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刮板输送机.rar

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    编号:20181016173634446    类型:共享资源    大小:436.41KB    格式:RAR    上传时间:2018-10-16
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    毕业设计说明书普通带式输送机的设计作 者 :学 号:学 院 (系 ):专 业 :指导教师: 评 阅 人: 2006 年 6 月普通带式输送机的设计摘要 本文在参考常规下运带式输送机设计方法的基础上,分析了常见驱动方式和制动方式用于长运距、大运量下运带式输送机上的优缺点,提出该运输机可采用的驱动和制动方式;分析了常见软起动装置及其选型方法,归纳总结出长运距、大运量变坡输送下运带式输送机设计中的关键问题和可靠驱动方案和制动方式优化组合的可行方案;通过常规设计计算,提出了合理确定张紧位置、张紧方式及张紧力大小的方法;对驱动装置及各主要部件进行了选型并校核。长距离变坡下运带式输送机运行工况复杂,在设计方面需考虑各种可能的工况,并计算最危险工况下输送机的各项参数,同时为保证运行过程中输送机各组成部分能适应载荷及工况的变化需将拉紧力统一,然后重新计算各工况下输送机参数,最终确定整机参数。本论文对长运距、大运量变坡下运带式输送机,综合考虑各方面的因素,采用合理的驱动方案、制动方式和软启动装置组合,有效保证长运距、大运量变坡下运带式输送机的可靠运行。关键词:带式输送机 下运 长距离 变坡STUDY ON COMMON TRANSPORTING BELT-CONVEYERABSTRACT Based on the design method for the conventional Downwards Transporting Belt-Conveyer (DTBC), the common used driving and braking devices were analyzed in the condition of long-distance and heavy-capacity. The driving and braking types were presented for this kind of conveyer. The soft-starting devices and their type-selection were analyzed. The key points were summarized for designing the long-distance, heavy-capacity DTBC used in varying slope environment. The reliable combined scheme of driving and braking units was put forward. The methods for determining the tensioning location, type and the amount of tensioning force based on the results of conventional calculations. The criterion was summarized for selecting driving device and the main components in the conveyer.Due to the complicated operational condition of long-distance and varying slope DTBC, it is necessary to consider every kind of possible working conditions during its design and calculate the parameters in the most dangerous condition. At the same time, it is necessary to uniform the tensioning force in order to suit the variations of the load and condition. Then the conveyer's parameters should be re-calculated under various conditions and the parameters should be determined finally.The research of this paper shows that by using reasonable combination of driving scheme, braking mode and soft-starting device and by determining the schemes for braking and soft-starting from the dynamical analysis and simulation, the reliable operation could be guaranteed for the long-distance, heavy-capacity and varying slope DTBC. Key word Belt-conveyer, Downwards transportation, long-distance, Varying slope第 I 页 共Ⅲ页目 录1 绪论………………………………………………………………………………12.输送机的发展与现状……………………………………………………………22.1 国内外带式输送机的发展与现状 ……………………………………………22.1.1 国外煤矿用带式输送机技术现状和发展趋势 ……………………………22.1.2 国内煤矿用带式输送机的技术现状及存在的问题 ………………………32.1.3 我国煤矿用带式输送机的发展 ……………………………………………32.2 选题背景 ………………………………………………………………………42.2.1 主要技术参数 ………………………………………………………………42.2.2 线路参数 ……………………………………………………………………52.2.3 物料特性 ……………………………………………………………………52.2.4 带式输送机工作环境 ………………………………………………………52.3 本课题的研究内容 ……………………………………………………………62.3.1 长运距、大运量下运带式输送机关键技术分析研究 ……………………62.3.2 带式输送机的设计及驱动、制动方案的分析 ……………………………63 长距离、大运量下运带式输送机关键技术的分析 ……………………………73.1 下运带式输送机基本组成 ……………………………………………………73.2 驱动方案的确定 ………………………………………………………………73.3 带式输送机制动技术 …………………………………………………………84 长距离大运量下运带式输送机的设计…………………………………………114.1 带式输送机原始参数…………………………………………………………114.2 带式输送机的设计计算………………………………………………………11第 II 页 共Ⅲ页4.2.1 输送带运行速度的选择……………………………………………………114.2.2 输送带宽度计算……………………………………………………………124.2.3 初选输送带…………………………………………………………………124.3 输送机布置形式及基本参数的确定…………………………………………134.3.1 输送带布置形式……………………………………………………………134.3.2 输送机基本参数的确定……………………………………………………134.4 线路阻力的计算………………………………………………………………144.5 输送带张力的计算……………………………………………………………154.5.1 张力计算时各种运行工况的讨论…………………………………………164.5.2 最大发电状态下张力计算 …………………………………………………164.5.3 最大电动状态下张力计算 …………………………………………………194.5.4 满载状态下张力计算………………………………………………………204.5.5 三种工况综合分析张力计算………………………………………………214.5.6 电机数量与配比的选择……………………………………………………244.6 滚筒的选择与减速器的选择…………………………………………………244.6.1 传动滚筒直径的选择………………………………………………………244.6.2 改向滚筒直径选择…………………………………………………………244.6.3 减速器的选型………………………………………………………………244.7 制动器装置的选择……………………………………………………………254.7.1 目前主要的制动装置原理与性能…………………………………………254.7.2 制动器的选用原则…………………………………………………………274.7.3 制动器的选择………………………………………………………………27第 III 页 共Ⅲ页4.8 软起动装置的选择……………………………………………………………284.8.1 目前主要的软起动装置原理与性能………………………………………284.8.2 软起动装置的选用…………………………………………………………314.9 拉紧装置………………………………………………………………………314.9.1 张紧位置的确定……………………………………………………………324.9.2 拉紧力及拉紧形成的计算…………………………………………………324.9.3 拉紧装置选择………………………………………………………………325 结论………………………………………………………………………………34致谢 ………………………………………………………………………………35参考文献 …………………………………………………………………………36外文文献原文译文 1 绪论带式输送机的最新发展方向时一呈现长距离、大运量、高速度、集中控制等特点。与其他运输设备(如机车类)相比,不仅具有长距离、大运量、连续运输的特点,而且运行可靠,易于实现自动化和集中控制,经济效益十分明显。带式输送机也是煤矿最为理想的高效连续运输设备,特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井,带式输送机己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。随着煤矿现代化的发展和需要,我国对大倾角固定带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距、大运量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,研制成功了软启动和制动装置以及 PLC 控制为核心的电控装置,并且井下大功率防爆变频器也已经进入研发、试制阶段。随着高产高效矿井的发展,带式输送机各项技术指标有了很大提高。本文在对常规下运带式输送机驱动及制动方案的理论研究的基础上,提出长运距、大运量下运带式输送机常见驱动方式和制动方法,通过系统的动态建模计算和仿真分析,将静态设计结论和动态分析结果相结合,指出长运距、大运量下运带式输送机启动、运行和制动过程中存在的问题,并提出可行的控制理论和解决方案。2 输送机的发展与现状2.1 国内外带式输送机的发展与现状长距离、大运量、高速是带式输送机的最新发展方向。与其他运输设备(如机车类)相比,带式输送机不仅具有长距离(单机长度可达 5000 米,而且可以实现多机进行串联搭接,运距可达 206km )、大运量、连续运输的特点,而且运行可靠,易于实现自动化和集中控制,经济效益十分明显。带式输送机运行维护费用远远低于公路汽运方式,而且只要生产时间超过 5 年,带式输送机输送方式比公路汽运的总投资要小得多 [21]所以在企业的生产过程中,凡能实现带式输送机输送的场合,一般都采用连续的带式输送机输送。与其他设备相比,带式输送机有以下优点:(1)输送物料种类广泛;(2)输送能力范围宽;(3)输送线路的适应性强;(4)灵活的装卸料,可以灵活实现一点或多点受料或卸料;(5)可靠性和安全性高;(6)费用低。国外对于长距离地面输送带式输送机的研究和使用较早,主要用于港口、钢厂、水泥厂、矿山等场合。带式输送机也是煤矿最为理想的高效连续运输设备,特别是煤矿高产高效现代化的大型矿井,带式输送机己成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。2.1.1 国外煤矿用带式输送机技术现状和发展趋势表 2.1 国外带式输送机的主要技术指标国外 300--500 万 t/a 高产高效矿井主要参数顺槽可伸缩带式输送机 大巷与斜井固定式强力带式输送机运距(m) 2000—3000 >3000带速(m/s ) 3.5—4 4—5,最高达 8输送量(t/h) 2500—3000 3000—4000驱动总功率(kw) 1200—2000 1500—3000,最大达 10100国外带式输送机技术的发展主要表现在三个方面 [1]:(1)带式输送机功能多元化、应用范围扩大化,如大倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型;(2)带式输送机本身的技术向长运距、大运量、高带速等大型带式输送机方向发展;(3)带式输送机本身关键零部件向高性能、高可靠性方向发展。在煤矿井下,由于受环境条件的限制,其带式输送机的技术指标要比地面用带式输送机的指标为低。国外通常使用的带式输送机的主要技术指标如表 2.1 所示。2.1.2 国内煤矿用带式输送机的技术现状及存在的问题从 20 世纪 80 年代起,我国煤矿用带式输送机也有了很大发展,对带式输送机的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, STJ, DT 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,但这一阶段的发展大都基于我国 70 年代前后引进带式输送机的变形和改进,主体结构没有大的变化。进入 90 年代后,随着煤矿现代化的发展和需要,我国对大倾角带式输送机、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距、大运量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,研制成功了软启动和制动装置以及 PLC 控制为核心的防爆电控装置。随着我国煤矿高产高效矿井的发展,煤矿井下带式输送机到目前己达到表 2.2 所示的主要技术指标。表 2.2 国内带式输送机的主要技术指标主要参数 顺槽可伸缩带式输送机 大巷与斜井固定式强力带式输送机运距(m) 2000—3000 >4500带速(m/s ) 2.5—4.5 3-5输送量(t/h) 1500—3000 2000—3000驱动总功率(km) 900—1600 1500—3000从表 2.1 和表 2.2 的比较可以看出,我国煤矿高产高效矿井配套国产带式输送机的水平基本达到了国际水平。目前,在带式输送机产品中,主要存在的问题但关键零部件的可靠性水平还有待于进一步提高。在煤矿井下,由于煤层和井下地质结构等原因,有时不得不采用下运带式输送机。由于下运方式对制动技术、可靠性、安全性等要求较高,在矿井开拓及运输方式设计时,大都尽量避免下运运输方式,这也是目前下运带式输送机应用较少的原因。2.1.3 我国煤矿用带式输送机的发展 [1](1)大型化、智能化为了适应高产高效集约化生产的需要,带式输送机的运输能力要加大,控制自动化水平要提高,长运距、高带速、大运量、大功率是带式输送机今后发展的必然趋势。在今后的 10 年内,输送量要达到 4000~5000t/h,带速要提高到 6m/s,顺槽可伸缩输送机头部集中驱动要达到 3000 米,对于固定强力带式输送机要达到 5000 米,单机驱动功率 1000~1500KW,输送带要达到 PVG3150和 ST6000 以上。(2)提高关键零部件的性能和可靠性设备开机率的高低主要取决于输送机关键零部件的性能和可靠性。而要提高关键零部件的性能和可靠性,除了进一步完善和提高现有零部件的性能和可靠性外,还要不断开发研究新的技术和零部件,如高性能可控软启动技术、动态分析与监控技术、高效储带装置、快速自移机尾、高寿命托辊等,使带式输送机的性能进一步提高。(3)扩大功能,一机多用化带式输送机是一种理想的连续运输设备,但目前其效能还没有充分发挥,资源有所浪费。如将带式输送机结构作适当修改,并采取一定的安全措施,就可拓展到运人、运料或双向运输等功能,做到一机多用,使其发挥最大的经济效益。(4)开发专用机种中国煤矿的地质条件差异较大,在运输系统的布置上经常会出现一些特殊要求,如弯曲、大倾角(>25°)直至垂直提升、长运距下运带式输送机等,而有些场合常规的带式输送机是无法满足要求的。为了满足煤矿井下的某些特殊要求,应开发满足这些特殊要求带式输送机,如波纹挡边输送机、管状带式输送机、平面转弯带式输送机、线摩擦多驱动带式输送机、大倾角上运带式输送机、
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