1、I摘 要随着科技的发展，波状挡边倾角输送机已在运输行业广泛使用起来。在现有的工艺条件下完成波状挡边倾角输送机的设计，提出了波状挡边倾角输送机的设计的方案。简单介绍了波状挡边倾角输送机的发展概况、波状挡边倾角输送机的组成、波状挡边倾角输送机系统中的常用装置。至今，我国对波状挡边倾角输送机的使用还比较少，普通带式输送机的输送倾角一般在 以下，需18要达到较大的提升高度时，将会出现输送距离长、占地面积大、土建工程量大、工艺布置复杂等缺点，从而大量增加工程投资。波状挡边带式输送机吸收了传统带式输送机、斗式提升机、埋刮板输送机的共同优点，同时又克服了普通胶带输送机的缺点，它的输送倾角可在 范围内任意布置
2、，有利于老厂房09改造。该机的研制和推广应用，可节约大量土地资源、减少土建工程量、降低工程投资，对我国工业的发展具有重要意义。关键词：波状挡边倾角输送机；大倾角；输送带；布置角度全套图纸加 153893706IIAbstractWith the development of technology, corrugated sidewall conveyor inclination has been widely used in the transportation industry together.This article discusses the existing conditions t
3、o complete the corrugated wall angle conveyor design, made corrugated wall angle conveyor design program.A brief introduction of the corrugated sidewall conveyor angle overview of development, corrugated sidewall conveyor dip composition, corrugated sidewall angle conveyor system common equipment, c
4、orrugated sidewall conveyor dip in the practical work of the frequently asked questions.So far, my angle on the corrugated sidewall conveyor use is still relatively small, common belt conveyor angle is generally less need to promote greater heights, there will be a long distance transportation, cove
5、ring an area of large civil engineeringengineering large, complex process layout of the disadvantages to a significant increase in engineering investment.Corrugated wall absorbed the traditional conveyor belt, bucket elevator, buried scraper conveyor common advantages, while overcoming the shortcomi
6、ngs of common belt conveyor, and its transmission angle can be arbitrary in the range layout is conducive to transform the old factory building.Development and application of machine can save a lot of land resources and reduce civil works, to reduce the engineering investment, industrial development
7、 in China is important.Keywords corrugated sidewall conveyor inclination angle of inclined conveyor belt arrangementIII目 录摘 要 IAbstractII目 录 .IIICONTENTSV第 1 章 绪论 .11.1 输送机的发展现状 11.2 输送机的发展趋势 21.3 波状挡边倾角输送机的应用范围 31.4 波状挡边倾角输送机的结构特点 3第 2 章 方案对比 .52.1 波状挡边输送带 52.2 波状挡边的选择 7第 3 章 设计计算 .93.1 原始数据 93.2 输
8、送量计算 93.3 运行功率及张紧计算 133.3.1 传动滚筒所需圆周力 133.3.2 电机功率计算 .153.3.3 输送带张劲力计算 .163.3.4 输送带层数计算 .163.3.5 带宽的校核 .173.3.6 凸弧段曲率半径计算 .173.3.7 凹弧段曲率半径计算 .183.3.8 减速器的选择 .18第 4 章 部件的选择与校核 .204.1 波状挡边输送带的基本结构 .204.1.1 型式 .204.1.2 基带 .21IV4.1.3 波状挡边 .224.1.4 横隔板 .244.1.5 波状挡边输送带的基本参数 .264.2 传动滚筒 .294.2.1 传动滚筒的设计与校
9、核 304.3 改向滚筒 .344.4 改向压轮 .364.5 托辊 .374.6 拉紧装置 384.6.1 拉紧装置的作用 .384.6.2 拉紧装置在使用中应满足的要求 .384.6.3 拉紧装置在过渡工况下的工作特点 .394.6.4 拉紧装置在布置时应遵循的原则 .394.6.5 螺旋拉紧装置的特点 .404.7 机架与中间机架 .404.8 整机布置形式 .41结 论 .43致 谢 .44参考文献 .45VCONTENTSAbstract.IAbstractIICONTENTS.IIICONTENTSVChapter 1 Introduction .11.1 Development
10、of a conveyor.11.2 Development Trend of conveyor .21.3 corrugated sidewall conveyor angle range of applications31.4 corrugated sidewall conveyor dip the structural characteristics of .3Chapter 2 Comparative 52.1 corrugated sidewall conveyor belt .52.2 The choice of corrugated wall .7Chapter 3 Calcul
11、ation 93.1 The raw data.93.2 Calculation of transmission .93.3 Calculation of operating power and tension of133.3.1 Driving Force 13 drum circle required .133.3.2 Electrical power calculation153.3.3 Calculation of conveyor belt Zhang Kinki .163.3.4 Calculation of belt layers 163.3.5 Checking the ban
12、dwidth of.173.3.6 Calculation of convex curvature radius of arc 173.3.7 Calculation of radius of curvature of concave 183.3.8 choice of reducer.18Chapter 4 the choice of components and Check204.1 The basic structure of corrugated sidewall conveyor belt 20VI4.1.1 Type 204.1.2 baseband214.1.3 corrugat
13、ed wall .224.1.4 diaphragm .244.1.5 The basic parameters of corrugated sidewall conveyor belt.264.2 The driving pulley.294.2.1 Design and Verification of driving drum304.3 deflector drum.344.4 tapped roller 364.5 Roller 374.6 tensioning device 384.6.1 The role of tensioning device384.6.2 tensioning
14、device in use shall meet the requirements of 384.6.3 tensioning device in the working characteristics of the transition condition 394.6.4 tensioning device in the layout should follow the principle of.394.6.5 Characteristics of spiral tensioning device .404.7 Rack and intermediate frame 4041 4.8 Mac
15、hine layout 41Conclusions43Thanks44References451第 1 章 绪论1.1 输送机的发展现状波状挡边带式输送机在国外各行业已广泛应用，但在我国还是一种新型的带式输送机。普通带式输送机的输送倾角一般在 以下，需要达到较大的提18升高度时，将会出现输送距离长、占地面积大、土建工程量大、工艺布置复杂等缺点，从而大量增加了工程投资。波状挡边带式输送机吸收了传统带式输送机、斗式提升机、埋刮板输送机的共同优点，同时又克服了普通胶带输送机的缺点，它的输送倾角可在 范围内任意布置，有利于老厂房改造。波状09挡边倾角输送机的研制和推广应用，可以节约大量的土地资源、减少
16、了土建工程量、降低了工程投资，对我国工业的发展具有重要意义。普通带式输送机由于受到物料与输送带摩擦系数的限制，输送物料的倾角不能过大，一般最大倾角只能达到 ，提高输送机倾角可采用深槽的1820托辊组、圆管输送机、压带式输送机、花纹输送带式输送机等方法。而波状挡边带式输送机则是真正实现大倾角输送物料的重要形式。波状挡边带式输送机最早（20 世纪 60 年代）由德国的 Svedala Flexowell公司研制，该公司与汉诺威大学合作，最先建立了波状挡边带式输送机的试验台，20 世纪 80 年代末开始向大型化发展。其产品已达到 55000 余台，分布于90 多个国家和地区，广泛应用于煤炭、冶金、建
17、材、化工、水电、矿山和港口等部门。1969 年此技术被引进到美国和加拿大，但当时并没有引起重视，直到1989 年世界最大的输送机生产厂美国胶带服务公司创建了挡边输送带部，才使波状挡边带式输送机在北美洲得到发展。此后，来自美国的 Lake Shore Ming 公司、英国的 Dowty Meco、Namec、法国的 Bandabor 等公司均生产这2种大倾角带式输送机。国外目前波状挡边带式输送机输送能力在 2000t/h 以下和带速在 5m/s 以下得情况时，提升高度可达 500m；当提升高度为 200m、带速为 3.75m/s 时，输送能力可达 6000t/h。我国从 20 世纪 80 年代初
18、开始研制波状挡边带式输送机，1990 年北京起重运输机械研究所开发出 DJ 型波状挡边带式输送机系列图纸并开始推广使用。经过 10 余年的生产实践，技术得到了不断完善和改进。1998 年，北京起重运输机械研究所、青岛运输设备厂、九江市飞达机械设备制造有限公司等作为主要起草单位，制定了波状挡边带式输送机行业标准 （JB/T8908-1999 ） ，进一步推广了我国波状挡边带式输送机的发展。目前全国已有 50 多个厂家生产了 6000 多台波状挡边带式输送机。据调查，国内每年波状挡边带式输送机的需求量为 15002000 台 。我国自贡运输机械总厂于 2000 年为四川省投资公1司生产了一台提升高
19、度为 104.5m，带宽 800m，输送量 140t/h 的波状挡边倾角带式输送机，该机的提升高度是亚洲之最。目前国内波状挡边倾角带式输送机系列参数为：带的宽度 1600mm，挡边高度 400mm、带速 25m/s、倾角 、90输送量 300t/h。相比之下，国内目前能够生产出的波状挡边带式输送机运输能力、提升高度、运行带速都较低，与国外先进水平有较大差距。波状挡边带式输送机的应用范围也有待于进一步扩大。因此，对波状挡边带式输送机结构的优化设计和输送带的研究成为当务之急。 31.2 输送机的发展趋势波状挡边带式输送机今后总体上应朝大运量、大带宽、高提升高度方向发展。此外，该机的发展还将体现在以
20、下几个方面：1支撑方式的改变输送带的支撑方式对输送机的稳定运行起重要作用，现已形成的采用环形吊挂、索道和轨道的波状挡边带式输送机和口袋式输送机的构想都有可能在不3久的将来实现。2灵活的布置方式波状挡边带式输送机可以和通用带式输送机一样，成为移动得或移置输送机，从而适应矿山开采的需要。3应用范围的拓广由于波状挡边带式输送机的大倾角输送物料能力强，使同一条输送机可以适应在不同工作要求的不同倾角范围远远的优于通用带式输送机，目前已经应用改变倾角进行卸船，这种“可变”特点今后将使波状挡边带式输送机广泛地在不同领域中应用 。11.3 波状挡边倾角输送机的应用范围1波状挡边倾角输送机为一般用途的散状物料连
21、续输送设备，但采用的是具有波状挡边和横隔板的输送带。因此，特别适用于大角度输送。 2波状挡边倾角输送机可广泛应用于冶金、电力、煤炭、建材、化工、轻工、粮食、港口、船舶等行业，在工作环境为-25+40的范围内，输送堆积比重为 0.52.5tm3 的各种散状物料。 3对于输送有特殊要求的物料，如：高温、具有酸、碱性、油类物质或有机溶剂等成分的物料，需采用特殊的挡边输送带。 4输送倾角 0 一 90 范围内任意角度，最大输送物料粒度为400mm 。31.4 波状挡边倾角输送机的结构特点波状挡边带式输送机的主要部件中的驱动装置、传动滚筒、改向滚筒、拉4紧装置、平托辊等与通用带式输送机通用，与通用带式输
22、送机的主要不同点有以下几个方面： 1输送带采用波状挡边输送带，输送机的其他零部件的采用均与这一变化有关； 2由于输送带上面有横隔板，在加料时应采用相应的措施进行加料，以避免物料与挡板之间的撞击； 3当输送带的运行方向改变时需要设置必要的输送带导向装置，在凹曲线处( 包括承载分支和回程分支)设置压带轮； 4在回程分支设置类似通用带式输送机的限制输送带摆动的部件，一般可以直接应用托辊。而当带体的重力较大时需要考虑挡边或挡板的刚度，设置专用的托辊； 5由于输送带上有横隔板，普通的刮板式清扫器已不能采用。必须用接触输送带内面的清扫器，一般采用的清扫器是振动式清扫器。5第 2 章 方案对比2.1 波状挡
23、边输送带如图 2-1 所示，一般的波状挡边输送带由基带 1、波状挡边 2 和横隔板 3三部分组成。图 2-1 波状挡边输送带基带的作用与平型输送带结构类似，是输送机的牵引元件，承受张力。由于支撑输送带较困难，因而要求基带横向应该具有足够的刚度，采用的方法是在基带芯体的横向加入特殊的加强层，但在纵向仍要保持适当的挠性，以利于输送带经过滚筒和在凸凹段的弯曲。波状挡边是用来增大承载物料断面的。挡边之所以采用波状的，其原因是6为了输送带经过滚筒和凸、凹弧段时，挡边不受过大的附加拉、压应力，且能自由伸缩。波状挡边有矩形（如图 2-2） 、S 形（如图 2-3） 、W 形（如图 2-4）和 WM 形（如图
24、 2-5） 。图 2-2 矩形挡边图 2-3 S 形挡边7图 2-4 W 形挡边图 2-5 WM 形挡边2.2 波状挡边的选择在波状挡边倾角输送机的发展之初的生产中常用的是 S 形状。然而波状挡边应该在输送带的基带上占有的宽度小，而相同的波形距上档边的延长长度越长对输送带的弯曲越有利。矩齿形因在其伸缩过程中矩齿根部会产生较大的应力集中，使波状挡边在短期内就易产生裂纹被撕裂，寿命很短，故目前很少使用。81形和形波状挡边已由 Harbawell 公司获得专利权。形和形波状挡边与形波状挡边相比，结构上在大波形中又多了小波形，局部增加了波状挡边沿运行方向的刚性，减少了由于输送带重力作用使托辊卡进“波谷
25、”中的可能性，从而增加了挡边在支承托辊上的抗凹陷能力，也减少了波状挡边顶部的附加应力和橡胶磨损，延长了使用寿命.同时，还能减少输送带经过托辊时的压陷阻力，降低能耗。2与波谷深而窄的形波状挡边相比，形和形波状挡边的波谷就浅而宽了，这样就减小了残留物料的死角，提高了输送机的卸空能力，如果再加上其它辅助手段(如振打轮等)，就可以克服波状挡边带式输送机卸空物料困难的缺点；形和形波状挡边可以充分压缩形成扁形的组合，而且有一定的横向稳定性，因此，波状挡边的根部可以充分伸展、顶部可以充分压缩，从而在很大程度上解决了高挡边在压缩时的稳定问题。3与其它形式的波状挡边相比，形和形波状挡边在相同的挡边高度下可以有更
26、小的弯曲半径，或者说在相同的弯曲半径下形和形挡边占有更小的体积( 弯曲半径大于 160mm 时可使体积压缩 30%以上)，这种结构特性对整机的布置和设计是很有利的。采用形和形波状挡边，其中间小波形可以与横隔板形成更好的密封结构，有利于大倾角输送粉状物料 。13综上所诉，优化选择 WM 型波状挡边。9第 3 章 设计计算3.1 原始数据输送量 Q=150th 物料：煤；水平输送距离：11.89m垂直提升高度：6.55m输送角度： 48堆积密度 =0.85tm3 粒度：A40mm；含水率15 环境温度：-19403.2 输送量计算本系列推荐使用如下输送量计算方法，即按水平截面计算有效输送量，不考虑
27、物料堆积角 P对输送量的影响。并且根据物料在输送带上的装载情况，输送量 Q 分别按如下两式计算。1TC 型隔板当 时，qts sqf thtBhvkQ/)123.0/(36010当 时，qts sqsf thtBhvkQ/)0246./2(180 2T 型隔板当 时，qts sqfthvk/180当 时，qts )/2(qsftBQ式中 物料填充系数k物料与基带理论接触长度qt o90364.tghtq物料松散密度(kg ) m横隔板高(m) 参考表 43 选取 h输送机倾角(度)横隔板间距(m)st通常为 36 倍波形距有效带宽(m) 参考表 45 选取 fB带速(ms)v本设计初选 800
28、mm 带宽，挡边高 160mm，横隔板间距 260mm由于输送倾角较大，故选用 TC 型横隔板计算如下： o90364.tghtq即 =0.150.364+tg(90-48) =0.18qt qt11 时，应用公式 qts sqf thtBhvkQ/)123.0/(360即 =0.75360020.850.150.65( 0.18/2+0.12320.15)/ 0.26=186t/hQ=186t/h.150 t/h故，满足要求。式中 选择 0.75k横隔板高度 0.15mh按表 3-4 选择有效带宽 0.65mfB按表 3-5 选择12图 5-1 输送量计算示意图133.3 运行功率及张紧计算
29、图 5-2 输送机的布置3.3.1 传动滚筒所需圆周力传动滚筒上所需要的圆周力 uF(N)stH式中 主要阻力HF2/2LqqLgf GbRUO式中 选择 0.025f149.81msg9kgm；见表 42 托辊间距按 1 米计算 ROq9kgm：见表 42 托辊间距按 1 米计算 U挡边输送带整带每米质量(kgm)b stfsobqBq/9.82 kgm，见表 31 初选 4 层布oq4.49 kgm，见表 33s0.3，见表 45fB横隔板间距 0.26 m st5.9 kgm，见表 44tq即 =9.82+24.49 +0.655.90.26bq=33.6(kgm)b每米物料质量(kgm
30、)。Gq= (3.6 )=150/(3.62)GqQv=20.8 (kgm)11.89mL6.55mH数据代入=0.0259.8111.899+9+(233.6 +20.8) 11.89 F 2289.15.6=277NHF提升阻力(N)st HtqBqgFsfsGst /2=9.81(20.8+24.49+0.655.9/0.26) 6.55=2925.6N15则 =277+2926=3203 NstHuF模拟摩擦系数表 31上、下托辊每米转动部分质量 表 323.3.2 电机功率计算电机功率 NiunvFk/式中 传动滚筒上的圆周牵引力(KN)uF总传动效率，通常 =0.9ini =1.2
31、， 考虑到本算法的简易算法的电机裕量系数。k即， =1.232032/0.9=8541.3WiunvFkN/选择电机功率 11kw 选择 YL180-8 同步转速 750r/min，额定功率 11kw安装情况 工作条件 f工作环境良好，制造、安装良好，带速低，物料内摩擦系数小 0.020按标准设计、制造、调整好，物料内摩擦系数中等 0.022-0.03水平、向上 倾斜的工 况多尘，低温，过载，高带速，安装不良，托辊质量差，物料内摩擦大0.023-0.035托辊转动部分质量(kg/m)B(mm)托辊型式 500 650 800 1000 1200 1400平行托辊 7 9 11 15 18 21
32、163.3.3 输送带张劲力计算输送带张力计算输送带最大张力(N)HqgFSbuomax其中：(N)loGbo55(33.6+20.8) 19.812668.32 N HqgFSbuomax=2668.32+3203+9.8133.66.55=8030.3 N式中 托辊间距(m)，本设计取 =1(m)ol ol3.3.4 输送带层数计算输送带基带层数计算 BmSZ/ax8030.312(800100)=1.2式中 输送带安全系数，本设计取 =12。m基带宽(mm) B许用带强， 不同织物芯取不同值，则：选择 4 层，EP100 带芯173.3.5 带宽的校核校核带宽 vyckQBf360式中
33、所需输送量；Q物料松散密度，已知煤密度 3.85t/m0= =0.146y输送带速度， m/sv2v倾角系数， 取 0.75；CC装载系数 ，一般取 ，取 ；k 9.08k85.k将以上各值代入带宽公式式得： m47.75.146.5036yc360Q =Bf 故，有效带宽 为 650mm 符合要求。fB3.3.6 凸弧段曲率半径计算凸弧段最小曲率半径 按式计算：1R所选的为尼龙帆布输送带： sinB)4238(1式中 输送带宽度，m；B18弯转角， （ ）所以 m45.378.42.1)438()4238(1 sinsinBR即： m5R3.3.7 凹弧段曲率半径计算输送机凹弧段的曲率半径，
34、应保证输送机空载启动时，输送带不会从托辊上跳起，凹弧段最小曲率半径 ，一般按 式计算：2RgqFBX)5.13(2式中 凹弧段起点处输送带张了，N；XF输送带质量， ；Bqmkg重力加速度， ；g2s所以 m7.439.8.63N90)5.1()5.13( gqFRBX2所以 m42R3.3.8 减速器的选择电动机已经确定，根据电动机的满载转速 nd 和工作机主轴转速 n0 传动装置的总传动比按下式计算190/nid式中 机构的总传动比；i=750r/min 电动机满载转速；dn传动滚筒转速 (rmin)。0可按下式计算：nDvn1060式中 =2m/s皮带速度即滚筒的圆周速度v传动滚筒的直径
35、；D 60.7（r/min）vn1060 640.312= =12.350dni7.5故，选择 DBY 型减速器。20第 4 章 部件的选择与校核4.1 波状挡边输送带的基本结构4.1.1 型式 波状挡边输送带是在基带(1)的两侧，加上波状挡边(2)形成的，见图 4-1。基带是平形带，带体比普通带具有更大的横向刚度。两侧挡边为波状，当输送带绕过滚筒或过渡段时，挡边上部可以自由伸展或压缩。两侧挡边之间的带体中部，可根据需要加上按一定间距布置的横隔板(3)，挡边与横隔板形成了输送物料的“匣 ”形容器，从而实现大倾角输送。图 4-1 波状挡边输送带21波状挡边带既是牵引件又是承载物料构件，横向刚度要
36、求较高，标准fb 0.025， b 表示基带宽，f 表示挠度。见图 42图 4-2 波状挡边输送带基带波状挡边带选型时可根据输送不同物料的特性、输送量等参数，选择普通型、强力型、耐热、耐高温（300 C 装铠带芯） 、耐酸、耐碱、耐寒、50钢丝绳型波状挡边带。4.1.2 基带1选用帆布型带芯橡胶输送带带宽 、层数 、上下胶中间加强层胶厚度及每米质量见表 4-2。选用PDZ涤沦树脂带芯代替尼龙带芯重量也可参照选用。2层帆布径向扯断强力为（1）涤纶树脂：200kg/cm层（2）棉帆布：56kg/cm层（3）装铠：200、300、400、500、600kg/cm层 3通常推荐波状挡边输送带安全系数有
37、 10m、 、 12m三种。常用织物芯基带带宽 B，层数 Z，上、下胶及中间加强层胶厚度，每米质量。见表 4-1表 4-122带 宽 PD (mm)500 650 800 1000 1200 1400帆布层数Z上胶+下胶中间胶复合胶片（或中间角钢条）厚度（mm）q.(Kg/m)3 3.0+1.5+34.5+1.5+39.4510.54 3.0+1.5+34.5+1.5+310.511.5513.6515.0116.818.48563.0+1.5+34.5+1.5+33.0+1.5+44.5+1.5+415.0516.3818.4820.1620.1622.3225.227.4927.4928.
38、630.24333334.4834.4939.17 3.0+1.5+44.5+1.5+428.629.934.4835.2839.141.168 3.0+1.5+54.5+1.5+535.2837.841.1644.19 3.0+1.5+54.5+1.5+544.148.024.1.3 波状挡边23图 4-3 波状挡边波状挡边主要参数及每米质量见表 4-2。表 4-2挡边高 H(mm)波形顶宽Wb(mm)波形底宽 Wf (mm)波形距(mm) 每米质量(Kg/m)80 4.5100 1.912044 50 422.61602006666757563634.475.7240 66 75 63 6
39、.52300 88 100 84 7.8400 88 100 84 10.2244.1.4 横隔板按不同倾角、挡边高而选用不同的横隔板型式，横隔板的型式有 T 型、C 型、 TC 型 TS 型、TCS 型。主要参数及每米质量见表 4-3。表 4-3型式 横隔板高（mm） 横隔板底宽（mm） 配用挡边高 H（mm） 每米质量qt（kg/m）T C 5.5TC75 100 806.6TC 5.7TC90 100 1007.1TC 6.1TC110 100 1207.32TC 9.06TC150 150 16010.89TC 9.7TC180 180 20011.6TC 11.1TC220 200 24013.5TSTCS 280 250 300TSTCS 370 280 400
