⼤,⼀些⼤运量、长运距的⼤型带式输送机相继产⽣。但这些带式输送机都存在着⼀个缺点，就是由于地质构造的影响，从⽽运输平巷不可能全部直线布置，往往出现短距离内巷道沿⽔平弯曲的现象，致使每拐弯处，增加⼀台设备，输送带运输机的优越性不能得到充分的发挥和采区运输⽪带化受到了很⼤的限制。当运输平巷转弯布置时，系统复杂、占⽤设备多、带式输送机的安装长度短，有时也出现与刮板机配套运输等缺陷。若能解决上述的问题使普通带式输送机作转弯运⾏，就能充分发挥带式输送机的优点。
1.3.1输送机实现平⾯转弯措施
带式输送机的运⾏是由驱动装置提供驱动动⼒通过滚筒牵引输送带⽽实现的。输送带既是承载体也是牵引体。在输送带的张⼒作⽤下，普通直线带式输送机输送带单元的受⼒如图1-2所⽰，其两端张⼒作⽤在同⼀直线上，单元上的所受作⽤⼒在同⼀直线上。弯曲段输送带单元的受⼒如图1-3所⽰，
单元两端的张⼒⽅向有⼀个夹⾓，在没有采⽤转弯措施时。输送带单元的合⼒不平衡，将产⽣⼀个向
⼼⼒。平⾯转弯带式输送机托辊组结构与布置的特点就是要产⽣⼀个向外的离⼼⼒，以平衡输送带张⼒的向⼼⼒合⼒。为达到这样的⽬的，在设计中⼀般可以采⽤下⾯的措施。
retractable图1-2普通直线输送带受⼒单元图1-3弯曲段受⼒单元
(1)抬⾼输送带的内曲线平衡向⼼⼒最有效的⽅法是利⽤输送带和其上承载物料的重⼒产⽣向外的离⼼推⼒，此离⼼推⼒的获得可以通过将输送带在弯曲段的内侧曲线抬⾼⼀个⾓度，此时输送带和物料的重⼒产⽣指向曲线外侧的离⼼推⼒。
(2)托辊倾斜安装将转弯处托辊组的内侧沿输送带运⾏⽅向前移，使托辊组的轴线与输送带中⼼线的法线⽅向产⽣⼀夹⾓。
(3)增⼤托辊组的槽⾓增⼤托辊组的槽⾓有利于增加物料的输送量。实践证明，槽⾓的增⼤有助于输送带的居中⾃动调节，降低输送带的跑偏程度。因此，加⼤槽⾓有助于带式输送机的转弯曲率半径的减少，它是输送带居中⾃动调节的重要措施。
(4)回程分⽀加压辊在回程分⽀采⽤平托辊时，在回程分⽀的输送带上⾯增加压辊，以增加托辊给予输送带的横向摩擦⼒。
(5)增设⽴辊在转弯处设置⽴辊，输送带在曲线段向内侧或外侧跑偏时，可由侧⽴辊予以限制。但是这是⼀种备⽽不⽤的措施，如果这种措施经常发
⽣作⽤，将失去⾃由导向的意义，同时也加速了输送带的磨损，使输送带的寿命⼤幅度地降低。
1.3.2带式输送机转弯的⽅案
带式输送机实现平⾯转弯有采⽤多部带式输送机搭接使⽤、⾃然变向转弯和强制导向转弯三种⽅式。
(1)多部带式输送机搭接运⾏
这种传统的搭接⽅案，可实现任何⾓度的转弯运⾏，但输送系统中的设备数量增加，设备的初期投资和运⾏费⽤相应加⼤，特别是在短距离多次转弯时，系统布置就很复杂，费⽤也很⾼。在煤矿⽣产中，有时会因巷道空间限制⽽很难实现。在转弯处采⽤两条带式输送机串联搭接的⽅式，布置见图1-4所⽰。这种⽅法的优点是结构⽐较简单、易⾏，便于设计，在理论上可以实现任意⾓度的转弯；缺点是设备投资⼤，需要两套驱动设备和驱动架；在搭接处需设计较⼤的硐室，因⽽增⼤了巷道的开拓量及维护费⽤；增多了看护点，从⽽增加了司机及维护⼈员数量；对输送物料产⽣⼆次破碎。

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