可伸缩带式输送机的设计

可伸缩带式输送机的设计

衣鹏霖  ,朱英

山东协和学院 山东省济南市 250107

摘要：对国内外关于带式输送机的发展现状进行了解，理解了可伸缩带式输送机的基本结构。结合基本的已知参数，主要进行设计的是可伸缩带式输送机的机架，主要包括对卸料架和中间架的设计。设计可伸缩带式输送机的滚筒，主要包括直径的确定、材料的选择、滚筒的转速等。以及对可伸缩带式输送机的输送带进行设计与计算，具体包括输送带的选择、输送量的具体计算。对可伸缩带式输送机传动装置进行设计与计算，主要包括对电机的选择、减速器的选用等。

1 研究意义

本文借鉴已有的可伸缩带式输送机的布局庞大特点，经由过程相同的组件选择和计较，得出相关的参数，希望能对可伸缩带式输送机的各组成部分优化组合，而后对输送带张力的比较和电动滚筒的布局选择比较。作为现代煤矿业的重要配套设备，可伸缩带式输送机在生产技术应用的领域迈出了很大一步，但也存在一些不足。因此，可伸缩带式输送机作为煤矿行业机械化采煤的主要构成装备，技术上已彻底成熟，但现有产物的布局比较复杂，尤其是存在实现可伸缩输送的各组件布局不断优化、驱动装配占用空间较大等错误谬误。所以，可伸缩带式输送机在未来的研究范畴有更大的成长空间。

在现代工业科技的带动下，煤矿业已逐渐摆脱传统的粗放式开采模式，开始积极运用现代化的采煤工艺，更加注重高产高效的开采方式。采煤工艺的现代化，极大提高了煤矿的开采量，传统的带式输送机已不在满足单一工作面的工业需求。因此，对可伸缩带式输送机来主要研究，针对现有可伸缩带式伸缩机存在的结构较为复杂、组件优化程度不足和驱动装置体积较大等不足，通过对各组件的设计和计算，选择出最为合理的组件进行优化整合，实现更高效率的小时运量，以满足不断提高的煤矿开采运输量要求，在煤矿企业的生产上继续提高效率，增加更多的经济效益。希望通过本研究，进一步丰富我国可伸缩带式输送机的研究理论，同时对我国现代化煤矿开采技术的进一步发展提供一定的理论借鉴。

2  可伸缩带式输送机传动装置设计

可伸缩带式输送机的传动装置，包括了电机选择、减速器选择。为了增加可伸缩带式输送机的拉紧力，可以采取拉紧装配的方式加大初张力，进而到达增大拉紧力的目标。也可以采用增大摩擦系数的方法，具体就是在传动滚筒上再覆盖一层较为粗糙的衬垫，以此增大滚筒和传送带之间的摩擦力，进而增大传动装置的拉紧力。此外，还可以采用增加围包角的方式，具体就是在传动滚筒前设置改向滚筒或者使用双滚筒进行传动，达到增加传动装置拉紧力的目的。在本研究中，主要是采用双滚筒式的驱动方式，为了增大传动装置的拉紧力。。

3  国内外研究现状

3.1 国外研究现状

带式输送机的发展进步，带动着越来越多的带式输送机产物应运而生。现代的带式输送机采用了先进的技术和精密的计算方式，在专业的电脑软件上分析出产品的整体结构，就可以加快产品的研发速度。国外的带式输送机在技术方面得到了较大的提高，主要集中于提升了带式输送机的功能，扩大了使用的范围，同时也把各式各样的带式输送机应用于工作中。带式输送机的自身设备相对完善，不仅输送的距离相对较长，同时也运转的速度也相对较快。在澳大利亚的金属矿生产中，主要运用了大型的带式输送机，并投入到生产中，输送的速度较快，为企业的生产带来了较高的利润。

    带式输送机的主要特点表现为设备相对较大，技术参数比较精确，在一定程度上满足了输送量大的需求。带式输送机采用了动力学理论，使用计算机时时监测输送机的运行状态，进而提高设备的稳定性，同时也能提高生产的效率。对于带式输送机的研究主要开始于德国，研究的侧重于一般输送带技术，对钢丝芯输送带的运行特点进行了分析，并取得了不错的成绩。电视上报道在德国，研发了二百多千米的带式输送机，在运行系统中使用的效率在百分之七十以上，运行的时间达到五千小时，从而为企业的发展提高了利润。

    早期的带式输送机的材料主要由皮革组成，甚至是由纤维制成，并把输送机定义为在滚筒的带动下，逐渐向着环状运行。Kitts, Victor L对输送带的研究比较深入，并取得了相关的专利，同时也把输送机投入到生产中[1]。Braglia,  Marcello对槽形结构的带式输送机进行了研究，把这种输送机应用于矿物工程中，并影响了以后的输送机的基本样式[2]。槽形结构的带式输送机已经与现代生产不相适应，现代的物料运输量相对较大，因此，要创新出多样性的带式输送机，以促进生产发展的需求。当代的大型带式输送机的范例具备多样性，此中具备代表性的有深槽带式输送机和管状带式输送机，这些输送机的功效具备多样性，利用的规模也较多，速率相对于较快，顺应了生产发展。

3.2  国外研究现状

胡坤对圆管带式输送机进行了钻研，针对面临的问题提出了可行性的计算方法[4]。同时也对输送过程中的阻力进行了分析，并构建了相关的实验台，其目的是掌握输送机的运行原理。吴志方提出了应用通俗槽型带式输送机来表达事情的道理，在一定程度上可以替换圆管带式输送机，在这个过程当中要注意一些问题，可是结果表明不可以直接利用尺度槽型输送机取代圆管输送机。赵玉文通过对圆管输送机研究，尤其是对垂直提升方面进行了实验，但是这个研究方面适用的提升高度具有限度，同时适用的工程需要较小的运输量[5]。随着我国对于圆管输送机的系统研究，相关的发明专利也逐渐被申请，积极解决了垂直提升运输的问题，在一定程度上降低了带式输送机的局限性，对带式输送机的长远发展大大促进。

4  主要研究内容

本文分为六个部分，在第一部分，体现了本文的研究目标和研究意义，对国内外研究近况进行归纳梳理。在第二部分，主要是对可伸缩带式输送机机架设计进行论述说明；在第三部分，是对可伸缩带式输送机滚筒设计的分析。在第四部分，主要是针对可伸缩带式输送机输送带设计与计算进行论述说明。在第五部分，主要是针对可伸缩带式输送机传动装置设计与计算进行论述说明。结论部分，主要是针对本文的研究内容来进行总结归纳。

5结语

本文主要研究内容为伸缩式皮带输送机：介绍了伸缩式皮带输送机的工作特点，研究背景，基本组成结构。而后分析了伸缩式带式输送机各构件选择的原理和计算方法，通过这些设计标准，各部分零件计算选择方法，在结合资料提供的参数选择设计。然后对输送机部分的传动部分进行详细设计计算和检查，最后对输送机的主输送机进行检查。同时，在自己理解的情况下对输送机做了一些改进。完成伸缩带式输送机的总体设计，以及根据自己自立钻研的设计内容完成装配图与零件图等图纸。

在本次毕业设计期间，我对伸缩带式输送机的了解又深入了，初步掌握了中等难度的机械设计问题，对以后输送机的设计研究工作，尤其是伸缩式皮带输送机的设计工作总结了经验。

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参考文献：

[1] 程良燕．带式输送机动态特性分析及软启动策略硏究[D]．合肥：合肥工业大学，2019．

[2] 徐昆鹏．带式输送机变频调速驱动系统的研究[J]．南京：南京理工大学，2020，9（10）：36-37．

[3] 杨光辉，安琪．多机驱动带式输送机功率平衡模糊控制方法机[J]．工矿自动化，2020，5（3）：58-60．

[4] 王坤，包继华，吴艳．变频在带式输送机多点驱动功率平衡的研究[J]．煤矿机械，2020，31(6): 66-68．

[5] 王成．基于PLC的矿井皮带机远程监控系统的研究[D]．辽宁：辽宁工程技术大学，2021．