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)