带式输送机输送带的张紧与张紧装置.pdf

2 0 0 4年第 8 期 煤 矿 机 械 9 1 文章 编号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 2 0 0 4 0 8 ． 0 0 9 1 ． 0 3 带式 输送觚 输送带硇 张紧与 张紧装置 吴春 信 ，薛本 峰 淮北 矿业集 团 阳光 实业公 司 ，安徽 淮 北 2 3 5 0 0 0 摘 要 阐述 了带式输送机 的传动原理 ， 分析 了输送带 中的 张力及影响 张力变化 的主要 因素 ， 给出了保证输送机正常运行输送带所需张力的计算方法， 介绍了拉紧装置的布置原则， 几种常用的 拉 紧装置及其 适用 范围。 关键词 传动原理 ；输送 带张力；拉 紧装置 中图号 T D 5 2 8 文献标识码 A 1 前 言 带式输送 机是 以输送带兼作牵 引机构 和承载机 构的一种运输 设备 。 由于它具 有运 输 能力 大， 工 作 阻力小 、 耗 电量低 ， 单 机 运距 可 以很 长 ， 且维 护 简单 方便等优 良性能， 在地面和矿井下得到极其广泛的 应用。带式输送机的基本结构和 E l 常的使用维护方 法 ， 也 已为广 大用户所熟悉 ， 张 紧装置 是带式输送机 必不可少的部件 。在 带式 输送 机 的总体 布 置时 ， 选 择合适 的拉紧装置 ， 确定 其合理的安装位置 ， 是保证 输送机正常运转、启动和制动时输送带在传动滚筒 杆 的螺 距 ， 通 常取 S0． 8 D， D为螺杆 的外径 。 2 安装角度从方 便使用 的角度讲 ， 为了下一 级设备 的装载 ， 一般 希望螺 旋输 送 机有一 定 的倾 斜 角 。而倾角 安装角度 的变化也是影响 出土量 的一 个重 要 因素 。由于顶 管机 中的螺旋输送机 叶片 的转 速 相对较慢 ， 叶片 的圆周线速度 相应 就 比较低 ， 被输 送物 料所受 到的离心 力 自然 比较小 ， 物 料 与筒壳 之 间形成 的摩擦 力不能克服物料重力沿筒壳 向下 的分 力 。安装角 度 对无 杆 式 螺旋 输送 机 的 影 响更 加 明 显 ， 由于没有 叶片的直接作 用 ， 同时 物料柱 内各 点受 到的离心 力更小 ， 再 加上物料松散的特性 ， 使 其在重 力 的作 用下不停地 向下 滑动 ， 因此 ， 在缺乏足够外力 的条件 下 ， 中间的物料 自然不可能被输送 出去 ， 其结 构的优势就 不能得 到发 挥 ， 增 大倾角 就增加 了这 种 负面影 响 。当然 ， 在实际施工 中 ， 可 以采取 一定的注 浆工艺 ， 以增 大物料间的相互作用力， 改善出土效 果 。也 可 以通过调整设计 参数 来增 加摩擦力 。总之 在确定 安装角度时 ， 一定要结合 土质情况综合 考虑 ， 合理选 择结构形式 。 4参数确 定 结构确定 之后就应 该逐个确定公式 中的各个参 对于有 杆式螺 旋输送 机 ， 一般 取芯 杆直 径 为叶 片外径 的 0． 3倍 ， 螺距取叶片外径 的 0 ． 8 倍 。 对 于无 杆式螺 旋输送 机 ， 一般 也取 螺距 为 叶片 的 0． 8倍 ， 叶片的 内径则可适 当小一些 ， 可 以选取 叶 片外径的 0 ． 2 5倍 。这 是 因为 内孔 缩小 就 等 于增 加 了叶片 的作用面 积 ， 可 以在一定 的程 度 上改 善 出土 效果 ， 但如果内孔过小又会增加传动套的堵塞效应。 叶片的厚度 一般 为 螺距 的 1 ／ 8 ， 有杆 式 螺旋 输 送 机 的叶片还可稍簿 一点 ， 此外 还 可 以根 据 转速 的情 况 适 当调整 。转速 的确 定应综 合各 方 面 的因素 ， 倾 角 大的相应 的转速 高一 些 ， 另外 有杆 螺杆 的转 速 也可 以高一点 ， 中空螺杆 由于弹性较大 ， 在高转 速下 的经 常启 动 、 停止所引起 的 弹性 变形会 造成 螺 杆 的疲劳 破坏， 所以转速不宜过快 ， 一般转速在 2 0 r ／ m i n 。 除 了上 述 因素 之外 ， 土 质的变化 也是 确定 参数 的重要依据之一。土质 比较硬的情况下 ， 螺旋输送 机的径 向尺寸应稍大一些 。 参 考文献 [ 1 ] 于彬泉． 顶管施工技术[ M ] ． 北京 人民交通出版社， 2 0 0 0 ． 作者简介邢苏宁 1 9 6 0 一 ， 江苏南京人， 高级 工程师 ． 1 9 8 2年 毕业于山东矿业学院矿业机械专业 ， 现在江苏煤矿专用设备厂从事 设计 与研 究工作 ． 双 。 收稿 日期 - 2 0 0 ． 0 5 ． 2 6 Th e s e l e c t i 0 n 0 f s c r e w c o n v e y o r XI N G S u - n i n L2 t L Ix i m p i J 1 ． Z h e n j i a n g S p e c i a l Ma c h i n e r y F a c t o ry o f C o a 1 ． Z h e n j i a n g 2 1 2 0 0 0 t C h i n a ； 2 ． S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y t T a i ’ a n 2 7 1 0 1 9 t C h i na Ab s t r a c t nl e s c r e w c o n v e y o r i s a k e y e q u i p me n t o f a p i p e r c y l i n d e r ． nl i s p a pe r i n t r o d u c e s t h e s t r u c t u re o f t w o k i n d s o f S C reW c o n v e y o r ． nl e me t h o d s we re p r o p o s e d w h e n s e l e c t d a t a o f S C reW c o n v e y o r a n d s o me k e y qu est i o n s mu s t b e t a k e a c c o u n t e d． Ke y wo r d s s c r e w c o n v e y o r ；p i p e r c y l i n d e r ；s e l e c t i o n 维普资讯 9 2 带 式输送 机输送带的张紧与张紧装置 吴春信 ， 等 2 0 0 4年第 8期 上不 打滑的重要 条 件。本 文仅就 此作 一下探 讨 ， 以 供大家参考 。 2带式输送机 的传 动原 理 带 式输送 机在 运行 中 ， 借 助 于传 动滚筒 与输送 带间 的摩 擦 力将 驱 动装 置 与输 送 带 有 机地 联 系起 来 ， 以完成二者 间的能量传 递任务 ， 保证输送机 的可 靠运行 。其摩 擦传动原理如 图 l所示 。 。 图 1 带式 输送 机摩 擦传 动原 理 Fi g． 1 T h e t r a n s mi s s i o n p r i n c i p l e o f t h e b e l t c o n v e y o r s 设传 动滚筒此时输出牵 引力 F 输送 带在传动 滚筒分离 点 处 的 张力 为 F． ， 在相 遇 点 处 的 张力 为 F F ≥F ． 。忽略一些次要 因素 ， 在输送 带上取微 原体 A B为隔离体 ， 它对 应的圆心角为 d ， 其受力分 析 图如图 1 所示 。 由微原 体力的平衡得 d NS s i n d 0 ／ 2 Sd S s i n d O ／ 2 1 S c o s d 0 ／ 2 d N Sd 5 C O S d 0 ／ 2 2 式 中 5， 5十d 5 输送带在 A和 日点 的张力 ， N； 滚筒与输送 带之间摩擦 系数 ； a 输送带在 滚筒上的围包 角 ， t a d ； d Ⅳ微 原体所 受的法 向反力 ， N。 将式 1 、 式 2 联 立解 方 程 ， 并将 边 界条 件 S 。 F 代入 ， 得 SF ． e 3 式 3 是传动滚筒包 弧上任 一点 的张力 5的计算公 式 ， 即著名的欧拉公式 。 3输送带张 力的确定 输送 带张 力在整 个 长度上是 变化 的 ， 其值 取决 于下列诸 因素 1 输送 带长度和铺设状况 ； 2 传 动滚筒数量和布置形式 ； 3 驱 动和制动系统 的特性 ； 4 拉 紧装置的形式及其布置位置 ； 5 输 送机工况 载荷及运 动状态 。 由此可见 ， 影 响输 送带 张力 的因 素很多 。为保 证输送机正 常运 行 ， 输 送 带 的张力 必须 满足 以下 2 个条件 ①摩擦 传 动条件 。输 送 带的张 力在任 何 负 载情况下 ， 作用 到传 动滚筒 上 的 圆周 力 是通 过静 摩 擦传递到输送带上 ， 保 证输 送带 与传 动 滚筒 间不 打 滑 。②垂 度 条 件。作 用 到输 送 带 上 的 张力 应 足 够 大 ， 使输送带在各支承 间的垂 度小于一 定值 。 圆周驱 动力 F 是通 过摩 擦 传递 到输送 带上 的 见图 1 ， 为保证输送带工作 时不 打滑 ， 由尤 拉公 式 可得 ， 需在 回程带上保持最小 张力 F ， 按 下式 进行 计算 F ． 一≥F [ 1 ／ e 一1 ] 4 式中 F ～输送 机满载启动或制动 时出现的最 大圆周驱动力 ； p 传动滚筒的 围包角 ， 一般取 中 2． 8～4． 2 e 尤拉 系数 。 为 了限制输送 带在 2组 托辊 间的下 垂 度 ， 作用 在输送带上任意一点 的最小张力 F i 必须满足 承载分支 F [ 口 。 g 。q g ] ／ E s h ／ a 一 ] 回程分支 F 口 q 。 g ／ E s h ／ a 一 ] 输送带许用 的最 大下垂度一般 为 h ／ a 0 ． 0 1 。 根据 以上 2个条 件 ， 输送 带张 力 的计算 方 法 有 2种 ① 根据摩 擦传 动条件 并利 用 “ 逐 点 张力 法 ” 求 出各特殊点 的张力值 ， 然后验算输送带 的垂 度条件 ； ②根据垂 度条 件求 出某 一确定点的张力 ， 然后按“ 逐 点张力法 ” 计算 出各点 的 张力 ， 再 验算 摩 擦 传 动 条 件。 4几种常见的拉 紧装置及其适 用范 围 带式 输送 机拉 紧装 置 的结 构形式 很 多 ， 按 其 工 作原理不 同 ， 主要分为 固定式 、 重锤 式 、 自动式 3种。 1 固定式拉 紧装 置 固定 式拉 紧装 置 的拉 紧 滚筒在输送机运 转过程 中位 置是 固定 的 ， 其拉 紧行 程的调 整有手动和电动 2种方式 。其 优点是结构 简 单紧凑 、 工作可靠 ； 缺 点是对 输送 机运转过程 中由于 输送带弹性变形和塑性伸长无法适时补偿从 而导致 拉紧力下 降 ， 可 能 引起 输 送 带 在传 动 滚 筒 上 打 滑。 常见的 固定式拉紧装 置有螺 旋拉 紧装 置 适 用 于长 度较 短 ， 功 率 较 小 的 输 送 机 ， 可 按 机 长 的 l ％ ～ 1 ． 5 ％选取拉紧行程 ； 绞车一滑轮 式拉紧装 置 适 用 于大拉紧力 、 长距离 、 大运量 的带式输送 机 。 2 重锤式拉 紧装 置 重 锤式 拉 紧装 置是 利用 重锤的重量产生拉 紧力 ， 并保 证输 送带 在 各种工 况 下均有恒定 的拉紧力 ， 可 以 自动补 偿 由于 温度 改变 和磨损而引起输 送带 的伸 长变化 。结构 简单 、 工 作 可靠 、 维护量小 ， 是一种应用广泛 的较 理想 的拉 紧装 置。其缺点是 占用空 间较 大 ，工作 中拉紧力不 能 自 维普资讯 2 0 0 4年第 8期 煤 矿 机 械 9 3 文章编 号 1 0 0 3 ． o 9 4 2 o o 4 1 o 8 0 0 9 3 ． 0 2 J O Y支架护帮油缸双向锁试验台 刘 彝 娟 神 华集 团 神府 东胜煤 炭有 限责 任公 司 ，陕 大柳塔 7 1 9 3 1 5 摘 要 液压 支架在 综采工作面 中起 着十分重要的作 用 ， 护 帮 油缸是 支 架上 不可缺 少的部件 之 一 ， 它控 制 着护帮板的动作及护 帮板对顶板的 支撑情 况， 而护 帮油缸 双向锁 又是控制油缸动作 的 关键 元件 。 所 以。 护 帮油缸 双向锁 的 大修 质 量也显 得尤 为重要 。根 据 J O Y 支架护 帮油缸 在 结构 上 的特点和 以往 的大修 经验 ， 研制 出一种 J O Y 支架护 帮 油缸 双向锁 专用 的试验 台， 从 而保 证 了大修 的质 量。 关键 词 护帮油缸 试验 台；双向锁 ；试验原理 中图号 T D 3 5 5 文献标 识码 A 1 前 言 目前 神东公 司引进 的 2套 J O Y 2 ／ 7 6 2 5支 架在各 矿得 到了广泛使用 。由于该类型支架 的护 帮油缸在 结 构 上 与 其 它 类 型 支 架 的 护 帮 油 缸 有 所 不 同 ， J O Y 7 6 2 5支架护帮油缸 的液压控 制 阀 双 向锁 镶嵌 在油缸 的外缸筒底 部与 缸筒 做为一 体 ， 无法 单独拆 下来试验修理 。针对这种油缸结构特点研 制出油缸 双向锁 专用 的试 验 台 ， 本 文对 此种试 验 台进 行详 细 说 明 。 2试验原理 试验护 帮油缸双 向锁 的 目的就是 为了测试双 向 锁 的 自锁能力 ，但现有的试验 台无法对双 向锁进行 动调 整 。这种拉 紧装 置 包括垂 直式 拉 紧装 置 能 利 用走廊空间位置， 便 于布置， 缺点是改向滚筒多， 并 且物料容易掉 入输送 带与拉紧滚筒之间而损坏输 送 带 ； 车式 拉紧装置 适用 于距离 较长 ， 功率较大的输 送 机 ， 拉 紧行 程有 2 m、 3 m、 4 m 3档 。由于结构简单 可靠 ， 应优先选用 。 3 自动拉紧装 置 自动 拉 紧装 置是 一种在 输 送机工 作过程 中能按一定 的要求 自动调节拉 紧力 的 拉 紧装置 。在现代 长距 离带 式输送 机 中使 用较 多 ， 它能使输送 带具有 合理 的张力 图 ， 自动补偿输 送带 的弹性变 形 和 塑性 变 形 ， 是 一 种理 想 的 拉 紧装 置。 常见的 自动拉 紧装置有 自动绞车式拉紧装置 ； 全 自 动液压拉紧装置 不仅响应快 ， 能避 免启 动时输送带 的“ 断带 、 漂带 、 打滑” 现象 ， 减少紧边冲击 ， 还具有较 高张紧力精度 ， 完全满 足启 动张 紧力 为正常 张紧力 1 ． 4 1 ． 5倍 的要求并 且能平缓 过渡 ， 可实现对张 紧 装置的远距离控制 。 无论选择以上何种拉紧装置， 都应考虑以下几 点 ①拉紧装置尽量 安装在 靠 近传动 滚筒 的空 载分 支上 ， 以利于起动和制动时不产生打滑现象 ， 对运距 较短 的输送机可 布置在 机尾 部 ， 并将 机尾 部 的改 向 滚筒作为拉紧滚筒 ； ② 拉 紧装 置应尽 可 能布 置在输 送带张力最 小处 ， 这样可减小拉 紧力 ； ③应尽可 能使 输送带拉紧滚 筒的绕 入和绕 出分支方 向与滚 筒位移 线平行 ， 且施加 的拉 紧力要通过滚 筒中心 。 参 考文献 [ 1 ] 许灏 ． 机械设计手册[ M] ． 北京 机械工业出版社， 2 O 0 0 ， f 2 ] 程居山． 矿山机械[ M 】 ． 徐州 中国矿业大学出版社 ， 2 O 0 2 ． 作者简 介 吴春 信 1 9 6 7一 ， 安 徽 枞 阳县 人 ， 工 程 师 ， 1 9 9 2年 毕 业于原淮南矿业学院机械工程系， 现在淮北矿业集团阳光实业公 司 从事煤矿机械管理工作． 收 稿 日期 “- 2 0 0 4 ． o 4 ． 1 0 Ta u t e n i n g o f b e l t a nd t a u t e nin g d e v i c e s i n be l t c o nv e y o r s W U Cl a i m 一血． XUE B e nf e n g T h e S u n s h i n e I n d u s t r y C o ． o f H u a i b e i Mi n i n g I n d ust r y G r o u p ，H u a i b e i 2 3 5 0 0 0 ． C h i n a } Ab s t r a e t T h i s p a p e r e x p l a i n s t h e t r a n s mi s s i o n p r i n c i p l e o f t h e b e l t c o n v e y o r s 。 a n a l y s e s t h e t e nsi l e f o r c e o f the b e l t an d the ma i n e l e me n t s a ff e c t i n g i t ． d i s p l a y s the me t h o d s o f c a l c u l a t i n g t h e n e e d e d t e n s i l e force o f t h e b e l t for a s s u ri n g the n o r - ma l o p e r a t i o n o f t h e bel t c o n v e y o r s ． i n t r o d u c e s the p rin c i p l e o f a r r a n g i n g t h e t a u t e n i n g d e v i c e s 。 s e v e r a l c o mlr n o n t a u t e n i n g d e v i c es an d t h e i r a p p l i c a t i o n s c o p e s ． Ke y wo t d s t r a n s mi s s i o n p ri n c i p l et e n s i l e f o r c e o f t h e be l t ；t a u t e n i n g d e vic e 维普资讯