基于plc自動運料皮帶運輸系統(tǒng)的設(shè)計（含CAD圖紙源文件）

下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985I摘 要本系統(tǒng)主要是對自動運煤皮帶運輸機進行控制設(shè)計。輸煤皮帶控制系統(tǒng)的設(shè)計是一個很傳統(tǒng)的課題，現(xiàn)在隨著各種先進精確的諸多控制儀器的出現(xiàn)，輸煤皮帶控制的設(shè)計方案也越來越先進，越來越趨于完美，各種參考文獻也數(shù)不勝數(shù)。該系統(tǒng)用三菱 FX2N 系列可編程序控制器（ PLC）作為控制核心，整個系統(tǒng)采用了一臺 PLC 控制 4 臺皮帶機，整個控制系統(tǒng)設(shè)一個控制室。利用 PLC 控制皮帶輸煤機，實現(xiàn)了逆序啟動、順序停止、故障停止、緊急停止的功能，并且有手動控制和自動控制兩種控制方式，從而實現(xiàn)了輸煤系統(tǒng)的自動化功能。本文對 PLC 自動運料皮帶運輸機控制系統(tǒng)進行了詳細(xì)的研究，該控制系統(tǒng)具有精度高、成本低、抗干擾能力強、故障率低、操作維護簡單等特點，具有良好的應(yīng)用價值。本次設(shè)計主要的內(nèi)容：采用三菱 FX2N 系列 PLC 實現(xiàn)控制系統(tǒng)的設(shè)計，著重從皮帶運輸機方面深入研究，確定其控制要求，明確 PLC 的機型的選擇，確定 I/O 地址的分配，設(shè)計 I/O 接線圖、控制流程圖及梯形圖，深入理解 PLC 的編程方法，按照控制要求對自動配料皮帶運輸機系統(tǒng)進行編程。關(guān)鍵詞：皮帶運輸機；可編程控制器；控制下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985IIAbstractThis system is mainly to control the automatic coal belt conveyor design.Design of the control system of coal conveying belt is a very traditional subject, now with the emergence of of all kinds of advanced precise control instruments, the design scheme of coal conveying belt control is becoming more and more advanced, more and more tend to be more perfect, all sorts of reference also. The system with mitsubishi FX2N series programmable controller (PLC) as control core, the system adopted a PLC control 4 belt machine, the whole control system set up a control room. Using PLC control coal conveyer belts, realized the reverse order start, stop, fault stop, emergency stop function, and there are two kinds of control mode, manual control and automatic control so as to realize the automation of the coal conveying system function.In this paper, the PLC automatic material handling a detailed study of the belt conveyor control system, the system is composed of two parts: automatic material handling equipment and belt conveyor control system. The control system has high precision, low cost, strong anti-interference ability, low failure rate, simple operation and maintenance etc., has a good application value.This design main content: the design of the control system of mitsubishi FX2N series PLC, in-depth study emphatically from the aspects of belt conveyor, determine its control requirement, clear PLC model selection, determine the allocation of I/O address, the design of I/O wiring diagram and control flow diagram and ladder diagram, deep understanding of the PLC programming method, carried out in accordance with the requirements for automatic batching belt conveyor system programming.Keywords : Belt conveyor；PLC；Control下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985III目 錄摘要 .IAbstract.II第 1 章 緒論 .11.1 皮帶運輸機的概況 .21.1.1 皮帶運輸機的發(fā)展史 .21.1.2 礦用皮帶運輸機各機型介紹.21.1.3 皮帶運輸機基本結(jié)構(gòu) .21.1.4 皮帶運輸機的調(diào)試 .31.1.5 傳送帶常見故障 .31.1.6 四級傳送帶視圖分析 .41.2 皮帶運輸機的發(fā)展趨勢 .41.2.1 國外皮帶運輸機技術(shù)的現(xiàn)狀.41.2.2 國內(nèi)皮帶運輸機技術(shù)的現(xiàn)狀.51.2.3 煤礦皮帶運輸機技術(shù)的發(fā)展趨勢 .6第 2 章 皮帶運輸機的設(shè)計計算 .72.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件.72.2 輸送帶寬度的確定及核算.72.2.1 帶速的確定.72.2.2 帶寬的確定.82.2.3 輸送帶寬度的核算 .102.3 圓周驅(qū)動力 .102.3.1 計算公式 .102.3.2 主要阻力計算 .112.3.3 特種主要阻力計算 .132.3.4 特種附加阻力計算 .132.3.5 傾斜阻力計算 .152.4 傳動功率計算.152.4.1 傳動滾筒軸功率計算 .152.4.2 電動機功率計算 .152.5 輸送帶張力計算 .162.5.1 阻力計算 .16下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985IV2.5.2 輸送帶不打滑條件校核 .192.5.3 輸送帶下垂度校核 .202.5.4 輸送帶強度校核計算 .212.6 拉緊力計算 .21第 3 章 傳動裝置的選用與設(shè)計 .233.1 電機的選用 .233.2 減速器的選用.243.2.1 傳動裝置的總傳動比 .243.2.2 減速器的選用.243.3 傳動滾筒 .263.3.1 傳動滾筒的選型及設(shè)計 .263.3.2 傳動滾筒筒體的設(shè)計 .263.3.3 傳動滾筒軸的設(shè)計計算 .293.3.4 傳動滾筒結(jié)構(gòu).303.3.5 傳動滾筒的直徑驗算 .31第 4 章 控制系統(tǒng)的設(shè)計 .334.1 選擇 PLC 的依據(jù) .334.2 PLC 的基本組成 .334.3 PLC 的工作原理 .344.4 可編程序控制器的特點 .364.5 PLC 選型 .364.6 接線圖 .384.6.1 PLC 接線圖 .38第 5 章 可編程控制器程序編輯 .405.1 梯形圖程序分析 .405.1.1 運煤皮帶機循環(huán)自動啟動程序分析 .405.1.2 運煤皮帶機循環(huán)自動停止程序分析 .415.1.3 運煤皮帶機單動啟動與停止程序分析 .425.1.4 運煤皮帶機故障停止程序分析.43結(jié)論 .46參考文獻 .47致謝 .48下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985I下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985II下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709851第 1 章 緒 論PLC 目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制領(lǐng)域，無論是從國外引進的自動化生產(chǎn)線，還是自行設(shè)計的自動控制系統(tǒng)，都普遍采用了 PLC 控制。PLC 控制系統(tǒng)始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。其主要原因，在于它能夠為自動化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要。與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，PLC 控制系統(tǒng)具有構(gòu)成簡單、可靠性高、通用性強、抗干擾能力強、易于編程，體積小、可在線修改、設(shè)計與調(diào)試周期短、便于安裝和維修等突出優(yōu)點、而且一般不需要采取特殊措施，就能直接在工業(yè)環(huán)境中使用，更加適合現(xiàn)代化的要求，使用 PLC 控制系統(tǒng)能夠提高系統(tǒng)的整體性能，具有較明顯的優(yōu)越性。皮帶運輸機是廣泛應(yīng)用于煤炭、港口、建設(shè)、電廠等工業(yè)領(lǐng)域的連續(xù)輸送設(shè)備，它具有運輸效率高、運營成本低等優(yōu)點。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，帶式輸送機的應(yīng)用越來越廣泛。近年來，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，帶式輸送機也不斷朝著大運量、長距離、大傾角、高帶速、投資費用少、運營費用低、工作可靠、維護方便等方向發(fā)展，對其設(shè)計技術(shù)的要求也越來越高。 為適應(yīng)地形的要求，用輸送帶輸送一定高度的帶式輸送機在很多方面有應(yīng)用。本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容：1.方案選擇與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計；2.輸入輸出與 PLC 機型的選擇；3.I/O 地址的分配；4.程序狀態(tài)圖的設(shè)計；5.梯形圖的編寫及程序分析。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098521.1 皮帶運輸機的概況1.1.1 皮帶運輸機的發(fā)展史皮帶運輸機是由承載的輸送帶兼作牽引機構(gòu)的連續(xù)運輸設(shè)備，可輸送礦石、煤炭等散裝物料和包裝好的成件物品。由于它具有運輸能力大、運輸阻力小、耗電量低、運行平穩(wěn)、運輸過程中對物料的損傷小、運營成本低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各部門。皮帶運輸機對建設(shè)現(xiàn)代化礦井有重要作用。皮帶運輸機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備，與其他運輸設(shè)備(如機車類)相比，具有輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中化控制，尤其對高產(chǎn)高效礦井，皮帶運輸機已成為煤炭開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。隨著我國高產(chǎn)高效礦井的出現(xiàn)，原有的皮帶運輸機無論是主參數(shù)還是運行性能都已不能滿足要求，必須向長距離、高帶速、大運量、大功率的大型化方向發(fā)展，并要改善和提高運行性能，確保安全可靠。1.1.2 礦用皮帶運輸機各機型介紹（一） 固定高強度皮帶運輸機這是目前煤礦井下用量最多的一種機型，主要用于水平或傾角小于 18 的場合。由于受到輸送帶強度及零部件的限制，單機長度不宜過長，國內(nèi)現(xiàn)在鋼繩芯帶最高為ST4000，整芯帶為 PVG3150S，高強度機械接頭要靠進口，為了降低膠帶強度，減小驅(qū)動裝置尺寸，國內(nèi)外通常采用中間直線摩擦驅(qū)動和中間卸載式驅(qū)動，并采用軟起動技術(shù)。國內(nèi)現(xiàn)有近 10 種軟起動方式，較好地解決了大型輸送機的起動問題。（二） 可伸縮皮帶運輸機該機型主要用于煤礦采煤工作面順槽輸送原煤，當(dāng)輸送能力和運距較大時，可配中間驅(qū)動裝置來滿足要求。美國、德國、英國等國家的一些廠商公司都可為各種生產(chǎn)規(guī)模的高產(chǎn)高效工作面提供配套的順槽用可伸縮皮帶運輸機。 （三） 壓皮帶運輸機壓皮帶運輸機也是為增大輸送傾角而設(shè)計的，1979 年美國大陸輸送機設(shè)備公司開始研制壓皮帶運輸機，并于 1983 年研制出壓帶式大傾角皮帶運輸機 HAC，這臺樣機的輸送傾角為 30 60 ，最大輸送能力為 2 900 t/h，其壓帶是通過旋轉(zhuǎn)的托輥組加載的。此后，大陸公司已生產(chǎn) 40 多臺 HAC。19911994 年德國的 MAN TAKPR FODERTECHNIK 公司研制了 3 臺用于卸船機的壓皮帶運輸機。前蘇聯(lián)和日本等國也研制了這種皮帶運輸機。國內(nèi)生產(chǎn)的壓皮帶運輸機傾角可達(dá) 90 ，物料最大塊度可達(dá)下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709853300 mm。這種輸送機由于本身結(jié)構(gòu)的缺陷和經(jīng)濟上的原因，目前還沒有在煤礦井下應(yīng)用。1.1.3 皮帶運輸機基本結(jié)構(gòu)皮帶運輸機的組成如圖 1.1 所示，基本組成部分:輸送帶、托輥、驅(qū)動裝置 (電動機、減速機、軟起動裝置、制動器、聯(lián)軸器、逆止器、傳動滾筒)、拉緊裝置、清掃裝置、機架、安全保護裝置以及電氣控制系統(tǒng)等組成。-頭部漏斗 ；2-機架；3-頭部掃清器；4-傳動滾筒 5-安全保護裝置；6- 輸送帶；7-承載托輥；8-緩沖托輥；9-導(dǎo)料槽；10-改向滾筒；11-拉緊裝置 12-尾架；13- 空段掃清器；14-回程托輥；15-中間架；16-電動機；17-液力偶合器；18-制動器；19- 減速器；20- 聯(lián)軸器圖 1-1 皮帶運輸機組成示意圖輸送帶繞經(jīng)傳動滾筒和機尾換向滾筒形成一個無極的環(huán)形帶。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上。拉緊裝置給輸送帶以正常運轉(zhuǎn)所需要的拉緊力。工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。物料從裝載點裝到輸送帶上，形成連續(xù)運動的物流，在卸載點卸載。一般物料是裝載到上帶(承載段)的上面，在機頭滾筒卸載，利用專門的卸載裝置也可在中間卸載。1.1.4 皮帶運輸機的調(diào)試首先應(yīng)檢查運輸機支架安裝是否牢固，是否有遺漏的焊口，并逐個檢查限位輥、張緊輥、導(dǎo)向輥的轉(zhuǎn)動是否靈活，主動輥、從動輥內(nèi)是否注油。以上確定無誤后，采 取點動的方式啟動主動輥電機，若繼電器跳閘，切不可強行啟動，應(yīng)檢查主動電機 內(nèi)是否進入雨水造成短路，點動無誤后，可正常啟動主動輥電機。正常運轉(zhuǎn)時，調(diào)整 皮帶是本部工作中的 一個難點，若皮帶跑偏，應(yīng)調(diào)整尾部的可調(diào)螺母；若調(diào)整無效， 下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709854則應(yīng)檢查導(dǎo)向輥的安裝 是否正確 ，必要時，將導(dǎo)向輥一端 支架割開、移位、焊接。 如皮帶過緊或過松，應(yīng)調(diào)整張緊輥，使之松緊適宜。1.1.5 傳送帶常見故障a)傳送帶打滑傳送帶與皮帶輪之間打滑為將這種打滑現(xiàn)象減到最低限度，建議驅(qū)動輪和被動輪都使用合適的防滑套。解決打滑問題可采取以下幾點措施：（1）繃緊上下傳送帶；（2）檢查緊帶裝置的調(diào)節(jié)機構(gòu)是否需要加以緊固；（3）更換或磨粗現(xiàn)有的防滑套表面；（4）檢查驅(qū)動齒輪的磨損情況。b)傳送帶與紙板之間打滑傳送帶與紙板之間打滑的主要原因是掛面紙板與熱板之間產(chǎn)生的磨擦過大c) 其他故障 (1)過度的張力(2)傳送帶表面變光滑(3)切割刀的控制1.1.6 四級傳送帶視圖分析當(dāng)系統(tǒng)打開后，打開自動運行時，皮帶運輸機 M4 開始運行，待延時過后皮帶機M3 開始運行，皮帶機 M2 和皮帶機 M1 也同樣經(jīng)過延時后開始運行，此后物料指示燈亮起，提示開始裝煤。煤經(jīng)過物料裝置開始往傳送帶上輸送，煤經(jīng)過皮帶機 M1 依次輸送到皮帶機 M4 上，然后輸送到指定位置。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709855圖 1-2 四級傳送帶視圖1.2 皮帶運輸機的發(fā)展趨勢1.2.1 國外皮帶運輸機技術(shù)的現(xiàn)狀國外皮帶運輸機技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面是皮帶運輸機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機、管狀皮帶運輸機、空間轉(zhuǎn)彎皮帶運輸機等各種機型；另一方面是皮帶運輸機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型皮帶運輸機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了皮帶運輸機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了皮帶運輸機的運行性能和可靠性。目前，在煤礦井下使用的皮帶運輸機已達(dá)到表 1 所示的主要技術(shù)指標(biāo)，其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個特點（1）設(shè)備大型化其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿足年產(chǎn) 300500萬噸以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。（2） 應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和機電一體化、計算機監(jiān)控等高新技術(shù)，采用大功率軟起動與自動張緊技術(shù)，對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動張力，設(shè)備運行性能好，運輸效率高。（3）采用多機驅(qū)動與中間驅(qū)動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術(shù)，使輸送機單機運行長度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動的可靠性。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709856表 1-1 國外皮帶運輸機的主要技術(shù)指標(biāo)主參數(shù) 順槽可伸縮皮帶運輸機 大巷與斜井固定式強力皮帶運輸機運距/m 20003000 3000帶速/m.s-1 3.54 45，最高達(dá) 8輸送量/t.h-1 25003000 30004000驅(qū)動總功率/kW 12002000 15003000，最大達(dá) 10100 1.2.2 國內(nèi)皮帶運輸機技術(shù)的現(xiàn)狀我國生產(chǎn)制造的皮帶運輸機的品種、類型較多。在“八五” 期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備 ”項目的實施，皮帶運輸機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離皮帶運輸機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離皮帶運輸機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮皮帶運輸機等均填補了國內(nèi)空白，并對皮帶運輸機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以 PLC 為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。目前，我國煤礦井下用皮帶運輸機的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表 2 所示。表 1-2 國內(nèi)皮帶運輸機的主要技術(shù)指標(biāo)主參數(shù) 順槽可伸縮皮帶運輸機 大巷與斜井固定式強力皮帶運輸機運距/m 20003000 3000帶速/m.s-1 3.54 45，最高達(dá) 8輸送量/t.h-1 25003000 30004000驅(qū)動總功率/kW 12002000 15003000，最大達(dá) 10100 1.2.3 煤礦皮帶運輸機技術(shù)的發(fā)展趨勢（一） 設(shè)備大型化、提高運輸能力為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，皮帶運輸機的輸送能力要加大。長距離、高帶速、大運量、大功率是今后發(fā)展的必然趨勢，也是高產(chǎn)高效礦井運輸技術(shù)的發(fā)展方向。在今后的 10a 內(nèi)輸送量要提高 30004000 t/h，還速提高至 46m/s，輸送長度對于可伸縮皮帶運輸機要達(dá)到 3000m。對于鋼繩芯強力皮帶運輸機需加長至 5000m 以上，單機驅(qū)動功率要求達(dá)到 10001500 kW，輸送帶抗拉強度達(dá)到 6000 N/mm（鋼繩下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709857芯）和 2500 N/mm（鋼繩芯） 。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術(shù)的發(fā)展，隨著高產(chǎn)高效工作面的出現(xiàn)及煤炭科技的不斷發(fā)展，原有的可伸縮皮帶運輸機，無論是主參數(shù)，還是運行性能都難以適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求，煤礦現(xiàn)場急需主參數(shù)更大、技術(shù)更先進、性能更可靠的長距離、大運量、大功率順槽可伸縮皮帶運輸機，以提高我國皮帶運輸機技術(shù)的設(shè)計水平，填補國內(nèi)空白，接近并趕上國際先進工業(yè)國的技術(shù)水平。其包含 7 個方面的關(guān)鍵技術(shù)：皮帶運輸機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)；軟起動與功率平衡技術(shù)；中間驅(qū)動技術(shù)；自動張緊技術(shù)；新型高壽命高速托輥技術(shù)；快速自移機尾技術(shù)；高效儲帶技術(shù)。（二） 提高元部件性能和可靠性設(shè)備開機率的高與低主要取決于元部件的性能和可靠性。除了進一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性，還要不斷地開發(fā)研究新的技術(shù)和元部件，如高性能可控軟起動技術(shù)、動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝置、快速自移機尾、高速托輥等，使皮帶運輸機的性能得到進一步的提高。（三） 擴大功能，一機多用化拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。開發(fā)特殊型皮帶運輸機，如彎曲皮帶運輸機、大傾角或垂直提升輸送機等。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709858第 2 章 皮帶運輸機的設(shè)計計算2.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件皮帶運輸機的設(shè)計計算，應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料：（1）皮帶運輸機的使用地點及工作環(huán)境；（2）所運物料的名稱和輸送能力；（3）所運物料的性質(zhì)；（4）裝載和卸載情況；（5）給料點數(shù)目和位置；（6）輸送機布置形式和尺寸，即輸送機系統(tǒng)綜合布置形式、地形條件和供電情況、輸送距離、上運或下運、提升高度、最大傾角等；（7）裝置布置形式，是否需要設(shè)置制動器；原始參數(shù)和工作條件：（1）輸送物料：原煤（2）皮帶運輸機：運距：200 ；傾斜角：=0；最大運量 :480mt/h（3）物料特性：粒度：0200 ；密度：1.0t/ ；在輸送帶上堆積角：=203m（4）工作環(huán)境：井下；環(huán)境溫度：2200200=600故輸送帶寬滿足輸送要求。2.3 圓周驅(qū)動力2.3.1 計算公式 下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098512（1）所有長度（包括 L80 ） m傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力 為輸送機所有阻力之和，可用式（ 2-3）計算：UF（2-3）12HNSStF式中 主要阻力， ；HFN附加阻力， ；N特種主要阻力， ；1S特種附加阻力， ；2F傾斜阻力， 。St五種阻力中， 、 是所有輸送機都有的，其他三類阻力，根據(jù)輸送機側(cè)型及HNF附件裝設(shè)情況定，由設(shè)計者選擇。（2） 80mL對機長大于 80 的皮帶運輸機，附加阻力 明顯的小于主要阻力，可用簡便的方NF式進行計算，不會出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。為此引入系數(shù) C 作簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑海?-4）12UHSSt式中 與輸送機長度有關(guān)的系數(shù)，在機長大于 80 時，可按式（2-5）計算，或Cm從表查?。?-5）0Lc式中 附加長度，一般在 70 到 120 之間； 0Lm系數(shù)，不小于 1.02。C查 DT（A）型皮帶運輸機設(shè)計手冊 表 2-5 即本說明書表 2-4表 2-4 系數(shù) CL 80 100 150 200 300 400 500 600下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098513C 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17L 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000C 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.05 1.04 1.032.3.2 主要阻力計算輸送機的主要阻力 是物料及輸送帶移動和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生HF阻力的總和?？捎檬剑?-6）計算：（2-6）(2)cosROUBGfLgqq式中 模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。f輸送機長度（頭尾滾筒中心距） ， ；Lm重力加速度；g皮帶運輸機傾斜角；初步選定托輥為 DT6205/C4，查DT(A)型帶式輸送機設(shè)計手冊表 2-7，上托輥間距 1.2 ，下托輥間距 3 ， 上托輥槽角 35，下托輥槽角 。0amuam承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量， ，用式（2-7）計算ROq /kg（2-7）10ROGqa其中 承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量， ；1Gkg/m承載分支托輥間距， ；0a托輥已經(jīng)選好，知 124.3Gk計算： 10.25kg/ROqa回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量， ，用式（2-8）計算：RUq /m（2-8）2RUGqa下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098514其中 回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量2G回程分支托輥間距， ；Uam216Gkg計算： 5.3/mRUqa每米長度輸送物料質(zhì)量Gq3.6mGIQqkg/10UAFP每米長度輸送帶質(zhì)量， ， =9.28Bq/Bq/(2)cosHROUGFfLgq=0.042009.820.25+5.33+（29.28+66.67）cos0=8688 N模擬摩擦系數(shù) 值應(yīng)根據(jù)表 2-5選取。取 =0.04。f f表2-5 阻力系數(shù)輸送機工況 f工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小 0.020.023工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大0.0250.030工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差，托輥成槽角大于等于350.0350.0452.3.3 特種主要阻力計算主要特種阻力 包括托輥前傾的摩擦阻力 和被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間的摩1SFF擦阻力 兩部分，按式(2-9) 計算；gl下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098515（2-9）slglF按式（2-10）或式（2-11）計算：F（1） 三個等長輥子的前傾上托輥時（2-10）0()cosinBGFCLqg（2） 二輥式前傾下托輥時（2-11）0siB托輥軸線相對于垂直輸送帶縱向軸線的前傾角；V 型托輥的軸線與水平線的夾角。由于不設(shè)裙板，故 。0glF又因 =0，故本輸送機沒有特種主要阻力 ，即 =01SF1S2.3.4 特種附加阻力計算附加特種阻力 包括輸送帶清掃器摩擦阻力 和卸料器摩擦阻力 等部分，按2SFr aF下式計算：（2-12） 23SranF（2-13） 3rAP（2-14） 2aBk式中 清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器；3nA一個清掃器和輸送帶接觸面積， ，見表2m清掃器和輸送帶間的壓力， ，一般取為 3 ；PN/ 4410N/m清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取為 0.50.7；3刮板系數(shù)，一般取為 1500 。2k /表 2-6 導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積刮板與輸送帶接觸面積 A/m 2帶寬 B/ m導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/1b頭部清掃器 空段清掃器下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098516500 0.315 0.005 0.008650 0.400 0.007 0.01800 0.495 0.008 0.0121000 0.610 0.01 0.0151200 0.730 0.012 0.0181400 0.850 0.014 0.021查表 2-6 得 A=0.008 ，取 =10 ，取 =0.6，將數(shù)據(jù)帶入式（2-13）2mp4102m3則 =0.00810 0.6=480rF410N擬設(shè)計的總圖中有一個清掃器和一個空段清掃器（一個空段清掃器相當(dāng)于 1.5 個清掃器） min0.81520NF承由式（2-12 ） 則 =2.5480+1200=24002S2.3.5 傾斜阻力計算傾斜阻力按下式計算： StF（2-15）tGqgH式中：H輸送機提升或下降物料的高度， 。m因為是本輸送機水平運輸，所以 H=0StGFqgH由式（2-17 ） 12UHStFC=1.458688+0+2400+0U=14997.6 N2.4 傳動功率計算下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985172.4.1 傳動滾筒軸功率計算傳動滾筒軸功率（ ）按式（2-16）計算：AP（2-16）10UF2.4.2 電動機功率計算電動機功率 ，按式（2-17）計算：MP（2-17）AP式中 傳動效率，一般在 0.850.95 之間選取；聯(lián)軸器效率；1每個機械式聯(lián)軸器效率： =0.981液力耦合器器： =0.96；1減速器傳動效率，按每級齒輪傳動效率.為 0.98 計算；2二級減速機： =0.980.98=0.962三級減速器: =0.980.980.98=0.94電壓降系數(shù)，一般取 0.900.95。多電機功率不平衡系數(shù)，一般取 ，單驅(qū)動時， 。 0.9.51根據(jù)計算出的 值，查電動機型譜，按就大不就小原則選定電動機功率。MP由式（2-20 ） 147.620WKA由式（2-21 ）9.34.6721MP選電動機型號為 Y224M-4， ，數(shù)量 1 臺。45N2.5 輸送帶張力計算下載后文件包含有 CA帶式輸送機技術(shù)的最新發(fā)展摘要粒狀材料運輸要求帶式輸送機具有更遠(yuǎn)的輸送距離、更復(fù)雜的輸送路線和更大的輸送量。為了適應(yīng)社會的發(fā)展，輸送機需要在系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)分析、數(shù)值仿真領(lǐng)域向更高層次發(fā)展。傳統(tǒng)水平曲線和現(xiàn)代中間驅(qū)動的應(yīng)用改變和擴大了帶式輸送機發(fā)展的可能性。本文回顧了為保證輸送機的可靠性和可用性而運用數(shù)字工具的一些復(fù)雜帶式輸送機。 前言 雖然這篇文章的標(biāo)題表明在皮帶輸送機技術(shù)中將提出“新” 發(fā)展，但是提到的大多思想和方法都已存在很長時間了。 我們不懷疑被提出一些部件或想法將是“新”的對你們大部分人來說。所謂的 “新”就是利用成熟的技術(shù)和部件組成特別的、復(fù)雜的系統(tǒng)； “ 新 ”就是利用系統(tǒng)設(shè)計工具和方法，匯集一些部件組成獨特的輸送機系統(tǒng)，并解決大量粒狀原料的裝卸問題；“新” 就是在第一次系統(tǒng)試驗(委任)之前利用日益成熟的計算機技術(shù)進行準(zhǔn)確節(jié)能計算機模擬。 同樣，本文的重點是特定復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計及滿足長距離輸送的要求。 這四個具體課題將覆蓋： 托輥阻力 節(jié)能 動力分散 分析與仿真節(jié)能 減小設(shè)備整體電力消費是所有項目的一個重要方面，皮帶輸送機是也不例外。 雖然與其他運輸方法比較皮帶輸送機總是運輸大噸位高效率的手段，但是減少帶式輸送機的功率消耗的方法還是很多的。 皮帶輸送機的主要阻力組成部分有： 托輥阻力 托輥與皮帶的摩擦力 材料或輸送帶彎曲下垂引起的阻力 重力 這些阻力加上一些混雜阻力組成輸送材料所需的力。1 在一臺輸送長度400米的典型短距離輸送機中,力可以分為如圖1所示的幾個部分，圖中可以看出提升力所占比例最大，而阻力還是占絕大部分。圖 1在高傾斜輸送帶中如礦用露天傾斜輸送帶，所受力可分解為圖2所示的幾個部分，其中提升力仍占巨大比例。由于重力是無法避免的，因此沒有好的方法減少傾斜式輸送機所受力。圖 2但是在長距離陸上輸送機中，所受力更趨向圖3所示的幾個部分，不難看出摩擦力幾乎是所受力的全部。這種情況下考慮主要受力才是最重要的。圖 3力量演算具體是超出本文的范圍之外，但是值得一提的是，在過去幾年對所有四個區(qū)域橡膠凹進、對準(zhǔn)線和材料或者傳送帶彎曲等方面的重要研究都在進行。 并且，雖然在處理每特定區(qū)域時大家有不同意見，通常對整體項目經(jīng)濟是必要和重要的是被大家被接受的。 在2004個SME年會上，MAN Takraf的Walter Kung介紹了題為Henderson粗糙礦石輸送系統(tǒng)回顧組裝、起動和操作2。 這個項目在1999年12月被實施并且包括一個24公里(3飛行)陸上轉(zhuǎn)達(dá)的系統(tǒng)替換地下礦碾碎路軌貨車使用系統(tǒng)。圖 4最長的傳動機在這個系統(tǒng)(PC2)是16.28公里長與475m升距。最重要的系統(tǒng)事實是提供的功率(4000千瓦在1783 mtph 和4.6 m/s)的50% 被要求用來轉(zhuǎn)動一條空載的帶子，因此輸送系統(tǒng)的效率是很重要的。需密切注意托輥、傳送帶蓋子橡膠和對準(zhǔn)線。用文件說明有關(guān)的效率的差別是的一種方法， 使用相等的摩擦系數(shù)f的22101標(biāo)準(zhǔn)定義作為比較主要抵抗的總數(shù)的另一種方法。過去，象這樣典型輸送裝置的綜合設(shè)計噪音系數(shù)大約是0.016f。MAN Takraf正估計他們對力的敏感達(dá)到到0.011的f，超過30%的削減。這在減少設(shè)備建造成本上做出了重大貢獻。通過六次的實際動態(tài)測量顯示價值是0.0075，甚至比期望值低30%。 Kung先生強調(diào)這將在僅僅用電費用一項上每年減少費用10萬美元。 線路優(yōu)化 圖 5 中國天津水平適應(yīng)性 當(dāng)然最高效率的材料運輸方式是從一點到下一點的直線輸送。 但是，由于自然和認(rèn)為障礙的存在，我們在長距離輸送過程中直接直線輸送的可能性越來越小。第一臺水平彎曲輸送機已在很多年前安裝使用，但它今天似乎關(guān)于安裝的每臺陸上傳動機在方向至少有一個水平變化。并且今天的技術(shù)允許設(shè)計師相對地容易地調(diào)整這些曲線。 圖5和圖6顯示的是把煤從蘊藏地運輸?shù)街袊旖蚋劭诠芾硖幍年懮陷斔脱b置。這套運輸機由E.J. ODonovan & Associates設(shè)計，由 Continental Conveyor Ltd of Australia 公司承建，長達(dá)9千米的輸送距離4臺1500千萬電機驅(qū)動運輸能力達(dá)6000 mtph。圖 6 天津輸送線平面圖Wyodak 礦位于美國懷俄明州粉河流域，是記錄中最古老的連續(xù)經(jīng)營的煤礦，自 1923 年運營至今。它一般運用坡面(圖 7)從新的礦坑到裝置 756m (2,482 ft)與700m (2,300 ft)水平的半徑。 這表明由于水平輪的應(yīng)用輸送機不需要設(shè)計太長。圖 7- Wyodak 煤礦隧道式 如通過沒有水平曲線線路，另一項產(chǎn)業(yè)，隧道挖掘，就不能使用帶式輸送機了。 隧道就想象廢水和運輸那樣的基礎(chǔ)設(shè)施在全世界有。 移動隧道糞肥的最有效率的方法通過把推進的輸送裝置和隧道機器的后部連結(jié)起來。但是這些隧道極少是直的。 這里有一個例子，西班牙 10.9m 直徑隧道的在巴塞羅那之下作為地鐵(火車)引伸項目一部分。大陸輸送機機有限公司安裝了前 4.7km 傳動機如圖 8 和 9 所顯示和最近接受合同安裝第二臺 8.39 公里輸送機。圖 8- 巴塞羅那隧道平面圖圖 9- 隧道內(nèi)部另一個例子， 肯珀建設(shè)邊境時，建設(shè)一個直徑 3.6 米長 6.18 公里的隧道作為大都市圣路易斯的下水道區(qū)。鮑姆加特納隧道(圖 10)將裝有 600 毫米寬的用 4 個中間運動用帶子系住的 6.1 公里輸送裝置。圖 10- 鮑姆加特納隧道平面圖管狀輸送裝置 如果常規(guī)輸送機不能滿足必須的輸送要求，帶式輸送機的一種管狀輸送機會是不錯的選擇。圖 11- 管狀輸送裝置它最簡單的描述，管狀輸送機就是由管狀橡膠管和空轉(zhuǎn)輥組成。這種設(shè)計具有其他傳送方式的優(yōu)點，更有自己的特點。 托輥可以在各個方向傳力允許更復(fù)雜的曲線輸送。這些曲線可以是水平或垂直或混合形式。這樣的輸送機輸送帶與托輥之間的重力和摩擦力保證原料在輸送管道內(nèi)。圖 12管狀輸送機的另一個好處可以輸送粉狀原料并且可以減少溢出浪費，因為材料是在管道內(nèi)部。一個典型的例子是環(huán)境效益和適應(yīng)性特好的美國猶他州地平線礦（圖12）。這個長3.38公里的管狀輸送機由ThyssenKrupp Robins 安裝通過一個國家森林并且橫斷了22個水平段和45個垂直段。Metso 繩索輸送機 另一種由常規(guī)衍變來的是Mesto 繩索輸送機（MRC），通常以纜繩傳送帶著名。這個產(chǎn)品以長途輸送著名，在距澳大利亞30.4公里的沃斯利鋁土礦上應(yīng)用的輸送帶是最長的單個飛行輸送機。在鋼繩輸送機上，驅(qū)動裝置和運載媒介是分離的。圖 13 - MRC-平直的部分這種驅(qū)動與輸送裝置的分離允許輸送有小半徑的水平彎曲，這種設(shè)計優(yōu)于根 距張緊力和地勢的傳統(tǒng)設(shè)計。圖 14MRC 與常規(guī)輸送機水平曲線的不同圖 15- 位于加拿大 Line Creek 的 MRC圖15顯示的是位于加拿大Line Creek河畔的一條長10.4公里水平半徑430米的纜繩輸送帶 立式輸送裝置 有時材料需要被提升或下降而常規(guī)輸送機被限制在1618度附近的傾斜角度內(nèi)。但是帶式輸送機的非傳統(tǒng)衍變不管是在增加角度還是平直方面都是相當(dāng)成功的。 大角度輸送機 第一臺大角度輸送機由Continental Conveyor & Equipment Co.公司生產(chǎn)，非常利用常規(guī)輸送機零部件（圖16）構(gòu)成。當(dāng)原料在兩條帶子之間輸送時，被稱為三明治輸送裝置。 圖 16Continental 公司的第100套大傾角輸送裝置采用獨特的可平移式設(shè)計，作為Mexican de Canenea的堆過濾墊（圖17）。圖 17垂直式輸送裝置 第二種立式輸送裝置展現(xiàn)的是一種非常規(guī)的帶式裝置，它可以實現(xiàn)垂直輸送（圖18）。 這種Mesto 垂直輸送機，2001年由Frontier Kemper 安裝在白縣煤礦Pattiki 2礦（圖19），將煤由273米深的礦井輸出并達(dá)到1,818 mtph的輸送能力。圖 18圖 19- Pattiki 2 礦動力分散 在最近過去的一段時間里，一種最有趣的發(fā)展是電力沿輸送道路的分配?？吹捷斔蜋C驅(qū)動裝置安裝在收尾末端，讓尾端驅(qū)動完成輸送帶的拉緊輸送工作。但是現(xiàn)在的發(fā)展觀念是把驅(qū)動安裝在任何需要的位置。 在帶式輸送機上多個位置安裝動力源的想法已經(jīng)存在很長一段時間了。第一次應(yīng)用是1974年安裝在美國Kaiser煤礦。緊接著是在地下煤礦中得到應(yīng)用，而且長臂開采法也越來越體現(xiàn)它的優(yōu)越性。采礦設(shè)備的效率和能力也得到巨大改善。礦工們也開始尋找大的礦區(qū)從而減少移動大型采礦設(shè)備的次數(shù)及時間。礦井寬度和礦井分格長度都得到增加。 當(dāng)?shù)V井分格長度增加后，輸送問題開始出現(xiàn)。接近4-5千米的輸送長度所需要的電力和輸送帶的強度比以前地下煤礦需要的大很多。問題是大號的高電力驅(qū)動裝置安裝及移動困難。雖然膠帶技術(shù)能夠滿足膠帶所需強度要求，它意味著需要比鋼鐵更重要的強度及加硫處理。由于長臂開采法的盤區(qū)傳動機經(jīng)常推進和后退，礦工需要經(jīng)常增加或取消滾筒的正傳與逆轉(zhuǎn)。而且硫化結(jié)合需要長期維護以保證強度，因而失去的產(chǎn)品生產(chǎn)時間在一個完全盤區(qū)中是很嚴(yán)重的?，F(xiàn)在需要超過風(fēng)險，并且中間驅(qū)動的應(yīng)用限制了輸送帶的伸長及張緊這樣就允許纖維膠帶在長距離輸送機中應(yīng)用。 現(xiàn)今，中間驅(qū)動技術(shù)被很好的接受并越來越廣泛的應(yīng)用于地下煤礦中。世界范圍內(nèi)的許多礦把這項技術(shù)整合到現(xiàn)在和未來礦業(yè)計劃當(dāng)中來增加他們的整體采礦效率和效益6。 表20所示的張緊圖顯示了中間驅(qū)動的重大好處。這種平面前驅(qū)的輸送機有簡單的皮帶張力分布如黑色線條所示。雖然平均皮帶張力在每個周期期間只約為最大值的40%，但必須圍繞最大估量值附近。黑色線條的急劇回落表示頂頭滑輪要求的總扭矩和力量來啟動輸送機。 將受力分解到兩個地點（紅線），當(dāng)總功率基本相同的情況下，皮帶張力差不多減少40%。因此更小的輸送帶和更小的電源組可以得到運用。為了進一步擴展這種方式，增加第二中間驅(qū)動（綠線），皮帶峰頂張力進一步下降。 隧道產(chǎn)業(yè)也迅速采用這種技術(shù)并且把這項技術(shù)提高到更好的水平，更復(fù)雜更先進。但挖隧道最需要的是水平曲線的進步。 通過中間驅(qū)動（圖21）的一種應(yīng)用例如Baumgartner 隧道如前圖10所描述，皮帶張緊力可以通過在重要的地點安裝戰(zhàn)略驅(qū)動來控制，從而實現(xiàn)輸送帶的小曲線換向。圖 20圖 21在圖22中，綠色投影區(qū)域代表彎曲結(jié)構(gòu)的地點。藍(lán)色線條代表輸送帶運載面，粉紅色線條代表輸送帶返回面?？梢园l(fā)現(xiàn)在彎曲半徑最小750米時輸送帶運載面和返回面所受張緊力均達(dá)到最小。圖 22 盡管到目前為止，這項技術(shù)陸上輸送機中沒有廣泛的應(yīng)用，一些傾向于水平曲線的技術(shù)卻得到發(fā)展。圖23顯示了南美洲的一條長8.5千米硬巖層輸送帶，它需要4個中間驅(qū)動來實現(xiàn)4段2000米半徑的曲線轉(zhuǎn)向。圖 23- 平面圖 圖24顯示在彎曲段有與沒有驅(qū)動時輸送帶的張緊力比較。 分散驅(qū)動的優(yōu)點在MRC纜繩輸送帶中也得到應(yīng)用。然而張緊運載的繩索有別于負(fù)載傳送帶，安裝中間驅(qū)動更加容易，輸送的原料不用離開運載輸送帶的表面。張緊運載的繩索與輸送帶分開足夠的距離，便利在安裝中間驅(qū)動后繼續(xù)工作。(圖25). 圖 24- 張緊曲線圖 25 分析與仿真 許多人在爭論我們建造以上描述的復(fù)雜輸送機的能力時，歸因于許多分析和仿真工具的發(fā)展。組件制造商可以通過測試他的產(chǎn)品以保證符合規(guī)格；然而系統(tǒng)工程師很少能測試完成的系統(tǒng)，知道它在站點完成。所以計算方法和工具在模仿各種各樣不同學(xué)科和組分上的作用是絕對重要的。 動態(tài)開始和停止 當(dāng)進行開始和停止試驗時，假設(shè)所有的質(zhì)量單元同時加速；也就是把輸送帶看做一個剛體（非彈性體）。實際上，推進扭矩通過滑輪產(chǎn)生的壓力波傳遞給輸送帶，并通過壓力波的傳播帶動輸送帶運行。壓力在輸送帶上傳播時發(fā)生由阻礙輸送帶運行的阻抗產(chǎn)生的縱波引起的變化。7 從1959開始許多出版物都指出彈性輸送帶的大輸送量、長距離輸送機在停止和啟動時會導(dǎo)致傳動裝置、驅(qū)動裝置、張緊裝置的選擇等錯誤。對彈性瞬變響應(yīng)的疏忽可能導(dǎo)致不精確的后果： 輸送帶最大壓力 滑輪上的最大壓力 輸送帶的最小壓力及原料泄漏 提升壓力要求 提升行程和速度要求 驅(qū)動輪 啟動轉(zhuǎn)矩 制動轉(zhuǎn)矩 各驅(qū)動間的負(fù)載分擔(dān) 原料在斜面上的穩(wěn)定性 為了長期應(yīng)用，通過數(shù)學(xué)模型對彈性輸送帶在開始和停止時的狀態(tài)進行模擬是非常重要的。 一部完整輸送機系統(tǒng)的模型可通過劃分輸送機為一系列的有限元素來實現(xiàn)。每個元素由一個質(zhì)量和一個流變彈簧組成，如圖26所示。圖 26許多分析輸送帶無力性能的方法都在研究，如把它看做一個流變彈簧，而且大量的技術(shù)也被用來這方面的研究。一個合適的模型需要包含以下幾個方面：1. 傳送帶縱向拉伸量的彈性模數(shù) 2. 對從屬運動的阻抗 3. 凹陷處的粘彈性損失 4. 由于輸送帶的下垂引起的輸送帶模數(shù)變動 因為純數(shù)學(xué)解決這些動態(tài)問題是非常復(fù)雜的，它的目標(biāo)不是詳述基礎(chǔ)的動態(tài)理論分析。相反，它的目的是讓長距離輸送、水平彎曲、分散驅(qū)動在輸送機上更普遍，對傳送帶停止和開始進行彈性動態(tài)分析的重要性是開發(fā)適當(dāng)?shù)目刂扑惴ā?以圖23 8.5千米輸送機為例，兩個虛擬開始被模擬來比較它們的控制算法。一種是兩個1000千瓦的驅(qū)動安裝在頭部尾端，二個1000千瓦驅(qū)動安裝在輸送面的中點，另一個1000千瓦驅(qū)動安裝在尾部，要極端小心保證所有驅(qū)動的協(xié)調(diào)與維護。 圖27顯示一個不協(xié)調(diào)并嚴(yán)重擺動輸送機120秒啟動的扭矩圖及其相應(yīng)的速度輸送帶擺動圖。T1/T2滑動比率表明推進滑動可能發(fā)生。圖28顯示對應(yīng)的一個180秒啟動圖，并能夠安全和順利的加速輸送機。圖 27-120 秒惡劣啟動圖 28- 180 良好啟動轉(zhuǎn)運站的質(zhì)流 運用中間驅(qū)動和鏈板輸送能長期使用的一個原因就是消除轉(zhuǎn)運站。許多最困難的問題在帶式輸送機裝貨和卸載附近集中。傳送溜槽通常選在輸送機高效維護區(qū)域，同時重大生產(chǎn)風(fēng)險在這里集中。 堵塞 輸送帶和滑道損傷和磨蝕物質(zhì)退化 粉塵 裝貨/溢出偏心 過去，沒有分析工具，反復(fù)試驗和經(jīng)驗是設(shè)計工程師唯一可用的設(shè)計方法；現(xiàn)在，數(shù)值仿真方法的存在允許設(shè)計師在制造之前測試他們的設(shè)計。 數(shù)字仿真是根據(jù)一個實際的物理系統(tǒng)設(shè)計的模型，并在計算機上模擬和分析結(jié)果。仿真體現(xiàn)在實踐中學(xué)習(xí)的精神。為了了解現(xiàn)實及其復(fù)雜性，我們在計算機上建立虛擬物體并動態(tài)的觀察它們間的相互作用。 分離元素法是解決工程學(xué)和應(yīng)用科學(xué)如粒狀材料流等不連續(xù)的機械行為問題的一種數(shù)字模擬技術(shù)。值得注意的是，由非連續(xù)行為引起的行為不能依靠傳統(tǒng)基基于計算機的連續(xù)流塑造方法例如有限元素分析、有限差規(guī)程和甚而計算流體動力學(xué)(CFD)的來進行模擬。 DEM系統(tǒng)模仿每個部件或微粒的動態(tài)行為和機械互作用，并提供分析期間每個部件和微粒的位置、速度、和力量的詳細(xì)描述。8 在分析過程中，微粒被塑造成有形狀的物體，這些物體之間及于界限表面、運載表面互相作用，這些物體接觸和碰撞形成他們之間法向、切向力. 正常接觸分力在碰撞過程中引起一個線性有彈性恢復(fù)的組分和一個粘阻力來模擬能量損失。線性有彈性組分系數(shù)根據(jù)自身屬性確定，正常粘滯系數(shù)可以根據(jù)一個等效恢復(fù)系數(shù)的彈簧來塑造（圖29）。圖 29 圖30顯示顆粒下落通過傳送帶溜槽。圖示中顆粒的顏色代表他們的速度。紅色代表零速度，而綠色代表最高速度。也許這些工具的最大好處就是一位老練的工程師能通過形象化表示設(shè)計施工前有個行像的表現(xiàn)。有了這個形象的感覺在施工過程中可以盡量減少不必要的工作。 其他定量數(shù)據(jù)也可能被隱藏包括在輸送帶或滑道墻壁的沖擊和剪切力。圖 30 更大的帶式輸送機 本文提到了一臺最長的唯一飛行常規(guī)輸送機，長16.26公里的Henderson PC2。但一臺19.1公里的輸送機在美國正在建設(shè)中，并且一臺23.5公里的飛行式輸送機在澳洲被設(shè)計。其他長30-40公里的輸送機在世界其他地區(qū)討論研究。 當(dāng)定量凹進的方式為人所知，輸送帶制造商開發(fā)了低輾壓抗壓儲力10-15%的橡膠輸送帶。與改進的設(shè)施方法和對準(zhǔn)線一起作用，節(jié)能是可以實現(xiàn)的。 地下煤礦和隧道承包商將繼續(xù)使用已經(jīng)證明對他們有好處的分散驅(qū)動方式；至少有兩種在表面輸送機中安裝中間驅(qū)動的輸送機在2005年運行。 在德國，RWE Rheinbraun 使煤礦用輸送機輸送量達(dá)到30,000 tph ，并且其他表面煤礦也在有計劃的接近這個輸送量。隨著輸送兩的增加，輸送帶的速度也在增加，這樣就要求更好的設(shè)備、工藝公差、阻力和動力分析。 我們希望輸送機能夠更遠(yuǎn)、更寬、更高、更快，采用所有分析工具來分析系統(tǒng)性能。因為每臺輸送機都是獨特的，我們唯一的預(yù)見方式就是外面的數(shù)據(jù)分析和模仿工具。因此由于外面的目標(biāo)越來越大，我們有必要改進設(shè)計工具。齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯譯文（草稿）學(xué) 院 機電工程學(xué)院 專業(yè)班級 機電 123 班 學(xué)生姓名 任宏陽 指導(dǎo)教師 劉明武 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯譯文學(xué) 院 機電工程學(xué)院 專業(yè)班級 機電 123 班 學(xué)生姓名 任宏陽 指導(dǎo)教師 劉明武