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設計任務書
學生姓名：
任務下達日期：
設計開題日期：
設計開始日期：
中期檢查日期：
設計完成日期：
一、設計題目： 可伸縮帶式輸送機結構設計
二、設計的主要內容： 1、設計的主要內容：
①中英文摘要，要求按照摘要四要素（目的、方法、結果、結論）撰寫
②整體設計方案的確定
③輸送帶的設計計算
④滾筒、托輥的設計計算
⑤張緊裝置的設計計算
⑥輸送帶傳動裝置、機架的設計
⑦外文翻譯
2、圖紙
整機裝配圖 A0加長一張
機頭部 A0 一張
機尾部 A1一張
平行下托輥 A1 一張
軸 A1 一張
三、設計目標：給定的設計參數為：輸送量；帶速；動堆積角°；輸送長度；原煤最大塊度，輸送機工作傾角°；原煤堆積密度；工作環(huán)境為井下、潮濕。根據以上的設計參數完成總圖等主要圖紙設計和設計說明書中規(guī)定的內容。
指 導 教 師：
院（系）主管領導：
年 月 日
附錄1
驅動輪輸送帶的牽引力與滑動的比較
A.J.G. Nuttall*,G. Lodewijks
迪福特技術大學, 傳送技術和物流管理， Mekelweg 2 ， 2623 CD迪福特 ，荷蘭接收于 2005 年7月 13 日；在校接收于 2005 年12月 15 日；被承認于2006 年1月2日，網上發(fā)布于2006年3月2日
摘要：
本文提出了用于水平帶式輸送機的現有模型的擴展, 描述有彎曲表面的輸送帶的驅動輪的牽引力和滑動之間的關系。模型包括以麥克斯韋元件形式運行表面的具有黏彈性的橡膠。應用正確的要素之后，主要是解決彼此相連各元素（原來沒有建模的）之間的交互作用, 實驗的結果表明模型能夠很好地匹配，則帶速在一定的速度范圍內對牽引力有小的作用。
2006 Elsevier 公司版權所有。
關鍵詞: 旋轉關系；牽引力；粘彈性；麥克斯韋模型； 帶式輸送帶； 彎曲帶表面
1.引言
傳統(tǒng)的帶式輸送機在輸送大塊礦石時，在輸送系統(tǒng)的首部或尾部都會有一個纏有皮帶的動力滑輪的驅動裝置，如圖1所示。這表明輸送帶系統(tǒng)的驅動結構中有單一的或是雙重的驅動裝置。但是，當需要兩個以上的驅動配置時，問題就會出現。由于驅動輪不能放置在沿運輸帶的繩纜任意位置，不影響礦石的滾落，不能充分利用分散動力系統(tǒng)的優(yōu)點。
在多種復雜的驅動系統(tǒng)中，可選擇性的驅動方法可以提供更大的布局柔性，還能增強直接作用在皮帶表面的驅動輪性能，產生所需的牽引力。例如在Enerka–Becker 系統(tǒng)(簡稱E–BS)中，都會有一些帶有裝在輸出軸上驅動輪的馬達形成一對驅動力，實際上可以放在沿皮帶的任意位置。Bekel [1]也提議使傳統(tǒng)的驅動帶底部變硬來弄平傳送帶，它可以用一對驅動輪帶動起來。在傳送帶沿線任意位置設立驅動裝置的自由度可以使系統(tǒng)設計者們有機會在部分組件出現故障時，通過平衡已安裝的驅動力來控制皮帶上的張力。這就是降低張力的關鍵，可以用同樣輕型的皮帶構造從而忽略傳送帶的長度。這將會降低成本，增強結構的柔性，也使組件的標準化成為可能。
對于常規(guī)的驅動帶和驅動輪，如在E–BS中的，產生的牽引力是由皮帶與滑輪或驅動輪表面接觸力和摩擦系數決定的。但是，隨著驅動輪的外形使得磨擦不完全來自于皮帶的張力，而是源自皮帶與其運送礦石的重量和壓縮軸產生的力。在常規(guī)的傳送帶中，由于驅動滑輪歐拉公式[2]的不同，常用來決定最大可轉移的有效牽引力，而不能用于一個傳送驅動輪輸送機。所以，一個新的模型需要明確表述，考慮材料、皮帶的幾何性質和驅動。
圖1
本文提出的就是一個像E–BS的模型，描述了牽引與傳送帶驅動輪中滾動接觸補片的滑動之間的關系。模型包括橡膠的黏彈性，作為一個Maxwell元素的陣列，與過去常用在Bekel [1]系統(tǒng)中的彈性方法相比較。模型都與試驗結果相比較。牽引-滑動關系是有作用的，因為牽引和滑動與正常的摩擦力相結合，極大影響皮帶表面的磨損率。在壽命內，為了防止帶損壞，設定允許的最大限度磨損率，這可導致降低最大可轉移的牽引。
2.基于粘彈性的摩擦力建模
很多研究者都用Maxwell模型來量化滾筒在富有粘彈性表面滾動的能量消耗[3—5]，與輸送帶穿過托輥相比。當皮帶通過托輥時，橡膠表面迅速伸縮。因為橡膠表面材料經常會產生粘彈性，從而導致壓力的不對稱分配，也就是產生了阻力。通過實現粘彈性來推測阻力，Maxwell模型主要用在三種參數格式。其中一種比較特殊，由Lodewijks[6]描述，以Winkler的基礎或鋪墊結合為三個參數化Maxwell模型包括彈簧，彼此沒有相互作用。因為在相互作用的組件之間的剪力無法測算可以忽略不計，從而使計算變得簡單。盡管簡化的結果可以表明輸送帶的運行能夠產生令人滿意的效果。所以，Maxwell模型參數同Winker的基礎結合將會提供一個研究分析傳送帶驅動輪牽引力與滑動力關系的起點。
為了在E—BS中能更詳細描述出驅動輪對牽引力的影響，模型提供了兩種途徑。首先，Maxwell要素的數量增加到可以在整個接觸補片過程中提供模型與橡膠特性之間的有效結合。其次，一個毛刷模型也用于描述汽車輪胎[4]的橡膠輪胎面的作用也常來用來計算驅動輪與皮帶之間由于滑動而產生的剪力。
這三個參數Maxwell模型，都是由系列中的單個的Maxwell要素組成，滿足傳統(tǒng)的輸送帶要求，因為在托輥與輸送帶之間可以描述為一系列的接觸，由于持續(xù)的接觸長度覆蓋了接觸區(qū)域使模型只能通過單一激振頻率配合，使調整單個Maxwel時間常數到這個激振頻率成為可能。但是，在E—BS中，彎曲的運行表面，有一個橢圓的接觸區(qū)域。基于在橢圓片中不同的接觸長度，模型只好以一定范圍的頻率配合。圖2即描述了模型是怎樣演示皮帶穿過托輥或驅動輪變化的過程。一個以角速度運轉的剛性滾筒施加到以皮帶速度為運轉的彎曲的黏彈性表面上，形成了橢圓的接觸區(qū)域。
在激振范圍內，為配合以橡膠的粘彈性的模型，產生了附加的Maxwell要素。一系列Maxwell要素近似黏彈性的特性，每個包括以以硬度為的彈簧的彈力度和一個減幅系數為的減震器。如圖3所示。理想的模型應該有無限多的元素組成，但是，由于實際情況與計算的原因，理想狀況通過一定數量的要素到m簡化了。
圖2 圖3
Maxwell模型要素需要通過調整來適應在測量振蕩試驗中的帶的黏彈性的復雜彈性模量，材料承受正弦交變應力和應變[8，9]的情況下。圖4表明橡膠用于E—BS皮帶的作用下的實驗結果。這些實驗結果有代表性地表達了如存儲能模量，損失模量和損失因素等內容。同時，提出了復雜的彈性模量和與其相關的內容如下：
一定數量的用在模型中的Maxwell要素m依賴于想得到的頻率范圍內所需復雜彈性模量的精確度。以可能的輸送帶的輸送速度為～，近似接觸長度為0.02m，激振頻率范圍從80到。當要素的數量增加時，精確度也隨之增加。但是，有越多要素的模型也會變得越復雜，增加更多計算消耗的時間，搜索開始條件以配合程序難度增加時對優(yōu)化路線很好的集中。此外，由于執(zhí)行最小二乘法，要素的最大數量由實驗測量數據所限制，從而不可能有比數據節(jié)點更多的模型參數。
圖4表示當使用大量的不同的Maxwell要素時，模型是怎樣適應測量E—BS黏彈性特性的。
圖形清楚地說明了有一個要素（或是三個參數值）的最簡單模型產生不滿意的在之間近似值同改善的三個要素（或七個參數值）之間的區(qū)別。有七參數的模型最終選為好的匹配，用于進一步的計算中。
圖4彈力屬性示意圖
3．正常的應力分布
當在牽引極限內驅動輪施加了牽引力到傳送帶上，粘性和滑動區(qū)域存在于接觸平面。在粘性區(qū)由于施加的牽引力只有橡膠表面變形，而在滑動區(qū)域因為表面的摩擦極限已經達到，橡膠表面也滑過輪的表面。為了確定區(qū)域的位置，根據庫倫德渙—湯定理，再建模時加入摩擦。
（11）
式中為摩擦系數。
要解這個方程,在接觸面壓力分布(x,y)應首先確定，接觸面壓力由Z軸方向的粘彈性表面的變形定義(見圖 2 ) 。對于這一計算的假設為剪應力不影響正常應力的分布，也由Johnson[3]使用。 如果接觸區(qū)域與滾筒曲面和橡膠表面 (如和)相比很小，剛剛壓入表面的距離為，然后接觸面的變形可以描述如下：
（12）
以恒定皮帶的帶速的穩(wěn)定狀態(tài)下，以厚度h的Winkle基本理論和變形方程（12）()，對于麥克斯韋要素的微分方程可以表示如下式：
（13）
該微分方程可由設定在超前邊緣之間的接觸面的壓力等于零或() = 0時求解，因為在第一個接觸點根本沒變形出現。求解方程揭示了在接觸平面內壓力
和 （14）
合力可由分布在整個接觸區(qū)域的應力分布的合力或式
. （15）
計算。
尾緣的接觸面位置的確定可設定值為零。
4.剪應力分布
有了計算的壓力分布和測得的摩擦系數，大部分資料可以確定在滑移帶內的剪應力由公式（11）確定。下一個重要步驟是找出剪應力在整個接觸面分布是粘帶的剪應力計算。在粘帶，接觸表面無無滑動發(fā)生。然而，牽引力施加時，在驅動輪子的外徑和皮帶之間出現表觀速差或蠕變。這個表觀速率也稱為蠕變速率并定義為：
(16)
式中是驅動車輪的角速度。
蠕變速率與剪切角有關，由下列公式計算:
（17）
為了在粘性區(qū)域建立蠕變速率和剪應力分布的關系，麥克斯韋模型與刷子模型相結合來描述剪切效應。如圖5中刷子模型的描述是接觸區(qū)域內帶的具有代表性的簡化。它分為剛性元素鉸接，并由放置在其基礎上扭轉的彈簧支撐。扭轉彈簧的特性也是基于Maxwell模型與圖3種的彈簧元素相似。
以剪切模量，剪應力和剪切角替換公式（1）、（2）和（6）中的彈性模量，應力應變，分別導出了描述行為的基礎元素。在穩(wěn)態(tài)條件下,使用變形方程（17）的微分方程描述每個麥克斯韋剪切元素可以寫成：
(18)
為了獲得黏彈性剪切參數，必須指導進行附加的振動試驗，在橡膠試驗中試樣承受的剪應力和應變。 然而，事實上，由于沒有結果的剪切試驗是可行的，剪切參數是來自正常應力試驗和在如下列公式幫助下轉換得到：
(19)
如果假定粘性區(qū)域開始于接觸面的先導邊緣，可以找到微分方程（18）的解決方案，在粘帶內屈服剪應力為：
(20)
無論是粘性區(qū)和滑移區(qū)的分布現在可以由整合計算每個區(qū)域分開計算的剪應力
(21)
其中代t1(y)表粘性區(qū)到滑動區(qū)過渡線。它代表了那里邊剪應力到達邊界摩擦，可以求解：
(22)
5.修正系數
修正系數fs是為了彌補這樣的事實,即在相鄰彈簧元素Winkler基礎不包含剪切效應，以層的實際剛度來配合模型的剛度。在這種情況下,驅動車輪以及帶間的速度差很小，尾緣滑移區(qū)變得微乎其微。由于在接觸區(qū)域幾乎沒有滑移,發(fā)生速差或蠕變主要由由層剛度決定。相應蠕變速率的極限，由約翰遜[3]獲得，用半空間近似，是： 或 (23)
式中和接觸面寬度的每單位長度來測量。
正應力可表示為接觸區(qū)域先導邊緣距離的函數。bekel [1]從下從列公式得出,用赫茲公式：
(24)
是靜態(tài)測量的彈性模量。與此方程正應力從公式 （23）中消去。為了配合剛度的刷子模型, 切線在開始于模型的牽引力曲線與公式（23）描述的蠕變曲線相匹配，其可由下式計算
（25）
式中和是修正系數。
由式（23）-（25）合并消去，給出如下修正系數：
模型的剛度由公式（26）中的系數測量的麥克斯韋參數補償。
6.實驗驗證
在E—BS和驗證模型中驅動狀態(tài)下，進行實驗測量牽引和滑移的實際關系。試驗過程中，用到兩個輪子，見圖.5。 一個輪子由鋼絲制成，代表驅動輪，是由電動馬達驅動，另一個輪子均由膠帶覆蓋，有橡膠層硬化在其上，它也是連接到電動機上，用作可調式剎車系統(tǒng)。每個電機軸上的應變計測量產生的轉矩?？烧{彈簧也可以用來把制動輪放到傳動輪，使其能夠控制接觸力。兩個輪子的直徑選成相等的,當作用力相反時，生成互相接觸補片。與在E—BS中，在傳動輪()和帶之間的補片相比較。
從每個實驗的開始，接觸力和驅動車輪的轉速設定成所需值。 為了彌補減少制動輪直徑的橡膠層的壓痕，速度的制動輪調整僅低于同步轉速，直至制動力矩降低到零。從這個角度考慮，當實測牽引力為零時，牽引滑移曲線所造成的相繼降低將導致制動車輪速度和測量由此增加24%～28%。同時它也顯示了曲線，計算結果與實際給出的粘彈性模型,同時用來形容牽引滑移關系的一個車輪驅動橡膠帶。 bekel[1]采用了一個類似半空間的做法形容約翰遜為線接觸涉及完全彈性材料，其中結果為：
和 (25)
結果表明,提出的Maxwell模型提供了一個很好的匹配值與實測值低的接觸力。隨著接觸力的增加，從模型低估了實際的24%～28%。由于粘彈性的影響，粘彈性牽引，不同曲線計算，如果以不同的速度，結果經常與接觸力速度范圍從電子布的標準皮帶速度1.6增長到以一個潛在的高速應用與皮帶速度。
圖5
圖6速度分析與
曲線圖. 6建議這個牽引跌幅在壓紋速度將以最大的降低發(fā)生在中間的滑動范圍。但是，這種影響似乎很小，在可行的范圍內速度的帶式輸送機。隨著速度的影響在同一量級的測量誤差，可以斷定，在這種情況下對粘彈性部分的橡膠制品性能的影響很小，關系牽引滑移。
7.結論
本文表明,擴大到三參數Maxwell模型用來計算作用在黏彈性層的滾筒滾動阻力是有可能的，包括想要的特性來決定牽引力和滑移之間的關系。這種模式有很多簡化后，這相對簡單，計算方便聯(lián)絡的模式，其中包括粘行為。在引入一個校正關系來彌補失效的結果，從實驗的覆蓋材料的電子布置膠帶形勢表明該模型產生令人滿意的結果與實測值。進一步分析與驗證模型顯示速度依賴牽引滑移關系，是一個小的且在可行的速度范圍內固定了帶式輸送機。從學到的知識關系中可知牽引滑動將是一個寶貴的系統(tǒng)，因為這一系統(tǒng)設定當選擇多個驅動站安裝時如在皮帶輸送系統(tǒng)像E—BS分布。
參考文獻：
[1] S. Bekel ， Horizontalkurvenga ﹒ngiger Gurtfo derer mit dezentralen Reibradantrieben ，論題， Hameln,1992.
[2] A.C. Low,J.W. Kyle,帶子運送裝置，機械的工程師協(xié)會，倫敦推薦,1986.
[3] K.L. 詹森,連絡技巧，劍橋大學雜志報紙，劍橋,1985.
[4] W.DMay,E.L. 莫理斯， D. Atack,滾動在兼具黏性和彈性的材料上的圓筒摩擦, 應用物理學 30(1959)1713 – 1724.
[5] S.C. 獵人 , 兼具黏性和彈性的一半空間的圓筒的旋轉連絡,應用了技巧 28(1961)611 – 617 。
[6] G. Lodewijks ，帶子系統(tǒng)，論題的動力學，技術， Delft 大學,1995.
附錄 2
實 習 日 記
今天是我們開學的第一天，王宏老師給我們開了會并講了這幾個星期的實習任務及到工廠的實習注意事項。
實習期間是一至四周。
第一周是在學校查資料，工作原理，產家及國內外發(fā)展現狀等；
第二周至第四周開始到工廠實習，收集一些資料；
老師著重講了在外實習如何了解畢業(yè)設計題目、設計結構、儀器所在工作環(huán)境，積累資料、銘牌等。
第五周周末交實習日記，實習報告，開題報告。
開題報告要求：一、背景；
二、如何做設計方案、計劃，另寫計劃安排；
第六周至十二周設計包括：
六~七周 設計計算
八~十周 畫圖
十一周 寫論文
第十二周 交論文、圖
第十八周 答辯
七月初正式答辯。
英文翻譯：要求與設計內容有關，在這之后，帶我的畢業(yè)導師王學惠老師給我們開了會，并對此次的實習地點做了認真的介紹與講解。
07.03.06 黑龍江科技學院
今天，我去圖書館借了一些關于畢業(yè)設計用的書籍，并查閱了一些有關我設計的內容。
我借了《采區(qū)運輸機械》、《礦井運輸提升》、《綜采輸送機》、《膠帶輸送機結構、原理與計算》等有關書籍。通過這些書籍我對設計的內容有了一部份的了解與認知。
在查閱資料時，我把不明白的部分記了下來，打算在實習期間把它解決開，希望通過這次的畢業(yè)設計對我所學的專業(yè)知識進一步的鞏固，為今后的工作奠定堅實的基礎。
同時，我還向我的畢業(yè)老師請教相關方面的專業(yè)知識，老師都一一給了我講解，為了在這短暫的三個月設計增添了不少的信心。但還是對這次的畢業(yè)設計有些迷茫，希望通過前幾周的能夠充分認識到畢業(yè)設計。
07.03.07 黑龍江科技學院
今天我主要在網上查閱資料，進入學校的超星電子圖書查閱相關皮帶輸送機的相關設計與計算內容，并查閱了皮帶如何防止“跑偏”、如何防止“斷帶”等問題。
又對《礦井運輸提升》一書中的相關方面仔細閱讀了一翻。通過這本書的學習我深深地認識到皮帶輸送機在國民經濟各個部分都有應用。礦用帶式輸送機的結構特點是便拆卸、可伸縮。
帶式輸送機是靠摩擦轉動，右足夠的摩擦牽引是它可靠運行的基本保證。帶式輸送機的基本組成部分是：輸送帶、驅動滾筒、改向滾筒、托輥、機架、驅動裝置、拉緊裝置和清掃裝置。輸送帶繞經驅動滾筒將它張緊后，驅動裝置帶動驅動滾筒連續(xù)旋轉時，作靠滾筒與輸送帶之間的摩擦力，帶動輸送帶連續(xù)運行。裝到輸送帶上的物料隨它一起運行到端部卸去。
帶式輸送機是連續(xù)動作式的運輸設備。按照不同的使用條件它有許多種類型，不同類型在具體結構上各有特點。由于它有運輸能力大、運行阻力小、耗電量低、運行平穩(wěn)，在運輸途中對物料的損傷小等優(yōu)點，被廣泛應用于各個部門。我還了解到帶式輸送機可用于水平和傾斜運輸。用于普通光面輸送帶運原煤，向上運輸的傾角可達18°；向下運輸的傾角達15°，運送其他物料的傾角限制，可查《運輸機械手冊》。
07.03.08 黑龍江科技學院
這是開學來的第四天，馬上就要去我的實習礦山了。對那個實習地點充滿了新奇感。不管怎么樣我依然如故的溫習著我的設計課題。今天打算對帶式輸送的基本結構作個了解。
一、輸送帶
輸送帶是在帶式輸送機中既是牽引機構又是承載機構。它不僅應有足的夠的強度，還要有相應的承載能力。輸送帶是由承受拉力并具有一定寬度的撓性帶芯，上下覆蓋層及邊緣保護層構成。帶芯有織物和鋼絲繩兩種，覆蓋保護層有橡膠和塑料兩種，其作用是保護帶芯不被損傷和侵蝕。
二、托輥
托輥是沿帶式輸送機全長間隔一定距離分布，承托著輸送帶使它在運行中的垂度不超過限定而平穩(wěn)運行。托輥由鋼管制的管體、承載座、軸承、心軸和密封裝置組成。
三、機架
通用固定式帶式輸送機的機架是型鋼結構體，有機頭架、機尾架、驅動裝置架、中間架和中間架支腿組成。
便拆裝式帶式輸送機，機頭架和機尾架制成結構緊湊便于移置的構件，中間架有鋼絲繩和型鋼兩種。
四、驅動滾筒和驅動裝置
驅動滾筒是依靠摩擦力帶動輸送帶運轉的傳動的部件，有包覆愛鄉(xiāng)滾筒橡膠和光面或其他摩擦系數高的材料的兩種。
五、改向滾筒
六、拉緊裝置
有螺旋拉緊、重物拉緊和絞車拉緊。
七、儲帶裝置
八、清掃裝置
九、制動裝置
逆止器
07.03.09 黑龍江科技學院
這是在學校查資料的第五天，還有兩天我們就要踏往雙鴨山的旅程了。今天下午我們組的同學又聚在一起來探討各自的設計話題。彼此學習，互相促進。
下午老師又給我們小組成員開了會，對我們在臨行時進行囑托，并對我們彼此的實習任務與目的做了詳盡的講解。同時，我的導師還幫助我們對設計的課題進行了針對性的講解。在回寢室的路上，我與同學對各自的課題又細細的論述一番?；貙嬍液?，我為前往雙鴨山市做了一個充分的準備。帶上實習日記以及從圖書館借來的資料，準備好了一切，等待周日的到來。心中期盼著這次的實習任務、實習結果，同時也希望不此行。
希望在這次的實習中能夠掌握煤礦的更多知識，了解更多礦山人民的任務。搜集更多的相關資料。
07.03.12 雙鴨山市
坐了一夜的火車我們終于到達了目的地，這是我第一次到雙鴨山。雙鴨山給我的感覺就是熱情。我們來雙鴨山實習的同學總共有八人，由陳老師帶隊。到雙鴨山市里就已經八點多了，老師去給我們聯(lián)系實習地點。我們八人找了家網吧等老師，雖然我們一起去的網吧，但我們每個人并不忘記自己這次來的目的。我在百度搜索相關的資料。大約十二點左右，老師與我們共同在雙鴨山的小火車站共同等候前往新安礦的火車，我們到達新安礦差不多三點鐘了。這是我有史以來見過最遠的礦。新安礦給我的印象是整潔、明朗、舒適。我們共同去了趟礦辦，領導給我們安排了住宿。這里的人都是那么熱情，我一點也沒感覺陌生，猶如自己家一樣。四點左右，我們吃過了晚飯，回去我們幾個女同學整理好內務便各自拿起資料閱讀。這就是我們實習第一天的生活。雖然沒有親臨現場看工人師傅如何操作，但他們的熱情的言語時時感染著我。
07.03.13 雙鴨山市新安礦
今天早上我們六點半就出發(fā)吃早飯了，昨天科里的領導要在七點半見我們。我們七點半準時到了科里?？评锏娜硕己荛_朗，其中有一位姓司的師傅主要帶我們。他帶我們去了維修車間，在那里我們見到了刮板槽。630型號的中部槽，又看見了連接銷如何連接，見到了刮板鏈。我們還進行了參觀，看到了型號ZC—側卸式裝巖機。其工作參數如下：
鏟斗容量 0~6m3
技術生產率 70m3
最大卸載高度 1650mm
接地比壓 198kpa
履帶寬 260mm
行走速度 2.9km/h
機器總功率 55.6KN
液壓系統(tǒng)壓力 1.4MPa
與此同時，我們還看了鋼絲繩牽引帶式輸送機是怎樣工作的以及固定式帶式輸送機的構造及其組成。今天看的是一個小型的帶式輸送機，是上運輸送煤的，機頭部有電機、減速器、制動器、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。
07.03.14 雙鴨山市新安礦
今天主要針對我們各自設計的機械重點分析，我是鐘師傅帶，今天重點觀看了固定式帶式輸送機，重點掌握了皮帶如何調偏問題：
1、 用調心托輥調偏
托輥輥子有無縫鋼管配沖壓軸承座，鑄鐵軸承座和全增強塑料三種。托輥軸有：光拉式和階梯軸式，如圖1—1調心托輥。
圖1—1調心托輥
2、 用立輥調偏
主用于固定式帶式輸送機上，防止輸送帶跑偏后磨損膠帶，造成輸送帶的撕裂。立輥起到防止跑偏與防止膠帶刮到支架上磨損。
3、 利用尾部卸載滾筒進行調偏
同時，我還了解了輸送帶易斷裂的問題。師傅告訴我輸送帶易再連接頭處斷裂，維修方式多為釘扣（帆布粘合膠帶）。
4、如果輥子數量多，易造成事故率多，維修量大，故在安裝托輥時應考慮托輥間距，避免造成浪費。
5、張緊裝置
為了保證膠帶輸送機正常運轉，必須使膠帶在傳動滾筒的分離點處具有一定的張緊力，故需要一個張緊裝置來調節(jié)此張力的大小。可通過以下幾種方法進行張力大小的調節(jié)：
1） 調節(jié)彈簧座的位置或改變彈簧的作用圈以改變彈簧對控制桿的作用力；
2） 改變凹槽中掛鉤位置已變換控制桿筆的長度。
注:可伸縮膠帶輸送機必須設置張緊裝置，不然膠帶經長期拉伸必然導致松弛，無法工作。
07.03.15 雙鴨山新安礦
我們今天去了維修車間，在那里看見了液壓支架、液力偶合器、裝載機的部分結構以及刮板機頭部和皮帶機機頭部等部件。師傅及老師對現場實物針對我們每個人做了詳細介紹。
介紹如下：
1、 卷帶裝置
當儲帶裝置內儲滿一卷膠帶時，必須把膠帶取出來。取帶工作可以由人工完成，也可以用卷帶裝置完成。圖示卷帶裝置由機架、調心托輥、膠帶卷筒、減速器、電動機和旋桿等組成。在機架兩端各裝一個旋桿機構，當取下或補充膠帶時，用其夾住膠帶的端頭，以便于拆裝。調心托輥在收放膠帶時起導向作用，如圖1—2所示。
圖1—2可伸縮膠帶輸送機卷帶裝置
工作時將卷筒推進機架內，一端用尾架頂起，另一端頂在撥盤軸的頂尖上，開動電動機，通過減速器和一對開式齒輪的減速器，最后由撥盤帶動卷筒收卷膠帶。
放出膠帶時則不開電動機，由拉緊絞車通過膠帶拖動卷筒旋轉，這時必須拆除撥盤上的撥銷，使卷筒與撥盤脫離。
活動軌不工作時把掛軌掛在機架上，以縮小機身寬度，在活動軌上方應設置起重裝置。
2、 托輥
托輥是機身結構中主要的部件，據資料表明，機身消耗鋼材占整臺輸送機的70%左右，而托輥又占機身鋼材消耗量的50～70%。托輥不僅消耗鋼材多，加工量大，而且它的質量好壞對膠帶輸送機的運行和消耗功率消耗影響很大。
托輥噸公里消耗功率的多少與托輥的運行阻力系數有關，而托輥的結構、密封和潤滑及托輥的制造質量直接影響其運行阻力。
托輥軸承一般均采用滾珠軸承，以減小運行阻力。
托輥的密封結構目前都采用塑料密封環(huán)，它是由內、外兩個密封環(huán)組合而成的迷宮式密封環(huán)。內、外環(huán)在軸向有1～1.5mm的間隙，在內環(huán)和軸承之間可以儲存一部分潤滑脂。
07.03.16 雙鴨山市新安礦
今天是實習的最后一天，我學到了膠帶及其接頭的方式。膠帶是可伸縮膠帶輸送機的重要組成部分。它既是承載機構又是牽引機構。膠帶質量的好壞對膠帶輸送機的性能有很大的影響。
對膠帶的要求是抗拉強度大，膠帶要薄，彎曲性能好，還要具有防火和抗靜電的良好性能?？缮炜s膠帶輸送機使用的膠帶型是由兩種：一種是夾層膠帶，另一種是整編芯膠帶。為了提高膠帶的抗拉強度，關鍵是提高帶芯的強度。一種辦法是采用高強度的維尼龍纖維織成的帆布做帶芯，帶芯由數層帆布組成，層與層之間用橡膠粘合，它的抗拉強度可達1400～2000N/cm一層，大大超過普通棉纖維織的帆布（其抗拉強度只有560～960N/cm一層）。另一種辦法是采用整編帶芯，它的帶芯不分層而是由高韌性的合成纖維做經緯線編織的整體帶芯，這種膠帶的優(yōu)點是較薄，耐沖擊性能好，由于不分層，可避免夾層膠帶易發(fā)生層間開裂的現象。它的強度可達5900～6000N/cm或更大。
07.03.19 黑龍江科技學院
膠帶接頭是為了便于搬運，每段膠帶的長度一般不超過50～100m，因此在使用時必須把若干段膠帶連接起來。對可伸縮膠帶輸送機來講，膠帶長度經常變化，不僅要求膠帶接頭強度大而且拆裝應迅速方便。常用三角形膠帶扣進行連接。
圖1—3膠帶連接
1—撓性性銷子；2—膠帶；3—膠帶扣
膠帶扣采用合金鋼材料制成，強度較大，利用其尖端擠穿帶芯纖維，對纖維傷損很小。膠帶扣必須按照廠家的要求和規(guī)定方法，用相應的膠帶扣機壓裝到膠帶上面。
在連接兩段膠帶時，先將兩端頭上的膠帶扣交錯搭接好，然后用一個柔軟的細鋼絲繩穿過膠帶扣即可。拆開接頭時，只需將膠帶放松，抽出鋼絲繩即可。拆和接都是很迅速而方便的，而且接頭的撓性好，在運行中對滾筒及接頭本身磨損不大。
在釘膠帶扣之前，必須把膠帶的接頭端部切得平、直、光滑，并且要同膠帶兩邊成直角，否則容易引起膠帶跑偏。
可伸縮膠帶輸送機的機尾部的作用除使膠帶經過機尾滾筒折返到機頭外，還使輸送機收縮或伸長，為順槽轉載機行走小車的運行提供滑道，并承受轉載機卸下的煤炭。
移動機尾用的牽引絞車的鋼絲繩也通過滑輪托輥固定在某一處，并使兩邊繩對中心線角相等以保證兩邊鋼絲繩張力相等，不致拉偏機尾。輥座既是機尾段的支架，也是機尾動時的滑行裝置。
機尾換向滾筒的滾筒軸的位置可以用頂在軸承座上的調整螺栓來調節(jié)，借以調整膠帶在機尾滾筒上的跑偏。軸端部的螺塞是用來堵住向軸承注油的中心空。由于機尾裝載部卸載對膠帶有沖擊，為了緩沖沖擊的作用，延長膠帶壽命，一般在機尾裝載部都采用緩沖托輥。它與普通托輥的區(qū)別是在管體外部加載一層橡膠圈。
07.03.20 黑龍江科技學院
今天我主要是對自己設計的題目做了詳盡的剖析。可伸縮膠帶輸送機是煤礦井下和地面生產系統(tǒng)中廣泛使用的運輸設備。從資料中可以知道，帶式輸送機已有150余年的歷史，早期的輸送帶是用皮革之類的材料制成，或用皮革加纖維織物制造。有關輸送帶的最早文獻是Oliver Evans與1975年在美國費城出版的《Millers Guide》上發(fā)表的，當時把輸送機描述為“在一框或槽里的兩個滾筒上旋轉的薄而軟的寬環(huán)皮帶或帆布帶”。
1958年，S.T．Pamalce取得了織物增強的橡膠輸送帶的專利。1863年，O.C.Dodge關于谷物的輸送帶被授予美國專利。1892年，Thomas Robins發(fā)明的槽型結構帶式輸送機在礦務工程中應用，確定了當代輸送機的基本型式。此后，隨著物料運輸量的增大，帶式輸送機取得了巨大的發(fā)展，出現了多種新型結構的帶式輸送機。其中具有代表性的主要有：大傾角帶式輸送機（深槽帶式輸送機、花紋帶式輸送機、波紋擋邊以及壓帶式輸送機等），管狀帶式輸送機、氣墊帶式輸送機、平面轉彎帶式輸送機、線摩擦帶式輸送機等，并對相關的關鍵詞進行了查閱。
帶式輸送機 band conveyer ,belt conveyer,ribbon conveyer；
張緊機構 strainer；
張緊鏈輪 tightener,sprocket；
張緊皮帶輪 idler；
張緊裝置 tightener,tensioner,stretching device,take-up mechanism；
張緊絞車 tightener winder/real/cart/winch。
07.03.21 黑龍江科技學院
我今天著中看了膠帶冷接方法。帶式輸送機的橡膠輸送帶接頭，以往多采用橡膠為主配料的加溫熱接工藝，近年來以逐漸采用高溫冷接工藝。膠帶冷接工藝有如下優(yōu)點:膠帶用料品種少；用量耗量少；不需熱源（蒸汽或電熱板）；操作簡單；勞動強度少；接頭強度高。所以冷接工藝是有較大生命力的。
膠帶冷接工藝常用肢料有環(huán)氧樹脂型和氯了肢型。兩者操作方法相似，接頭強度相近。
1、 膠接工藝
1） 將受潮的膠帶應首先預熱干燥。
2）將膠帶接的60°角切成階梯狀，在不損傷線芯情況下，用鋼絲砂輪除去芯層表面的殘膠，并用汽油或四氯化碳、甲苯等沖洗干凈。
3）將配制好的膠料涂于切口階梯面上，約3～5分鐘后，加上螺桿壓板進行固化。固化時間隨著溫度而異，一般情況下：當16～22℃時6小時；當23～30℃時約5小時；當30～50℃時約3小時；當60℃時約1～1.5小時。螺桿加壓按每平方厘米0.3公斤壓力計算。壓力太大，易把粘結劑擠出來；壓力太小，易生氣泡，影響接頭強度。
4）當拆開加壓板時，如沒有達到工藝要求的固化，一般是固化劑配比過低或稀釋劑過多造成的，此時可以原封不動，加長時間后仍可固化。
5）為了防止肢料粘于加壓板上，在加壓前可先墊上牛皮紙或塑料布。
6）冷接用的肢料均有毒物質，故操作時需戴防護手套和口罩站在上風向，以防中毒。
7）冷接用的膠料一旦冷凝固后,就無法重新使用，因而膠料需隨用隨配。用完后，將容器內的余料用丙酮的破布擦洗燒毀。
8）操作時需準備好汽油、丙酮等溶劑以便及時洗滌濺于人體上的肢料。
07.03.22 黑龍江科技學院
今天我對帶式輸送機的選型計算做了簡單的了解。選用帶式輸送機，首先應按使用條件確定機型。長期固定使用的選用通用固定式；運輸距離又長又直，選用鋼絲繩芯膠帶輸送機或鋼絲繩牽引膠帶輸送機，以免中間轉載。煤礦采區(qū)巷道中選用便拆裝的吊掛式、落地式或可伸縮式。
便拆裝式帶式輸送機有定型系列產品，按給定的技術條件從系列規(guī)格中選用。當給定的技術條件與產品規(guī)格的某些參數有差別時，需要按使用條件進行驗算。固定式有各種規(guī)格的標準部件，按給定的工作條件計算所需各部件的技術參數，然后選用其標準部件設計組成整機。
帶式輸送機選型計算的主要內容如下：
1） 運輸能力，為達到一定的運輸能力所需輸送帶的寬度和帶速；
2） 運行阻力；
3） 輸送帶的張力；
4） 輸送帶的強度驗算；
5） 電動機功率；
6） 拉緊力；
7） 制動力矩。
以上是帶式輸送機大概的運算過程，經過以上的驗算，可驗算出輸送帶的使用壽命。
07.03.22 黑龍江科技學院
這是第三周的周五，今天晚上老師給我們小組開了一個會，交待下周的主要任務，并具體講了開題報告的格式。感覺時間過得飛快，一晃三周過去了，但我絲毫不敢有怠慢之心。
我今天的首要任務是液力偶合器，也稱限矩型（安全型）液力偶合器。主要由泵輪、透平輪、外殼、輔助室外殼和彈性聯(lián)軸器組成。泵輪和透平輪是液力聯(lián)軸器的主要工作零件，均極有平面徑向葉片，二者組成環(huán)形的工作腔。泵輪為主動端，通過彈性聯(lián)軸器與原動機相聯(lián)；透平輪為從動端，一般與減速器相聯(lián)。彈性聯(lián)軸器除傳動力矩外，尚允許在原動機軸與減速器的高速軸有不大的偏心時，保證液力聯(lián)軸器能平穩(wěn)運轉。在液力聯(lián)軸器的外殼上還沒有定量注液空和易熔合金保護塞。定量注液空是保證向液力聯(lián)軸器內注入額定的工作液體，以保證傳動裝置的出力不會超過原動機的負荷均勻分配。易熔合金保護塞的作用是當液力偶合器的溫升過高時，易熔合金熔化，工作液體從液力偶合器內噴出，使泵輪空轉，從而防止原動機燒毀，并使其它傳動件不致?lián)p壞。易熔合金的熔化溫度一般為100～140℃。
07.03.26 黑龍江科技學院
今天的主要任務是查找資料，以備下周進行設計。今天我了解到膠帶的撕裂的形成與預防措施：
帶式輸送機由于具有連續(xù)、高效、循環(huán)運行的特性，是散貨自動化作業(yè)線的關鍵設備。但在運轉過程中膠帶撕裂的事故時有發(fā)生，尤其以徑向撕裂對企業(yè)造成的影響很大，一旦發(fā)生輕則給企業(yè)帶來嚴重的經濟負擔和大量的維修工作，重則造成停產事故并影響設備管理技術人員的工作信心。造成撕裂的主要原因是：
1）物料中混有鐵件、木條、煤礦、石塊等能擦破橡膠層的物體；
2）異物無法通過膠帶漏斗及托輥架，形成卡阻限象；
3）物料落差大，形成足夠穿透膠帶的沖擊慣量；
4）膠帶與金屬等物體的尖銳部位摩擦并產生壓力；
5）設備部件脫落，直接沖擊并穿破膠帶；
6）巡視或看護人員發(fā)現不及時，未能采取有效措施，消除卡阻所形成的縱向撕裂。
膠帶撕裂的危害以異物穿透卡阻造成長距離縱向撕裂為最嚴重。經長期的生產跟蹤與事故現場勘查發(fā)現形成異物卡阻的部位集中在膠帶漏斗落料口和膠帶托輥架處。異物卡阻主要表現為超大物件卡阻漏斗出口的直角轉折處，2組托輥架之間，漏斗落料口與托輥架之間等三種情況。對此我們采取的主要措施如下：
1）將漏斗料筒與導料槽夾角由90°改為45°；消除進入漏斗卻卡阻于出料口與托輥架之間的大件異物；
2）增加落料口緩沖托輥密度和在兩組緩沖托輥之間加裝槽型鐵板制作的防撕裂托盤，消除異物卡阻與兩組托輥架之間和卡阻于落料口與托輥架之間的情況。
07.03.27 黑龍江科技學院
今天我又坐到了圖書館的椅子上，翻閱一些相關的資料。可伸縮帶式輸送機用于順槽運輸時，尾端配刮板裝載機與工作面運輸機相接；用于巷道掘進運輸時，尾端配膠帶轉載機與掘進機相接。
可伸縮帶式輸送機與普通帶式輸送機的工作原理一樣，是以膠帶牽引承載機構的連續(xù)運輸設備，它與普通帶式輸送機相比增加了儲帶裝置和收放膠帶裝置等。當游動小車向機尾一端移動時，膠帶進入儲帶裝置內，機尾回縮，反之則機尾延伸，因而使輸送機具有可伸縮的性能。
伸縮帶式輸送機分為固定部分和非固定部分，固定部分由機頭傳動裝置、儲帶裝置、收放膠帶裝置等組成。
整機中存在的問題
1）整機跑偏嚴重；
2）機頭卸載滾筒的疲勞破壞；
3）機頭與固定帶式輸送機搭接時發(fā)生漏料，搭接長度過小，維護空間?。?
4）機頭驅動裝置采用浮點支撐，機頭安裝傾角比較大時，支撐點難確定，驅動部擺動量大，易發(fā)生事故；
5）液壓自動張緊裝置與張緊裝置架聯(lián)接時，液壓自動張緊裝置易前移，導致張緊裝置架損壞；
6）機尾結構不能很好地適應巷道底板的要求機尾向前自移時所需拉力大，使用壽命短。
整機跑偏的原因及解決方法：
整機產生跑偏的原因主要是：整機制造精度低，整機安裝質量差，巷道底板比壓小，機尾落料點與輸送帶不對中。
針對上述問題，相應的解決方法式：1)提高產品的制造精度，在設計、制造過程中嚴把質量關。2）嚴格按照國家標準進行安裝，從中心線的對中、水平度、垂直度、同軸度等多個角度進行控制，膠帶接頭不止是整機跑偏中的一個重大因素，在安裝中尤為重要。3）巷道底板比壓小是一個客觀因素，需要采取特殊的方法，在現場使用中，整機帶載運行時，由于巷道底板比壓小，使H支架的兩個支撐點出現下沉，不再同一水平面內，造成整機不再同一中心線上而發(fā)生嚴重跑偏。為了解決H支架下沉，在安裝時要求將H支架底部底板壓實，并在H支架底部墊上方形枕木來減小小下沉量，使用一段時間后要進行在調整。4）機尾在落料過程中由于轉載機自身卸料不對中而引起落料點處輸送帶的跑偏，在實際運行中采用在轉載機頭部落料點設計錐形對中料槽，保證物料在輸送機的中心線上。
整機上托輥鉸接槽型托輥之間是撓性連接能適應輸送帶對中較差和不符合要求的大塊料的沖擊，本身具有一定的調偏作用，所以整機一般不用調整托輥。想要調偏必須從其它方面采取措施，現場應用證明用立式防跑偏托輥效果很好，就是從縱梁和H支架上左右對稱位置各安裝1組立式托輥，儲帶倉架內輸送帶跑偏時對輸送帶磨損尤為嚴重，現場使用時在游動小車和支撐小車上設計立式跑偏托輥，減小了輸送帶的磨損量，提高了整機的使用壽命。
07.03.28 黑龍江科技學院
機頭卸載滾筒的疲勞破壞及改進，在使用過程中外部端蓋與軸承座和輔板聯(lián)接螺栓經常發(fā)生剪斷現象。嚴重時輔板與筒皮之間的焊接處沿筒皮發(fā)生開裂。因為機頭卸載滾筒在卸載架上可以用兩個螺栓調偏，在調偏過程中如果調偏量過大，卸載滾筒中心線與帶式輸送機中心線不垂直，卸載滾筒受力相對于中心線偏移，使得兩側端蓋上螺栓受力不均，出現交變載荷。同時螺栓與聯(lián)接空之間存在間隙，使螺栓不能與空面完全接觸。降低了螺栓的抗疲勞強度，加大了幅板的受力。
驅動裝置的作用是將電動機的動力傳遞給輸送帶，并帶動它運行。功率不大的帶式輸送機一般采用電動機直接啟動的方式；而對于長距離、大功率、高帶速的帶式輸送機，采用的驅動裝置須滿足下列要求：
1）電動機無載啟動；
2）輸送帶的加、減速度特性任意可調；
3）能滿足頻繁啟動的要求；
4）有過載保護；
5）多電機驅動時，各電機的負荷均衡。
帶式輸送機采用可控方式使輸送帶啟動，這樣可減少輸送帶及各部件所受的動負荷及啟動電流。一般驅動裝置是由電動機、聯(lián)軸器、減速器和傳動滾筒及控制裝置組成。
常用的電動機有鼠籠式，繞線異步式電動機。在有防爆要求的場合，應選用礦用防爆型。用于采區(qū)巷道的輸送機，如功率相同，可選用與工作面相同的電動機，以便于維護和更換。
07.03.29 黑龍江科技學院
按傳動和結構上的需要，分別采用液力偶合器、柱銷聯(lián)軸器、棒銷聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器和環(huán)形鎖緊器。環(huán)形鎖緊器在帶式輸送機中主要用于主動滾筒與軸的連接（代替鍵連接）和減速器輸出軸與主動滾筒軸的連接（代替十字滑塊聯(lián)軸器），如圖1—4所示。環(huán)形鎖緊器具有壓配合的全部優(yōu)點，又避免了壓配合計算繁瑣，公差要求嚴格，裝配困難等缺點。長距離大型帶式輸送機都采用液力偶合器，尤其是多滾筒驅動的長距離帶式輸送機更應采用液力偶合器，它能解決功率平衡問題。另外，液力偶合器還能降低運輸機啟動時的動載荷。
在減速器方面，帶式輸送機用的減速器有圓柱齒輪減速器和圓錐-圓柱齒輪減速器。圓柱齒輪減速器的傳動效率高。但要求電機軸與輸送機垂直，因而驅動裝置占地寬度大，井下使用時需加寬硐室，若把電機布置在輸送帶下面，會給維護和更換帶來困難。所以用于采區(qū)巷道的帶式輸送機應盡量采用圓錐-圓柱齒輪減速器，使電機軸與輸送機平行。
傳動滾筒式依靠它與輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行的部件，分鋼制光面滾筒、保膠滾筒和陶瓷滾筒等。鋼制光面滾筒制造簡單，缺點是表面摩擦因數小，一般用在短距離輸送機中。
圖1—4環(huán)形縮緊器的安裝位置圖
1—滾筒；2—HS160p環(huán)形鎖緊器；3—滾筒軸；4—軸承座；5—HS120P環(huán)形鎖緊器； 6—減速器低速空心軸
07.03.30 黑龍江科技學院
這是實習周的最后一天，也是查資料的最后一周。我對畢業(yè)課題做了全面的檢查與思考。如何開始畢業(yè)設計。在這期間，我寫了實習總結、開題報告等有關畢業(yè)的課題。今天我還重點閱讀了帶式輸送機對制動器的要求。
大型輸送機系統(tǒng)從運行狀態(tài)到停機的過程中，巨大的機械能除由輸送機的運行阻力消耗外，其余的能量都要由制動裝置消耗，特別是下運輸送機的速度控制所需的制動功也很大，當制動裝置設計的不合適時，將導致制動裝置損壞，閘瓦燒壞等事故。在下運時，發(fā)生過由于制動裝置的制動力矩下降，達不到設計要求，致使輸送帶不斷加速，進行速度失控，發(fā)生“飛車”，甚至將電動機的轉子甩壞的重大事故。
制動器通常用來控制向上運輸的制動時間，如一臺重要的大型輸送機發(fā)生機械故障時可能出現反轉和向后運行，為了慎重起見，除電動制動外，還需采用機械逆止器作為安全措施。