带式输送机的设计（说明书+cad图纸）
摘要
带式输送机是输送能力最大的连续机械之一,被广泛应用于国民经济各部门之中。它的主要优点是运行平衡，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。
本文根据地面主提升带式输送机的原始参数，结合常规上运带式输送机驱动方案及制动方案的理论的研究,对上运带式输送机进行了系统设计。通过对输送机各部件的选型计算和某些重要部件的设计,最终使整个系统能够在给定场合下安全可靠的完成预期的任务。
在文中，还详述了带式输送机的电控装置系统，该装置可与变频器软启动装置、液压拉紧装置配套使用，实现带式输送机的各种特殊控制要求。也可与其他控制设备配套使用，实现带式输送机连控和保护。防暴型适合于煤矿井下，普通型适用于各种地面生产系统。
关键词：带式输送机；上运；电控装置；
第一章 国内外带式输送机的发展与现状
1.1 国外带式输送机技术的现状
国外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在2个方面:一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带式输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型;另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。
1.2 国内带式输送机技术的现状
我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。
1.3 国内外带式输送机技术的差距
1.3.1 大型带式输送机的关键核心技术上的差距
(1) 带式输送机动态分析与监测技术 长距离、大功率带式输送机的技术关键是动态设计与监测。它是制约大型带式输送机发展的核心技术。目前我国用刚性理论来分析研究带式输送机并制订计算方法和设计规范，设计中对输送带使用了很高的安全系数(一般取n=10左右)，与实际情况相差较远。实际上输送带是粘弹性体，长距离带式输送机其输送带对驱动装置的起、制动力的动态响应是一个非常复杂的过程，而不能简单地用刚体力学来解释和计算。已开发了带式输送机动态设计方法和应用软件，在大型输送机上对输送机的动张力进行动态分析与动态监测，降低输送带的安全系数，大大延长使用寿命，确保了输送机运行的可靠性，从而使大型带式输送机的设计达到了最--高水平(输送带安全系数n=5~6)，并使输送机的设备成本尤其是输送带成本大为降低。
(2) 可靠的可控软起动技术与功率均衡技术 长距离大运量带式输送机由于功率大、距离长且多机驱动，必须采用软起动方式来降低输送机的动张力，特别是多电机驱动时。为了减少对电网的冲击软起动时应有分时慢速起动;还要控制输送机起动加速度0.3~0.1m/s2，解决承载带与驱动带的带速同步问题及输送带涌浪现象，减少对元部件的冲击。由于制造误差及电机特性误差，各驱动点的功率会出现不均衡，一旦某个电机功率过大将会引起烧电机事故，因此，各电机之间的功率平衡应加以控制并提高平衡精度。国内已大量应用调速型液力偶合器来实现输送机的软起动与功率平衡，解决了长距离带式输送机的起动与功率平衡及同步性问题。但其调节精度及可靠性与国外相比还有一定差距。此外，长距离大功率带式输送机除了要求一个运煤带速外，还需要一个验带的带速，调速型液力偶合器虽然实现软启动与功率平衡，但还需研制适合长距离的无级液力调速装置。当单机功率>500kW时，可控CST软起动显示出优越性。由于可控软起动是将行星齿轮减速器的内齿圈与湿式摩擦离合器组合而成(即粘性传动)。通过比例阀及控制系统来实现软起动与功率平衡，其调节精度可达98%以上。但价格昂贵，急需国产化。
1.3.2 技术性能上差距 我国带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要，尤其是顺槽可伸缩带式输送机的关键元部件及其功能如自移机尾、高效储带与张紧装置等与国外有着很大差距。
(1) 装机功率 我国工作面顺槽可伸缩带式输送机最大装机功率为4×250kW，国外产品可达4×970kW，国产带式输送机的装机功率约为国外产品的30%~40%，固定带式输送机的装机功率相差更大
(2) 运输能力 我国带式输送机最大运量为3000t/h，国外已达5500t/h。
(3) 最大输送带宽度 我国带式输送机为1400mm，国外最大为1830mm。
(4) 带速 由于受托辊转速的限制，我国带式输送机带速为4m/s，国外为5m/s以上。
(5) 工作面顺槽运输长度 我国为3000m，国外为7300m。
(6) 自移机尾 随着高产高效工作面的不断出现，要求顺槽可伸缩带式输送机机尾随着工作面的快速推进而快速自移。国内自移机尾主要依赖进口.
(7) 高效储带与张紧装置 我国采用封闭式储带结构和绞车张紧为主，张紧小车易脱轨，输送带易跑偏，输送带伸缩时，托辊小车不自移，需人工推移，检修麻烦。国外采用结构先进的开放式储带装置和高精度的大扭矩、大行程自动张紧设备，托辊小车能自动随输送带伸缩到位。输送带不易跑偏，不会出现脱轨现象。
1.3.3 可靠性、寿命上的差距 ①输送带抗拉强度 我国生产的织物整芯阻燃输送带最高为2500N/mm，国外为3150N/mm。钢丝绳芯阻燃输送带最高为4000N/mm，国外为7000N/mm。②输送带接头强度 我国输送带接头强度为母带的50%~65%，国外达母带的70%~75%。③托辊寿命 我国现有的托辊技术与国外比较，寿命短、速度低、阻力大，而美国等使用的新型注油托辊，其运行阻力小，轴承采用稀油润滑，大大地提高了托辊的使用寿命，并可作为高速托辊应用于带式输送机上，使用面广，经济效益显著。我国输送机托辊寿命为2万h，国外托辊寿命5~9万h，国产托辊寿命仅为国外产品的30%~40%。④输送机减速器寿命 我国输送机减速器寿命2万h，国外减速器寿命为7万h。⑤带式输送机上下运行时可靠性差。
目录
摘要 VI
ABSTRACT VII
第一章 国内外带式输送机的发展与现状 1
1.1 国外带式输送机技术的现状 1
1.2 国内带式输送机技术的现状 1
1.3 国内外输送机技术的差距 1
1.4.带式输送机的软启动 3
1.5带式输送机的拉紧 4
1.6研究思路和方法 5
第二章 上运带式输送机设计计算 6
2.1带式输送机主要参数 6
2.2带式输送机静力学设计 6
2.3设计结果 20
第三章 带式输送机电控装置系统原理 22
3.1输送机电控装置主要技术性能 22
3.2电气控制操作系统开发设计技术要求 22
3.3 PLC控制原理 23
3.4输送机系统的特殊保护 24
3.5变频器软启动的原理 25
结论 26
参考文献 27
参考文献
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