重庆天弘二矿1421采区上山运输系统的选型设计

研究的意义，同类研究工作国内外现状、存在问题

意义： 我国作为一个煤炭生产大国，同时作为煤炭消耗大国，煤炭资源只有及其重要的地位，矿用绞车与胶带输送机作为煤矿机械，矿用绞车主要用于煤矿提升与下放物料等，胶带输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，所以矿用绞车和胶带输送机的安全运作对煤矿的生产有及其重要的影响。 本次设计从实际出发，以煤矿上山运输系统的选型为主要研究课题。综合皮带机参数 及运动学，动力学要求，从胶带输送机与矿用绞车整体选型到各主要部件串车、钢丝绳、机架结构、自动调偏装置、清扫装置、胶带、电动机、减速器、拉紧装置等具体选型设计。可以说这次 课题设计将用到大量的机电专业专业知识，特别是机械学，电工电子学，液压传 动、矿山机械学。通过本次设计，我们将全面系统的温习之前学习的专业知识并 加以在实际工程中应用，学习分析、解决具有一定复杂程度的工程实际问题，同 时强化自己计算、绘图等的能力。这些就是本次课题研究的目的和意义。

  现状： 就国外煤矿机械来说，国外有性能比较高的煤矿机械，但价格昂贵，对国内各中小型煤矿并不适用。而对国内煤矿机械来说，国内煤矿机械呈现多元化现象，发展也比较快，出现许多种类的煤矿机械，研究出了多种新技术，提高了生产安全性与效率。

问题：国内与外国相比还是有不小的差距，差距分为两方面，一方面为精度，就比如胶带输送机，当单机功率大于500KW时，可控GST软起动比起国内无级液力调速装置显示出优越性。第二方面为技术性能，国内最高性能煤矿机械已经不能满足高产高效矿井的需要。除这两方面与国外的差距，国内煤矿机械还存在设备完好率差，有重大事故隐患，制动装置可靠性差，机械运行质量较差，效率低等问题。

目       录

第一部分：胶带输送机的选型设计

第一章 绪论1

1.1 研究的目的和意义1

1.2 本课题的主要研究内容1

1.3 国内外研究现状1

第二章 带式输送机概述3

2.1 带式输送机的应用3

2.2 带式输送机的分类3

2.3 各种带式输送机的特点3

2.4 带式输送机的发展状况4

2.5 带式输送机的工作原理5

2.6 带式输送机的结构和布置形式5

       2.6.1 带式输送机的结构5

2.6.2 布置方式6

第三章 带式输送机的设计计算8

3.1 已知原始数据及工作条件8

3.2 计算步骤8

3.2.1 带宽的确定8

       3.2.2输送带宽度的计算与选择9

3.2.3输送带宽度的核算10

3.3 圆周驱动力10

3.3.1 计算公式11

3.3.2 主要阻力计算11

3.3.3 主要特种阻力计算13

3.3.4 附加特种阻力计算13

3.3.5 倾斜阻力计算14

3.4传动功率计算15

3.4.1 传动轴功率（PA）计算15

3.4.2 电动机功率计算15

3.5 输送带张力计算15

3.5.1 输送带不打滑条件校核15

3.5.2 各特性点张力计算16

3.5.3 输送带下垂度校核17

3.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算18

3.7 传动滚筒最大扭矩计算18

3.8 拉紧力计算18

3.9输送带强度校核计算18

第四章 驱动装置的选用与设计20

4.1 电机的选用20

4.2 减速器的选用20

4.2.1 传动装置的总传动比20

4.2.2 液力偶合器20

4.2.3 联轴器21

第五章 带式输送机部件的选用22

5.1 输送带22

5.1.1 输送带的分类22

5.1.2 输送带的连接22

5.2 传动滚筒23

5.2.1 传动滚筒的作用及类型23

5.2.2 传动滚筒的选型及设计23

5.2.3 传动滚筒结构24

5.2.4 传动滚筒的直径验算24

5.3 托辊25

5.3.1 托辊的作用与类型25

5.3.2 托辊的选型27

5.3.3 托辊的校核30

5.4 制动装置30

5.4.1 制动装置的作用30

5.4.2 制动装置的种类30

5.4.3 制动装置的选型31

5.5 改向装置31

5.6拉紧装置32

5.6.1 拉紧装置的作用32

5.6.2 张紧装置在使用中应满足的要求32

5.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点32

5.6.4 拉紧装置布置时应遵循的原则33

5.6.5 拉紧装置的种类及特点33

第六章 其他部件的选用35

6.1 机架与中间架35

6.2 给料装置36

6.2.1 对给料装置的基本要求36

6.2.2 装料段拦板的布置及尺寸36

6.2.3 装料点的缓冲36

6.3 卸料装置37

6.4清扫装置37

6.4.1 篦子式刮板清扫装置37

6.4.2 输送机式刮板清扫装置37

6.4.3 刷式清扫装置38

6.4.4 振动式清扫装置38

6.4.5 水力和风力清扫装置38

6.4.6 联合清扫装置38

6.4.7 输送带翻转装置39

6.4.8 清扫装置的种类39

6.5 头部漏斗39

6.6 电气及安全保护装置40

第二部分：斜井提升系统的选型设计

第一章 设计原始资料41

第二章 串车的计算与选择42

2.1每小时提升量42

2.2一次提升量的确定42

2.3矿车的选择42

2.4串车数的确定42

第三章 钢丝绳的计算与选择44

3.1提升钢丝绳端静荷重44

3.2钢丝绳悬垂长度44

3.3钢丝绳单位长度的重量计算44

3.4钢丝绳的安全系数44

第四章 提升机的计算与选择45

4.1滚筒直径45

4.2滚筒宽度45

第五章 天轮直径的选定以及提升机与井筒相对位置确定47

5.1 天轮直径的选定47

5.2提升机与井筒先对位置确定47

第六章 提升系统的变位质量计算48

第七章 速度图的计算49

第八章 动力学计算50

第九章 选择电压开关柜53

9.1 选择磁力控制站53

9.2选择高压接触换向器53

9.3选择动力制动装置53

第十章 转子电阻的计算与选择54

10.1第一预备电阻的计算54

10.2第二预备电阻的计算54

10.3主加速级电阻公比q的确定55

10.4各级电阻的计算56

10.5计算启动时间和通电持续率57

10.5.1 各级启动时间计算57

10.5.2各级电阻通电持续率计算58

10.6各级电阻启动电流计算59

10.7选配电阻箱59

10.8绘制启动特性曲线60

参考文献61

致谢62

附录A输送机布置图A0(SSYS1)

附录B提升机房布置图A0(SSYS2)

附录C槽型托辊组零件图A2(SSYS3)

附录D速度图力图零件图A2(SSYS4)

附录E托辊棍体零件图A3(SSYS5)

附录D盘闸制动器装配图A1(SSYS6)

附录E跳绳离合器装配图A1(SSYS7)