帶式輸送機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)

核心提示：帶式輸送機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)

帶式輸送機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)

    武欣，杜長(zhǎng)龍，張佳佳（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇徐州221008）例，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中各部件的設(shè)計(jì)選型進(jìn)行了分析。設(shè)計(jì)了液壓自動(dòng)張緊裝置，并介紹了其工作原理。

　　輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是牽引機(jī)構(gòu)又是承載機(jī)構(gòu)。它不僅應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，還要有相應(yīng)的承1驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是帶式輸送機(jī)的核心部件，合理地選擇驅(qū)動(dòng)方式可以改善輸送機(jī)的傳動(dòng)性能。根據(jù)工作環(huán)境，本驅(qū)動(dòng)裝置采用異步電動(dòng)機(jī)帶限矩型液力耦合器和減速器驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)連接液力耦合器后再與減速器連接，減速器輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與傳動(dòng)滾筒連接，整個(gè)傳動(dòng)裝置與輸送機(jī)平行布置，并配有盤(pán)式制動(dòng)器和逆止器，保證輸送機(jī)安全制動(dòng)，并防止逆轉(zhuǎn)。如。

　　本輸送機(jī)用于煤礦井下主斜井運(yùn)輸系統(tǒng)，原始參數(shù)：載能力。在煤礦井下使用時(shí)，必須選擇阻燃輸送帶。阻燃帶已系列化，根據(jù)MT147-92標(biāo)準(zhǔn)，選取ST4000型阻燃輸送帶。S表示具有阻燃和抗靜電性能，4 000表示輸送帶整體縱向拉斷強(qiáng)度為4000根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得出，該輸送機(jī)運(yùn)量和運(yùn)距都比較大，綜合考慮巷道開(kāi)拓情況及投資成本等因素，選擇提高帶速的方式來(lái)滿足運(yùn)量要求，但提高帶速必須有以下條件保證：高質(zhì)量托輥、輸送機(jī)安全保障、輸送機(jī)安裝質(zhì)量、通風(fēng)要求。由此確定帶速4 C――阻力系數(shù)；f――――模擬摩擦系數(shù)；L輸送機(jī)的長(zhǎng)度，m；qm――承載分支托輥單位長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，kg/m；qRU――回程分支托輥單位長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，q-B――――單位長(zhǎng)輸送帶的質(zhì)量，kg/m；q單位長(zhǎng)輸送物料的質(zhì)量，kg/m；FS1――特種主要阻力，N FS2――特種附加阻力，N；傳動(dòng)滾筒上的軸功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需功率根據(jù)工作環(huán)境及以上參數(shù)，確定本帶式輸送機(jī)采用雙滾筒機(jī)頭集中驅(qū)動(dòng)，輸送帶纏繞方式如所示。

　　雙滾筒傳動(dòng)按1：1分配兩滾筒功率，各為總功率的1/2.這種分配電機(jī)、減速器及有關(guān)設(shè)備全一樣，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方便。兩滾筒在一側(cè)裝有同步齒輪，保證其同步運(yùn)行。

　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)初選輸送帶安全系數(shù)及垂度、初選托輥的承載能力等進(jìn)行校核，均滿足設(shè)計(jì)要求。

　　3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各部件選型設(shè)計(jì)（1）電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是輸送機(jī)的動(dòng)力源，根據(jù)計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需功率，選擇YB系列三相異步電動(dòng)機(jī)善電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)工況，實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的軟啟動(dòng)與功率平衡，解決了同步性問(wèn)題，而且性價(jià)比高。4張緊裝置帶式輸送機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)行、制動(dòng)等工作過(guò)程中，輸送帶會(huì)由于拉力和慣性的作用發(fā)生蠕變，能夠?qū)е螺斔蛶ё冮L(zhǎng)松弛而無(wú)法工作。張緊裝置是保證輸送帶具有一定張緊力、不發(fā)生打滑現(xiàn)象而正常工作的重要組件。

　　本設(shè)計(jì)采用機(jī)頭部液壓自動(dòng)張緊裝置。該拉緊裝置由液壓缸及液壓伺服系統(tǒng)等組成，采用大拉力張緊裝置張緊輸送帶，同時(shí)配備張力傳感器測(cè)定輸送帶的張力。當(dāng)輸送帶張力發(fā)生變化，超過(guò)輸送機(jī)正常運(yùn)行的范圍時(shí)，自動(dòng)張緊裝置能迅速調(diào)整輸送帶張力，從而保證輸送機(jī)正常運(yùn)行。

　　液壓原理如所示，張緊時(shí)，電控系統(tǒng)使電磁換向閥到左位；由液壓油泵排出的壓力油先經(jīng)過(guò)過(guò)濾器一單向閥一電磁換向閥一單向節(jié)流閥一液控單向閥后進(jìn)入液壓缸的活塞桿腔，使液壓缸達(dá)到預(yù)定張緊力。當(dāng)張緊油缸的工作壓力達(dá)到額定值的1.5倍時(shí)，壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，輸送機(jī)啟動(dòng)。平穩(wěn)啟動(dòng)后，壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，使三位四通閥打到右位，當(dāng)系統(tǒng)的工作壓力調(diào)定為正常工作所需的壓力后，壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，使三位四通閥回到中位。當(dāng)負(fù)載過(guò)大時(shí)，高壓溢流閥9開(kāi)啟卸載，保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)壓力小于正常工作壓力時(shí)，壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，使三位四通閥打到左位，補(bǔ)油。系統(tǒng)的工作壓力到正常工作壓力后，壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，使三位四通閥回到中位。

　　根據(jù)減速器擺放位置、結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)比設(shè)計(jì)該減速器為三級(jí)傳動(dòng)圓錐一圓柱齒輪減速器，第1級(jí)采用弧齒錐齒輪傳動(dòng)，輸入軸與輸出軸相互垂直，可使電動(dòng)機(jī)、減速器與輸送機(jī)機(jī)身平行布置，節(jié)約空間。第2、3級(jí)采用斜齒圓柱齒輪，保證平穩(wěn)傳動(dòng)。

　　減速器輸出軸與傳動(dòng)滾筒之間選用彈性柱銷聯(lián)軸器，電機(jī)與減速器之間選用YOX11 750型液力耦合器聯(lián)接。液力耦合器具有過(guò)載保護(hù)作用，能改學(xué)院在讀碩士研究生。