1输送带卷扬机设计制作与使用阚锴1.docx

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1输送带卷扬机设计制作与使用阚锴1

毕业论文

第二届优秀管理班

输送带卷扬机设计制作与使用

姓名阚锴

输送带卷扬机设计制作与使用

摘要

目前股份公司输送带机非常多，输煤和输岩各种规格输送带更换非常频繁，更换下来的输送带用人工和工程设备无法缠制成卷，全部堆积在地面上，无法摆放整齐。

露天堆积在空地上，占地面积大，现场脏、乱，对管理、维护和再次利用都带来很大困难。

制作了输送带卷扬机后，能把散乱的旧输送带回收、整理，方便入库整理保存。

关键字：

十字联轴器、组装、输送带回收

1结构设计

针对现场的工作环境，设计、制作了输送带卷扬机。

图1

1.减速机2.电动机3.变频器4.减速机底座5.联轴器6.主轴7.卷筒

8.轴承座9.支架10.支撑架11.托辊组12.底座13.联接板

说明：

中心高为1850mm，主轴Φ150mm，底座为5500*1850mm。

上图为已制作完成的输送带卷扬机示意图，具体设计方案如下：

1.1主体支撑由底座和2个支架由螺栓连接，并且底座也是由一大、一小两个部分组成，通过联接板联接。

图2

大的底座用于联接2个支架，承载输送带；小的底座用于安装电机、减速机、变频器等。

通常电机、减速机和底座安装后不拆卸，这样有利于安装、运输和存放。

1.2减速机和主轴通过十字联轴器联接，轴承座是上下分体，通过螺栓固定。

要松开轴承座螺栓，调整轴端半联轴器的径向位置（开口垂直水平方向），主轴就可以吊出，方便、快捷。

图3

1.半联轴器（与轴联接）2.十字滑块3.半联轴器（与减速机联接）4.轴承座5.轴驱动端（正方型）

输送带在地面平铺（200m）或在输送带机架上（2000m），初期缠绕时机械受力大，联接处容易损坏，所以选用了十字联轴器，并采用方形轴与半联轴器联接的方式取代了一般的键联接，不但保证设备能正常使用，也达到了设备易拆装的要求。

1.3主轴和卷筒平面联接的方式，如下图：

图4

1.槽钢（卷筒）2.槽钢（卷筒）3.筋板（卷筒）4.平面（轴）

主轴Φ150，上下有2个平面,2平面的距离为120mm。

卷筒由上下2根槽钢和左右的筋板焊接组成，槽钢槽中焊若干筋板，槽钢长1.45m（视输送带宽度），槽钢宽0.16m,槽钢间的距离为125mm，筋板有孔，方便输送带的固定。

使用时，把主轴穿过卷筒，用吊车固定在轴承座即可；拆卸时，把主轴从卷筒中取出，卷筒随卷好的输送带运走，每个卷筒只能卷一根输送带，主轴重复使用。

主轴和卷筒通过平面联接，有以下优点：

使卷筒的制作工艺简单，费用低。

（露天进成品卷筒每个3000元以上）

拆装快速、容易。

能传递较大的扭矩，不易损坏。

1.4防止输送带跑偏

为了防止输送带跑偏，在输送带前方安装了支撑架和托辊组，托辊组由一根水平长托辊和2个垂直支架的小托辊组成。

当输送带通过托辊组时，自动进行找正，使输送带回收后整齐、规范。

支撑架不仅起到防止跑偏的作用，也起到固定卷扬机的作用，由于工作时输送带与地面滑动摩擦力较大，卷扬机相对较轻，设备易前倾或前移，支撑架一端通过销轴固定在支架上，另一端与地面或输送带机架牢靠固定，避免输送带卷扬机的移动。

1.5输送带的安装

在输送带的一端，打出4个孔，用铁丝固定在卷筒的筋板上即可。

2输送带卷扬机的驱动部分设计（电机、减速机选型计算）

2.1输送带的摩擦阻力计算

F=µNN=mg

橡胶与混凝土的摩擦系数=0.3

钢丝输送带的重量系数（GX-2000）34kg/m2

输送带重（按长200m，宽1.4米，GX-2000）=200*1.4*34=9520kg

F=0.3*9520*9.8

=27988.8N

2.2减速机扭力计算和选用

减速机扭矩=9500*电机功率/电机输入转速*速比*使用系数

选用30KW6级电机，减速机选用速比1：

144行星减速机，通过变频器调至8赫兹。

电机转速=60f/p=60*8/3=160转/分钟。

减速机扭矩=9550*30/160*144*0.8=206280Nm.

通过计算，所选电机、减速机可用。

减速机输出转速1-3转/分钟。

2.3速度控制

驱动部分的电机：

6级，30KW;减速机:

速比1:

144。

采用第二输煤系统破碎机的刮板驱动装置。

刮板减速机是行星减速机，具有体积小、扭矩大等优点，电机、减速机为周转件，减少了制作的成本。

由于电机是960r/min，减速机的速比是144，也就是输出速度为960/144=6.6r/min；而卷输送带的速度应控制在1-4r/min，特别是当输送带卷的直径越大，速度越快，为降低减速机的输出速度，增加输出扭矩，采用变频器控制，以调整轴输出扭矩和转速，使输出扭矩的输出转度达到使用要求。

3使用方法

3.1在地面上对已经更换下的输送带进行回收

图5

3.1.1平整设备安装场地，组装输送带卷扬机，联接2部分的底座和2个支架。

3.1.2把主轴穿过卷筒，联接主轴上的半联轴器，调整好十字滑块的位置，把主轴安放在轴承座上，紧固轴承座上部的螺栓。

两支腿要与地面牢靠接触，以防工作时拉力过大使设备前倾或移动。

3.1.3利用工程设备调整输送带使其尽量呈直线平铺。

3.1.4输送带需要卷起的一端，通过托辊组，在钻出4个孔，通过钢丝固定在卷筒的筋板上（输送带从下向上卷，降低设备重心。

3.1.5连接电源，调整变频器档位，设定好减速机主轴速度。

3.1.6电动机给电，启动卷扬机。

3.1.7输送带卷好后，停电源，同时调整好轴上的半联轴器的位置，使开口垂直水平方向。

3.1.8松开轴承座上部分的固定螺栓，用吊车垂直吊出。

3.1.9把主轴从卷筒中取出.。

3.1.10拆卸电源。

3.1.11拆卸支架、底座连接螺栓。

3.1.12完成。

3.2在输送带托辊架上对输送带进行回收。

图6

3.2.1平整场地，组装输送带卷扬机，联接2部分的底座。

3.2.2拆除一组托辊架，把底座穿过输送带，放到2个托辊架的中间。

3.2.3在输送带的两侧安装2个支架并固定。

3.2.4把主轴穿过卷筒，联接主轴上的半联轴器，调整好十字滑块的位置，把主轴安放在轴承座上，紧固轴承座上部的螺栓。

3.2.5输送带机张紧要先解除。

输送带需要卷起的一端，通过托辊组，在钻出4个孔，通过钢丝固定在卷筒的筋板上（输送带应从下向上卷，降低卷扬机的中心。

3.2.6连接电源，调整变频器档位，设定好减速机主轴速度。

3.2.7输送带卷至适当长度后断输送带，停电源，同时调整好轴上的半联轴器的位置，使开口垂直水平方向。

3.2.8松开轴承座上部分的固定螺栓，用吊车垂直吊出。

3.2.9把主轴从卷筒中取出.。

3.2.10拆卸电源。

3.2.11拆卸支架、底座连接螺栓。

3.2.12恢复拆卸的托辊架。

3.2.13完成。

4技术关键：

4.1可以将输送带缠制成卷。

4.2拆装快速、容易。

4.3能传递较大的扭矩，不易损坏。

5解决途径：

自制的设备可以在两种方式下将输送带缠制成卷。

5.1在地面上对已经更换下的输送带进行回收，如图7。

5.2在输送带托辊架上对输送带进行回收，如图9。

6达到的主要技术指标：

此设备可在地面卷制1.8m以下（包括1.8m）规格输送带，输送带厚度如超过25mm则卷制长度不宜超过200m（理论上可卷320m）；也可骑跨在输送带机架上进行工作，输送带机长度不限，但须安装在水平位置，无需工程设备配合（前装机等）可连续作业，利用其牵引力卷制旧输送带的同时铺设新输送带。

图7

图8

图9

图10

以上是输送带卷扬机械在使用中的照片

7成果应用情况：

用自行设计、制作的输送带卷扬机械，已卷输送带12卷，总计120吨左右，长2600米，输送带型号为：

ST1600×1400（1.4米宽）。

7.1取得的经济效益和社会效益：

卷筒每个成本200元，而露天外购用的卷筒每个3000元，每卷一条输送带斗都要使用一个卷筒。

已卷好的输送带2600米，其中2000米是可以回收利用的，回收可利用输送带每米价值400元，计80万元。

7.2详细测算或评价依据：

评价依据1.4米宽钢丝输送带每米1000元计算，回收后，每米400元。

7.3远景预测：

用自行设计、制作的输送带卷扬机械，已卷输送带12卷，总计120吨左右，长2600米，输送带型号为：

ST1600×1400（1.4米宽）。

以后还可以卷各系统更换下的1.8米以下的输送带。

8结论

2013年-2014年用自行设计、制作的输送带卷扬机回收输送带8卷，总计80吨左右，1600m。

经过实际检验，能满足不同工作条件下的使用要求，达到了原设计目的。

参考文献：

１　吴全生主编、国家职业资格培训教材编审委员会组编．《机修钳工中级》．机械工业出版社　2012.5（2014.4重印）

２　邵明亮等编著．《带式输送机》．化学工业出版社　2006.94、（美）帕姆莉主编邹平译．《机械设计零件与实用装置图册》．北京：

机械工业出版社　2013.2

３　周邹明，吴东平主编．《机电设备故障诊断与维修》．北京：

科学出版社　2009

４　姜继红，何时剑，蒋亚南．《机械零部件测绘》．北京：

机械工业出版社　2009.9