帶式輸送機的選型設計和運用

【摘要】帶式輸送機以其優(yōu)異的性能和強大的運輸能力在煤礦開采、冶金、建材等行業(yè)得到了廣泛的應用。近年來，隨著科技的發(fā)展，帶式輸送機取得了的不斷改進和創(chuàng)新，已經(jīng)實現(xiàn)了向下運輸。本文主要探討了帶式輸送機各個裝置以及部件的選型設計過程，希望對帶式輸送機的設計和應用有所幫助。

【關鍵詞】帶式輸送機；選型；設計

一、主要參數(shù)的選擇

1、帶寬和帶速的選擇。Q=3600Aνγk，式中，A表示輸送物料的最大橫截面積，單位：m2；ν表示輸送帶的輸送速度，單位：m/s；γ表示物料的松散密度，單位：t/m3；k為輸送機的傾斜系數(shù)。通過上式可以看出，帶式輸送機的輸送能力是由帶寬和帶速決定的，帶寬和帶速可以有多種配合方式來滿足帶式輸送機的輸送能力。

2、電機功率的確定。電機功率的合理計算和確定是確保帶式運輸機正常運行的保證，在進行帶式輸送機電機功率的計算時要以托輥運行阻力系數(shù)和功率備用系數(shù)為主要的參考依據(jù)，若運輸距離較長，可以忽略附加阻力。通常用于煤礦井下長距離運輸?shù)膸捷斔蜋C，在工作環(huán)境潮濕、槽型角度大的情況下，托輥阻力系數(shù)與槽形托輥阻力系數(shù)取大值。

二、驅動裝置的選擇

1、液力耦合器的選用。熱力耦合器主要是以液體作為能量轉動的介質，依靠耦合器的泵輪和渦輪之間液體動量的變化來傳遞扭距，利用液體動能的變化實現(xiàn)能量的傳遞，傳動的扭矩與轉矩的平方之間呈正比例關系，熱氣耦合器啟動過程平穩(wěn)，機械沖擊小。

2、電動機的選擇。擬采用YB型電動機，額定轉速的選定要以機械生產(chǎn)的實際需求為依據(jù)，通常電動機的轉速每分鐘要在每分鐘500轉以上。在功率確定的情況下電動機的轉速越低，尺寸越大，價格越高，反之則尺寸越小，價格越低。此次設計中電動機功率設定為762.32kW，因此選擇630kW的礦用隔爆電機。電動機的型號為YB560MMI-4，性能可靠，能夠滿足設計要求。

3、聯(lián)軸器的選擇。根據(jù)原件是否具備彈性可將撓性聯(lián)軸器分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器。前者能夠補償兩軸的相對位移，但是沒有彈性元件，因此不具備減震功能；后者既能夠補償兩軸間的相對位移，裝有的彈性元件還具有減震功能。

三、帶式輸送機部件的選用

1、傳動滾筒。（1）傳動滾筒的作用及類型。作為傳動動力的關鍵部件，傳動滾筒可以分為單滾筒傳動和雙滾筒傳動。對于功率較小的輸送機，通常采用單滾筒傳統(tǒng)；雙滾筒傳動具有結構緊湊的特點，大功率的輸送機適合選用雙滾筒傳動。雙滾筒傳動能夠通過多電機分別進行傳動，實現(xiàn)多點驅動形式。（2）傳動滾筒結構。通暢，傳動滾筒可分為輕型滾筒、中型滾筒壞人重型滾筒，三者的承載能力不同。出動滾筒輸送帶之間的摩擦力作為傳動滾筒的運動動力，利用這個摩擦力來帶動輸送帶的運行

2、托輥。（1）托輥的作用。不同的托輥組成結構會導致輸送帶承載能力的大小。作為帶式輸送機的關鍵部件，托輥對輸送機性能的穩(wěn)定以及使用壽命產(chǎn)生很大的影響（2）托輥的類型。通常可將托輥分為槽形托輥、調心托輥、平行托輥、緩沖托輥等。（3）托輥的選擇。托輥時帶式輸送機的易損部件，托輥的選擇主要以帶寬為依據(jù)，在進行托輥的選擇時，要以其結構是否合理、是否具有良好的防水、防塵性能為主要的選擇標準。帶速越高，托輥的轉速越大，影響托輥體的平衡，進而導致其磨損，縮短使用壽命。

3、拉緊裝置。（1）拉緊裝置的作用。首先，拉緊裝置能夠為滾筒與傳送帶之間提供運行所需要的摩擦力，防止滑動現(xiàn)象的產(chǎn)生；第二，拉緊裝置能夠增加運動組里，有效避免撒料現(xiàn)象的發(fā)生；第三，輸送帶在運行時可能出現(xiàn)塑性變形現(xiàn)象，拉緊裝置可以補償這一形變。（2）拉緊裝置的選型。此次設計采用的是YZL系列自動調整式的拉緊裝置，首先啟動絞車，然后將輸送機開啟，將輸送帶拉緊力調制到一定大小后啟動輸送帶。待輸送帶運行速度平穩(wěn)時，減小拉緊力直至所需大小，若驅動滾筒出現(xiàn)打滑情況，則適當增加拉緊力。

四、計算過程

1、原始數(shù)據(jù)及工作條件介紹

為了確保帶式輸送機系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行，需要嚴格核算滾筒驅動工況，以下是此次設計的原始數(shù)據(jù)和工作條件：帶寬：1400mm；帶速:3.55m/s；運量：2200t/h；松散密度：900kg/m3；帶強：2000，質量：34x1.4=47.6kg/m；托輥槽角：35°，托輥直徑：159mm；上托輥間距：1200mm，下托輥間距：3000mm；機長物料質量：172.14kg/m；提升高度：31.97m，水平長度：1150.86m。

2、托輥的計算

本次設計中選用的托輥直徑為159毫米，用來承載分支的三托輥Gtz=29.1kg/m，ltk=3m；回空分支平行托輥Gtk=10.85kg/m，ltz=1.2m.

其中:Gtz表示承載托輥組轉動部分質量；ltz表示承載托輥組之間的距離；Gtk表示回空托輥組部分質量；ltk表示會空托輥組之間的距離； qt表示用來承載回空托輥組部分單位長度的質量。

3、阻力計算

（1）輸送帶主要阻力

F′=c[qro+qrv+(2qd+qg)]×LgW，代入數(shù)據(jù)得到F′=112185.97N。

其中，C代表附加阻力系數(shù)，這里取值為1.097；W代表阻力系數(shù)，其值為0.03；L代表水平長度，g代表重力加速度。

（2）托輥前傾阻力

Fsl=Ccaoμodp(q+dp)gcosβsini=11688N

Ccao為槽形系數(shù)，μo為輸送帶與承載托輥之間的摩擦因數(shù)，i為測托輥線與垂直面之間的前傾角。

（3）物料與倒料槽之間的摩擦阻力

其中，μ2為倒料板與物料之間的摩擦因數(shù)；Qv為體積運量，

代表倒料板的長度；bt代表倒料槽的寬度；r代表松散密度。

（4）輸送帶和清掃器的阻力

Wsx=APμ3=0.056×10×104×0.6=3360N.清掃器與輸送帶之間的接觸面積為1.4×0.01×2+2.8×0.01=0.056m2；清掃器與輸送帶之間的壓力為10×104N/m2；清掃器與輸送帶之間的摩擦因數(shù)μ3=0.6

4、輸送帶運輸能力與參數(shù)計算

運輸能力Q=3.6ArvK，A為物料堆積的最大橫截面積，單位為m2，R為貨載的散集，v為帶速；K為輸送機傾斜系數(shù)。

參考文獻

[1]馬興利.帶式輸送機的選型設計與應用[J].同煤科技，2013

[2]馬愛花，蘭峰.輸送機托輥的選用與使用中應注意的問題[J].煤礦機械，2008.29(12):166-167．

作者簡介

出生年月：1977年3月，學歷：大學本科，2003年畢業(yè)于貴州工業(yè)大學、機械設計制造及自動化專業(yè)，現(xiàn)從事煤礦機電管理工作，機械工程師。