高炉上料主皮带运输机设计

高炉上料主皮带运输机设计摘要本次毕业设计是关于1250高炉主上料装置的设计。首先进展充分的调研，包括设备的使用条件、环境条件，作好详细的资料调研收集，了解高炉炼铁的生产工艺过程，分析各种可能的方案，进展必要的可行性和必要性分析，根据要求设计出能满足炼铁工艺的要求，满足1250高炉炉顶上料的高炉上料装置，并且有较好的使用和维护性能。对设计的输送设备的主要零部件进展强度校核，主要标准件的选取进展充分的理论计算分析。最后设计出了能满足要求的带式输送机上料装置。关键词：高炉;皮带上料;驱动装置The Main Belt Conveyor Design of Blast FurnaceAbstractThis graduation design is about 1250 blast furnace design of the master device. First full investigation, including the use of the equipment conditions, environmental conditions, prepare detailed information research collection, understand the production technology of blast furnace ironmaking process, the analysis of various possible solutions, analyses the feasibility and necessity of necessary, according to the requirements designed to satisfy the requirement of ironmaking process, meet the 1250 blast furnace top feeding device of blast furnace, and has the better performance of operation and maintenance. Conveying equipment of the main ponents of the design intensity, and the main standard parts selection of adequate theoretical calculation analysis. Finally designed can meet the requirements of belt conveyor feeding device.Key words：Blast furnace;Belt material;Actuating device目录1 绪论11.1 带式运输机的开展11.2带式输送机的技术优势11.3带式输送机的种类31.4 高炉炼铁工艺41.5 高炉上料方式的选择51.6运输物料的特性71.7 设计上料装置的原始数据7计算运送量72 带式输送机主要参数确实定82.1皮带运料横截面积82.2带速计算92.3皮带型号选择及校核93 运行阻力、驱动功率、力的计算113.1 驱动装置和驱动形式的选择113.2 运行阻力的计算153.3 驱动功率的计算173.4 皮带力的计算174 带式输送机的主要零部件设计194.1 托辊的设计194.2 驱动装置的设计234.2.1 电动机的选择234.2.2 驱动滚筒的设计244.2.3 减速器的选用294.2.4 联轴器的选用304.2.5 逆止器的选用324.3辅助装置的设计33清扫装置的设计33紧装置的设计35机电保护装置365 带式输送机的运转维护知识37结论38致39参考文献40z高炉上料主皮带运输机设计1绪论1.1带式运输机的开展带式输送机现已广泛应用于国民经经济各个部门,近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成局部。主要有:钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。十多年来, 国产煤矿带式输送机从SDJ、SSJ、STJ、DT等系列定型开展到各种多功能特种带式输送机系列, 如大倾角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, 大倾角、长运距带式输送机系列产品等, 并用动态分析、智能化控制技术等对关键设备进展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可编程电控装置。但和国外先进机型相比, 国输送机机型一般较小,带速通常不超过4m / s, 普遍沿用静态设计法, 设备本钱偏高, 运行的可靠性偏低。此外, 我国尚未形成元部件的大规模专业生产厂, 设计制造水平有待提高。固定带式输送机是目前煤矿使用量最多的一种机型, 主要用于水平或倾角小于18􀀂的场合。目前最大主参数分别为: 运量1000 4500t /h, 运距1000 8000m, 带速2. 5 5. 6m / s, 带宽2200mm, 驱动总功率750 5550kW。国产输送机现在钢绳芯带最高用到ST5000, 整芯带用到PVG3150S, 高强度机械接头仍然需要进口。为了降低胶带强度要求和减小驱动装置尺寸, 通常采用中间直线摩擦驱动或中间卸载式驱动, 并采用软启动技术。现已开发出近10种软启动方式, 较好解决了大型输送机的启动问题。1.2带式输送机的技术优势1输送物料种类广泛 输送物料的围可以从很细的各种粉状物料到大块的矿石、石块、煤或纸浆木料，以最小的落差输送精细筛分过的或易碎物料。由于橡胶输送带具有较高的抗腐蚀性，在输送强腐蚀性或强磨损性物料时维修费用比拟低。带式输送机还可以输送碱性物料和一定温度热料，也可以运送成件物品。2输送能力围宽带式输送机的输送能力还可以满足任何要求的输送任务，既有轻型带式输送机完成输送量较小的输送任务，又有大型带式输送机实现每小时数千吨甚至上万吨的输送任务。3输送线路的适应性强带式输送机可以适应坡度为30%35%的地形，而对于卡车运输来说仅能适应原有自然地形的坡度为6%8%。输送机线路可以适应地形，在空间和水平面上弯曲从而降低基建投资，并能防止在厂和其他拥挤地区，以免受铁路、公路一级河流、山脉的干扰。带式输送机的运输线路是十分灵活的，线路长度可根据需要延长。4灵活的装卸料带式输送机可根据工艺流程要求灵活地从一点或多点受料，也可以向多点或几个地区段卸料。5可靠性强带式输送机的可靠性已为所有工业领域中的使用经历所证实，它的运行极为可靠，在许多需要连续运行的重要生产单位，如在发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送以及港口船舶装卸散状物料等，都获得了广泛的应用。6平安性高带式输送机据哟很高的平安性，需要的生产人员很少，与其他运输方式相比发生事故的时机较少。不会因大块物料掉下来砸伤人员或由于大型笨重的车辆操纵失灵而引起事故。7费用低带式输送机系统运送每吨散状物料所需的劳开工时和能耗，在所有运输散状物料工具常是最低的。而且它所占用维修人员的时间少，较小零件的维修和更换可以现场很快地完成，维修费用低。1.3带式输送机的种类带式输送机可以从不同的角度分类。(1)按承载能力分类轻型带式输送机：专门应用于轻型载荷的输送机。通用带式输送机：这是应用最广泛的带式输送机，其他类型带式输送机都是这种带式输送机的变形。钢绳芯带式输送机：应用于重型载荷的输送机。2按可否移动分类固定带式输送机：输送机安装在固定的地点，不需要移动。移动带式输送机：具有移动机构，如轮、履带。移置带式输送机：通过移动设备变换设备的位置。可伸缩带式输送机：通过储带装置改变输送机的长度。(3)按输送带的构造形式分类普通输送带带式输送机：输送带为平型，带芯为帆布或尼龙帆布或钢绳芯。钢绳牵引输送机：用钢丝绳作为牵引机构，用带有耳边的输送带作为承载机构。压带式输送机：用两条闭环带，其中一条为承载带，另一条为压带。钢带输送机：输送带是钢带。网带输送机：输送带是网带。管状带式输送机：输送带围包成管状或用特殊构造输送带密闭输送物料。波状挡边带式输送机：输送带边上有挡边以增大物料的截面，倾斜角度大时，一般在横向设置挡板。花纹带式输送机：用花纹带以增大物料和输送带的摩擦，提高输送倾角。4按承载方式分类托辊式带式输送机：用托辊支撑输送带。气垫带式输送机：用气膜支撑输送带。另外还有磁性输送带、液垫带式输送机，它们共同的特点都是对输送带连续支撑。深槽型带式输送机：由于加大槽深，除用托辊支撑外，也起到对物料的夹持作用，可增大输送倾角。5按输送机线路布置分类直线带式输送机：用于输送机纵向是直线，但是可在铅垂面上有凹凸变化曲线。平面弯曲带式输送机：可在平面上实现弯曲运行。空间弯曲带式输送机：可以在空间实现弯曲运行。6按驱动方式分类单滚筒驱动带式输送机。多滚筒驱动带式输送机。线摩擦带式输送机：用一个或多个输送带作为驱动体。磁性带式输送机：通过磁场作用驱动输送带。1.4 高炉炼铁工艺炼铁过程实质上是将铁从其自然形态矿石等含铁化合物中复原出来的过程。炼铁方法主要有高炉法、直接复原法、熔融复原法等，其原理是矿石在特定的气氛中复原物质 CO、C；适宜温度等通过物化反响获取复原后的生铁。生铁除了少局部用于铸造外，绝大局部是作为炼钢原料。高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁开展、改良而成的。尽管世界各国研究开展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95以上。炼铁工艺是是将含铁原料烧结矿、球团矿或铁矿燃料、焦炭、煤粉等及其它辅助原料石灰石、白云石、锰矿等按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉鼓入热风助焦炭燃烧有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料，在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉熔炼等过程的进展而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、复原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与参加炉的熔剂相结合而成渣，炉底铁水连续地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不复原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉生产工艺流程包括以下几个系统： 高炉本体； 上料设备系统； 装料设备系统； 送风设备系统； 煤气净化设备系统； 渣铁处理系统； 喷吹燃料系统。此次我们设计的就是1250高炉上料装置。其上料工艺流程如图1.1所示:图1.1 高炉上料工艺流程1.5 高炉上料方式的选择20世纪60年代开场高炉迅速大型化，炉容增大到30005000m3，采用斜桥料车上料已不能满足生产要求。尤其在采用冷烧结矿以后，胶带寿命延长，能满足连续运转的要求，2500m3以上高炉多采用胶带运输机上料。1000m3以上、2500m3以下高炉结合地形、布置等条件，可选用胶带运输机或斜桥料车上料。1000m3以下高炉则仍以斜桥料车上料为主。目前我国中小高炉大都采用斜桥料车卷扬机上料。随着高炉容积不断增大，这种上料方式的问题越来越明显，例如随着料车容量和钢绳负荷增加，必须加大钢绳直径，增大斜桥总重，而且庞大的料车卷扬机和很深的料车坑，是设备和基建费用大大增加，对于大容积高炉，用斜桥料车上料已不能满足要求，所以用皮带上料。故此次设计选用皮带上料。图1.2 带式输送机上料系统示意图图1.3 斜桥料车上料系统示意图1.6运输物料的特性输送物料 混合矿 焦炭物料密度 1.65 0.5物料安息角 30 30工作环境：多尘、潮湿，-570。矿粉含铁量取601.7 设计上料装置的原始数据 高炉容积为1250立方米； 倾角不大于15； 两端高差约20米。1.7.1计算运送量焦比取0.6，高炉休风率取1.5%，有效容积系数取2查阅相关资料可知：高炉生铁年产量=高炉座数 年平均生产日 高炉有效容积系数 高炉有效容积带入数据可得：高炉生铁年产量=t矿粉总质量焦炭总质量矿粉体积：V1=m3焦炭体积：V2=m3混合后物料体积：V3=V1+V2=924479+1065000=1989479m3每小时运送物料体积：V4=m32 带式输送机主要参数确实定2.1皮带运料横截面积：S1=S2=S=S1+S2 =0.0693B2+B:皮带的带宽取800mm：物料堆积角图2.1 运料截面积的计算不同物料堆积角时S1,S2的值不同，查?炼铁机械设备?表3-11得2.2带速计算Q=3600SVCC1故：V式中：r：物料的堆积密度矿粉取r=1.6t/m焦炭取0.5t/mC：皮带的倾角系数倾角为14，C=0.91C1：考虑料流不连续系数C1=0.72.3皮带型号选择及校核查阅资料得，高炉输送皮带选用夹钢绳芯的胶带根据设计参数可算出皮带运料长度为82.67m物料在带上的体积：V混合物料密度：故物料在输送带上的质量：皮带所受拉力： F初选800*钢丝绳带，带厚14mm皮带横截面积： 故所选皮带型号适宜。装料皮带质量：m=0.8总质量：z3 运行阻力、驱动功率、力的计算3.1 驱动装置和驱动形式的选择驱动系统一般必须用到的设备有电动机、联轴器、减速器、制动器等。电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。带式输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两种。通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的*一个位置处，一般放在机头处。单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最常用，但凡没有指明是多点驱动方式的，即为单驱动方式，故一般对单点驱动方式，“单点两字省略。单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。在大运量、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式输送机常见典型的布置方式如表3.1所示：表3.1 带式输送机常见布置方式皮带上料机的传动装置的形式可以是多种多样的，对高炉上料来说双滚筒驱动是比拟适合的一种，布置形式如图3.1所示：图3.1 所设计的带式输送机布置形式如此布置的理由：由图可知，两个驱动滚筒,各由两台电动机，通过液力联轴器、减速器而带动。四台电动机中有一台为备用，不管哪台驱动装置发生故障，均可保证胶带继续运行。两个驱动滚筒的外表包着一层带沟的橡胶，目的在于增大及稳定驱动滚筒与胶带间的摩擦系数。液力耦合器装在电动机与减速器之间,用来均衡电动机负载和使胶带启动平稳及防止冲击。制动器用来防止胶带机带料停机时产生逆转，防止出现胶带与炉料的下滑。由皮带传动的理论可知： 3.1 3.2式中 皮带所传递的圆周力；皮带紧边拉力；皮带松边拉力；皮带和驱动卷轴间的摩擦系数；皮带在驱动卷筒上的包角。图3.2 输送带力理论图皮带松边拉力可认为与初拉力成正比，由于双滚筒驱动时，皮带和卷筒的包角远大于单卷筒驱动时的包角，在一样系统出力、提升高度、提升角度等外界因素条件下，多滚筒驱动时的初拉力可比单滚筒驱动时大为降低；同时，胶带紧装置的平衡重量也大为减轻。因此多滚筒驱动的优点就是在一样负载条件下，大大提高胶带机的输送能力，故在较大功率的胶带输送机上，常采用多滚筒驱动。采用双滚筒驱动后，随之而来的是在两个驱动滚筒之间怎样分配功率圆周力更为合理。对于一台外界条件已定的双滚筒驱动的胶带输送机，有四种分配驱动功率的方案：最小力法；等圆周力分配法；等驱动单元法和圆周力任意分配法。通过分析可知：按最小力法分配驱动功率，其胶带中的最大力最小，因而所需要的装紧装置重锤重量也较小；按等圆周力分配法则最不利，在时，胶带的最大力将增大12%14%，装紧装置重锤也要相应增加。最小力法虽使胶带的最大力最小，但是在高炉皮带上料机中则不宜采用。其原因是：此时两个驱动滚筒的驱动功率之比值为，即两个卷筒的功率相差达两倍以上，于是所选用的电动机型号、减速器中心距将不同。而实际上同一型号不同中心距的减速器即使名义传动比一样，可是实际传动比有时却不同；再加上不同型号的电动机之额定转速也不一样，会使两驱动滚筒的实际转速更大。因此，这种方案既要增加备品的品种、规格，又难以保证两个滚筒的圆周线速度一致，从而对皮带的运行带来损害。采用最小力法所获得的减少皮带力与等驱动单元法圆周力比值2:1相比，所减少的数值比例较小仅占4%，故实用价值不大。等圆周力法的分配法，随能使驱动装置、传动部件标准化，便于制造，减少备品种类，但它的功率分配是1:1，偏离的值较多，因而使皮带中工作力较大。等单元驱动法是等圆周力法的改良，使驱动滚筒传递圆周力的比值由等圆周力法的1:1变为较接近的2:1，从而到达既能减少皮带中的力，又能保证驱动装置具有通用性，减少备品种类，便于维修。鉴于上述分析，在设计钢丝绳芯皮带上料机时，采用等单元驱动法较为适宜。其传动装置配置形式如图3.3所示：12图3.3 所设计的传动装置配置形式1 驱动滚筒1两个驱动电机2 驱动滚筒2一个驱动电机，一个备用电机3.2 运行阻力的计算在稳定工况运行时需要的驱动力运行阻力综合了摩擦力、重力和质量的作用。输送机的功率消耗是运行阻力和运行速度的乘积，即： 3.3将运行阻力细分,这些阻力的和等于从传动滚筒传递到输送带上的圆周力： 3.4式中 主要阻力；附加阻力；特种主要阻力；特种附加阻力；倾斜阻力。运行阻力的计算:主要阻力:附加阻力:特种主要阻力:倾斜阻力f:平均摩擦系数，取0.02L:带式输送机长度83mg:重力加速度:承载托辊单位质量，17.9kg/m:回程托辊单位质量，5.3kg/m:输送带单位质量，16.4kg/m:物料单位质量，81.8kg/m：输送机倾角带入数据计算：附加阻力的总和用附加阻力系数来表示，附加阻力系数的定义为：系数C查?带式输送机实用技术?表10-7，由输送机长度为83m，可知C=1.9带入数据可得：特种主要阻力:托辊前倾阻力：输送物料与导料板之间的摩擦阻力:槽角的槽型系数，槽角为取0.4：承载托辊和输送带之间的摩擦系数，取0.6:装有前倾托辊的设备长度为83m：前倾角，l:装有导料板的设备长度为3m：倾角，=带入数据得：,故：倾斜阻力H:物料提升高度，20m综上所得，可算出3.3 驱动功率的计算驱动功率表示为： 3.15式中 运行阻力驱动力，为24196N；带速，为1.3m/s。代入3.4 皮带力的计算由于采用等单元驱动法，采用的每套驱动装置都是一样的，但每个驱动滚筒可根据需要布置一套或二套驱动装置。如果在卷筒I上布置二套驱动装置，卷筒II上布置一套驱动装置，使驱动滚筒传递圆周力的比值由等圆周力法的1:1变成2:1，则胶带的紧边紧力计算如下： 3.16 3.173.183.19因, , 则 即 3.20当 及 时， z4 带式输送机的主要零部件设计4.1 托辊的设计托辊是带式输送机的输送带及货载的支承装置。托辊随输送带的运行而转动，以减小输送机的运行阻力。托辊质量的好坏取决带式输送机的使用效果，特别是输送带的使用寿命。而托辊的维修费用成为带式输送机运营费用的重要组成局部。所以要求托辊：构造合理，经久耐用，回转阻力系数小，密封可靠，灰尘、煤粉不能进入轴承，从而使输送机运转阻力小、节省能源、延长使用寿命。托辊分钢托辊和塑料托辊两种。钢托辊多由无缝钢管制成。托辊辊子直径与输送带宽度有关。我们选择了钢托辊托辊按用途又可分为槽形托辊、平形托辊、缓冲托辊和调心托辊，因为本机输送物料主要为铁矿石、焦炭，所以我们选择不易让物料撒落的槽。如图4.1、4.2所示。图4.1 槽型上托辊和平行托辊图4.2 缓冲托辊对于承载托辊：我们选择30大槽角槽型托辊。由?新型带式输送机运输机械设计手册?5表8-44查询得，上托辊的参数如z下表，带宽BDL轴承型号AEHPQd质量Kg800893154G20410901150142.5245350170130M1221.5表4.1上托辊参数表中的数据所表示的对象见下列图：图4.3槽型托辊组承载托辊回转局部质量，查询?带式运输机实用技术?，详情见下表：带宽轴径轴承型号一节辊二节棍三节棍回转局部质量单个托辊质量回转局部质量单个托辊质量回转局部质量单个托辊质量800202046.79.24.96.22.73.6表4.2 托辊回转局部质量对于回程托辊，一般采用平行托辊，查?新型带式运输机设计手册?具体参数如下表：带宽DL轴承AEPQd质量800899504G20510901142144.514590M1215表4.3 回程托辊参数示意图如下所示：z图4.3 回程托辊示意图托辊的布置设计：垂度：ISO 5048-1989中规定，最大垂度为0.5%2% DZN 22101-2002中规定， 0.1% DI II手册推荐值为0.1% 最后垂度取3%托辊间距的计算:A=1.3B=1040mm,故上托辊间距取1.2m,下托辊取3m.托辊轴承的校核:则Tmin =4.2a0(qB+qG)g垂度公式 4.1式中：两组托辊间的垂直下降高度，mm；物料单位质量，kg/m, =81.8kg/m；输送带单位质量，kg/m,=16.4kg/m；g重力加速度，g=9.81k/m；托辊间距m，a=1.2m；输送带的最小拉力，KN。代入数据： =33.6mm则 由?新型带式输送机运输机械设计手册?表8-4推荐，辊子轴承选用4G204系z上托辊的校核：所选用的上托辊为槽形托辊35，其构造简图4.3如下：图4.4 槽形托辊35构造简图 托辊静载荷计算： 4.2 4.3式中：承载分支托辊静载荷，N；回程分支托辊静载荷，N；上托辊间距m；辊子载荷系数，查?运输机械设计选用手册?表2-35选=0.8；带速m/s,=1.3m/s;每米长输送带质量kg/m,=16.4kg/m;物料单位质量，kg/m, =81.8kg/m输送能力kg/s；=236.34kg/s上托辊分支间距m，=1.2m代入数据，=9.810.81.2236.34/1.3+16.4=1866.4N=9.180.8316.4=361.3N查表2-74得，上托辊直径为89mm，长度为315mm，轴承型号为4G204，承载能力为2.54kN，2540 大于所计算的p0，故满足要求。 下托辊直径为89mm，承载能力为0.603KN,大于361.3N,故满足要求。 动载计算z承载分支托辊的动载荷： 4.4式中：P承载分支托辊动载荷N； 运行系数，查表2-36，取1.2；冲击系数，查表2-37，取1.0；工况系数，查表2-38，取1.0。则:p=18661.21.01.00 =2251 21.8取t为22mm4.2.3 减速器的选用减速器作为电动机和传动滚筒之间的减速装置是带式输送机的重要部件之一。它既要满足输送机功率、速比、转矩等要求，还要具有体重轻、体积小、效率高、经久耐用、维护方便等特点。带式输送机常用的减速器种类繁多。传动比i的计算：V=1.3m/s=1.3*60/0.8*3.14=31.5r/minI=n/=31.2 根据?机械设计手册?选用ZSY减速器，一个需要4个减速器，具体参数见下表： 减速器主要参数如下：公称传动比输入n1输出n2公称输入功率规格31.515004837KW180系列表4.5 减速器参数安装尺寸如下表所示：名义中心距DLABCEFGS1804211050110801705655652152702307035nNPRKThHM61830135240-50512451453.52285200475160表4.6 减速器安装尺寸减速器主要尺寸如下列图所示：图4.12 减速器示意4.2.4 联轴器的选用联轴器是联接两轴或轴和回转件，在传递运动和动力过程中一同回转而不脱开的一种装置。此外，联轴器还可能具有补偿两轴相对位移、缓冲和减振以及平安防护等功能。 联轴器的分类常用联轴器可分为机械式、液力式、摩擦式和磁力式几种。机械式联轴器可分为：1) 刚性类，具体分为：凸缘根本型，对中榫凸型。2) 弹性类，具体分为：a 无弹性元件组，包括：有滚子链式联轴器、齿轮型联轴器、球笼型万向联轴器和轴向移动联轴器几种。b 非金属弹性元件组，包括：轮胎式联轴器，有骨架式和整体性两种；梅花形联轴器，有根本型和分体型两种；弹性套柱销式联轴器，有根本型和带式制动器型两种；弹性柱销齿式联轴器，有根本型，圆锥轴孔型、接中间轴型和带制动轮型四种。c 金属弹性元件组，包括：膜片式联轴器、膜盘式联轴器和涨紧套式联轴器。d 组合式元件组，包括：挠性齿式联轴器、挠性链式联轴器、挠性爪式联轴器和蛇形弹簧型联轴器。液力式联轴器可分为：1 限矩型，包括带制动轮和不带制动轮两大类，其中包括平安性和标准型。2 调速型，包括使用油和粘性液体做介质的和使用水做介质。摩擦式联轴器有钢珠和磁粉等类型。磁力式联轴器有圆筒形和平面型两种，利用永久磁铁组合拉推磁路组成。 联轴器的选择选择标准联轴器时应根据使用要求和工作条件，如承载能力、转速、两轴相对位移、缓冲吸振以及拆装、维修更换易损元件等综合分析来确定。具体选择时可考虑以下几点。1） 原动机和工作机的机械特性2） 联轴器联接的轴系及其运转情况3） 工作机的转速上下4） 联轴器的对中和对中保持程度5） 联轴器的构造及工作特性6） 联轴器的可靠性，使用寿命和工作环境7联轴器的制造、安装和维护的本钱根据以上条件，本设计电机与减速器之间选取液力联轴器。减速器与滚筒之间选用带制动轮的联轴器。液力联轴器又称液力耦合器，置于驱动装置和带式输送机的减速器之间，它具有一般联轴器所没有的功能，将变速调节、力矩转换和制动三者功能集于一身，而且还具有软启动和过载保护功能。液力联轴器型号YO*J-320带制动轮联轴器型号为JSZ6其中液力联轴器构造简图如图4.4所示：图4.13 YO*型限矩型液力联轴器构造根据?机械设计手册?，液力联轴器的参数如下表：外形尺寸输入输出充油量键宽键长键宽键长32030048141104212756kg表4.7 液力联轴器尺寸带制动轮联轴器型号为JSZ6，其参数如下表：d1d2轴孔长度L总长制动轮直径D宽度B50155124253500180表4.8 带制动轮联轴器尺寸4.2.5逆止器的选用逆止器又名停顿器，可防止带式输送机逆向运行。常用的逆止器有三种形式：棘轮型。由棘轮和棘爪组成，前者有啮合和外啮合之分，后者有直爪和钩爪两种。带式型。将制动带放置在驱动滚筒前方，一端固定在机架上，另一端自由。当带式输送机自动运行时，制动带离开滚筒。如发生逆转，制动带便进入滚筒和输送带之间，阻止逆转。滚柱型。由装在传动滚筒轴上的星轮、固定在机架上的套筒和嵌放在星轮缺口中的滚珠组成，滚珠后装有弹簧。正常运转时，滚柱偏向星轮缺口大端，不阻碍运行。发生逆转时，滚柱向星轮缺口小端处卡住，阻止带式输送机逆转而停车。滚柱一般为48个，套筒直径为滚柱直径的8倍，缺口离轴心高度为滚柱和套筒直径差的一半左右。本文选取带式型逆止器。其构造简图如图4.6所示：图4.14带式逆止器图中1-输送带 2-传动滚筒 3-逆止带4.3辅助装置的设计辅助装置一般包括清扫装置、紧装置、机电保护装置等。4.3.1清扫装置的设计输送带清扫器有各种形式，选用一种适用于所有物料的清扫器是比拟困难的。因为物料的含水量粘性和粒度等因素随时变化，也因为这些因素决定着清扫器的效率，所以每种物料的清扫需要单独考虑。即使清扫器安装以后，清扫时还需要进展调整，以适应物料的性能。又是需要使用一个以上的输送带清扫器。使用硫化或冷粘接头的输送带，清扫输送带是十分方便的，输送带工作面能全面同清扫器刮板接触，效果十分理想。但安装不当的机械接头会截住清扫器，使之产生跳动或振动。凹入的机械接头能是这个问题减到最小。对输送带清扫器进展适当的维护的调整，有助于防止输送带损坏，减少输送带和清扫器刮板的磨损。为了尽量减少因补偿磨损而对输送带清扫器进展调整的工作量，通常吧清扫器装在一个绕枢轴转动的用配重平衡的动臂上，或装在绕枢轴转动的用弹簧拉紧的动臂上，以保证清扫器刮板同输送带接触。输送带清扫器的形式及特点：1单刮板式或多刮板式清扫器2旋转式输送带清扫器3螺旋式清扫器4自动补偿式旋转式清扫器5喷水器和刮水器输送带清扫器安装的位置输送带清扫器安装位置应使从输送带上清扫下来的物料能落入卸料溜槽或能收集起来进展处理，一般弹簧或配重的单刮板或多刮板清扫器应安装在输送带刚离开滚筒之后的位置上，卸料溜槽的构造往往决定着清扫器的具体位置。铰接刮板清扫器安装在输送带刚离开滚筒之后输送带的空载段上。旋转刮板清扫器通常安装在输送带与滚筒脱离接触点的后面，旋转刷子清扫器的安装位置要求一样。然而，如果由于溜槽构造、增面轮位置等原因而有必要的话，旋转刷可安装在输送带与滚筒仍在接触的地方，以便将输送带清扫。输送带的翻转自清扫作用为了排除由于脏输送带与下托辊之间引起问题，在输送带通过卸料点之后将其翻转180，这种方法使输送带的清洁外表与下托辊接触。翻转输送带的方法简单易行，即在输送带进入尾部滚筒之前将其再翻转180，使输送带的工作面在加料点处之上。空载段输送带的清扫除圆管式输送带外，即使槽型带式输送机式精心设计的，在加料点和沿输送带长度的任何地方也都可能发生输送带撤料现象。如果发生撤料的现象，撒出的物料可能落到输送带空载段上，而被夹在输送带与中部滚筒中间，从而引起输送带的损坏或跑偏。这种清扫器安装在空载段输送带上侧，紧靠在尾部滚筒的前方用来清扫撒在空载段输送带上的任何物料，从而防止撤出的物料夹在输送带与尾部滚筒之间，这种刮板清扫器呈v型，有一个60夹角，v型刮板的顶点应指向输送带，刮板清扫器应布置在尾部滚筒和其前面的第一个下托辊之间，并要安放在输送带的上面，除UPE刮板外，全用玻璃钢制成。盖板盖板用平的和弯曲的玻璃钢板或金属薄板制成，可放置在承载段输送带两侧，沿全线敷设，直到垂直收紧滚筒。这种构造被通常用在所有精心设计的带式输送机上，它能很好的保护空载段输送带免受任何撒出物料和气候的影响。4.3.2紧装置的设计紧装置的分类紧装置可分为固定式拉紧装置和自动式拉紧装置两大类：1)固定式拉紧装置.固定式拉紧装置分重力拉紧装置和刚性拉紧装置.重锤式、水箱式都属于重力拉紧装置.重力式拉紧装置始终使输送带初拉力保持恒定,在启动制动时会产生上下振动,但惯性力很快消失.刚性拉紧装置有螺旋拉紧、手动或电动拉紧装置等几种,它的拉紧力式固定不变的,不能自动调整.在安装后,拉紧一次可运行一段时间,但是还要收紧一次,以消除蠕变.2)自动式拉紧装置主要有电动式拉紧装置和液压式拉紧装置紧装置的的功能拉紧装置式保证带式输送机正常运转必不可少的重要部件,它的功能主要有1)使输送带在传动滚筒上形成正压力,靠摩擦力将传送滚筒的圆周力传递出来。2)限制输送带在托辊之间的垂度,防止输送带在托辊间距过分松弛而丧失槽形,引起物料和输送带跑偏,增加运行阻力。3)补偿输送带的弹性伸长和线粘性伸长。时间长了输送带会自动伸长,而且在过度工况下发生永久伸长。同时，在启动、制动时输送带自动收紧，可免除机组振动。4)为重连接头提供必要的行程。5)在长距离带式输送机中，拉紧装置对其拉力产生重大影响。通过分析比拟选用垂直重锤拉紧装置，垂直重锤拉紧装置多在户外使用，一般装在离传动滚筒不远处，以期得到快速反响。该装置要求拉紧车要灵活可靠，不能卡住。紧力计算：紧重物质量：M=F/10=1597kg4.3.3机电保护装置输送带跑偏保护装置 常用的各种带式输送机除钢绳牵引带式输送机和圆管式带式输送机外都可能出现输送带跑偏事故，特别是在物料偏载时或在安装输送机地段的地形起伏变化很大时，更容易产生跑偏现象。因此，在输送机的机头机尾以及易出现跑偏的地方应使用保护装置。目前在国外带式输送机电控系统中，较多地使用开关式跑偏保护装置。速度保护装置 输送机在运行中如果输送带与滚筒的线速度不一致，就会发生摩擦而降低带式输送机的使用寿命，对于有较大倾角的下云机，如物料超过原设计规定或制动力矩缺乏时，会使输送带的转动速度增加，甚至造成飞车事故，这对于工作人员和设备的平安都是十分不利的。为此，带式输送机应装设速度保护装置。目前国通用的速度保护装置是一种速度继电器，其工作原理是利用永久磁铁心产生磁矩，从而波动微动开关输出信号，当输送带速度降低于正常速度的70%时，拨不动微动开关，无信号输出，带式输送机停机。速度保护装置技术参数如表4.2所示：表4.9速度保护装置技术参数额定电压/V额定电流/A使用围带速/m/s打滑率/%触电数量使用环境温度绝缘电阻/M质量/KG常开常闭38020.3-625-3011-25-+50c三防护外型201822040.3-625-3011-25-+50c三防护外型2020速度保护装置可分为速度传感器和电器线路两局部。拉力保护装置带式输送机在不同的运动阶段对输送机的拉力有不同的要求。例如启动时为了延长输送带的使用寿命，必须装设拉力保护装置或者称拉力自动调节装置。重锤式调节装置构造简单，但它的调节围有限，目前较理想的方法是利用电器自动控制输送带放松和拉紧，常用的拉力保护装置主要有干簧管式拉力自动调整装置和电阻应变式拉力自动调整装置。z5 带式输送机的运转维护知识 试车前的检查除一般检查输送机的安装是否符合安装要求外，尚需着重检查：1) 减速器和轴承座是否按规定加够润滑油。2) 逆止器的安装方向是否与逆止方向相符。3) 清扫器、逆止器、卸料器、各部件的限位器安装情况。4) 电器讯号及控制装置的布置及接线正确性。 试车新安装投产前，均应进展2小时的空载试车和8小时负载试车：1) 各部件无明显噪音和振动。2) 各轴承无异常升温。3) 各组托辊及滚筒均应转动灵活。滚筒和托辊安装无松动，带条在滚筒上无打滑现象。4) 清扫器的清扫效果加以调整。5) 输送带松紧适宜。6) 测定带速、空载功率、满载功率。 调整1) 带条跑偏的调整。如果带条经常在头部或尾部滚筒处跑偏，则应调整滚筒的位置，调整好后将轴承座处的定位块焊死。如带条经常在中部跑偏，应调整上托辊及下托辊的安装位置，当调整一组仍缺乏纠正时，可连续调几组，但每组的偏斜不宜过大。2) 调整输送带的预紧力，使输送机满载启动及运用时带条与传动滚筒间不发生打滑，并使带条在托辊间的垂度小于托辊间距的2.5%。3) 调整导料槽及清扫器的位置，使其与输送带间不产生过大的摩擦。 运转中的维护和修理1) 经常注意减速箱的油位指示器，及时补充油液。2) 及时更换转动不灵活和轴间窜动量大于2mm的托辊。3) 清理粘结在托辊及滚筒外表上的物料。4) 观察带条外表橡胶保护层的剥落情况及带边缘部撕裂情况，及时修补。z结论本次设计是大学的最后一次设计，主要是通过查阅相关资料进展理论设计，通过对1250高炉相关参数的获取与计算，从而初步得出本设计题目所需要到达的能够满足要求的运输能力，在初步确定运输目的后，再查阅资料，根据实际的运输条件进展相关机构的设计及标准选型，最后进展合理的处理与组合，然后得出一个初步可行的设计模型，在此根底上，然后具体到实际问题中，得出相关的维护及使用和安装要求，从而使该设计能够在理论与实践上满足使用要求，在本次设计中，综合了大学根本的知识架构，在相关的设计计算及绘图中，加深了对已学知识的印象，并且在实际问题的解决及设想中丰富了解决问题与发现问题的能力，从而到达了毕业设计最由衷的目的。此外，明白了现代高炉上料方式之皮带上料机的工作环境及设计路线，在以后的工作中就更容易开展相关的技术改造，特别是对于在钢厂工作的同学，这无疑是一次珍贵的学习时机。而对于不在钢厂的同学呢，这种从需求出发的设计任务，能够很好得明白现代工业设备的工作原理及维护原则，这也是一次很好的理论与实践的综合。致 本次设计有幸得到冰导师在百忙之中给予的悉心指导，教师严谨的治学态度、深厚的知识积累和谦逊热情的做人风格使我深受熏，受益匪浅！在设计过程中曾屡次得到教师的耐心辅导，另外在设计过程中班上的同学们了很多帮助，特别是在计算机的使用方面给于了很多帮助，并提出了许多珍贵建议。同时感在大学四年中教授我相关知识的各位教师：唐萍、王锐昌、于晓光等，以及指导我们生产实习的相关教师：廖贵兵、冰等。本次毕业设计的顺利完成离不开以上各位教师指导，以及同学们的大力帮助，借此只言片语，对他们热心而无私的帮助表示衷心的感！z参考文献1 .新型带式输送机.：冶金工业 20072 王宏启.高炉炼铁设备.：冶金工业 20083机械设计手册编写组.机械设计手册.：化学工业20024 运输机械设计选用手册编组委.运输机械设计手册.：化学工业19995 成大先.机械设计手册.：化学工业 20106郭小元. 关于带式输送机效率的计算问题J. ：冶金工业 20087生虎, 学光, 明实.煤矿机械.：冶金工业 2005,(04)8光布.起重运输机械.：化学工业 2005,(02) 9剑峰.起重运输机械.：机械工业2007,(03) 10徐瑞银.起重运输机械.：机械工业2005,(02) 11守华.起重运输机械.：机械工业1985,(06) 12一种新型带式输送机缓冲托辊组J.：起重运输机械, 2009,(10)13 宋伟刚.通用带式输送机.：机械工业 200814 机械电子工业部编.机械产品目录8.机械工业,1991；15 中国纺织大学工程图学教研室.画法几何及工程制图.科技,2000；16 矿业学院，煤矿机械传动设计，煤炭工业，1979；17 候志学，矿山运输机械，冶金工业，1996；18 纪名贵，机械设计，高等教育，2004。z