3章带式输送机.

第三章带式输送机第二节胶带输送机的种类及布置形式第一节概述第三节带式输送机的主要部件第四节带式输送机的传动理论及设计基础第一节概述带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可输送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。由于它具有运输能力大、运输阻力小、耗电量低、运行平稳、在运输途中对物料的损伤小等优点，被广泛应用。如图所示，输送带1绕经传动滚筒2和改向滚筒3形成一个环形带,上下输送带由托辊4支承，拉紧装置5给输送带以正常运行所需的张力。上段输送带利用一组槽型托辊支承，称上分支、支承段或重段；下段输送带由平托辊支承，称下分支、回程段或空段。动画优点：①输送物料种类广泛。②输送能力范围大。③输送线路适应性强。④装卸料灵活。⑤可靠性强。⑥安全性高。⑦费用低。应用条件：胶带输送机可用于水平及倾斜巷道，倾斜向上输送原煤，允许的最大倾角为20°；块煤为18°。向下输送的最大倾角为上列数值的80％。缺点：①胶带成本高且易损坏，与其它运输设备相比，初期投资高。②不适于运送有棱角的货载。③胶带输送机对弯曲巷道的适应性还比较差。第二节胶带输送机的种类及布置形式一、带式输送机的种类1.按承载能力分类轻型带式输送机：专门应用于轻型载荷的输送机。通用带式输送机：应用广泛的输送机。钢绳芯带式输送机：应用于重型载荷的输送机。2.按可否移送分类固定带式输送机：输送机安装在固定的机架上,机架是落地的,不移动。移动带式输送机：具有移动机构，如轮、履带。移置带式输送机：通过移动设备变换设备的位置。可伸缩带式输送机：通过储带装置改变输送机的长度。3.按输送带的结构形式分类普通输送带带式输送机:为平型带,带芯为帆布、尼龙帆布或钢绳芯。绳牵引带式输送机:用钢丝绳作牵引机构,带有耳边的带作承载机构。压带式输送机:用两条闭环带,其中一条为承载带,另一条为压带。钢带输送机:输送带为钢带。网带输送机:输送带为网带。管状带式输送机:输送带围包成管状。波状挡边带式输送机:输送带边上有挡边以增加物料截面,倾角大时设有横向挡板。花纹带式输送机:用花纹带以增大物料和输送带的摩擦，提高输送倾角。4.按承载方式分类托辊式带式输送机：用托辊支承输送带。气垫带式输送机：用气膜支承输送带。深槽型带式输送机：加大槽深。5.按输送机线路布置分类直线带式输送机：输送机纵向是直线。平面弯曲带式输送机：可在平面上实现弯曲运行。空间弯曲带式输送机：可在空间实现弯曲运行。6.按驱动方式分类单滚筒驱动带式输送机：只有一组驱动滚筒。多滚筒驱动带式输送机：有多组驱动滚筒。线摩擦带式输送机：用一条或多条输送带作为驱动。磁性带式输送机：通过磁场作用驱动输送带。二、带式输送机的工作原理1.固定式带式输送机特点：带式输送机安装在固定的机架上，机架是落地式的，并固定在底板或基础上。应用：这种输送机多用在选煤厂，个别斜井也有用的。2.可伸缩式胶带输送机综合机械化采煤工作面推进速度比较快，所以顺槽的长度和运输距离变化比较快，这就要求顺槽运输设备能够比较迅速地进行伸长或缩短。可伸缩胶带输送机就是为了适应这种需要而设计制造的。特点：机身可以很方便地伸缩,它有一个贮带装置，可以贮存一卷胶带。工作过程：机械化采煤工作面采下的煤经由工作面刮板输送机运送到顺槽桥式转载机上，经转载机转载到可伸缩带式输送机上，再由可伸缩胶带输送机将煤运至采区煤仓或上、下山运输设备上。转载机的悬拱部分与胶带输送机机尾段的最大搭接部分长度约为几十米。当工作面后退（或前进）时，首先移动转载机来适应煤炭运输距离的变化。当工作面推进约最大搭接长度，转载机机头小车沿带式输送机机尾两侧的导轨行走到极限位置，需将带式输送机缩短（或伸长）最大搭接长度，转载机方能继续移动并与可伸缩带式输送机配合工作，这时贮带装置要收贮（或放出）2倍最大搭接长度的输送带。上述工作完成后，重新张紧胶带，以保证运输持续进行。由于贮带仓中贮存输送带的长度有限，所以在后退式采煤时．带式输送机逐渐缩短，输送带逐渐收贮，每隔一段时间需将贮满的输送带取出；当前进式采煤或巷道掘进时，可伸缩输送带输送机逐渐伸长，放出胶带，贮带仓放空后，即需加带，方能继续工作。贮带装置的工作原理：贮带装置2在输送机机头部后面，运行的胶带在机头部换向后经过传动滚筒1进入贮带装置，胶带分别绕过活动小车3上的两个滚筒和前端固定架上的两个滚筒，折返四次后向机尾方向运行。当缩短胶带输送机时，活动小车3在张紧绞车4的牵引下向后移动，机尾部前移，胶带就重叠四层贮存在贮带装置中。当伸长胶带输送机时，张紧绞车4松绳，机尾部后移，贮带装置中的胶带放出，活动小车3前移。根据伸长或缩短的距离，相应地增加或拆除中间托架。胶带输送机伸长或缩短作业完成后。张紧绞车4以适当的拉力把胶带张紧，使胶带输送机正常运行。3.吊挂带式输送机吊挂带式输送机用在顺槽及采区上、下山。特点：上铰接托辊均安装在两根平行的钢丝绳上，钢丝绳及下托辊吊架用吊索吊挂在顶梁上。与通用固定式相比较，这种输送机的拆装和调节都节省工时，因此目前在井下得到广泛的应用。4.钢绳芯带式输送机钢绳芯带式输送机的特点：输送带用钢绳代替帆布层做芯体，所以输送带有很高的强度。用这种输送机能够实现单机长距离运输，使运输系统简化，运输效率高。这种输送机的设备成本及运输成本远远低于一般织物芯体带式的输送机。三、带式输送机的主要布置形式第三节带式输送机的主要部件带式输送机主要由输送带、托辊、传动装置、拉紧装置与制动装置和清扫装置等部分组成。一、输送带输送带在一般输送机中，既是承载机构，又是牵引机构，所以要求它个仅要有足够的强度,还应有相当的挠性。输送带是输送机的主要组成部分,它用量大、成本高,约占输送机的成本的30%~50%。一些特定的工作条件要求输送带具有耐磨、耐热、阻燃、耐油以及耐臭氧等特性。在输送带运转过程中，其所受载荷极复杂，包括纵向的拉伸应力、经过滚筒和托辊的弯曲应力等。大多数输送带的损坏表现为工作面层和边缘磨损，受大块、尖利物的冲击引起击穿、撕裂和剥离。1.普通橡胶输送带输送带包括三部分：①覆盖层（上覆盖层和下覆盖层）上覆盖层是承载面，通常比较厚承受载荷的冲击和摩擦；下覆盖层与是滚筒和托辊的接触面，为了减小与托辊和滚筒和摩擦阻力，通常较薄。②带芯（单层和多层）提供必要的强度以传递能量驱动输送带，并支承输送带所承载的物料，带芯的强度确定输送带的强度。③隔离层（带芯的黏结介质）其作用是在带芯内将层与层隔开，以防止相互摩擦，使带有有可能挠曲，并提供良好的黏结性能将带芯黏合在一起还可以有利于承受载荷、吸收冲击。要求输送带具有耐热、阻燃或耐油性能等也在隔离层实现。胶带接头连接有机械方法和硫化胶合法两种。机械方法有铰接活页式、铆钉固定的夹板式、勾状卡子及皮带扣等。这些方法接头强度弱，操作麻烦，使用期短，容易拉豁胶带。机械方法中以皮带扣联接效果最好，目前广泛采用。硫化胶合法接头牢固，使用期长，但操作比较复杂。因为需将胶带接头剥成阶梯形，经硫化处理重新胶合，特别是井下操作更麻烦。输送带大致可分为普通输送带和特殊结构输送带。按覆盖层和带芯的材料可分为橡胶输送带、塑料输送带、尼龙输送带和钢绳芯输送带；按所应用的环境可分为标准耐磨带、耐热带、阻燃带、耐油带和食品带。2.特殊结构输送带特殊结构的输送带包括钢绳牵引输送带、可乘人输送带、花纹输送带、挡边输送带、防撕裂输送带、无覆盖胶输送带等。①钢绳牵引输送带输送带起承载物料和人员的作用，牵引力由另设的钢丝绳提供。②可乘人输送带输送带设计成在边辊支撑的形式。③花纹输送带为实现比普通输送带较大倾角的运输，输送带表面做有防滑花纹。④波状挡边输送带输送带由带基、波状挡边、中间挡板组成。二、驱动装置带式输送机的驱动装置由电动机、联轴器、减速器及主动滚筒所组成。主动滚筒是传递动力的主要部件。地面多用单滚筒，井下因巷道狭窄，多采用双主动滚筒，这样既可使结构紧凑，又可增大胶带在滚筒上的围包角。滚筒表面按其制造工艺不同，有光面、木面及胶面三种，后两种可提高胶带与滚筒之间的摩擦系数，以增大胶带的牵引力。驱动装置与输送机的相对位置可分为平行出轴减速器驱动装置和垂直出轴减速器驱动装置。传动轮有单摩擦轮、多滚轮、封闭链式、对轮及夹钳轮等。单摩擦轮有结构简单、制造维修容易及对钢绳磨损小等优点，故使用较广。对摩擦轮衬垫材料的要求：与牵引绳间有较高的摩擦系数；采用对摩擦系数影响小的润滑油；有较高的许用比压及对钢绳的磨损小等。常用的衬垫材料有软木纸橡胶、铝基合金、牛皮及塑料等。三、托辊内部，托辊的两端由托辊支架支撑。因此，对托辊的结构形式、材质、润滑及辊径等的改进和提高都是国内外重点研究的内容。托辐按用途不同分为承载托辊、调心托辊和缓冲托辊三种。托辊是承托输送带使它的垂度不超过限定值以减少运行阻力，保证带式输送机平稳运行的部件。要求托辊运行阻力小、运转可靠、具有足够的承载能力、使用寿命长等。(一)托辊的结构它由管体、轴承座、轴承、轴和密封件构成，轴承布置在托辊管体的(二)托辊组的布置托辊按用途分为普通托辊和专用托辊。普通托辊在正常段分为上分支和下分支托辊，作用是支承着输送带和物料，使胶带的垂度不超过规定限度，以保证胶带平稳地运行。专用托辊的作用是输送带的过渡导向、输送带运行的防偏以及缓冲等。常用的托辊可分为槽形托辊、平形托辊、调心托辊和缓冲托辊。1.槽形托辊组槽形托辊一般由三个长度相等的短托辊组合而成，两侧托辊的槽形角一般为35°。槽形托辊主要用作上托辊，有的也用作下托辊。3.缓冲托辊组缓冲托辊装于输送机的装载处，以缓和大块货载对胶带的冲击，起保护胶带的作用。这种托辊组的每个托辊由具有一定间隔的弹性圆盘制成。即在管体外部加装橡胶圈即可。2.悬挂托辊组将3个（或5个）托辊铰接在一起悬挂在输送机中间架上。常用在重载工作的移动式输送机上。3辊常用在承载段，5辊常用在受料段。4.调心托辊组调心托辊设置在通用固定式输送机重段上，每隔十组普通托辊设置一组调心托辊。当输送带跑偏时，托辊组的托架可以通过支点旋转一定角度将输送带推回的输送机的中心线上来。同时，以减少胶带边缘的磨损。四、滚筒滚筒组是带式输送机的重要部件。是依靠它与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件。按在输送机中所起的作用可分为传动滚筒和改向滚筒。传动滚筒是将驱动装置提供的扭矩传动到输送带上。改向滚筒包括输送带在输送机端部的改向、增加传动滚筒包角的导向及拉紧装置的导向。按结构形式分钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面滚筒制造简单，缺点是表面摩擦因数小，一般用在短距离输送机中。包胶滚筒和陶瓷滚筒的主要优点是表面摩擦因数大，适用于长距离大型带式输送机中。其中，包胶滚筒按表面形状不同可分为：光面包胶该筒、菱形(网纹)包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒。人字形沟槽包胶胶面摩擦因数大，防滑性和徘水性好，但有方向性。菱形包胶胶面用于双向运行的输送机。用于重要场合的滚筒，最好选用硫化橡胶胶面。用于井下时，胶面应采用阻燃材料。五、机架机架是支持托辊、驱动装置的金属结构。可分为头架、尾架和中间架，按结构形式主要有梁架、桁架、三角架和立柱。六、拉紧装置（一）概述使胶带或钢丝绳得到必要的初张力，以免胶带或钢丝绳在主动滚筒或传动轮上打滑，并保证托辊间胶带的垂度在规定的范围内。在输送机的启动、制动和正常运行时，为保证力的传递所需的张紧力是不同的，这就要求张紧装置在不同的工况下能够提供相应的拉力。（二）拉紧装置的种类拉紧装置按作用可分为重锤式、固定式和自动式。1.重锤式拉紧装置重锤式拉紧装置的优点是结构简单、输送带张力始终保持不变，缺点是体积庞大、笨重。有垂直式和重锤车式。重锤车式拉紧装置安装在输送机机尾拉紧滚筒l安装在沿轨道移动的小车2上，固定在小车上的钢绳的另一端挂有重砣3，靠重砣重力将胶带拉紧，手摇小绞车4可提起重砣放松胶带。固定拉紧装置在输送机的运转过程中拉紧滚筒位置保持不变。固定式拉紧装置有螺旋拉紧和绞车固定拉紧。1)螺旋拉紧装置用螺杆可使尾部滚筒移动，达到拉紧的目的。这种拉紧装置结构简单，但拉紧力的大小不易掌握，工作过程中拉紧力不能保持恒定。这种装置一般