《带式输送机毕业设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带式输送机毕业设计说明书.doc（79页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、摘要带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电器原理设计部分。带式输送机的机械设计程序分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托滚及其间距的选择、滚筒的选择、拉紧装置的选择、电动机的选择、减速器的选择、软起动器的选择、制动器的选择等；第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托滚、驱动装置完成对已选部件的安装与布置图纸设计工作。最后，在机械
2、设计的基础上，完成了对输送机的保护装置及其电器原理设计。电器控制主要通过可编程控制器（PLC）实现。关键词：带式输送机；软起动器；盘式制动器；电气控制ABSTRACTBelt conveyor is one of the continuous transmission machinery. It has the largest transmission capacity. Its structure is simple, smooth operation and functioning of reliable, and low consumption, pollution of small,
3、easy centralized control and automation, management, maintenance of facilities for loading conditions can be achieved in successive transport. The paper dealt primarily with the mechanical design and electrical principles belt conveyor design.Belt conveyor mechanical design include two-step procedur
4、e, the first step is the preliminary design, mainly through theoretical calculations elected suitable carriers components. Including travel and the type of bandwidth selection, preliminary design belt conveyor lines, roll up their space options, roller choice, the tightening device use, electric mot
5、ors choice, reducer choice, the soft starter choice，the soft brake option and so on; The second step is the construction design, based primarily on the preliminary design selected roller, roll up, driven devices have completed the installation of the components of the design and layout drawings. Fin
6、ally, in the mechanical design basis for carriers I complete the design principles of the protection devices and appliances. Electrical control achieved primarily through programmable controller (PLC).Keywords: belt conveyor;soft starter;the pan brake;electrical control目录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 常用带式输送
7、机简介11.2 带式输送机的工作原理42 带式输送机的设计计算62.1 概述62.2 设计题目及原始资料62.3 带式输送机的初步设计72.4 输送机主要部件选型193 带式输送机的电控设计513.1 电控装置概述513.2 电控装置主要功能513.3 各控制部件功能523.4 系统工作原理543.5 信号与报警613.6 检测和保护传感器61参考文献62致谢63附录6476 / 791 绪论带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。它是运输成件货物与散装物料的理想工
8、具，因此被广泛用于国民经济各部门。尤其在矿山用量最多、规格最大。1.1 常用带式输送机简介带式输送机的种类很多，常用的主要有以下几种1：（一）通用带式输送机（DT）通用带式输送机是一种固定式带式输送机。其特点式托辊安装在固定的机架上，由型钢做成的机架固定在底板或地基上，整个机身成刚性结构。因此，它广泛用于要求设备服务年限长，地基平整稳定的场合。例如，煤矿地面生产系统、洗煤厂、井下主要运输大巷、港口、发电厂等生长地点。该种输送机应用十分普遍，现已形成系列产品如TD62、TD75、DT等。（二）钢绳芯带式输送机钢绳芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机，只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。因
9、此，它是一种强力型带式输送机，具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。但其最大缺点是因钢绳芯输送带的芯体无横丝，故横向强度低易造成纵向撕裂。在大型矿井的主要平巷、斜井和地面生产系统往往会遇到大运量、长距离情况，如果采用普通型带式输送机运输，由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式，这就造成了设备数量多，物料转载次数多，因而带来设备投资高，运转效率低，事故率升高，粉媒比重上升以及维护人员增多等后果。采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题。该种带式输送机已经定型成DX系列。（三）吊挂式带式输送机吊挂式带式输送机是一种将其机架用钢丝绳或铁链吊挂在顶板上的带
10、式输送机。机架可以采用钢丝绳或型钢材，托辊组可以是铰接或固定支承。它通常用于底板或地基起伏不稳定，服务时间较短的场合。如煤矿井下采区上、下山，顺槽和集中运输巷。（四）可伸缩带式输送机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。这是为满足煤矿井下综采工作面顺槽输送要求而设计的。（五）移动带式输送机（DY）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与携带式带式输送机。前者是靠轮子、履带或滑撬移动的带式输送机；后者是可用人力或机械从一个位置抬到另一个位置的带式输送机。主要用作短距离输送或转载。如煤场、码头、仓库等场所。（六）弯曲
11、带式输送机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。该种输送机适用于煤矿井下弯曲巷道和地面越野输送。（七）线摩擦带式输送机在带式输送机（在此称之为主机）某位置的输送带下面加装一台或几台短的带式输送机（称之为辅机），主带借助重力或弹性力压在辅机的带子（辅带）上，辅带可以通过摩擦力驱动主带，这样主带张力便可以大大降低而实现低强度带完成长距离或大运量输送。（八）大倾角带式输送机普通带式输送机的输送倾角超过临界角度时，物料将沿输送带下滑。各种物料所允许的最大上运倾角见表1.1。大倾角带式输送机可以减小输送距离、降低巷道开拓量，减少设备投资。在露天矿它可以直接安装在非工作边坡，节省大量土方工程
12、和投资。表1.1 带式输送机的最大倾角物料名称最大倾角物料名称最大倾角块煤18湿精矿20原煤20干精矿18谷物18筛分后石灰石12025mm焦炭18干砂15030mm焦炭20湿砂230350mm焦炭16盐200120mm矿石18水泥20060mm矿石20块状干粘土15184080mm油母页岩18粉状干粘土22干松泥土20（九）钢绳牵引带式输送机(DS)钢绳牵引带式输送机从1951年起在英语国家得到应用。它的优点在于牵引体与承载体是分开的，可以跨越长距离和大高差。但缺点是输送带成槽性差，影响输送截面积，钢丝绳裸露在外，不易防腐蚀，维护费用高。因此，国外一些国家不提倡使用。我国自1967年起在煤矿
13、开始使用，但总体用量不高。根据研究表明，当输送量超过500t/h，运距超过25km时，钢绳牵引带式输送机的基建投资和运费将少于钢绳芯带式输送机，即运距越长越有利。（十）圆管式带式输送机圆管式带式输送机是用托辊把输送带逼成管形，物料形成封闭运输，减少了环境污染，并能任意转变和提高输送倾角。它适用于有环保要求或物料不受外界环境影响的场合，如水泥、粉媒、谷物等物料的输送。（十一）钢带输送机（DG）钢带输送机的输送带是一薄的挠性钢带。其耐热性比常规输送带好得多，因此它已在食品工业中得到应用。但钢带的成槽性差，滚筒传递扭距很有限，因而不适用于长距离输送。（十二）网带输送机（DW）网带输送机的输送带是一挠
14、性网带，在技术性能上与钢带输送机相似，主要用于轻工业和有特殊要求的场合1.2 带式输送机的工作原理带式输送机是依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦，将牵引是以挠性体与圆柱体之间的摩擦理论为基础的。这个理论用著名的欧拉公式表达。如图所示的带式输送机，输送带在驱动滚筒的围包角为，驱动滚筒以图标方向运动。设输送带在与驱动滚筒相遇点4处的张力为，分离点的张力为，据欧拉公式，当驱动滚筒与输送带之间不打滑时，两力有如下关系 式（1.1）式中 滚筒与输送带间的摩擦系数； e自然对数的底。这个公式表示：当输送带在分离点1的张力为时，由于滚筒与输送带间相遇点需要的张力大于，驱动滚筒将因摩擦力不够而在输送带上空转。为明
15、确表示上述极限关系，将上式改成： 式（1.2）输送带两端的张力差就是驱动滚筒圆周上的牵引力，根据欧拉公式，驱动滚筒能够传递给输送带的最大摩擦牵引力为： 式（1.3）在实际应用中，为使带式输送机安全可靠的运行，应给摩擦牵引力留有一定的余量实际许用的摩擦牵引力为， 式（1.4）据此求得输送带在驱动滚筒相遇点的许用张力： 式（1.5）n摩擦力备用系数，一般取n=1.15-1.20为提高摩擦驱动所能传递的牵引力，可以从如下三个方面着手：（1） 增大输送带在驱动滚筒分离点上的张力。但采用这个方法会使输送带所受的最大张力也增大。若大幅增加，需要选用高一级强度的输送带，这是不利的。因此这种办法只能在实际运转
16、中，因某种原因出现驱动滚筒打滑时采用；（2） 增大围包角。但滚筒驱动，输送带在驱动滚筒上的围包角为200230；采用双滚筒驱动，围包角可达450480；（3） 增大摩擦系数，将驱动滚筒表面包一层摩擦系数高的材料。2 带式输送机的设计计算2.1 概述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，并完成输送线路的宏观设计；后者主要是根据初步设计完成输送机的安装布置图。在给定的工作条件下，带式输送机选型设计计算合理与否关系到能否高效、安全、可靠的完成生产运输的问题。一般说来，尽
17、管带式输送机的类型众多，但选型设计不外乎两种情况：一种是成套供应的设备（或对已有设备）的计算，如矿用吊挂式、可伸缩带式输送机功率、输送带强度和主要部件是否满足要求。另一种是对通用设备（TD75、DT和DX系列输送机）的选型设计，需要通过计算从系列部件中选择合适的具体部件（如滚筒、输送带、托辊和驱动装置等），最后组装成满足具体生产条件下的通用带式输送机。2.2 设计题目及原始资料2.2.1 毕业设计题目：宽沟矿井下下运带式输送机系统设计2.2.2 设计原始资料设计运输能力：1000t/h, 运输距离：560m，输送倾角：-10,供电电压：660/1140V，制动方式：电软+盘闸，来料点位置：上部
18、，使用环境：煤矿井下，煤最大块度：300mm。2.3 带式输送机的初步设计12.3.1 带式输送机的类型钢绳芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机，只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。因此它是一种强力型带式输送机，具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。但其最大的缺点是因钢绳芯输送带的芯体无横丝，故横向强度低已造成纵向撕裂。在大型矿井的主要平巷、写景和地面生产系统往往会用到大运量、长距离情况，如果采用普通型带式输送机运输，由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式，这就造成了设备数量多，物料转载次数多，因而带来设备投资高，运转效率低，事故率升高，粉煤
19、比重上升以及维护人员增多等后果。采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题。因为此设计的输送机运输距离长（560m），运输能力大（1000t/h），所以采用钢绳芯带式输送机。2.3.2 输送带类型的确定输送带是输送机的重要部件，要求它具有较高的强度和较好的挠性，其价格比较昂贵，约占输送机总成本的25%50%。在类型确定上需考虑以下几点：（1） 煤矿井下必须使用阻燃输送带，并且尽量选用橡胶贴面，其次为橡塑贴面和塑料贴面的阻燃输送带；（2） 在同等条件下，优先选择分层带，其次整体带芯带和钢绳芯带；（3） 优先选用尼龙、维尼龙帆布层带，因在同样抗拉强度下，上述材料比棉帆布带体轻、带薄、柔软、成槽性好
20、、耐水和耐腐蚀；（4） 覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性，给料冲击的大小，带速与机长。输送带由带芯（骨架）和覆盖层组成。带芯主要由各种织物（棉织物、各种化纤织物以及混纺材料等）或钢丝绳构成。他们是输送带的骨架层，几乎承受输送带工作时全部负荷，因此，带芯材料必须具有一定的强度和刚度。覆盖胶用以保护中间的带芯不受机械损伤以及周围介质的有害影响。上覆盖胶层一般较厚，这是输送带的承载面，直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损。下覆盖胶是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带眼托辊运行时的压陷阻力，下覆盖胶是输送带与支撑托辊接触的一面，主要承受压力，为了减少输送带沿托辊运行时的
21、压陷阻力，下覆盖胶的厚度一般较薄。侧边覆盖胶的作用是当输送带发生跑偏是侧面和机架相碰时，保护其不受机械损伤。（一）输送带的分类按输送带带芯结构及材料不同，输送带被分成织物层芯和钢丝绳芯两大类。织物层新输送带又被分为分层织物层芯和整体编织织物层芯两类，且织物层新的材质有棉、尼龙和维纶等。整体编织织物层新输送带与分层织物层芯输送带相比，在带强相同的前提下，整体输送带的厚度小、柔性好、耐冲击性好、使用中不会发生层间剥裂，但其伸长率较高，在使用过程中，需较大的拉紧行程。钢丝绳芯输送带是由许多柔软的细钢丝绳相隔一定间距排列，用于钢丝绳有良好粘合性的胶料粘合而成。钢丝绳芯输送带的纵向拉伸强度高，抗弯曲疲劳
22、性能好；伸长率小，需要的拉紧行程小。同其他种类输送带相比，在带强相同的前提下，钢丝绳芯输送带的厚度小。（二）输送带的连接为了便于制造和搬运，输送带的长度一般制成每段100200m，因此，使用时必须根据橡胶输送带的连接方法有机械接法与硫化胶接法两种，硫化胶接法有可分为热硫化和冷硫化胶接；塑料输送带则有机械接头与塑化接头两种。1、 机械接头机械接头是一种可拆卸的接头。它对带芯有损伤，街头强度效率低，只有25%60%，使用寿命短，并且接头通过滚筒时对滚筒表面有损害，常用于端运距或移动式带式输送机上。织物层芯输送带常采用的机械接头形式有胶接活页式，铆钉固定的夹板式和勾状卡子式。钢丝绳芯输送带一般不采用
23、机械接头方式。2、 硫化（塑化）接头硫化（塑化）接头是一种不可拆卸的接头形式。它具有承受拉力大、使用寿命长、对滚筒表面不产生损害、接头强度效率可高达60%95%的优点。但存在接头工艺过程复杂的缺点。对于分层织物层芯输送带在硫化前，将其短部按帆布层数且成阶梯状，然后将两个端头互相很好的贴合，用专用硫化设备加压加热并保持一定时间即可完成。值得注意的是接头竟载强度为原来强度的（i-1）/100%，其中i为帆布层数。对于钢丝绳芯输送带，在硫化前将接头处的钢丝绳剝出，然后将钢丝绳按照某种排列形式搭接好，附上硫化胶料，即可在专用硫化设备上进行硫化接头。3、 冷粘连接法（冷硫化法）冷粘连接法与硫化连接主要不
24、同之点是冷连接使用的胶料涂在接口上后不需加热，只需施加适当的压力保持一定时间即可。冷连接只适用于分层织物层芯的输送带。根据原始资料和上述选择要求，本设计选择钢丝绳芯带，型号是ST1250，其带芯强度为1250N/ mm。芯带采用硫化接头。2.3.3 带速的确定输送机的设备运输能力与带速和带宽的平方成正比。技术经济比较证明，在生产率相同的条件下，通常最好采用较小的带宽，从而相应的增加带速。当带速增加时，输送机的线载荷减小，张力随着降低，可以采用强度较低、价格便宜的输送带；另外，带速增加使驱动装置减速比减小，导致驱动装置的尺寸和重量相应的减少。因此，提高带速、减小带宽有很大的经济意义。采用较高带速
25、并不是任何情况下都适合的，其原因是：除了要制造高质量的动平衡托辊和滚筒外，还要有寿命长的轴承和结构完善的密封装置等。此外，输送带的运动速度还取决于输送机的使用条件，被运物料的种类和颗粒度、输送带的宽度及装料方式等一系列因素。对水平安装的输送机可选择更高的带速，向上运输时带速可适当取高些，向下运输时带速相应取低些。我国带速以标准化，可查相关手册。对于本设计，参照煤矿井下推荐带速，选取V=2.5m/s。2.3.4 带宽的确定1）满足设计运输能力的带宽B1 式（2.1）=0.984m式中 Q设计运输能力，t/h；B1满足设计运输能力的输送带宽度，m；K物料断面系数，见表2.1；v 输送带运行速度，m
26、/s；c倾角系数，见表2.2；物料的散状密度，。表2.1 物料断面系数动堆积角1020304050K槽型316385422458496平型67135172209247表2.2 倾角系数输送倾角035101520c10.990.950.890.812）满足物料块度条件的宽度对于未筛分过的物料，根据上列计算选取带宽B=1000mm。2.3.5 输送线路初步设计线路初步设计的任务是根据使用地点的具体情况、用户要求或输送机类型情况，进行输送机的整体布置。主要内容包括驱动装置的型式、数量和安装位置的确定，拉紧装置的形式和安装位置的确定，机头、机尾布置，装卸位置及形式，清扫装置的类型及位置的确定等。最后根
27、据这些内容画出输送机的布置简图，为设计计算和施工设计打下基础。图2.1 输送机布置简图2.3.6 基本参数的确定计算1）输送带线质量当输送带选定后，可从产品选型手册中查得=24kg/m。2）物料线质量已知设计运输能力=1000t/h，输送带运行速度=2.5m/s时，物料线质量=111.11kg/m3）托辊旋转部分线质量、选取承载托辊间距=1.5m，回程托辊间距一般取为承载托辊间距的2倍故取=3.0m。经查表2.3可知，承载托辊旋转部分质量=22Kg（铸铁座）回程托辊旋转部分质量=17Kg（铸铁座）。因此，可求出托辊旋转部分线质量：承载托辊旋转部分线质量为： 式（2.2）回程托辊旋转部分线质量为
28、： 式（2.3）4）计算输送带许用张力钢丝绳芯带:=12501000/10=125000N式中 输送带许用张力，N；带芯拉断强度，N/mm；输送带宽度，mm；输送带安全系数。钢绳芯带一般取m=10。表2.3 F托辊回转部分质量（kg）托辊形式带宽（mm）500650800100012001400160018002000槽形承载托辊铸铁座111214222547507277冲压座89111720回程托 辊、V形托辊铸铁座81012172039（V）42（V）61（V）65（V）冲压座79111518托辊直径（mm）89108133159轴承型号2043054064075）计算各直线区段阻力对于承
29、载分支： 式（2.4）=9.8560（111.11+24+14.67）0.02cos10-（111.11+24）sin10=-112567.69N （=0.02）对于回程分支： 式（2.5）=9.8560（24+5.67）0.01cos10+24sin10=24463.07N （=0.01）式中 承载分支直线运行阻力，N；回程分支直线运行阻力，N；重力加速度， m/s；输送长度，m；输送倾角；输送带在承载分支运行的阻力系数，见表2.4；输送带在回程分支运行的阻力系数，见表2.4。表2.4 输送带沿托辊运行的阻力系数工作条件（槽形）（平行）滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁、干燥0.020.0
30、40.0180.034少量尘埃，正常湿度0.030.050.0250.040大量尘埃，湿度大0.040.060.0350.0562.3.7 输送带张力计算1）用逐点法计算输送带关键点张力，输送带张力应满足两个条件：（1）摩擦传动条件，即输送带的张力必须保证输送机在任何正常工况下都无输送带打滑现象发生。 式（2.6）式中 Sy输送带与传动滚筒相遇点处张力，N；Sl输送带与传动滚筒分离点处张力，N；输送带与传动滚筒间的摩擦系数，取=0.35；a输送带与传动滚筒间的围包角，取a=210。传动滚筒与输送带间的摩擦系数可参考表2.5选取，对于塑面带应相应减少。表2.5 传动滚筒与输送带间的摩擦系数运行条
31、件光滑裸露的钢滚筒带人字形沟槽的橡胶覆盖面带人字形沟槽的聚胺基酸脂覆盖面带人字形沟槽的陶瓷覆盖面干态运行0.35-0.40.4-0.450.35-0.40.4-0.45清洁湿态（有水）运行0.10.350.350.35-0.4污浊湿态（泥土）运行0.05-0.10.25-0.30.20.35（2）垂度条件，即输送带的张力必须保证输送带在两托辊间的垂度不超过规定值，或者满足最小张力条件对于承载分支输送带最小张力： 式（2.7）对于回程分支输送带最小张力： 式（2.8）根据上述两个条件，我们可以看出，输送带张力的计算方法有两种：一种是根据摩擦传动条件并利用“逐点张力法”求出各特殊点的张力，然后验算
32、输送带的垂度条件；另一种是根据垂度条件求出输送带上某一确定点的张力，然后按“逐点张力法”计算出各点的张力，再验算摩擦条件2）张力计算图2.2 输送带设计示意图为了充分降低输送带的张力,只要满足摩擦条件和垂度条件,就能保证输送机的驱动条件,根据输送带布置形式可知：S2 =CS1S3 =CS2S4= S3+ WzS5= CS4S6=S5+ WkS7= CS6S8=CS7因0，则按垂度条件确定各点张力=9779.72N=3474.40N取N，则可得其他点张力为别为： 校核摩擦传动条件：满足摩擦传动条件。2.3.8 输送带强度校核 式（2.9）2.3.9 计算电动机制动力及电动机功率由于满载工作下电动
33、机的运行状态，有可能是电动状态也可能是发电状态，所以在牵引力和功率计算上有区别。尤其应注意各种阻力的正方向和正常发电状态而空载电动状态下的功率验算。电动机备用功率一般按15%-20%考虑。1） 电动机制动力：2）电动机功率=248KW其中电动机功率备用系数为K=1.3，传动装置的效率为=0.982.3.10 拉紧力与拉紧行程计算1）拉紧力：2）拉紧行程：=(0.0017560+1.51)+2.6+2+0.49m=7.54m式中 L输送机总长度，m；K输送带工作时的伸长系数，见表2.6，可知K=0.0017；B带宽，m；Lj拉紧装置接头长度，Lj=2.6m；Lc拉紧小车长度，Lc=2m；Ld动态
34、应变变形长度，Ld=0.49。考虑到其他因素，取=10m。表2.6 输送带伸长系数K输送机长度L，m合成纤维输送带钢绳芯输送带10000.010.00152.3.11制动力矩计算根据井下用带式输送机技术要求，制动装置或逆止装置产生的制动力矩不得小于该输送机所需制动力矩的1.5倍。1）对于发电运行状态的带式输送机所需制动装置的总制动力矩为： 式（2.10）式中 制动装置作用在传动滚筒轴上的总制动力矩，Nm；传动滚筒直径，m；输送机长度，m；托辊阻力系数，取值为0.012。2） 对于发电运行状态的带式输送机所需制动装置的总制动力矩为： 式（2.11）式中 制动装置作用在传动滚筒轴上的总制动力矩，N
35、m；系统所需电机总功率（未考虑备用功率系数前），kW。D传动滚筒直径，m；输送带速度，m/s；从上述的传动滚筒轴牵引力的计算结果可知，本设计带式输送机的电动机输出的是制动力矩，运行状态处于发电状态。根据公式可计算出带式输送机所需制动装置的总制动力矩为：=44KNm2.4 输送机主要部件选型2.4.1 滚筒的选型1）滚筒的分类滚筒是带式输送机的重要部件。按其结构与作用的不同分为传动（驱动）滚筒、电动滚筒、外装式电动滚筒和改向滚筒。（1）传动滚筒传动滚筒用来传递牵引力或制动力。传动滚筒有钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，所以一般常用于短距离输送机中。包胶滚筒
36、主要优点是表面摩擦系数大，适用于长距离大型带式输送机。包胶滚筒按其表面形状又可分为：光面包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒和菱形（网纹）包胶滚筒。光面包胶滚筒制造工艺相对简单，易满足技术要求，正常工作条件下摩擦系数大，能减少物料黏结，但在潮湿场合，由于表面无沟槽致使无法截断水膜，因而摩擦系数显著下降。为了增大摩擦系数，在光面钢制滚筒表面上，冷粘或硫化一层人字形沟槽的橡胶板，为使这层橡胶板粘得牢靠，必须先在滚筒表面挂上一层很薄的衬胶（一般小于2mm），然后再把人字形沟槽橡胶冷粘或硫化在衬胶上。这种带人字形的沟槽滚筒，由于有沟槽存在，能使表面水薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到
37、沟槽里。由于这两种原因，即使在潮湿的条件下，摩擦系数也降低不大。但是，此种滚筒具有方向性，不能反向运转。菱形（网纹）包胶滚筒，除了具有人字沟槽胶面滚筒的优点外，最突出的一个优点是它没有方向性，有效防止了输送带的跑偏，对可逆输送机尤为适用。但摩擦系数比人字沟槽胶面稍有降低。尽管如此，人们还是认为菱形沟槽胶面比人字沟槽胶面优越。继菱形沟槽胶面滚筒之后又出现了一种带轴向槽的菱形沟槽胶面滚筒。因为轴向沟槽使摩擦系数升高，从而弥补了菱形沟槽胶面滚筒比人字沟槽胶面滚筒摩擦系数小的缺点。这种菱形沟槽滚筒目前国内尚未制造生产。普通传动滚筒都是采用焊接结构，即轮毂、辐板和筒皮之间采用焊接结构。该类滚筒适用于中小
38、型带式输送机。在大功率的带式输送机中，必须采用铸焊结合的结构形式，滚筒两端的轮毂、辐板和筒皮为整体铸造，然后再与中间筒皮焊在一起。（2）电动滚筒将减速器与电动机装入传动滚筒内部便成为电动滚筒。它具有结构紧凑、占据空间、外观整齐等优点。整个驱动装置质量、成本低，有显著的经济效益。但由于电机散热条件差，工作时滚筒内部发热，往往造成密封件被破坏，润滑油进入电机而使电机烧坏。并且当需对电机调速、制动以及对滚筒进行维修时会感到很不方便。同时由于滚筒内部空间的限制，其传递功率不会很高。（3）外装式电动滚筒将减速器装入滚筒内部，驱动电机放在外部便形成了外装式电动滚筒。它与电动滚筒相比不仅改善了电机工作条件和
39、维修条件，而且可用其他动力进行驱动。（4）改向滚筒改向滚筒有钢制光面滚筒和光面包胶滚筒。包胶的目的是为了减少物料在其表面的黏结以防输送带的跑偏与磨损。滚筒的轴承有布置在内侧与外侧两种形式。2）滚筒直径的选择计算在带式输送机的设计中，正确合理地选择滚筒直径具有很大的意义。如果直径增大可改善输送带的使用条件，但在其他条件相同之下，直径增大会使其重量、驱动装置、减速器的传动比和质量相应提高。因此，滚筒直径尽量不要大于确保输送带正常使用条件所需的数值。在选择传动滚筒直径时，可按四个方面考虑：（1）为限制输送带绕过传动滚筒时产生过大的附加弯曲应力，传动滚筒直径应按下面方法计算：对于钢绳芯带式输送机的传动
40、滚筒直径=1504.5=675mm式中 传动滚筒直径，mm；d钢丝绳直径，mm。（2）为限制输送带的表面比压，以免造成覆盖胶脱落，传动滚筒直径为：钢绳芯带=2125000/10004.51=55.56mm式中 传动滚筒直径，mm；输送带张力，N；输送带宽度，mm；d钢丝绳直径，mm；a钢丝绳间距，mm；输送带表面许用比压，取1MPa。（3）限制覆盖胶或花纹变形量小于6%的，传动滚筒直径为：钢绳芯带=35=288.75mm式中 传动滚筒直径，mm；围包角影响系数，当围包角小于90时，=0.8，否则，=1；b钢绳芯输送带上覆盖胶厚度（包括花纹高度），mm；d钢丝绳直径，mm。综合考虑以上几条因素，
41、从滚筒直径系列中选择传动滚筒直径=800mm。查【DT】表24，可得改向滚筒直径如下：180头部改向滚筒直径800mm180尾部改向滚筒直径630mm90改向滚筒直径500mm45改向滚筒直径400mm3）各个滚筒表面均为菱形沟槽的橡胶覆盖面。2.4.2 输送带的选型及长度计算经初步计算确定选用阻燃钢丝绳芯输送带ST1250，胶线质量24kg/m，纵向拉伸强度1250N/mm,钢丝绳最大公称直径4.5mm，上下覆盖层厚度为6*6mm，钢丝绳间距12mm。其长度计算公式为：L0=2L+0.5(D1+D2+Di)+AN+Lr 式（2.12）式中 L输送机输送长度，m；D1，D2，Di驱动滚筒、张紧
42、滚筒及主要改向滚筒直径，m；A接头长度，A=2.6m；N接头数目。按100m一个计算，则N=12；Lr绕过驱动部增加的长度，Lr=20m。L0=2560+0.5(30.8+30.63+20.4)+2.612+20=1179m取L0=1200m。2.4.3 托辊的选型及校核1）托辊的选择托辊是用来支承输送带和输送带上的物料，减少输送带的运行阻力，保证输送带的垂度不超过技术规定，使输送带沿预定的方向平稳地运行。带式输送机上的主要部件是托辊，其成本占输送机总成本的25%30%，总重约占总机重量的30%40%；它是日常主要管理、维护和更换的对象。因此，它的可靠性和寿命决定着输送机的功效。托辊使用寿命短
43、会增加输送机的维修费用；转动不灵活会增加输送机的功耗；堵转的托辊会磨损昂贵的输送带，甚至可导致矿井瓦斯、煤尘爆炸的严重事故。通常托辊的预期使用寿命大约在25万，但在恶劣的工作条件下，如煤矿井下工作，它的实际使用寿命低于预期的使用寿命。（1）托辊类型及其作用托辊按其用途的不同主要分为承载托辊（又称上托辊）、回程托辊（又称下托辊）、缓冲托辊、调心托辊与过渡托辊。托辊的结构与具体布置形式主要决定于输送机的类型与所运物料的性质。承载托辊安装在有载分支上，以支承输送带与物料。在生产实践中，要求它能根据所输送物料性质的不同，使输送带的承载断面的形状有相应的变化。例如，运送散状物料，为了提高生产率和防止物料
44、的撒落，通常采用槽形托辊，槽形托辊一般由3个或3个以上托辊组成。目前普通槽形托辊的成槽角均为30，托辊之间成铰接或固支。对于成件物品的运输通常采用平行承载托辊。回程托辊安装在空载分支上，以支承输送带。通常采用平行托辊，大型输送机有时采用V形回程托辊。缓冲托辊大多安装在输送机的装载点上，以减轻物料对输送带的冲击。在运输沉重的大块物料的情况下，有时也需沿输送机全线设置缓冲托辊。通常缓冲托辊有弹簧钢板式和橡胶圈式两种。输送带运行时，由于张力的不平衡、物料偏堆积、机架变形、托辊轴承损坏以及风载荷作用等使其产生跑偏，通常采用调心托辊。调心托辊被间隔的安装在承载分支与回程分支上。目前应用最为普遍的是前倾托辊，它取代了调心托辊，靠普通槽形托辊的两侧辊向输送带运行方向倾斜23实现防跑偏。过渡托辊安装在滚筒与第一组托辊之间，可使输送带逐渐成槽型或有槽型展平，以降低输送带边缘因成槽延伸而产生的附加应力，同时也防止输送带展平是出现撒料现象。（2） 托辊的选型