人工砂的生产工艺及皮带机的设计-本科学位论文.doc
《人工砂的生产工艺及皮带机的设计-本科学位论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人工砂的生产工艺及皮带机的设计-本科学位论文.doc(37页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、济南大学毕业设计毕业设计题 目 人工砂的生产工艺及皮带机的设计 学 院 机械工程学院 专 业 机械工程及自动化 班 级 机自0704 学 生 咸学强 学 号 20070403217 指导教师 李坤山 二一 年 月 日(宋体三号,居中)- 1 -济南大学毕业设计摘 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
2、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、电动机、减速器、推杆制动器、液压软起动的选择等;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实现(PLC)关键词:带式输送机,驱动装置,可编程控制器 ABSTRACTBelt conveyor transmission capacity is one of the largest continuous transporting machine . Its structur
3、e is simple、smooth operation、reliable functioning, and low consumption, little pollution, easy centralized control and automation .And the continuous transportation of the facilities can be achieved in successive loading. The paper is mainly about the mechanical design and electrical principles belt
4、 conveyor design.There are two steps of designing the belt conveyor machinery. 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
5、 their space options, roller choice, electric motors, reducer, push rod brakes, hydraulic soft start option; 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
6、and layout drawings. Finally, in the mechanical design basis for carriers I complete the design principles of the protection devices and appliances. the control of electrical equipment can be achieved primarily through programmable controller (PLC) Key words:belt conveyor, driven devices, programmab
7、le controller目 录摘要.IABSTRACT.I1 前言.11.1绪论.11.2 带式输送机概述.1 1.2.1带式输送机的技术发展与现状.1 1.2.2带式输送机的分类及式号.2 1.2.3各种带式输送机的特点.3 1.2.4带式输送机的结构与工作原理.52 带式输送机的设计.72.1带式输送机主要技术参数的确定.7 2.1.1带式输送机速度的选择.7 2.1.2最大输送量的选择.7 2.1.3带宽的确定.7 2.1.4输送机的布置形式.9 2.1.5带式输送机的选型.10 2.1.6输送带类型的确定.102.2电动机功率的计算和电动机的选择.122.2.1传动滚筒轴功率的计算
8、.12 2.2.2电动机功率的计算.13 2.2.3电机的选用.132.3运行阻力与逐点张力计算.14 2.3.1输送带运行阻力.14 2.3.2逐点张力计算法.18 2.3.3运行阻力的计算.21 2.3.4输送带上各点张力计算.232.4托辊.24 2.4.1托辊的作用与类型.24 2.4.2托辊的选型.27 2.4.3托辊的校核.283 结论.30参考文献.32致谢.33附录. . . . .- 32 -1 前言1.1 绪论 在过去的20年里,在世界范围内带式输送机发生了重大的发展。伴随着能力和速度不断提高的现代计算机的应用,许多工程技术人员已经研制出了新的产品,同时理解了有关运输的物理
9、过程。随着全球经济的增长,带式输送机技术已经成为当代科学技术发展的前沿之一。当今的全球经济,需要设计和生产“环保”型输送机,不能污染周围的环境,可以根据运输需要输送量超过10,000t/h,并且还要节约能量。输送机技术进步的一个重要特点是基础研究发展为应用技术,进而实现商业化。带式输送机是连续运行的运输设备,在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物,如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备,与其他运输设备相比,不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点,而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井,
10、带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。特别是近10年,长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现,使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂中的应用又得到进一步推广。选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选题,能培养我们独立解决工程实际问题的能力,通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用,也使我们的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。1.2 带式输送机概述1.2.1带式输送机的技术发展与现状目前国内外带式输送机正朝着长距离、高速度和大运量方向发展。单机运距已达30.4km,多机串联运距最长达208km,由17条带式输送机组成,
11、最宽的带式输送机带宽为4m。最大运输能力已达到3.75万t/h,最高带速达到15m/s。单条带式输送机的装机功率达到62000kW。我国生产的带式输送机最大带宽已达到2m,带速已达到2 m/s,设计运输能力已达到5.2万t/h,最大运距为3.7km。带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的,因此世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术。努力的方向着重于:提高带速,它是提高输送能力和节省投资的有效途径。提高各部件的可靠性,也包括输送带的可靠性,往往一个部件的失灵会影响整机乃至整个系统的停顿。努力减少维护工作量或取消日常维护工作,因带式输送机分布在几百米甚至几千米的运输线路
12、上,很难实现有效的维护保养工作。节能研究,带式输送机本身是输送机中耗能最省的,但在大型矿山、冶金、电力和专用港口等企业中带式输送机用量很大,成为企业中的一个耗能大部门,因而进一步的节能研究具有重要意义。例如,功率计算中的阻力确定,加大张力和托辊直径以及改进输送带结构与配方降低在运行阻力中占最大比重的压陷阻力。西方一些国家为适应金属露天矿型化的需要,正努力解决输送机输送金属矿石及其围岩的问题,以求用带式输送机替代昂贵的汽车运输。对大中型带式输送机采用动态设计方法,通常采用的静态设计方法没有考虑输送带的粘弹性问题,因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波,冲击波引起的输送带动张力要比正常
13、运行的最大张力大10多倍,它直接关系着输送带的强度、接头强度、滚筒、传动装置和联接件的设计强度,然而研究可控的起动装置和制动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所在。目前,普通带式运输机已经在矿山得到了普遍的应用。但由于目前形成系列化的带式运输机运输倾角一般在18以下,使得带式输送机在生产实际现场的应用收到一定范围的限制。而近年来发展起来的各种大倾角带式输送机在露天、地下矿山以及其他场合的使用,都取得了较好的效果。而且大倾角带式输送机在提升高度相同的情况下,所占地面积和空间都比使用普通带式输送机少,并且具有常规带式输送机的所有特点,投资成本低,因而在生产运输中越来越受到重视,应用前景十分广阔。
14、大倾角带式输送机在各行业中的广泛应用,充分显示了其优越性和经济性。在国外矿山运输应用大倾角输送机已相当普遍,露天矿、地下矿、隧道工程竖井等均有用大倾角输送机提升和垂直提升,应用较多的是波状挡边输送机和压带式输送机,输送能力也大。在国内,由于深槽形带式输送机具有结构简单、运行成本低的特点,使其在矿山运输、矿井提升、煤矿井下输送等场合有着广阔的应用前景。深槽形带式输送机深槽形带式输送机的倾角一般在30以下,国内的研制开发正处于发展阶段,生产的机种有上下运带式输送机,带宽800 1 200 mm,运量500 t/ h ,倾角1828。主要研制单位有沈阳起重运输机械厂、煤炭科学研究总院上海分院等单位。
15、另外前苏联、美国、英国都有研制。尽管目前正在应用的各种大倾角运输机都存在各自的不足之处,然而作为一种新型运输设备,在其发展和应用的初期存在一些问题,是可以想象的。作为一种集众多优点于一身的输送设备,必将随着某些技术问题的解决,而对矿山的开拓、生产以及矿石成本等方面产生积极的影响。可以预见,大倾角带式输送机必将成为21世纪矿山运输设备的重要组成部分。因此选择“大倾角运输机选型设计”的毕业设计课题,可以培养即将走上工作岗位的机械专业毕业生应具备的设计能力和经验。另外作为一种还不是很成熟的产品,在设计的过程中也可以发现一些问题,思考改进的设计方案。1.2.2带式输送机的分类及式号带式输送机分类方法有
16、多种,按运输物料的输送带结构可分成两类,一类是普通型带式输送机,这类带式输送机在输送带运输物料的过程中,上带呈槽形,下带呈平形,输送带有托辊托起,输送带外表几何形状均为平面;另外一类是特种结构的带式输送机,各有各的输送特点。其简介如下:1.2.3各种带式输送机的特点带式输送机的种类很多,常用的主要有以下几种:(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
17、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
18、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
19、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
20、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。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,节省大量土方工程和投资。表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,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人工 生产工艺 皮带机 设计 本科 学位 论文
限制150内