矿用带式输送机结构设计及仿真含外文翻译学士学位论文(编辑修改稿)

矿用带式输送机结构设计及仿真含外文翻译学士学位论文(编辑修改稿)内容摘要：

输距离小则几十米大则几十公里，而且它相比，汽车，火车，它的 效率高，成本低，可连续作业。 它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。 除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。 所以 带式输送机 广泛应用于现代化的各种工业企业中。 在 煤矿 的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采 煤 场及选 煤 厂中， 也 广泛应用 皮带运输机 进行 水平或倾斜运输 煤炭。 它运行可靠，输送量大，输送距离长，维护简 便 ， 所以对它的设计具有十分重要的意义。 带式输送机的结构、组成、工作原理和主要特点 带式输送机的结构和组成 带式输送机 主要由以下部件组成：驱动装置、清扫装置、传动滚筒、托辊、输送带、机架、拉紧装置、改向装置、给料装置等。 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运输机的端部或中间进行卸载。 机架上装有托辊组，包括承载托辊和回程托辊，用来支撑输送带及物料。 带式输送机的工作原理 输送带绕经传动滚筒和尾部的改向滚筒形成一个封闭的环形带。 输送带的上下两部分都支撑在托辊上。 电动机通 过联轴器、减速器带动传动滚筒转动，借助于传动滚筒与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。 拉紧装置提供输送带正常运行时所需的张紧力。 物料在装料处装载，靠与输送带之间的摩擦力和输送带一起运动，并在输送带改向处卸载。 必要时，可利用专门的卸料装置在输送带中部的任意点进行卸载。 从而形成一套连续运送物料的流水作业线。 带式输送机的主要特点 带式输送机 具备优良的性能：首先是它运行可靠。 在许多需要连续运行的重要的生产单位，如发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送，以及港口内船舶装卸等均采用 带式输送机。 如在这些场合停机，其 损矿用带式输送机结构设计及仿真 哈尔滨理工大学学士学位论文 9 失是巨大的。 必要时， 带式输送机 可以一班接一班地连续工作。 带式输送机 动力消耗低。 由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小 (约为刮板输送机的 1／ 31／ 5)，而且对货载的磨损和破碎均小，生产率高。 这些均有利于降低生产成本。 带式输送机 的输送线路适应性强又灵活。 线路长度根据需要而定．短则几米，长可达 10km以上。 可以安装在小型隧道内，也可以架设在地面交通混乱和危险地区的上空。 根据工艺流程的要求， 带式输送机 能非常灵活地从一点或多点受料．也可以向多点或几个区段卸料。 当同时在几个点向输送带上加料 (如选煤厂 煤仓下的输送机 )或沿 带式输送机 长度方向上的任一点通过均匀给料设备向输送带给料时， 带式输送机 就成为一条主要输送干线。 带式输送机 可以在贮煤场料堆下面的巷道里取料，需要时，还能把各堆不同的物料进行混合。 物料可简单地从输送机头部卸出，也可通过犁式卸料器或移动卸料车在输送带长度方向的任一点卸料。 带式输送机 与其堆料机和取料机相配合，已经成为大规模 堆取块 状物料 (如煤、矿石等 )的唯一有效的方法。 在环保方面， 带式输送机 工作时噪声小，必要时， 带式输送机 可被封闭在机罩里，不致于飘散灰尘污染空气。 若在转运站，灰尘可被密封在转运溜槽里，如与除尘器相连，粉尘还可收集起来。 主要内容 选择 带式输送机 作为本次毕业设计的选题，可以补充自己在运输机械这方面知识的欠缺，能培养我们独立解决工程实际问题的能力，也为自己在今后的工作中打下一定的基础。 通过这次毕业设计使我们在大学四年来所学的基本理论和专业知识得到了一次综合运用，也使我们的设计、计算和绘图能力得到了全面的训练。 本次毕业设计的主要内容包括： 带式输送机 的工作原理，结构组成，布置方式； 带式输送机 各部分的功能与作用，并对主要零部件进行了选型设计与计算，最终设计出一台小型煤炭 带式输送机 在煤矿 井下进行短距离转运煤炭。 矿用带式输送机结构设计及仿真 哈尔滨理工大学学士学位论文 10 第 2章 带式输送机方案设计 带式输送机的总体设计 总体设计方案的确定 由于生产系统的需要或建筑结构等种种原因， 带式输送机 有各种各样的布置方式。 带式输送机 最基本的布置形式见图 21中的 几 种形式。 图 21 皮带运输机的基本布置形式 本次设计的 带式输送机 是煤炭从一台 带式输送机 转运到另外的运输机上，不承担长距离的运输工作，且不需要倾斜，所需功率较小。 故选择水平布置方式就可以达到要求。 而其他布置方式的运输机结构复杂，功率消耗大，不适合短距离 转运。 拟设计 带式输送机 结构示意图如图 22 所示。 矿用带式输送机结构设计及仿真 哈尔滨理工大学学士学位论文 11 1头部漏斗； 2机架； 3 头部清扫器； 4传动滚筒； 5安全保护装置； 6输送带； 7承载托辊； 8缓冲托辊； 9导向槽； 10改向托辊； 11拉紧装置； 12尾架； 13空段清扫器； 14回程托辊； 15中间架； 16电动机； 17液力耦合器； 18制动器； 19减速器； 20联轴器 图 22 拟设计皮带运输机结构示意图 设计中的关键问题及解决方法 本次设计首先要 根据 生产 要求 的 给料和卸料方法确定 带式输送机 的运输线路 ；其次， 根据 输送 物料的性质和工作环境，为选择带速、带宽、摩擦驱动提供依据 ；然后根据计算 结果合理选用零部件。 另外，由于本次设计的 带式输送机 工作环境特殊，所以与一般的 带式输送机 设计存在一些差别，例如在某些部件的选用上还必须考虑环境因素，符合安全生产的规定。 已知原始数据及工作条件 (1) 输送物料：原煤 (2) 物料特性： 1) 粒度： 0～ 200 mm 2) 堆积密度  ： 3101 kg/ 3m 3) 静堆积角  ： 450 4）运行堆积角  ： 250 5) 物料温度： 500 C (3) 工作环境：煤矿井下 (4) 输送机相关参数： 1) 运距 L ： 10 m 2) 最大输送 能力 Q ： 320t/h 3) 输送机倾角  ： 00 矿用带式输送机结构设计及仿真 哈尔滨理工大学学士学位论文 12 输送带运行速度及其宽度的设计 输送带运行速度的设计 带速是 带式输送机 的重要参数，应遵循以下原则进行选择： (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；输送机倾角愈大，输送距离愈短，则带速应愈低。 (3) 物料易滚动、粒度大、磨琢性强的，或容易扬尘的以及环境卫生条 件要求较高的，宜选用较低带速。 (4) 人工配料称重时，带速不应大于 m/s。 (5) 采用卸料车时，带速一般不宜超过 m/s；当输送细碎物料或小块料时，允许带速为 m/s。 (6) 有计量秤时，带速应按自动计量秤的要求决定。 (7) 输送成品物件时，带速一般小于 m/s。 带式输送机 的常用带速如表 21所示。 表 21 常用带速 序号 物料特性 物料种类 带宽 B/mm 500,650 800,1000 1200,1400 1 磨琢性小，品质不会因粉化而降低 原煤、砂、泥土等 ～ ～ ～ 2 中等磨琢性，中小粒度 (150mm 以下 ) 矿石、石渣等 ～ ～ ～ 3 磨琢性大，粒度大(350mm 以下 ) 矿石、钢渣等 ～ ～ ～ 4 磨琢性大 ,易碎 烧结矿、焦炭等 ～ ～ ～ 5 磨琢性小，品质会因粉化而降低 谷物、化肥等 ～ ～ ～ 根据以上分析，并参见表 21，选取带速 v 为 2m/s。 矿用带式输送机结构设计及仿真 哈尔滨理工大学学士学位论文 13 输送带宽度的设 计 1）已知输送能力，按式（ 21）先计算需要的物料横截面积 S kvQS  (21) 式中 Q —— 输送能力 ( ht/ )； k —— 输送机倾斜系数； v —— 带速 ( sm/ )；  —— 被输送散状物料的堆积密度 ( 3/mkg )。 计算过程如下： 已知 Q =400 ht/ ， v =2 sm/ , =1 103 3/mkg ，由于是水平运输，故选取 1k。 20 4 4 0 0 3 2 0 mS  查 DTⅡ (A)型带式输送机设计手册 表 32 ，初步选择带宽 650mm。 2）按初选带宽计算输送带上最大的物料横截面积 maxS 21max SSS  (22)    6c o s 2331  tglblS  (23)         s in2c os2 3332 lblblS (24) 式中 b —— 输送带可用宽度 (m )；按以下原则取值： mB 2 时，  Bb m mB 2 时， Bb m ； 3l —— 中间辊长度 )(m ；对于一辊或二辊的托辊组， 03l ；  —— 物料的运行堆积角 )(0 ；  —— 托辊组的槽角 )(0。 计算过程如下： 查 DTⅡ (A)型带式输送机设计手册 表 18和表 19，当带宽为 650mm时，初选 350 槽型托辊组作为承载托辊，托辊直径为 89mm，长度为250mm；平行下托辊作为回程托辊。 上托辊间距 Oa =1200mm，下托辊间距Ua =3000mm。 mb     20201 0 2 7 4 mtgS  矿用带式输送机结构设计及仿真 哈尔滨理工大学学士学位论文 14     20xx 0 5 0 8 i n2 o s2 mS    221m a x 0 7 8 7 8 2 5 0 8 2 7 4 mSSS  通过比较 S 和 maxS ，显然 maxSS ，带宽为 650mm 的输送带能够满足设计要求。 3）输送带宽度的核算 输送大块散状物料的输送机，需要按以下公式进行核算： 20xx  B (25) 式中  —— 最大粒度 (mm)； 计算过程如下： 6 0 02 0 02 0 02 B 故所选的输送带宽度满足要求，最终确定选用带宽为 650mm。 传动滚轮所需圆周驱动力的计算 计算公式 对于机长 L80m 的输送机，其传动滚筒上所需的圆周驱动力 UF 为输送机所有阻力之和，即 STSSNHU FFFFFF  21。 （ 26） 式中 HF —— 主要阻力 (N)； NF —— 附加阻力 (N)； 1SF —— 特种主要阻力 (N)； 2SF —— 特种附加阻力 (N)； STF —— 倾斜阻力 (N)； 主要阻力计算 输送机的主要阻力 HF 是物料及输送带移动和承载分支及回程分支托辊旋转所产生阻力的总和。   c o s2C GBRUROH qqqqfL gF  （ 27） 式中 f —— 模拟摩擦系数； L —— 输送机长度 (头尾滚筒中心距 ) (m)；  ； g —— 重力加速度 ( 22 /10/ smsmg  )； ROq —— 承载分支托辊组每米长 度旋转部分重量 (kg/m)； （ORO aGq 1 ， 其中 1G —— 承载分支每组托辊旋转部分质量 kg Oa —— 承载分支托辊间距 m ） 矿用带式输送机结构设计及仿真 哈尔滨理工大学学士学位论文 15 RUq —— 回程分支托辊组每米长度旋转部分重量 (kg/m)； （URU aGq 2 ，其中 2G —— 回程分支每组托辊旋转部分的质量 kg Ua —— 回程分支托辊间距 m ） Bq ——。