Tianjin University of Technology and Education
毕 业 设 计
专 业：机械制造工艺教育 班级学号：机制0302班34号 学生姓名： 盖延忠 指导教师：邓三鹏 讲师
二〇〇八年六月
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天津工程师范学院本科生毕业设计
带式输送机的设计与制作
Study on Automatic Feeding Device of Polyacrylamine
——Design and Manufacture of Belt Conveyors
专业班级：机械制造工艺教育 学生姓名：盖延忠 指导教师：邓三鹏 讲师 系 别：机械工程学院
2008年6
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摘 要
带式输送机是以输送带作为牵引和承载构件，通过承载物料的输送带运动进行物料输送的连续输送设备，它不仅应用于企业内部的运输，也拓展到企业外部的输送，广泛应用于冶金、矿山、港口、粮食和化工等领域。随着工业的发展，对带式输送机的需求越来越大。
首先分析了国内外带式输送机的现状与发展。通过工况的分析和各种输送机的优缺点的比较，确定了普通带式输送机为基本结构，改进输送带形状，改向滚筒等的设计方案。通过计算输送带的张力，确定了电机功率；根据料袋的大小确定了输送带的宽度；根据负载情况确定了滚筒和托辊的参数，并分别进行了校核；根据作业空间确定了倾角，由于倾角达到了30°，属大倾角传动，为防止打滑改进了输送带和改向滚筒，并选用了较低的传送速度。设计了输送带的张紧装置和上袋限位装置。最后分析了带式输送机跑偏的原因并提出了纠正措施；并对固定带式输送机安装及试运转方法进行了详细的说明。
完成了整个带式输送机的制作，运行结果表明：所设计的带式输送机运行平稳可靠，达到在小空间实现大倾角送料而不打滑的目的，很好的完成了预定任务。
关键词：输送带；滚筒；托辊
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ABSTRACT
The belt conveyer is takes the hauling and the carrying piece by the conveyor belt, carries on material handling's stream handling equipment through the load bearing material's conveyor belt movement, it not only applies in the enterprise internal transportation, also develops the enterprise exterior transportation, widely applies in domains and so on metallurgy, mine, harbor, grain and chemical industry. Along with the industry development, the needing is getting bigger and bigger to the belt conveyer's demand.
First it has analyzed the domestic and foreign belt conveyer's present situation and the development. Through the operating mode analysis and each kind of belt conveyer's good and bad points' comparison, it had determined the ordinary belt conveyer is the basic structure, improves the conveyor belt shape, changes to the drum and so on design proposal. Through calculates conveyor belt's tensity, it has determined the electrical machinery power; Has determined conveyor belt's width according to feed bag's size; Had determined according to the load situation the drum and supporting roller's parameter, and has carried on the examination separately; Has determined the inclination angle according to the working space, because the inclination angle has achieved 30°, is the great inclination angle transmission, to prevent to slip improved the conveyor belt and changes to the drum, and has selected the low transfer rate. Has designed conveyor belt's stretching device and the previous bag stop block. The ultimate analysis belt type conveyer has run the leaning reason and proposed the correction measure; And it has carried on the detailed explanation to the fixed belt conveyer installment and the test run method.
Completing the entire belt conveyer's manufacture, the movement result had indicated: Designs belt conveyer movement steady reliable, achieves realizes the goal which in the small space the great inclination angle feeding does not slip, very good has completed the task.
Key words: Belt conveyer；Roller；Pulley
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目 录
1绪 论 ................................................................................................................................ 1
1．1项目研究的背景 .................................................................................................. 1 1．2国内外带式输送机的发展概况 .......................................................................... 2 1．3设计的主要任务 .................................................................................................. 5 2设计方案的选择 ................................................................................................................ 6
2．1方案1普通带式输送机 ...................................................................................... 6 2．2方案2移动式带式输送机 .................................................................................. 7 2．3方案分析比较及方案的选择 .............................................................................. 9 3带式输送机的设计及制作 .............................................................................................. 11
3．1带式输送机的系统设计 .................................................................................... 11
3.1.1输送机布置方案的确定 ............................................................................ 11 3.1.2带式输送机设计的原始资料和工作条件 ................................................ 12 3．2输送带的结构与选择 ........................................................................................ 12
3.2.1输送机对输送带的要求 ............................................................................ 12 3.2.2输送机的带速和宽度的确定 .................................................................... 13 3.2.3输送带的磨损形式 .................................................................................... 15 3．3带式输送机托辊的设计 .................................................................................... 15
3.3.1托辊的性能及托辊直径的选择 ................................................................ 15 3.3.2托辊间距的确定 ........................................................................................ 16 3.3.3托辊的加工工艺 ........................................................................................ 17 3．4滚筒的设计 ........................................................................................................ 18 3．5设计过程中的相关计算 .................................................................................... 20
3.5.1由带速、带宽验算输送能力 .................................................................... 21 3.5.2驱动辊筒有效张力的计算和传动方案的设计 ........................................ 21 3.5.3输送带张力的计算 .................................................................................... 23 3.5.4校核托辊载荷 ............................................................................................ 25 3．6张紧装置选择 .................................................................................................... 28 3．7带式输送机的加工安装和试运行 .................................................................... 29
3.7.1带式输送机跑偏的原因及纠正 ................................................................ 29 3.7.2固定带式输送机安装及试运转方案 ........................................................ 30 3.7.3大倾角输送机的解决方案 ........................................................................ 31
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3.7.4物料的限位机构 ........................................................................................ 32 3．8输送机的电气控制设计 .................................................................................... 32 结 论 ................................................................................................................................. 34 致 谢 ................................................................................................................................. 35 参考文献 ............................................................................................................................. 36 外文翻译 ............................................................................................................................. 37
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1绪 论
1．1项目研究的背景
聚丙烯酰胺(polyacrylamids)简称PAM，是一种线型高分子聚合物，是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一，聚丙烯酰胺和它的衍生物可以用作有效的絮凝剂，增稠剂，纸张增强剂，以及液体的减阻剂等，广泛应用于水处理、造纸、石油、煤矿、矿冶、地质、轻纺，建筑等工业部门。胜利油田用它作为三次采油的驱油剂。
目前，胜利油田的聚丙烯酰胺干粉上料是由人工来完成的，工人的劳动强度大，粉尘飞扬，工人需要戴口罩，穿防护衣等才能工作。当工人吸收的PAM大于5000PPM时因肠胃粘膜对营养的吸收被粘阻而有害。将现有的人工上料方式改成自动上料，在密闭的环境中完成全部作业，避免了人与粉尘的接触，改善了工人的工作条件，降低劳动强度，并提高了聚丙烯酰胺干粉的利用率。
设计方案采用全自动的方式完成上袋-开袋-倒料-收袋的工作。用传送带输送的方式实现自动上料；干粉袋放在平台上固定好后用划刀划开，划开后平台翻转倒料，为保证干粉没有残留，需要抖动几下，为减小粉尘的飞扬，在缓冲罐的顶部安装一个吸尘器吸收粉尘；空袋先经过压辊整形，堆积整齐后推出，打包运走。用螺旋式输送机将干粉由缓冲罐送到料仓中。
设计方案既考虑要满足功能要求和工艺流程，又要保证设备的质量和工作可靠性以及工作的安全性。同时尽可能降低造价，缩短工期，并对后续的设备维护、维修提供便利条件。
“聚丙烯酰胺干粉自动上料系统”如能研制成功，将提高上料的自动化程度，改善工人的作业环境，降低劳动强度，提高生产效率，具有显著的经济效益，也符合国家环保的要求。目前该领域的自动上料系统在市场上还没有适合此项工作的相关设备，本次设计的上料系统自动化程度高，经济效益明显，市场前景看好，可有效填补相关领域的空白，图1-1是本次设计的总体方案：
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图1-1聚丙烯酰胺自动上料系统总体设计方案
本带式输送机的设计是我院为胜利油田研制的自动“聚丙烯酰胺干粉自动上料系统”中的第1部分，主要负责把物料平稳准确的输送到收料机构，是后续工作的基础，因此其设计的合理性将至关重要。 1．2国内外带式输送机的发展概况
带式输送机已经有150年的历史，早期的输送带是用皮革之类的材料制成，或用皮革加纤维织物制造。有关输送带的最早文献是Oliver Evsns于1795年在美国费城出版的 我国在带式输送机的设计制造和研制方面虽然发展较快，但是由于起步较晚，与国外相比在关键核心技术方面还存在一定的差距，主要差距有以下方面： 一、国内外带式输送机技术的差距 1大型带式输送机的关键核心技术上的差距 精品doc 可修改编辑 带式输送机动态分析与监测技术 ，长距离、大功率带式输送机的技术关键是动态设计与监测，它是制约大型带式输送机发展的核心技术。目前我国用刚性理论来分析研究带式输送机并制订计算方法和设计规范，设计中对输送带使用了很高的安全系统 (一般n=10左右)，与实际情况相差很远。实际上输送带是粘弹性体，长距离带式输送机其输送带对驱动装置的起、制动力的动态响应是一个非常复杂的过程，而不能简单地用刚体力学来解释和计算。已开发了带式输送机动态设计方法和应用软件，在大型输送机上对输送机的动张力进行动态分析与动态监测，降低输送带的安全系统，大大延长使用寿命，确保了输送机运行的可靠性，从而使大型带式输送机的设计达到了最高水平(输送带安全系数 n=5 )，并使输送机的设备成本尤其是输送带成本大为降低。 2可靠的可控软起动技术与功率均衡技术 长距离大运量带式输送机由于功率大、距离长且多机驱动，必须采用软起动方式来降低输送机制动张力，特别是多电机驱动时。为了减少对电网的冲击，软启动时应有分时慢速起动；还要控制输送机起动加速度0．1～0．3m／s2，解决承载带与驱动带的带速同步问题及输送带涌浪现象，减少对元部件的冲击。由于制造误差及电机特性误差，各驱动点的功率会出现不均衡，但某个电机功率过大将会引起烧电机事故，因此，各电机之间的功率平衡应加以控制，并提高平衡精度。国内已大量应用调速型液力偶合器来实现输送机的软起动与功率平衡，解决了长距离带式输送机的起动与功率平衡及同步性问题。但其调节精度及可靠性与国外相比还有一定差距。 二、技术性能上差距 我国带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿井的需要，尤其是顺槽可伸缩带式输送机的关键元部件及其功能如自移机尾、高效储带与张紧装置等与国外有着很大差距。 1．装机功率我国工作面顺槽可伸缩带式输送机最大装机功率为4×250 kW，国外产品可达4×970kW，国产带式输送机的装机功率约为国外产品的30％—40％，固定带式输送机的装机功率相差更大。 2．运输能力我国带式输送机最大运量为3000 t／h，国外已达5500t／h。 3．最大输送带宽度 我国带式输送机为1400 mm，国外最大为 1830 mm。 4．带速由于受托辊转速的限制。我国带式输送机带速为4m／s，国外为 5m／s以上。 5．工作面顺槽运输长度我国为3000m，国外为7300m。 6．输送机品种。机型品种少，功能单一，使用范围受限，不能充分发挥其效能，如拓展运输、运料或双向运输等功能，做到一机多用；另外，我国煤矿的地质条件差异很大，在运输系统的布置上经常会出现一些特殊要求。 精品doc 可修改编辑 三、可靠性寿命上的差距 1．输送带抗拉强度我国生产的织物整芯阻燃输送带最高为2500 N／mm，国外为3150N／mm。钢丝绳芯阻燃输送带最高为 4000 N／mm，国外为7000 N／mm。 2．输送带接头强度 我国输送带接头强度为母带的50％～65％，国外达母带的70％～75％。 3．托辊寿命 我国现有的托辊技术与国外比较，寿命短、速度低、阻力大，而美国等使用的新型注油托辊，其运行阻力小，轴承采用稀油润滑，大大地提高了托辊的使用寿命，并可作为高速托辊应用于带式输送机上，使用面广，经济效益显著。 我国输送机托辊寿命为2万小时，国外托辊寿命5-9万小时，国产托辊寿命仅为国外产品的 30％～40％。 4．控制系统上差距 （1）驱动方式 我国为调速型液力偶合器和硬齿面减速器，国外传动方式多样，如 BOSS系统、CST可控传动系统等，控制精度较高。 （2）监控装置 国外输送机已采用高档可编程序控制器PLC，开发了先进的程序软伯与综合电源继电器控制技术以及数据采信、处理、存储、传输、故障诊断与查询等完整自动监控系统。我国输送机仅采用了中档可编程序控制器来控制输送机的启动、正常运行、停机等工作过程。虽然能与可控启(制)支装置配合使用，达到可控启(制)动、带速同步、功率平衡等功能，但没有自动临近装置，没有故障诊断与查询等。 （3）输送机保护装置 国外带式输送机除安装防止输送带跑偏、打滑、撕裂、过满堵塞、自动洒水降尘等保护装置外，近年又开发了很多新型监测装置：传动滚筒、变向滚筒及托辊组的温度监测系统；烟雾报警及自动消防灭火装置；纤维织输送带纵撕裂及接头监测系统；防爆电子输送带秤自动计量系统。这些新型保护系统我国基本处于空白。而我国现有的打滑、堆煤、溜煤眼满仓保护，防跑偏、超温洒水，烟雾报警装置的可靠性、灵敏性、寿命都较低。 四、设备大型化、提高运输能力 为了适应高产高效集约化生产的需要，带式输送机的输送能力要加大。长距离、高带速、大运量、大功率是今后发展的必然趋势，也是高产高效矿井运输技术的发展方向。在今后的10年内输送量要提高到3000---4000 t／h，输送机带速提高至4～6m／s，输送长度对于可伸缩带式输送机要达到3000m。对于钢绳芯强力带式输送机需加长至 精品doc 可修改编辑 5000m以上，单机驱动功率要求达到1000-1500kW，输送带抗拉强度达到6OOO N／mm(钢绳芯)和2500 N／mm(钢绳芯)。尤其是煤矿井下顺槽可伸缩输送技术的发展，随着高产高效工作面的出现及煤炭科技的不断发展，原有的可伸缩带式输送机，无论是主参数，还是运行性能都难以适应高产高效工作面的要求，煤矿现场急需主参数更大、技术更先进、性能更可靠的长距离、大运最、大功率顺槽可伸缩带式输送机，以提高我国带式输送机技术的设计水平，填补国内空白，接近并赶上国际先进工业国的技术水平。其包含7个方面的关键技术： 1．带式输送机动态分析与监控技术； 2．起动与功率平衡技术； 3．中问驱动技术； 4．自动张紧技术； 5．新型高寿命高速托辊技术； 6．快速自移机尾技术； 7．高效储带技术。 国内还需要从如下两个方面加强研制和改进，以提高我国带式输送机的制造水平，使带式输送机应用更好的服务于现代化建设。 （1）提高元部件性能和可靠性，设备开机率的高与低主要取决于元部件的性能和可靠性。除了进一步完善和提高现有元部件的性能和可靠性，还要不断地开发研究新的技术和元部件，如高性能可控软起动技术、动态分析与监控技术、高效贮带装置、快速自移机尾、高速托辊等，使带式输送机的性能得到进一步的提高。 （2）扩大功能，一机多用化，拓展运输、运料或双向运输等功能，做到一机多用，使其发挥最大的经济效益。开发特殊型带式输送机，如弯曲带式输送机、大倾角或垂直提升输送机等。 1．3设计的主要任务 设计的条件：25Kg/袋；设计依据：间歇性输送，输送线路的最大长度为3700mm，最大倾角为45°，最大提升高度2150mm，输送量为60袋/h，带宽为650mm,带速为0.6m/s，每天输送600袋，工作制度为每天10小时，每年360天，输送机的使用年限为10年。 精品doc 可修改编辑 2设计方案的选择 2．1方案1普通带式输送机 普通带式输送机是广泛应用在冶金、矿山、石油、煤炭、港口、电站等各个行业的通用型输送设备，已经成为最重要的散状物料连续输送设备。它与其他散状物料输送机以及汽车、铁路运输相比，有以下有点：1输送物料种类广泛；2输送能力范围宽；3输送线路的适应性强；4灵活的装卸料；5可靠性强；6安全性高；7费用低。因此选择普通带式输送机来作为改自动上料系统的上料机构是值得考虑的。其结构和原理如下： 图2-1工作原理和结构组成 在输送机驱动滚筒和尾部滚筒之间环绕着1条输送带。电动机通过减速装置使驱动滚筒转动时，滚筒与输送带之间产生的摩擦力带动输送带回转，输送带与物料间的摩擦力带动物料随输送带一起以一定的速度运行，即物料由进料斗落在运动的输送带上，随带运行到输送机的头部卸料口卸出。带式输送机由托辊支承托起输送带及其上面的物料，是以输送带作牵引和承载结构，通过承载物料的输送带的运动进行物料输送的连续输送设备。输送带绕经传动经滚筒和尾部滚筒形成无极环形带，上下传送带由托辊支承以限制输送带的绕曲垂度，张紧装置为输送带的正常运行提供所需的张力。工作时驱动装置驱动传动滚筒，通过传动滚筒和输送带之间的摩擦力驱动输送带运行，物料装在输送带上和带子一起运动。带式输送机物料在传动滚筒端部卸载。 通用固定式带式输送机和钢绳芯带式输送机是两种应用极其广泛的输送机械，从TD6O、TD62、TD72发展到TD75，又由TD75型和DX型的更新换代发展到目前最新的DTII(A)型带式输送机。以前对TD75型和DX型都相继开发过设计计算和部件选型系统，但新系列DTII(A)型带式输送机的设计方法与原设计有较大不同，DTII(A)型带式输送机主参数、运行功率和张力的计算方法均采用ISO国际标准。为适应市场发展的需要，对新系列 精品doc 可修改编辑 DTII(A)型带式输送机的设计计算和部件选型系统的开发很有必要。它不仅能满足市场对新系列的需要，而且该系统的应用可以缩短带式输送机的设计周期，减轻设计人员的劳动强度，提高带式输送机设计计算的准确性与可靠性。 1．带速的选择 带速是输送机的重要参数，应遵从以下原则进行选择：① 长距离、大运量、宽度大的输送机可选择较高带速；②倾角越大、运距越短则带速也应越小；③粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起尘的物料宜选用较低带速；④采用卸料车卸料时带速不宜超过2．5m／s；采用犁式卸料器卸料时，带速不宜超过2m／s；⑤输送成件物品时，带速不宜超过1.5m／s。 2．总体布置(侧型)设计 侧型布置对整机设计十分重要，同时为计算机处理时简化输入提供方便，因此将影响总体布置的因素归并为侧型设计问题来加以处理。影响带式输送机总体布置的因素有输送机倾角、受料段和机尾长度、卸料段和弧线段长度、张紧装置的型式和位置、驱动装置位置等，这些因素的变化都会带来侧型布置的变化。 3．滚筒匹配 一般情况下，首先计算确定传动滚筒直径，然后由输送机各滚筒直径匹配表的匹配关系确定其它滚筒，只有当合力不够时，才选用较匹配更大的滚筒直径。 4．托辊间距 托辊间距应满足辊子承载能力和输送带下垂度两个条件。凸弧段托辊间距一般为承载分支托辊间距的12，受料段托辊间距一般为承载分支托辊间距的1213。因受力过大需加密托辊时，可根据实际需要，由设计者确定托辊间距。 2．2方案2移动式带式输送机 移动式输送机与普通带式输送机的区别在于其特殊的伸缩功能，围绕伸缩功能，在设计时可以从以下几方面考虑。 (1) 设计合理的伸缩机构。设计时可根据设备使用场合或用户需要，采用蜗轮减速机构结合齿轮条啮合，或卷扬绳筒结合滑轮导向机构，两者在设计使用时各有特点，前者为刚性机构，运转时比较平稳；后者为柔性机构，通过合理布置动滑轮可以改善钢丝绳伸缩牵引力。 (2) 选用环形无接头胶带。输送带是输送机的主要构件，考虑到伸缩机的输送带须经几个改向滚筒，承受的张紧力和弯曲变形较普通输送带大，决定采用无接头胶带。环形无接头胶带在制造时，利用可靠的工艺一次成形，胶带直线度好，质量可靠，使用时不易跑偏，不易产生胶带断裂及剥落现象。 精品doc 可修改编辑 (3) 设计合理的机架。机架由固定机架和伸缩机架构成，采用槽形钢板及型钢组成的机架结构，以槽钢作伸缩移动导轨，伸缩距离可根据用户需要达4-7m，而老式的伸缩机，由于机架及导轨设计的不合理，伸缩距离只有1～2m。由于采用整条环形胶带，在满足机架的强度和刚性条件下，设计时应从装配工艺的合理性，使用可靠性人手，从而满足输送带使用方便，维修简单等要求。移动伸缩带式输送机的研制成功，大大节省了用户投资费用。 (4) 移动式输送机的应用 伸缩带式输送机分前伸缩式和后伸缩式。在实际使用时，前伸缩式机一般用于散装货物的运输作业，在设备进料位置不动的条件下，能在一定的输送距离内自行调节卸料的位置；后伸缩式输送机，在散装货物的运输作业时，作为运输机的首台后续输送设备，在卸料位置不变的前提下，在一定的输送距离内能自行调节进料点的位置。在运输作业中，由于散装货物的运输设备作业时频繁移动作业点，卸料点位置频繁变动，导致后续输送设备频繁移动；采用后伸缩式输送机，通过调节其伸缩距离，调节其进料点位置，而不必频繁移动后续的输送设备，同时卸料采用前伸缩式输送机，方便了驳船和汽车的装载，当设备不用时，可以将其缩进机架内，这样不影响道路的交通，有利于设备的保管。 综上所述，移动伸缩带式输送机输送距离可调整，既方便用户在特殊场合使用，又可代替普通输送机用，达到一机两用的功能，因此，值得推广使用。 1．工作原理和结构组成 在输送机驱动滚筒和尾部滚筒之间环绕着1条输送带。电动机通过减速装置使驱动滚筒转动时，滚筒与输送带之间产生的摩擦力代动输送带回转，输送带与物料间的摩擦力代动物料随输送带一起以一定的速度运行，即物料由进料斗落在运动的输送带上，随带运行到输送机的头部卸料口卸出。 图2-2 可移动式带式输送机 2．伸缩带式输送机的设计 （1）驱动装置 精品doc 可修改编辑 伸缩带式输送机的驱动装置，可用XWD型摆线针轮减速器或蜗轮一蜗杆减速器和电机组成驱动装置来进行驱动。气垫带式输送配备的大多数是WZA型外装式电动滚筒。WZA型内置减速装置的减速滚筒电机外联构成的驱动装置来进行驱动，具有使用、安装、维修方便等特点。 （2）输送带 输送带是运载物料和传递动力的重要构件，由芯层和覆盖层两部分组成。输送器上的输送机采用导向带，即传动面加定位导条，以确保带体的定向防偏运行，材料为刚性聚酯单丝。包装机的TDS30输送机采用DX／3B-300型输送带，弹性体为PVC，抗拉强度为200N／mm，1％定伸长负荷为10N／mm，适宜温度范围为-10。C---- +80℃；气垫带式输送机。带宽400 --600mm，布层数为3～5层，覆盖层分上覆盖层（工作面3—6mm）和下覆盖层(动力传动面1～3mm)。 设计输送带的连接时，应尽量减少对接头处的抗拉强度和挠性的影响，最好是与生产厂家协商制造无接口整体带，有接口带应用高温硫化法粘接， 这种接法的接头强度可达胶带强度的85％～90％。只要精心设计、制造和调节。是可以避免和减少输送带打滑和跑偏故障。正因为带式输送机比刮板输送机、气流输送机、螺旋输送机具有很多优点，它在农业、粮食、化工、轻工、煤炭、矿山、冶金等行业应用广泛。 2．3方案分析比较及方案的选择 方案2的设计适合于野外工作的大运输量散装物的输送，在卸料位置不变的前提下，在一定的输送距离内能自行调节进料点的位置。在运输作业中，由于散装货物的运输设备作业时频繁移动作业点，卸料点位置频繁变动，导致后续输送设备频繁移动；采用后伸缩式输送机，通过调节其伸缩距离，调节其进料点位置，而不必频繁移动后续的输送设备，同时卸料采用前伸缩式输送机，方便了驳船和汽车的装载，当设备不用时，可以将其缩进机架内，这样不影响道路的交通，有利于设备的保管。具有使用、安装、维修方便等特点。 该方案虽有上述优点，但是输送机需要的驱动电机功率较大，适合连续进行的大运输量长距离散装物的输送，在短距离内运输物爬升角度不大，对于本系统所输送的粉状聚丙烯酰胺干粉驱油剂，在野外输送过程中原料的浪费较大，易形成粉尘，不利于环保。 方案1的设计：带式输送机可以在水平方向和倾斜不大的方向上进行输送散料、块状物和包装物品，其特点是运输量大、生产效率高、动力消耗少、运料连续、工作平稳、结构简单、基建投资少、营运费用低、输送线路可以呈水平、倾斜布置或在水平方向、垂直方向弯曲布置，受地形条件限制较少、工作平稳可靠、操作简单、安全 精品doc 可修改编辑 可靠、易实现自动控制。带式输送机系统便于联网作业，特别是大型库房，更能充分发挥作用。 精品doc 可修改编辑 减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。本输送机根据其工作情况一次承载为50千克，用于轻型载荷，属于轻型载荷输送机。承载方式为托辊支承，驱动方式为单滚筒驱动带式输送机，可经托辊实现弯曲运行。 该方案的缺点是：带式输送机可沿水平或倾斜线路运行，一般使用光面输送带，靠所运物料与输送带之间的摩擦力，带动物料一起运行，因而工作倾角受限制。向上一般不超过l7°～l8°，向下的倾角还要小些。因此对于一些场地受到限制的场合使用固定式带式输送机要想办法改进，来增大倾角。不能自动取货，当货流变化时，需要重新布置输送线路。另外，它不封闭，当它运送轻质粉状物料时，在装料点、卸料点和两台带式输送机的连接处，易扬起粉尘，需采取防尘措施。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 综上所述：通过比较上述两方案的优点和不足，以及本系统对带式输送机的要求，从制造成本，运行性能，经济性和环保性等方面的要求，选择采用固定式普通带式输送机为本系统的设计方案。 精品doc 可修改编辑 3带式输送机的设计及制作 3．1带式输送机的系统设计 3.1.1输送机布置方案的确定 带式输送机的线路在能够满足倾角的要求的前提下可以适应线路布置的任何形式。在确定输送机线路布置后，所需要确定的是驱动装置、张紧装置和制动器装置。图3-1给出了带式输送机典型的布置方式，这些布置形式适用于通常的输送机系统。 图3-1带式输送机的典型布置方式 根据以上输送机的典型布置方式，结合场地的实际情况决定采用向上运输单滚筒凸弧的布置方式。 精品doc 可修改编辑 3.1.2带式输送机设计的原始资料和工作条件 带式输送机的设计计算应具备以下原始数据： 1．物料名称：聚丙烯酰胺，25KG/袋； 2．物料的性质：成件物品，单位质量25kg/袋和外形尺寸600mm×200mm ； 3．工作环境：室内、干燥、环境温度为室温、输送机固定； 4．给料点数目1和给料位置在输送机的底部； 5．输送机线路的详细尺寸：总长为3.76m、提升高度2.15m、倾角为30°、直线段为3m； 6．设计带速为0.6m/s； 7．工作制度：每天10小时，每年360天，输送机的使用年限为10年。 3．2输送带的结构与选择 3.2.1输送机对输送带的要求 带式输送机的输送带是输送机的重要部件，在输送机中输送带的成本占整个设备成本的30%~50%。在运转过程中，输送带所受的载荷是极其复杂的，它除受到纵向的拉伸力外，还受到经过滚筒和托辊的弯曲应力。大多输送带的破坏表现为工作面层和边缘磨损，受大块尖利物料的冲击引起击穿、撕裂。合理选择输送带，对输送机非常重要。 输送带的选用是根据输送机的线路布置，输送机的配料和使用条件来进行的。合理选择输送带不仅对输送机的输送任务至关重要，还影响输送机的滚筒，托辊和驱动装置等机械部件的设计。 1对输送带的要求 1)要有足够的拉伸强度和弹性模量，以达到在所要求的距离内输送材料所需要的传输功率以及在负荷状态下允许最低装载所产生的运转伸长率。 2)要有良好的负荷支撑及足够的宽度，以满足运输物料时所需要的类型和体积。 3)要有柔性，目的在于在长度方向上能围绕滚筒弯曲，如果需要的话，希望在横向形成槽形。 4)要有尺寸稳定性，使输送带运转时平稳。 5)承载面的覆盖胶要经受得起承载物体的负荷冲击，并且能帮助恢复弹性，传动时覆盖胶能与滚筒有足够的摩擦力。 6)各部分之间有良好的粘合力，避免脱层。 精品doc 可修改编辑 7)耐撕裂性能好，耐损伤。 2输送带设计需要考虑的问题 需要考虑下列细节，以对输送机系统进行全面的分析，从而确定输送带技术性能要求。 1)输送物料一般情况下，需要考虑物料的一般特性、密度、最大限度粒度等。 2)最大承载量或所需要的最大输送能力、带宽、带速等。 3)输送线路布置，沿输送机走向头，尾滚筒之间的距离；提升或下降的高度，或任何向上或向下倾斜输送机段的顶部和底部的标高；所有向上向下倾斜输送机段的倾角；所有竖向曲线的位置和半经。 4)驱动装置；输送带在传动滚筒上的包角；驱动装置的位置；滚筒表面的胶面的形式；采用的起动方式。 5)滚筒直径；滚筒直径需要根据输送带的实际要求来确定。 6)张紧装置；需要考虑张紧装置的主要形式，位置和张紧的行程。 7)托辊；托辊的形式，托辊的直径，托辊间距，包括头部和尾部的过渡段长度。 输送带的选择要考虑多方面的因素，主要是：输送机系统对输送带的相关要求；地形环境条件与安全方面的要求；输送物料的种类、形态、粒度、特性、有无热作用与化学作用；要求最大宽度、工作张力与输送能力；滚筒最小直径；成槽性与横向刚度；负载支撑；曲线段与过渡段长度；张紧方式与行程；受料点与收料条件，以及输送带的运转周期；抗冲击抗撕裂方面的要求；接头条件。 3.2.2输送机的带速和宽度的确定 1．带速在很大程度上取决于所输送的物料的特性、所期望的输送能力和所采用的输送带张力。 粉末状的物料要求采用足够低的带速输送，以最大程度地减少灰尘，特别是在装料和卸料点更是如此。易碎的物料同样也会限制带速。当输送带和输送的物料通过托辊时，较低的带速可以使易碎物料在装料和卸料点处不会发生跳动碎裂。 很重的、边缘锋利的物料应该采用中等带速输送。因为物料锋利的边缘会过度磨损输送带表层，特别是当装料速度在输送方向明显低于输送带的速度的时候。 根据经验和聚丙烯酰胺的特点初定带速0.6m/s。 2．输送带宽度的确定 根据表3-2和聚丙烯酰胺包装袋的尺寸600mm，可初选带宽B=650mm的胶带 根据本输送机的工作性质，和输送机的结构形式，选用菱形包胶滚筒结构的花纹输送带，输送带的规格及技术参数为； 精品doc 可修改编辑 由计算结果和表3-1可选择抗拉体材料为聚脂帆布胶带。 具体技术参数参照表3-2和表3-3 带宽为650mm，带长为8896.5mm。 输送带型号EP-200，扯断强度200N/mm。 每层质量1.2（kg/m3），层数4，每层厚度1.22mm。 上覆盖胶厚度10mm，下覆盖胶厚度1.5mm。 输送带的质量9.82kg/m。 表3-1帆布带质量qB (kg/m) 帆布层数 Z 3 上胶+下胶 厚度mm 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 4 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 500 5.02 5.88 6.74 5.82 6.68 7.55 带 宽 （mm） 650 5.42 7.57 8.70 9.82 800 6.3 9.31 10.70 12.10 1000 表3-2织物输送带的技术参数 抗拉体材料 棉织物 尼龙帆布 聚脂帆布 输送带型号 CC-56 NN-150 NN-200 EP-100 EP-200 扯断强度N/mm 每层质量kg/m3 3每层厚度mm 1.36 1.12 1.22 1.22 2.46 伸长率% 1.5-2 1.5-2 1.5-2 1.5 1.5 带宽范围mm 500-1400 650-1600 650-1800 500-1000 650-2200 层数范围 3-8 3-6 3-6 2-4 3-6 覆盖胶厚度质量 上 下 56 150 200 100 200 1.5 1.1 1.2 1.2 1.3 1.5/1.7 1.5/1.7 3.0-3.4 1.5/1.7 4.5 4.5 6.0 1.5/1.7 1.5/1.7 1.5/1.7 设计过程中带速v、带宽B与输送能力Iv的匹配关系可见表3-3 表3-3带速v、带宽B与输送能力Iv的匹配关系 V(m/s B Iv 0.8 1.0 1.25 1.6 2.0 2.5 3.15 精品doc 可修改编辑 500 650 69 127 87 159 108 198 139 254 174 318 217 397 310 420 3.2.3输送带的磨损形式 1．输送带磨损的隐身 输送带的正常使用寿命取决于输送带的磨损情况。覆盖层的磨损是由于输送带与对象物的相对滑动而产生的，输送带的磨损形式以及影响程度见表3-4。 表3-4各种因素对输送带的磨损影响程度 覆盖层 Ⅰ输送物料 1 在装载处物料的滑动 2倾斜输送机物料的滑动 3经托辊物料与带的滑动 Ⅱ导料槽挡板 Ⅲ刮板及各类清扫机 Ⅳ托辊 Ⅴ滚筒 影响程度 大 小 很小 以结构不同，大 依结构不同，大 小 很小 2．输送带与输送机各部件的摩擦 （1）输送带跑偏带边与机架的摩擦磨损 （2）导料槽挡板造成的输送带磨损 （3）清扫器的磨损 （4）托辊的磨损 输送带的下覆盖层胶也要受到调心托辊以及前倾槽形托辊的摩擦，在槽形托辊到滚筒的过渡段和输送机弯曲的凸起处都有磨损产生。 3．3带式输送机托辊的设计 托辊是皮带机的重要部件，种类多、数量大。托辊占了一台皮带机总成本的35%，承受70%以上的阻力，因此托辊的质量尤为重要。 托辊的作用是支撑输送带和物料重量，其主要设计要求如下： （1）托辊能灵活运转； （2）托辊轴必须有一定的强度以承受弯矩； （3）托辊结构必须简单，托辊的质量不能过大； （4）从托辊的经济性方面考虑采用最优化设计。 精品doc 可修改编辑 3.3.1托辊的性能及托辊直径的选择 在带式输送机中，托辊用于支承输送带和货载，并且保证输送带的垂度在设计限定的范围内。在带式输送机的设计中，托辊的选择和选用数量对于带式输送机的正常使用、稳定运行、维护费用、功率消耗、整机价格有重要影响。 可依据带宽来确定托辊的直径，根据表3-5由带宽可取托辊直径为48mm。 表3-5 托辊直径和带宽的关系 带宽/mm 托辊直径mm 500 48 63．5 76 89 108 133 159 √ √ √ √ 650 √ √ √ √ √ 800 √ √ √ 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 表3-6托辊的技术规格（单位mm） 带宽 B 500 D 89 L 550 DTGP1107 650 680 DTGP1109 Ⅱ890 950 190 辊子 图号 Ⅱ轴承 4G025 740 800 175 170 130 M12 A E H1 Q P d 重量 kg 11．6 DTⅡ图号 01c1411 13．7 DTⅡ01c1411 由表3-6可知，当选择带宽为650mm时，滚筒的长度为700mm，输送物品的长度为600mm,因此选择滚筒长度6800mm是可以的,轴承输送机专用轴承4G025，相当于现在新标准的6004深沟球轴承。 精品doc 可修改编辑 3.3.2托辊间距的确定 托辊间距确定应满足的条件：辊子轴承的承载能力和输送带的下垂度，托辊间距应配合考虑该处的输送带张力，使输送带获得合适的垂度。 托辊间距也可查表3-7来确定: 精品doc 可修改编辑 表3-7 承载托辊分支间距 带宽/mm 松散密度kg/m-3 500、600 800、1000 托辊间距/mm 1200、1400 小于1600 大于1600 300-700 1200 800-1000 1200 1200 1200 根据表3-7可知，上托辊的间距可以取300mm,那么回程托辊可以取500mm。 目前，带式输送机托辊间距通常根据经验数据确定，沿输送机长度，采用统一的托辊间距。这虽然简化了设计和制造工艺，但在实际运行中，用现有的经验数据不能确定所有的托辊间距，有的还不能保证带式输送机的正常运行。为此有必要根据带式输送机实际运行工况进行托辊间距设计。 承载托辊间距不应大于成块物料在输送方向上长度的1/2，对输送块度符合规定重量小于25 kg/块的成块物料，承载托辊间距一般可取1m。在输送松散物料时，由式 (3-2)得知，承载托辊间距与物料在输送带上单位长度的重量G有关，G值越大承载托辊间距应取较小值，反之，可取较大值。 托辊作为输送机的重要部件，其设计性能的好坏直接影响到输送机的整体性能。目前在托辊的设计上主要采用定性分析和定量计算相结合的办法，对托辊的静特性计算已经比较成熟，对动特性的计算还有待进一步完善；结合输送机的动态设计方法，综合考虑加工、安装、拆卸和互换性等方面的因素，参考有关设计手册和资料给出的经验数据，再根据带式输送机实际运行进行模拟，确定合理的承载托辊间距。 3.3.3托辊的加工工艺 托辊的加工精度主要指外壳及托辊两端内孔的同心度以及各零件轴向尺寸的加工精度。若同心度太差，会造成滚动轴承咬死、增加阻力，降低使用寿命；若零件的轴向尺寸误差太大，会形成较大的轴向间隙，导致轴向窜动，破坏润滑和密封；若安装质量不好，将发生跑偏、咬卡、加剧磨损等，大大降低托辊使用寿命。托辊制造工艺会影响托辊动载荷，产生动载的基本原因是托辊外壳壁厚不等和外壳径向跳动引起的质量不平衡。要保证托辊的加工和装配质量，关键是找一家具备雄厚的技术力量、 精品doc 可修改编辑 完善的技术装备、科学的管理和良好的服务意识的托辊制造商，该生产商应能为用户提供从设计计算、托辊选型、经济技术分析到整机设计的完整的技术服务。 托辊的加工和各部分的技术规格见表3-6的参数,结构见图3-2 图3-2托辊的结构 3．4滚筒的设计 滚筒组是带式输送机的重要部件，传动滚筒又是带式输送机的关键部件，其作用是将驱动装置提供的扭矩传到输送带上。根据滚筒的承载不同，可将滚筒分为轻型滚筒、中型滚筒、重型滚筒，轻型滚筒为焊接结构，即辐板与筒皮焊接。轮毂与轴采用键连接，中型滚筒和重型滚筒为铸焊结构，即辐板与轮毂采用整体铸造形式，然后与筒皮焊接，轮毂与轴采用环开紧缩器连接，环开紧缩器连接的优点是：定位精确、传递扭矩大、易于拆装、避免轴向的攒动等。由于中型滚筒和重型滚筒承载重，设计计算不合理，容易造成滚筒断轴等事故的发生。改向滚筒包括用于输送带在输送机端部的改向，增加传动滚筒包角的导向滚筒，和用于张紧装置的导向滚筒，滚筒组由滚筒轴，轴承座，轮毂，辐板，筒壳等组成。滚筒的结构如图4所示。 传动滚筒表面都覆盖橡胶或陶瓷以增大驱动滚筒与输送带问的摩擦系数。滚筒包胶是在光面钢制造的滚筒表面上用冷粘或硫化一层橡胶。本设计的滚筒可采用菱形(网纹)包胶。这种结构的滚筒没有方向性，可进行可逆运行。对于本系统所使用的带式输送机的运行情况将比较合适。 精品doc 可修改编辑 图3-3滚筒结构 1．滚筒直径的确定 在带式输送机的设计中一般只需要选择出滚筒，选择滚筒的主要指标是滚筒的直径。选用大直径的滚筒对输送带的使用有利。但是，当滚筒直径增大后，驱动滚筒的质量、驱动装置减速器的减速比、减速器的质量和尺寸都需要相应增大。选择滚筒直径主要考虑以下因素： （1） 输送带绕过滚筒时的弯曲应力 （2） 输送带发生弯曲的频次 （3） 输送带与滚筒曲面间的最大或或平均比压 （4） 输送带许用强度利用率 （5） 输送机的安装地点和使用条件 （6） 包胶和包胶的变形量 传动滚筒的最小直径可由式计算 DCBdB （3-1） 式中D----滚筒的直径，mm CB---与输送带芯层绕曲有关的系数，其取值由表10可查得CB为90 dB--- 输送带的芯层的厚度dB=2.46mm 由式(3-1)可得传动滚筒最小直径为D=221.4mm 由表3-11可选取传动滚筒直径250mm 由表3-12可选取改向滚筒直径为200mm 精品doc 可修改编辑 表3-8 与输送带芯层绕曲有关的系数CB 带芯材料 绵纸物 尼龙 CB 80 90 带芯材料 聚脂 钢绳 CB 108 145 表3-9传动滚筒的参数 滚径（mm） 带宽mm 覆面形式 500 650 800 1000 200 光 √ √ √ 250 500 光 表3-10改向滚筒参数 滚径（mm） 带宽mm 覆面形式 500 650 800 1000 180 光 √ √ √ √ 胶 200 光 √ √ √ √ 胶 300 光 √ √ √ √ 胶 √ √ √ √ 500 光 √ √ √ √ 胶 √ √ √ √ 630 光 √ √ √ 胶 √ √ √ 800 光 √ √ 胶 √ √ 胶 √ √ 810 光 胶 √ √ 1000 光 √ √ 胶 光 胶 √ √ √ √ √ √ √ √ 2．滚筒轴的确定 滚筒轴可由表3-11 查出 表3-11滚筒基本参数尺寸（GB987） 带宽 L 500 650 D d 50 600 200、250、300、400、500 780 200、250、300、400、500、630 60 根据本带式输送机输送带的宽度，最后选用滚筒的轴径为60mm,选用深沟球轴承6012。 3．5设计过程中的相关计算 原始设计数据：设计的条件：25Kg/袋；设计依据：间歇性输送，输送线路的最大长度为3700mm，最大倾角为45°，最大提升高度2150mm，输送量为60袋/h，带宽为650mm,带速为 精品doc 可修改编辑 0.6m/s，上托辊间距为300mm,下托辊间距为500mm,每天输送600袋，工作制度为每天10小时，每年360天，输送机的使用年限为10年。 3.5.1由带速、带宽验算输送能力 输送能力Im的计算： GvIm KG/S （3-2） T式中：G-代表单件物品重量，kg， v-带速， m/s， T-物品在输送机上的间距3.7m, IGv250.6mT3.763.98kgs 每小时内输送的件数： n3600vT36000.63.7657460 满足每小时60袋的设计要求 输送机的输送量为：Q5742533.7th 由于我们的输送机是间歇性的工作，所以输送机实际的输送量为： Q6025实10001.5th 输送机1小时内实际工作的时间是： t603.70.6370s 3.5.2驱动辊筒有效张力的计算和传动方案的设计 1 ．滚筒有效张力的计算 传动滚筒上所需圆周驱动力等于所有阻力之和： FuCfLgqROqRU(2qBqG)qGHgFS1FS2 式中：C-系数，按ISO5048计算； f-模拟摩擦系数，根据工作条件及制造、安装水平选取，参见表3-4； L-输送及长度，m； g-重力加速度，g=9.81Nkg； qRO-承载分支托辊每米长旋转部分质量，kgm； qRC-回程分支托辊每米长旋转部分质量，kgm； 精品doc （3-3） 可修改编辑 qB-每米长输送带的质量； H-输送机卸料段和装料段的高差； Fu输送带的圆周驱动力； Fs1托辊前倾阻力； Fs2输送带清扫器的阻力； 当倾角大于18°时输送载荷qB、qG必须乘以cos； qGqG每米长输送物料的质量，按公式3-4计算； Iv （3-4） v式中：Im输送能力，m3s； 物料的松散密度，kgm3； v带速，ms； 表3-12模拟摩擦系数f(推荐值) 安装情况 水平、向上、倾 斜及向下倾斜 的电动工况 工作条件 工作环境好，制造，安装良好，带速低， 物料内摩擦系数小 按标准设计，制造、调整好，物料内摩擦系数中等 多尘，低温，过载，高带速，安装不良，托辊质量差， 物料内摩擦大 向下倾斜 表3-13系数C（装料系数在0.7～1.1范围内） L,m C 2.4 2.0 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17 1.14 1.12 1.1 40 63 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 设计制造正常，处于发电工况时 0.012～0.016 0.022 0.023～0.03 f 0.02 由表3-12可知f=0.02; 由表3-13可知系数C=2.4； 由表3-1可得：上托辊48, L=780mm,轴承4G025，qRO为13.7kgm；下托辊qRC为13.7kgm； 由表3-6可知，qB=7.57kgm精品doc 可修改编辑 计算qG qGQ33.715.6kgm 3.6v3.60.6本带式输送机采用的是平行托辊，没有托辊的前倾阻力，所以Fs1可以不考虑； 输送机是用来输送成件物品，一般不会在输送带表面残留物品，所以不需要设计专用的清扫装置，采用人工来定期清扫就可以了，因此对于Fs2来说也可以不用考虑。 把上述数值带入公式可得： FU2.40.023.79.813.7227.5715.6 15.62.159.8 =2460N 2．传动部分的设计 传动部分采用行星摆线针轮减速机和链传动来完成。摆线减速机传动效率高 体积小、重量轻、故障少，寿命长、运转可靠平稳、拆装方便、容易维修、传动比大。链传动兼有带传动和齿轮传动的优点，具有结构简单、传力大、效率高、传动比准确、环境适应性强、经济、耐用和维修保养容易等优点。 首先选择直联型减速机，全部传动装置可分为三部分：输入部分；减速部分；输出部分。该机与Y系列专用电动机或Y系列派生立式电动机(如Y系列B5立式电动机、YB防爆电动机、YCT调速电动机、YEJ制动电动机BPY变频电机等。)组装在一起，可构成直联型减速机。 根据减速机型号和需要的电机功率，选择电机功率为1.5KW，减速比为17的的第3种机型的直联型减速机。 根据减速机的减速比17和设计带速0.6m/s,可以算出滚筒的转数： 100060v1000600.6n滚筒51.14rmin d3.14250电机的输出转速为: nn电机i减140082rmin 17可以算出链轮的传动比为： i链n滚筒n输出510.62 82根据此传动比可以由机械设计手册选出小链轮的齿数18，然后计算出大链轮的齿数为29.01，取整为28。 精品doc 可修改编辑 这样通过减速机和链轮的传动就可以达到输送带所需要的速度，满足使用要求。 3.5.3输送带张力的计算 输送带张力在整个长度上时变化的，影响因素很多，为保持输送机的正常运行，输送带的张力必须满足以下两个条件： （1）输送带的张力在任何负载情况下，作用到全部滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上的，而输送带与滚筒间保证不打滑。 （2）作用到输送带上的张力应足够大，使输送带在两组承载托辊间保持垂度小于一定值。 圆周驱动力Fu通过摩擦传递到输送带上，见图3-4，为保证输送带工作时不打滑，需在回程带上保持最小张力F2按公式（3-5）进行计算： 表3-14传动滚筒和输送带之间的摩擦系数 图3-4作用于输送带上的张力 上态运行 清洁潮湿运行 光滑裸露的 带人字形沟槽的 带人字形沟槽的聚 带人字形沟 钢滚筒 0.35～0.4 0.10 橡胶覆盖面 0.4～0.45 0.35 0.25～0.3 氨酯覆盖面 0.35～0.4 0.35 0.2 槽的陶瓷覆盖面 0.4～0.45 0.35～0.4 0.35 污浊的湿态运行 0.05～0.1 精品doc 可修改编辑 表3-15尤拉系数e围包角 （单位°） 120 .05 1.16 1.17 00.15 1.35 1.36 .58 .56 1.2 1 摩擦系数 0.25 1.81 1.84 .91 .82 2.91 0.35 2.28 20.4 30180 F2Fumax1 （3-5） e1式中：Fumax-满载输送机启动或制动时出现的最大圆周驱动力； -传动滚筒与输送带间的摩擦系数，见表3-14 -传动滚筒的包角系数，一般取2.8—4.2（45°—180°）弧度； eu尤拉系数，见表3-15 输送带下垂度的限制条件为了限制输送带在两组承载托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小张力Fmin需按以下公式计算： aoqBqGg承载分支Fmin （3-6） 8hamax回程分支FminaoqBg （3-7） 8hamax输送带的最大下垂度应满足hamax0.01 1．限制输送带下垂度的最小张力： 承载分支按公式3-7计算，其中ao为300mm, Fmin0.37.5715.69.8851.49N 80.01回程分支的张力 FminaoqBg0.57.579.8296.74N 8hamax80.012．输送带工作时不打滑需保持的最小张力计算 其动时传动滚筒上的最大圆周力 FumaxFuKA24601.53690N精品doc 可修改编辑 由表3-15可知为0.35，为120° 由表3-16可知e为2.82 所以F2minFumax1136902027.47N e_12.821所以F1F2minFU369020275717N 3.5.4校核托辊载荷 托辊载荷可分为静载荷和动载荷，工程设计中一般使用静力学和动力学2种计算方法。传统的设计中比较注重静特性计算，随着带式输送机动力学分析的发展，工程技术人员在托辊设计的过程中也越来越注重动特性方面的考虑。 托辊的静载荷计算主要考虑传送物料和输送带自重对托辊产生的正向压力，在胶带弯曲段还应考虑输送带张力的作用，托辊的动载荷是托辊实际选型中必须加以考虑的。托辊动载荷是由多方面的因素产生的，主要有：(1)托辊辊壳偏心转动时产生的动载荷；(2)托辊偏心转动与输送带相互作用而产生的动载荷；(3)输送带及物料运动时对托辊冲击产生的动载荷；(4)输送带横向弯曲振动拍打托辊产生的动载荷；(5)输送带张力变化对过渡段托辊、弯曲段托辊产生的动载荷；(6)高速运行的输送带通过托辊时物料和输送带变形对侧托辊产生作用力，特别是物料中含有大块时其冲击力最大，目前这方面的研究还很少；(7)转载处托辊受物料下落的冲击动载荷。正确地计算这些载荷对于选择托辊、估算托辊的使用寿命是非常重要的。 表3-16 棍子载荷系数e 托辊形式 一节辊 二节辊 e 1 0.63 表3-17 运行系数fe 运行条件 ＜6 ≥6～9 fe 0.8 1 精品doc 可修改编辑 ＞9～16 ＞16 1.1 1.2 表3-19 冲击系数fd 0～100 ＞100～150 0.6 1 1 1 2 1 2.5 1 3 1 4 1 5 1 工况条件 正常工作和维护条件 有磨损和磨损性物料 磨蚀性较高的物料 表3-18 工况系数fa fa 1 1.1 1.15 1.02 1.03 1.06 1.07 1.09 1.13 1.23 ＞150～300细料中有少量大块 1.04 1.06 1.11 1.13 1.16 1.19 1.39 ＞150～300块料中有少量大块 1.06 1.09 1.14 1.16 1.21 1.20 1.57 ＞150～300 1.2 1.32 1.57 1.7 1.90 2.3 2.94 (1)静载荷计算 承载分支托辊静载荷 p0ea0(ImqB)9.8 （3-8） v式中：ao-承载分支托辊间距，0.3m； 精品doc 可修改编辑 e-辊子载荷系数0.8，可从带式输送机设计手册上查到 v-带速，0.6 m/s； qB-单位输送带质量，7.57 kg／m； Im-输送能力，3.98kg／s； 把数值带入式（3-5）得P0=33.4N； 回程分支托辊静载荷 p0ea0qB9.8 （3-9） 式中ao-----回程分支托辊间距，0.5m 由式得P0=29.67N 由轴承手册可知，轴承6004承载能力1230N,满足要求。 (2)动载荷计算 承载分支托辊动载荷 p'opofefdfa （3-10） 代入条件得P´0=66.13N 回程承载分支托辊动载荷p'u p'upofefa （3-11） 代入条件得p´u=39.16N 式中 fe——运行系数1.2，可从表3-17查到； fd——冲击系数1.5，可从表3-19查到； fa——工况系数1.1，可从表3-18查到； 计算后取静载荷、动载荷二者之中较大的值查托辊承载能力表(带式输送机设计手册查找)来选择托辊，使其承载能力大于或等于计算值，这样就可以保证托辊轴承寿命高于30000h，转角小于10°。 3．6张紧装置选择 张紧装置是带式输送机的一个基本组成部分，是保证带式输送机正常工作的重要部件。在带式输送机总体布置时，选择合适的张紧装置，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上不打滑的重要条件。 输送 精品doc 可修改编辑 带张紧装置的作用是，为带式输送机的正常运转提供一定的张力，提供张力的设备就是 精品doc 可修改编辑 张紧装置，输送机的们紧装置必须具备以下的条件： 1)保证输送带在传动滚筒分离点具有一定的张力，以满足传动滚筒的摩擦传动要求。 2)保证输送带最小张力点的张力，以满足输送带的垂度限制条件。 3)满足输送带动张力引起的弹性伸长要求的张紧行程。 4)补偿输送带的永久伸长。输送带伸长特性应按设计时所选用的输送带类型以及厂商提供的伸长率进行计算。 5)为输送带的接头提供必要的行程。在设定行程时还应考虑在加速或减速时输送带的波动所引起的长度变化。 本设计选用固定张紧装置，该装置是在输送机的运转过程中张紧滚筒位置保持不变的张紧装置。这类张紧装置是在输送机的停机状态下对张紧力或张紧行程进行调整，而在运行时无法调整。固定式张紧装置的张紧滚筒在输送机运转过程中位置是固定的，其张紧行程的调整有手动和自动两种方式。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变形无法适时补偿，从而导致张紧力下降，可能引起输送带在传动滚筒上打滑。常见的固定张紧装置有螺旋张紧装置(适用于长度较短，功率较小的输送机，可按机长的1％-1.5％选取张紧行程)。本张紧装置为螺旋张紧装置，选用M16螺旋装置。 螺旋张紧装置如图3-5所示，张紧滚筒的轴承座安装在活动架上，活动架可以在导轨上滑动，当旋转螺杆时使活动架上的螺母同活动加一起前进或后退，达到张紧和放松的目的。它的特点是结构简单，张紧行程较小，只适合本设计中的短距离的输送机。 图3-5 螺旋张紧装置 精品doc 可修改编辑 3．7带式输送机的加工安装和试运行 3.7.1带式输送机跑偏的原因及纠正 带式输送机的输送带为闭合循环运行形式，正常运行时上下带中心线平行，速度平稳，沿带宽方向其偏移量保持在带宽的5％范围内，当带偏移量超过5％时,则认为是跑偏。 1．引起跑偏的主要因素： (1)托辊加工质量不高，沿托辊身方向误差较大，导致带与托辊的接触角不等。 (2)机架托辊安装质量不高，导致带在运行中受到横向推力，既带对托辊的压力在带宽方向不等。 (3)装料漏斗位置不正，带承载偏心，导致带在辊身方向上接触压力角不等。 (4)输送带本身性能不好、接头不正、局部损伤，导致带宽上拉力发生变化。 (5)滚筒安装及调整不良。 2 ．纠正方法 (1)加工滚筒时可使滚筒中间部分直径比两端大10mm，中间稍凸起一些，整体形状呈纺锤形，可有效防止跑偏。 (2)调整跑偏的工作应在输送机空载运转时进行，一般从机头卸载滚筒开始，沿着输送带方向。先调整回空段，后调整承载段。在滚筒处跑偏可以调整滚筒，在其他地方跑偏就调整托辊，调整托辊应在一侧，在空载状态下调节机架，使传动滚筒和改向滚筒的轴线处于同一平面，对输送带跑偏进行自动调整，也可使用外力使旋转架旋转，进行人力纠正或机械纠正。 (3)每隔若干组托辊架安装一组带橡胶圈的托辊，增加输送带的抗侧移能力。 (4)在改向滚筒所在的张紧装置处调整，在换向滚筒处输送带往那边跑既调紧那边，但一次不能调的太多，要根据输送带运转情况适当调整。总之为防止皮带跑偏必须从人到设备各个方面做起，扎扎实实抓好方方面面的基础工作，确保皮带运输安全、可靠、有效。 精品doc 可修改编辑 3.7.2固定带式输送机安装及试运转方案 输送机的实物图片： 输送机纵向中心线与基础实际轴线距离的允许偏差±20mm。机架中心直线度在任意25m长度范围内，不得大于5mm组装头架、中间架、尾架及其支腿等机架应符合下列要求： 1)机架中心线与输送机纵向中心线应重合，其偏差不应大于3mm。 2)在垂直于机架纵向中心线的平面内，机架横截面两对角线长度之差，不应大于两对角线长度平均值3／1000。 3)机架支腿对建筑物地面的垂直度偏差不应大于2／1000。 4)中间架的间距，其允许偏差为±1.5mm，高低差不应大于间距的2／1000。 5)机架接头处的左右偏移和高低差均不应大于1mm。 组装传动滚筒、改向滚筒和张紧滚筒应符合下列要求： 1)滚筒横向中心线与输送机纵向中心线应重合，其偏差不应大于2mm； 2)滚筒轴线与输送机纵向中心线的垂直度偏差不应大于2／1000； 3)滚筒轴线的水平度偏差不应大于1／1000。 组装托辊应符合下列要求： 1)托辊横向中心线与输送机纵向中心线应重合，其偏差不应大于3mm； 2)对于作用于调心或过渡的托辊辊子，其上表面母线应位于同一平面上，且相邻三组托辊辊子表面母线的相对标高差不应大于2mm。 张紧滚筒在输送带连接后的位置，应按张紧装置形式、输送带芯材料、带长和启、制动要求来确定，并应符合下列要求： 1)垂直框架式或水平车式张紧装置，往前松动行程应为全行程的20％-40％； 2)绞车和螺旋张紧装置，往前松动行程不应小于l00mm； 试运转期间应做的工作： 1)输送带接头强度达到要求后，方可进行空负荷试运转； 2)张紧装置调整应灵活，当输送机启动和运行时，滚筒均不应打滑； 3)检查各输送机各运转部位应无明显噪音； 4)各轴承无异常温升； 5)掌握各滚筒、托辊的转动及紧固情况； 精品doc 图3-6输送机实物图 可修改编辑 6)输送带的松紧程度； 7)测定带速、空载功率、满载功率； 8)整机运行应平稳，应无不转动的辊子。 3.7.3大倾角输送机的解决方案 由于本输送机的设计受到了厂房的限制，所以输送机的倾角比较大。通用带式输送机的倾角一般不超过18°，而本输送机的倾角是30°，所以在运行的过程中，物品会在输送机启动时，相对于输送带有相对运动，这对于物品的传送是不利的，不能准确的把物品输送到所需要的位置。 分析其原因：由于输送机的倾角太大，所以使物品受到重力沿输送带方向的分力基本上等于物品所受到的摩擦力，所以在输送机启动时，物品会打滑。 解决方案：可以通过增大物品与输送带之间的摩擦力来解决。 1．把与输送带材料一样的皮带，切割成宽度为20x150mm的条形带子，然后固定于输送带表面，通过螺栓来连接，加上厌氧胶来做紧固，这样可以在输送机启动的时候，抵消一部分使物料下滑的力，见图3-7： 条形带子输送带 图3-7输送带的表面处理示意图 2．当输送带的表面经过处理以后，变得比原来的高了，这样虽然增加了阻力，但是在运动的时候，物料会出现波动，经过研究，可以把改向滚筒的表面做一个与输送带表面相反的处理，即把改向滚筒的表面分段挂胶，如图3-8所示： 挂胶精品doc 可修改编辑 精品doc 可修改编辑 图3-8挂胶滚筒 3.7.4物料的限位机构 为了确保工人能把输送物料准确而快速的放在输送带上，设计了物料的限位机构，这个机构还可以起到保护的作用，其具体的结构如下：图3-9 物料限位机构 图3-9物料的限位机构 3．8输送机的电气控制设计 1．驱动电机的确定 根据滚筒的有效张力可以计算电机功率： 那么驱动电机所需要的功率为：PFv24600.61476W1.476KW 根据功率可选择额定功率为1.5KW的电动机，最高转速为1400rmin 电机型号为：电机型号Y90L-4，功率1.5KW， I 3.7KA，N 1400r/min 2．电机的电气控制线路 该控制线路主要是控制电机的正转和反转，有热保护，过载保护。 精品doc 可修改编辑 FU1FU2QSKM1KM2FR1图3-10电机的电气控制线路SB1停止按钮，SB1电机正转，SB3电机反转。 精品doc FR2SB1SB2SB3KM1KM2KM1KM2 可修改编辑 结 论 本设计首先对带式输送机在国内外的发展状况做了系统的论述，特别是带式输送机在国外研制应用情况，以及一些国家以及一些大公司所制定的带式输送机的计算设计标准，如ISO5048、DIN22101、CEMA（美国输送机机制造协会）功率计算方法，并对此做了详细的介绍。同时指出了我国制定的等同于ISO5048的国家标准，即GB/T17119---1997《连续输送设备带承载托辊的带式输送机运行功率和张力计算》。 其次介绍了适合本系统使用的带式输送机的两种不同的设计方案，即可伸缩带式输送机和普通固定式带式输送机。对两种设计设计方案的设计方式及技术使用特点，适用方面做了认真的对比，确定了本次设计的方案。 再次论述了带式输送机的设计和制作，是本次设计的重点包括：带式输送机张力和电机功率的计算，电动机的选择、输送带的结构与选择、输送带的带宽选择、输送带设计需要注意的问题。带式输送机滚筒的设计、滚筒直径的设计计算、滚筒轴的强度计算、带式输送机托辊的设计，托辊的结构托辊的间距的确定、带式输送机张紧装置的选择和物料限位机构的设计。 最后对带式输送机各部件设计、加工、装配、调试中注意事项等方面。特别是对带式输送机在运行中关于输送带跑偏问题，从跑偏的原因到处理的方式都做了细致的说明。最后对带式输送机的安装和试运行方面应该注意的问题又作了祥细的说明。 这次设计暴露出所掌握的基础知识不够全面，理论和实际相结合的能力较弱。但是经过这次设计之后，我对此将受益菲浅，将为自己在今后的工作中进行独立设计、自主创新打下一个良好的基础。 本次设计因为考虑到制造成本、适用性、实用性等方面的因素，在设计精度等方面要求不高。将来根据工作性质的需要还可增加自动防护，自动清扫，逆止器，自动张紧装置，PLC自动控制等方面的功能，使系统设计更趋完善，以提高系统的可操作性和自动化水平。 精品doc 可修改编辑 致 谢 本次设计是在我校机械工程学院邓三鹏老师的精心指导下完成的，毕业设计稿中的设计方案，设计内容都经过了邓老师的再三审阅，并对本设计中出现的问题给了好的解决方法，他的耐心指导和不断鼓励对我毕业设计的顺利完成起到了很大的作用。在设计过程中，也得到了机床实验室何永利老师和后勤处付殿春老师的许多指导，以及我的同组同学和胡武军同学的帮助，在此我真诚的向他们表示感谢。 精品doc 可修改编辑 参考文献 [1] 张尊敬：DTⅡ(A)型带式输送机设计手册[M]．北京：冶金工业出社。2000． [2] 徐寄蓉：DTlI固定型带式输送机设计手册[M]．北京：冶金工业出版社。l999． [3] 濮良贵；机械零件(第四版)[M]北京．高等教育出版社版．1982．12．4．1987．3． [4] 钱丽英：移动式伸缩带式输送机的设计与应用。粮食流通技术2003(2)。 [5] 宋伟刚：通用带式输送机设计。机械工业出版社。2006年3月第1版。 [6] 宋伟刚：特种带式输送机设计。机械工业出版社，2006年2月第1版。 [7] 许义泉：带式输送机设计校验探讨，固原师专学报(自然科学版)2003年5月。 [8] 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A conveyor belt uses a wide belt and pulleys and is supported by rollers or a flat pan along its path. These conveyor structures contain belts for moving bulk sulfur from railcars to storage piles and from the piles to ships .A belt conveyor consists of two or more pulleys, with a continuous loop of material - the conveyor belt - that rotates about them. One or both of the pulleys are powered, moving the belt and the material on the belt forward. The powered pulley is called the drive pulley while the un powered pulley is called the idler. There are two main industrial classes of belt conveyors; Those in general material handling such as those moving boxes along inside a factory and bulk material handling such as those used to transport industrial and agricultural materials, such as grain, coal, ores, etc. generally in outdoor locations. Generally companies providing general material handling type belt conveyors do not provide the conveyors for bulk material handling. In addition there are a number of commercial applications of belt conveyors such as those in grocery stores. The belt consists of one or more layers of material they can be made out of rubber. Many belts in general material handling have two layers. An under layer of material to provide linear strength and shape called a carcass and an over layer called the cover. The carcass is often a cotton or plastic web or mesh. The cover is often various rubber or plastic compounds specified by use of the belt. Covers can be made from more exotic materials for unusual applications such as silicone for heat or gum rubber when traction is essential. Material flowing over the belt may be weighed in transit using a belt 精品doc 可修改编辑 weight. Belts with regularly spaced partitions, known as elevator belts, are used for transporting loose materials up steep inclines. Belt Conveyors are used in self-unloading bulk freighters and in live bottom trucks. Conveyor technology is also used in conveyor transport such as moving sidewalks or escalators, as well as on many manufacturing assembly lines. Stores often have conveyor belts at the check-out counter to move shopping items. Ski areas also use conveyor belts to transport skiers up the hill. A wide variety of related conveying machines are available, different as regards principle of operation, means and direction of conveyance, including screw conveyors, vibrating conveyors, pneumatic conveyors, the moving floor system, which uses reciprocating slats to move cargo, and roller conveyor system, which uses a series of powered rollers to convey boxes or pallets. The longest belt [conveyor system] in the world is in Western Sahara. It is 100 km long, from the phosphate mines of Bu Cr to the coast south of El-Aaiun. The longest single belt conveyor runs from Meghalaya in India to Sylhet in Bangladesh. It is 17 miles long and conveys limestone and shale. The Conveyor belt was manufactured in about 300 meter lengths and was joined together and installed on the conveyor at site. The job was carried out by NILOS India Pvt. Ltd. in Chennai Indian .The Idlers or Rollers for this very special Conveyor was produced and supplied by Kali BMH Systems (P) Ltd, Kumbakonam, India. The Idler Rollers were unique for the project that they were designed to accommodate both Horizontal and Vertical Curves along the terrain. Conveyors are used as components in automated distribution and warehousing. In combination with computer controlled pallet handling equipment this allows for more efficient retail, wholesale, and manufacturing distribution. It is considered a labor saving system that allows large volumes to move rapidly through a process, allowing companies to ship or receive higher volumes with smaller storage space and with less labor expense. 10 Ways to Optimize Conveyor Operations and Productivity (1) Keep your ax sharp - maintain your conveyor There is an old story about a tree-cutting contest that you should know if you 精品doc 可修改编辑 are running a conveyor operation. The contest was to cut the most wood in a one day. One lumberjack relentlessly swung his axe, working as fast as he could. The other stopped to sharpen his ax every hour and despite the downtime, he won. To avoid breakdowns and optimize performance, conveyor needs to be sharp ,as well. Since conveyor downtime is painfully expensive, you should perform scheduled maintenance, check lubrication, and replace worn-out parts on time. (2) Know these fixes to common problems Service is expensive, and you can often avoid it by knowing the fixes to common issues: The conveyor suddenly shuts down for no apparent reason. Reset the emergency stop buttons, which are located around the conveyor and are used to shut it down in case of an emergency. These buttons are often tripped by personnel or by packages stored too close to the conveyor. Packages are accumulating in one area of the conveyor. There can be many causes for this, but in most cases the photo eye is dirty, obstructed or offset. Save yourself some money and time: check it before you call service. The drive runs, but the belt does not move. Check your conveyor for an overload. You can eliminate this issue through training and intelligent load redistribution. If redistribution does not fix the problem call service. Load will not accumulate on one or more zones. Check the air lines for kinks. The air bags work properly if there is insufficient air. Also, check the air compressor for water since this can cause major problems with the pneumatic system. (3) Get to know your load The most common conveyor specification error is lack of detailed information on load data and application objectives. Often, load information is neglected and hardware is selected on an arbitrary basis recipe for poor performance and inflexibility. Examine the load in detail. Make a list of all of the units that will be handled on the conveyor. (NOTE: You can find a full guide to load factors here) Consider: (1) Shape or form. The load must be defined for what it is pallet, box, drum, wire container, engine block, automatic body, or other item. (2) Dimensions. If the load is a container such as a pallet, box, or tote, 精品doc 可修改编辑 know its length, width, and height. If it is a unit item, the dimensions of the interface between product and conveyor 精品doc 可修改编辑 much as the load bearing surface are critical information. In the case of product on a container, like a pallet of beer cases, the dimensions of both carrier and load must be known to provide for factors like overhang clearance. If the load consists of bulk materials, density and flow rate must be identified. Other factors include: Orientation. The position of the load on the conveyor must be established. A load length may actually become a height when the item is placed on a conveyor, tow line, or monorail carrier. Footprint. The bottom configuration, or footprint, of a load can have a strong bearing on the design and cost of a conveyor system. The following questions should be asked about footprints of different types of loads: Pallet ?are there block feet or runners, and in what direction? Are there broken boards, protruding nail heads, or straps? Drum ?are there chine? Does the bottom bulge? Cartons & boxes ?Is the bottom soggy? What about protruding staples? Is the bottom of the box fan-folded or taped? Does it bulge? All of these things could cause the box to act erratically on roller conveyors. (4) Utilize energy-saving controls and devices Conveyors are very energy efficient compared to the alternatives for moving product through a facility. Substantial energy and cost savings are possible. How can you convey more for less energy? Some common sense ways to increase conveyor productivity Above: know and understand your load factors to avoid a variety of issues. Misunderstanding load factors is perhaps the most common conveyor specification and maintenance error. We can assist you in tracking down the necessary information as you specify conveyor loads. Select the right motor for the job. The motor should run at or near top capacity at all times. If load weights vary, use two-speed motors and adjustable-speed drives to enable motors to run near top capacity. Keep the conveyor lubricated. Proper lubrication is a necessity in any energy efficient system using reducers, chains, and bearings. Besides saving energy, you抣l increase the life of your equipment. 精品doc 可修改编辑 Turn your conveyor off when it is not in use. In some operations it may not make sense to continually switch them on and off, but you can efficiently do this in many cases. Intelligent controls can help by turning the conveyor off automatically when it is not needed. Use gravity feeds when possible. You can substitute gravity for power conveyor in the right situation, creating both equipment cost reductions and energy savings. Mixing power and gravity units to conserve energy and reduce costs is usually possible. Design with energy savings in mind. Use long, straight runs with fewer drives. If possible, power the entire system with one drive. Use high-efficiency speed reducers. Replace worn-out conveyor. Modern conveyors designed more efficiently, with appropriate controls, deliver significant return-on- investment based on energy savings alone. (5) Correctly select and integrate vertical and horizontal conveyors When elevation changes are necessary, choosing the right vertical transport device can make or break system performance. You have to take into account system throughput requirements, product characteristics, elevation change, number of charge/discharge points, manual or automated charge/discharge, interface with horizontal transport devices, proximity to workers, safety devices, environment, and future system requirements. Analysis of the above criteria will result in an optimum solution. In the unit handling world of a typical distribution center, examples might include vertical reciprocating conveyors (VRC), continuous vertical conveyors, incline belt conveyors, spiral conveyors, chutes, and scissor lifts. (6) Test for performance You have installed a new conveyor system, and you are ready to get into production. Not so fast. It may be tempting to turn your system loose, but you be money ahead if you allow time for adequate testing. If you do a cursory checkout, you miss the opportunity to fine-tune controls and detect hidden mechanical issues. Conveyor systems can have millions of moving parts designed to work in concert. Due to that complexity, a new system may need adjustments to perform. An outline of testing procedures: 精品doc 可修改编辑 Inspection: Visually inspect the entire system. This is about safety. Are all the guards in place? Are the pull-stops accessible? Are the safety stickers easy to see and read? The mechanical and junction boxes should be closed. Function testing: Place a small number of items on the conveyor from the various in-feed points. This small amount allows for a controlled evaluation process. Look for obvious flaws; make sure all belts function, diverters and merges work properly. Be sure cartons do not hang up anywhere in the system. Load testing: It is time to fully load the system to see how it performs at full capacity. Examine how high volume works, whether spacing between cartons is correct, or if any cartons bunch up. Overload areas to check how the system handles massive throughput and detect where any bottlenecks could occur. Error recovery: These tests primarily check system controls. Errors are induced to confirm recovery procedures. Examples of errors might include barcode or RFID misreads, or products improperly inducted or removed from the system mid-stream. Additional error? scenarios should be tested. Testers start and stop sections of the system to see how it handles these forces. Also check into that if ?scenarios to see how the conveyor will react to unplanned events. For instance, what would happen if an operator pushes two buttons at once or pushes one by mistake and then quickly pushes the correct button. It is important to see as many possible events as you can, so the system can recover as quickly as possible from operator errors. For large systems, it is advisable to keep both mechanical and electrical personnel on site for at least 14 days to ensure good system operation. Overlap this time with training time if possible. Proper testing assures that a system works today and in the future. A system designed to handle 80 units a minute might need to convey half that many in its first year. Don抰 wait to discover that it chokes at 65; test and find out. A system operating at a 20% capacity can look flawless, but might bog down at 80%. It 精品doc 可修改编辑 is easier to make modifications during the testing than later on after the system is up and running. (7) Safety is essential Conveyors are a safe way to transport materials through your fact one of the safest ways they require training, process and vigilance to stay that way. Here抯 what you can do: Awareness: Part of the issue, unlike with many other kinds of industrial machinery, is that workers often manager recognize the potential conveyor hazards. It moves slow relative to other machinery, and does not appear.? Conveyor might be seen more like a part of the warehouse than a machine that is powerful and can be dangerous if used inappropriately. Train new employees on how to use the conveyor, its on/off switches, emergency stops, and how to behave around it. And retrain your veteran workers to drive home the point. Nearly 42% of injuries around conveyors occur while performing maintenance, lubrication, or other mechanical processes. (8) Design conveyor workstations with ergonomics in mind Using conveyor in combination with workstations is an excellent way to boost productivity and increase safety. Musculoskeletal disorders can develop when workers lean, stoop, twist, or reach. These postures are also symptomatic of a less productive operation. A well-designed conveyor workstation eliminates risks and optimizes productivity. The two biggest factors are work surface height and reach distance. Work surface height is the height at which hands are normally held to perform work on conveyed objects. Heavier tasks performed on larger objects require a lower work surface height than light, higher-precision tasks. Since people are different heights, one fixed height can serve for everyone and you can alter the height of the conveyor itself. The thing to do is design the height appropriate to the load. If you want to vary it, design it for the taller workers and utilize step platforms for shorter workers. For standing workers doing belt picking or light assembly, the rule of thumb is about 42 inches. For seated workers, it 30 inches. Reach distance: Zones of repetitive reaching on a conveyor should be within 18 inches of the front of the operator body. This increases productivity and helps avoid repetitive musculoskeletal injuries by limiting repeated forwards reaching. This is affected by load. If numerous items are being picked 精品doc 可修改编辑 from the belt, the zone of repetitive reaching encompasses the entire belt. If you 精品doc 可修改编辑 are consistently moving larger items that take up most of the belt, the zone might not extend to the far edge of the belt since objects might be grasped at mid-depth, within the zone. If you using a wider belt with pickers on each side, the ergonomic sweet spot is still 18 inches to the center of the belt. (9) Choose the right belting A powered conveyor belt is the only component in contact with both the drive pulley and the product. Despite this, it a frequently overlooked component. It can greatly enhance conveyor performance if properly selected and installed, or cause headaches if it is not. There are thousands of conveyor belt styles, materials, thicknesses, surfaces, and colors to consider. Because belt is costly and sometimes difficult to install correctly, getting it right the first time is important. Things to consider include the kind of load, the need for increased oil resistance, and applications where the load & conveyor may make belt tracking more difficult. Specialized conveying applications like food handling have entirely different belting requirements. Others require a belt that assists the conveyor when items are diverted. Your application, load and requirements will determine the right belt type. Know those in detail and you more than halfway to selecting the right belt. (10) Make conveyor technology upgrades Today’s conveyors and station systems offer advantages unavailable just a few years ago. Distribution systems now perform at levels well beyond their predecessors. One of the more significant examples occurs within accumulation systems. Known as Dynamic Zone Allocation, the system automatically adjusts the conveyor zone length to accommodate the length of the carton being conveyed. The result is that product density is increased as required, and system throughput increased dramatically. More importantly, if larger cartons are introduced after the installation, the system is not obsolete. This technology creates flexibility for today and the future. An additional feature of newer technology is loading zone? function 精品doc 可修改编辑 ability of the system to tell the difference between a load in transport and one that is inserted, and only delay inserted loads is one example. It is all about system performance to meet the growing needs of today distribution center. Secure Online Purchasing Product Index Barriers, Rails, Partitions Cantilever Racks Carousels Carts & Trucks Casters Containers, Totes, Bins, Hoppers Conveyor Dock Equipment Gravity & Carton Flow Racks Lifts & Balancers Lockers Mezzanines Modular Buildings Modular Storage Pallet Racks Safety & Ergonomics Shelving Wire Partitions Work Benches Consulting Service & Maintenance Systems Integration Control Systems About Cisco-Eagle Our History Core values ESOP Industries Served Systems Integration Consulting Conveyor Systems Islands Of Automation AS/RS Carousels Control Systems RFID Manufacturing Distribution & Warehousing Electronics & Telecommunications Retail Distribution Food & Beverage Partial Client List 24 Hour Response Careers Government/Agency Warehousing Insights B Free Newsletter Pallet Rack Estimator Rivet Shelving Estimator Stadium Locker Estimator Freight Estimator Dock Board Calculator Literature Downloads Product Guides Warehouse Security Conveyor Safety Information & Resources Is your conveyor operation as safe as it should be? Unsafe Conditions | Conveyor Hazard Points | Online Resources Conveyors are one of the best productivity-enhancing tools available to warehouses, industrial facilities, and distribution centers, but conveyor injuries in the U.S. cost employers millions of dollars every year. That抯 money you can save and pain you can avoid with the right processes and design. In fact, conveyors are generally safer than other material handling alternatives if they are maintained, designed and properly operated. Twelve Fundamental Conveyor Safety Rules Don’t perform service on conveyor until motor disconnect is Locked Out! Service conveyor with only authorized maintenance personnel. Keep clothing, fingers, hair, and other parts of the body away from conveyor! 精品doc 可修改编辑 Don climb, step, sit or ride on conveyor at any time! Don load conveyor outside of the design limits! Don remove or alter conveyor guards or safety divides! Know location and function of all stop/start controls. Keep all stopping/starting control devices free from obstructions. All personnel must be clear of conveyor before starting. Operate conveyor with trained personnel only! Keep area around conveyors clear of obstructions. Report all unsafe practices to your supervisor! Detailed explanation of package conveyor safety standards The U.S. Department of Labor Bureau of Labor Statistics reports over fifty workplace fatalities a year where conveyors are the primary source of injury. Workplace injuries account for nearly 25% of all workers? compensation claims and up to 35% of all associated costs. Clearly, your company cannot afford to ignore conveyor safety, and must actively find ways to enforce it. Unsafe conditions & environmental causes Inadequate guarding, or unguarded conveyors are a crucial safety breach that can be minimized with good training and employee awareness. We always recommend having adequate conveyor guarding in every situation. It can be expensive, too: Unguarded conveyor belts that exposed workers at a Worcester, Mass., CVS Pharmacy to possible fractures and crushing injuries resulted in $61,575 in fines from OSHA. Clearly, you want to avoid these kinds of fines and the potential injuries that can result by unsafe conditions. Defective conveyor equipment is unproductive and dangerous. When conveyors are not running at correct speeds, belt tensions, or in other ways, accidents can result. Your people should be trained to avoid these situations, and to report any malfunctioning conveying equipment as soon as they ware of it. Conveyors that are arranged hazardously can be a source of accidents. If your conveyor layout is made so that it flows foot traffic into areas where people can come into contact with moving conveyors, training can help them avoid injuries. Many order pickers are in contact with conveying equipment on a frequent basis. Instructing them how to safely utilize the conveyors and how to avoid contact with them is an investment that will pay off. 精品doc 可修改编辑 Another possibility is that overhead or elevated conveyors may result in conveyed items that fall, possibly causing injuries. To avoid this, we recommend that conveyors be guarded either with railings, safety netting, or other fall protection products that prevent conveyed items from falling onto people who walk beneath. Conveyor Safety Training is Fundamental In the CVS case, OSHA inspectors also discovered that employees were not instructed on how to prevent accidental conveyor startups while clearing product jams and the company lacked written instructions for doing so. Employees also faced tripping hazards from material stored directly in front of the conveyor. These conditions resulted in three alleged serious violations with $6,375 in proposed fines. Any facility that utilizes conveyors should work to train everyone involved in safe operations. This should include frequent updates and refresher classes. Training and process are probably the single most important aspect of conveyor safety. Everyone involved in a conveyor-using facility can be responsible for safety. Preventing unsafe acts should be part of your culture. Operating conveyors without training or authority should be avoided. People who do not understand how the system might react should not be at the controls, even if the degree of complexity is simple on the surface. Always be sure to train everyone who works in a conveyor area about how to operate the equipment and where the controls are. Everyone should know where stop switches are, how to use them, and when to use them. Conveyors should never be operated in an unsafe manner. This includes people standing or riding on the conveyor, overloading it, or reaching into or under the conveyor when it in motion. At times, people will deactivate safety devices to expedite work or to quicken the pace. You should understand what devices are installed on a conveyor to make it safer, and be sure yours are always operational and in place. Your employees should report any inoperative devices or other hazards as a matter of process, as quickly as possible. Employees should never knowingly use unsafe equipment. 精品doc 可修改编辑 Unsafe loading of conveyors is another factor. When people understand where conveyors are to be loaded, and how to interact with the equipment, the chances of injuries are reduced significantly. Loading a conveyor over guards or railing, for instance, increases the chance the employee bending incorrectly or safety, or that he will load near a drive or motor and have a better chance of catching clothing in the rollers. Workstations that include lift tables or other ergonomic devices help to ensure employees load in the right position, as the devices make loading easier and faster, as well as safer. Obviously, many of the same principles apply when loading and lifting with conveyors as when lifting and loading elsewhere. Employees who are familiar with correct lifting techniques are less likely to be injured due to conveyors, especially when moderate to heavy items are being loaded and unloaded. Unsafe position and posture are critical to conveyor safety. In general, workers should never interact with in-motion conveyors. Conveyor lines can be designed to move totes to a spur or workstation to be scanned, to be order-picked, etc. Get Employees Involved Establishing safety committees and inspection committees is one way to involve your people in issues involving their own safety. It helps both you and them to understand what issues may exist in the facility, and where people could be injured. Safety committees can frequently and comprehensively advise, evaluate, and investigate your material handling processes. The key for management is to get involved and ensure the committees meet, that they stay on-focus, and that standards are set. 输送带 传送带联络点在输电传送带和它的滑轮之间的。传送带使用一条宽传送带和滑轮和由路辗或沿它的道路的一个平的平底锅支持。这些传动机结构包含移动的大块硫磺的传送带从铁路车到存贮堆和从堆到船。皮带输送机包括两个或多个滑轮，与材料一个连续的圈-转动关于他们的传送带-。 其中一个或两个滑轮供给动力，前进传送带和在传送带的材料。 当练习不足的滑轮称闲人时，供给动力的滑轮称驱动皮带轮。 有皮带输送机二主要工业课; 那些在一般原材料处理例如那些移动的箱子在处理例如那些的工厂和粒状材料里面被用于通常运输工业和农业材料，例如五谷、煤炭、矿石 精品doc 可修改编辑 等等在室外地点。 通常提供一般原材料处理类型皮带输送机的公司为粒状材料处理不提供传动机。 另外有皮带输送机的一定数量的商务应用例如那些在杂货店。 精品doc 可修改编辑 传送带包括他们可以由橡胶做成材料的一个或更多层数。 在一般原材料处理的许多传送带有二层数。 提供线性力量和形状的材料下面层数称尸体和结束层数叫盖子。尸体经常是棉花或塑料网或者滤网。盖子经常是利用传送带指定的各种各样的橡胶或塑料化合物。 当牵引是根本的时，盖子可以由异常的应用的更加异乎寻常的材料被做例如热或纯胶胶料的硅树脂。在运送中使用较宽带子，漫过传送带的物料也许被称。 与通常间隔的分开的传送带，叫作电梯围绕，为运输陡峭的斜面的松散料使用。 皮带输送机用于输送大块货轮和在活底下卡车。传动机技术也用于传动机运输例如移动的边路或自动扶梯，并且在许多制造业装配线。与移动购物项目相反，商店经常有传送带在结算离开。 滑雪地区也使用传送带运输小山的滑雪者。 各种各样的相关转达的机器关于操作原理是可利用，不同的、搬运器的手段和方向，包括螺旋输送器，振动式运输机、气力输送机、移动式炉底系统，使用交换板条移动货物和路辗输送机系统，使用一系列的供给动力的路辗转达箱子或板台。 The最长的传送带[输送机系统]在世界上在西萨哈拉。它是100 km长，从Bu Craa磷酸盐矿对ElAaiun海岸南部。最长的唯一皮带输送机从Meghalaya跑在印度到Sylhet在孟加拉国。 它是17英里长并且转达石灰石和页岩。传送带在大约300米长度在站点的传动机被制造了和一起被加入了并且被安装了。工作由NILOS印度Pvt执行。 这台特别传动机的生产的并且是Kali BMH系统有限公司，Kumbakonam，印度(p)供应在Chennai India.The闲人或路辗的有限公司。卷筒纸紧纸辊为项目是独特的他们被设计容纳沿地形的水平和垂直曲线。 Conveyors使用作为组分在自动化的发行和储藏。与计算机控制的板台处理设备的组合这考虑到更加高效率的零售，批发和制造发行。被认为允许大容量通过过程迅速地移动，允许公司运输或接受更大的容量与更小的仓库面积和与较少辛苦费用的一个节约劳力系统。 优化输送带生产和操作的十种方法 1输送机的维护和保养 通过一个“采伐树木”的比赛我们可以知道在操作输送机的过程中需要注意到的事情。这个比赛是这样的，看谁可以在一天内砍伐最多的树木。一个伐木工尽自己所能，快速的挥舞着自己手中的斧头。另一个却不拍耽误时间，每隔一个小时去磨一下自己的斧头，最后这个人赢了。为了避免不必要的错误和优化输送带的性能，我们需要像那个伐木工一样，经常的检查和维护输送机。尽管， 精品doc 可修改编辑 时间是很宝贵的，但是这样做能起到事半功倍的效果，经常检查润滑、防护等需要检查的部件，并且更换那些已经坏了的零件。 2要知道输送机经常出现的问题 （1）虽然输送机的维护是很昂贵的，但是这样做，我们呢可以避免更大的损失。 输送机突然间停止运转，没有什么明显的原因。我们可以检查一下急停按钮，还有电源按钮，一些控制按钮。这些按钮经常因为认为因素或者质量原因而停止工作。 （2）输送的物品在输送带上堆积。 出现这种情况有很多原因的。但是其中最重要的一个是，红外传输装置的显示屏有灰尘，因此信号被阻隔或产生偏移，而不能正常的发出信号。因此为了，我们工作的方便，在红外出现问题之前我们就要经常的去检查。 （3）输送滚筒在旋转，但是输送带不运转了。 我们可以考虑输送带是否过载。我们可以在平时的生产过程中，知道输送机的工作能力，并且每一个承载段的承载能力是不一样的。如果这样还不能解决问题的话，我们可以找维修部门。 （4）载荷出现波动。 我们可以检查一下起源是不是出现了问题。如果压缩空气中有水的话，那么这样启动部件不会正常的工作。如果是这个问题的话，我们可以清理压缩空气中的水分。 3要了解输送机的工作能力 通常输送机在设计的过程中，已经给出了它的工作能力和最大承载量，这些详细信息都会写在说明书里面。我们在使用的过程中，经常出现超载的情况，这样会是输送带的寿命大大缩短。因此我们要在使用输送机前，认真的阅读说明书，对于它的工作能力和输送机的工作范围有一个清楚的认识。 在使用的过程中我们要通常注意的问题有：输送物品的形状，我们必须了解输送物品的形状、性质、密度、有无腐蚀等；输送物品的尺寸，如果输送的物品是一个规则的东西，那么我们需要知道它的确切尺寸，即它的长度、宽度和高度，对于一些不规则的物品，我们要知道它的密度，单位重量，以及它的性质。 还有一些其他的问题我们需要注意：物品的受力方向，输送物品在输送带上的受力，我们要仔细的分析，这样可以有助于使输送带的性能得到最大的发挥。冲击力，当输送物料长上料机构下落到输送带上的时候，对输送带会有一定的饿冲击力。这种冲击力是很难避免的，我们可以尽量的减小。否则的话，对整个输送机的系统的使用，都是不利的。 精品doc 可修改编辑 下面的问题是，我们必需对于各种输送物料的情况都要了解，他们的形状、受到的载荷等。比如说有规则的袋子装着的物料，那么我们要知道它的密度，具体尺寸，以及它的受力方向；对于一些有凸起的物料，比如说铁矿石，煤炭块等这些东西，我们要考虑它的磨损粒度等。 4对于驱动装置的选择和控制。 输送机是一种十分高效的输送设备，在很多场合都会使用，输送物料的范围可以从很细的各种粉尘到大块的矿石、石块、煤或纸浆木料，以最小的落差输送精细物料。由于橡胶输送带具有较高的抗腐蚀性，在输送强腐蚀性的东西或强磨损性物料式维修费用比较低。带式输送机还可以输送碱性物料和一定温度的热料，也可以运送成件物品。 对于输送机的性能的发挥，选用合适的驱动装置是很重要的。那么我们怎样才能使输送机的性能得到最大的发挥呢？ （1）为输送机选择合适的驱动装置。电机的选择是很重要的，我们要通过计算输送物品所需要的转矩，最后来选择电机。我们选择的驱动要恰到好处，要保证它能够在任何时候都发挥处它的性能，而不浪费它的能量。如果输送的物料的路径是很不规则的话，我们可以考虑使用多个驱动。 （2）保持输送机的润滑。定期的润滑，是很必要的的。对于输送机中的一些需要定期润滑的部件要经常检查，定期润滑。比如说滚动轴承，传动滚筒，电机，减速器等。这样保持正确的，定期的润滑可以减少能量的损失和浪费。通过这些措施可以增加输送机的寿命。 （3）输送机不使用的时候，关闭驱动装置。 有一些输送的过程可能不是连续的工作的，这样的话我们就没有必要让电机连续的运转，而可以通过控制装置，让它周期性的工作，这样即可以增加电机的寿命也可以节约能源。所以对于控制系统的精确的设计是很必要的，要知道电机的间歇工作的周期，然后通过程序来控制电机的运转。 （4）有效的借助物料自重。在设计输送机的过程中，要综合考虑各种因素。对于输送线路是必需要清楚的，一些有斜度的地方，可以借助物料自身的重量，使其输送，而不需要另外的驱动设备。这样做可以使输送机的成本大大降低。 （5）在设计的过程中要考虑能量的节约问题。对于一些比较长的、直的线路可以使用少的驱动。尽可能减少驱动的数目，如果可能的话，可以使用一个电机来驱动整个输送系统。选择高效的减速系统也是很重要的。 （6）更换坏了的输送带。带式输送机的输送带是输送机的重要部件，在输送机中输送带的成本占整个设备成本的30 精品doc 可修改编辑 %～50%。在运转过程中，输送袋所受到的载荷是极其复杂的，它除受纵向的拉伸力外，还受经过滚筒和托辊的弯曲应力。 大多数输送带的损坏表现在工作面层和边缘磨损，受大块。尖利物料的冲击引起击穿、撕裂和剥离。合理选择输送带，对输送机的设计是十分重要的。输送带的质量已经有了很大的提高，它的控制、性能的设计都是基于能量的节约这个环节。 5正确的选择输送带水平和垂直部分的尺寸。 当输送线路的上升段我们无法避免时，选择恰当的上升段的驱动可以使系统的性能得到充分的发挥。我们可以综合考虑系统的设计要求、产品特点、变化情况、以及转弯点的数目和曲率状况。 带式输送机的线路在满足输送机的倾角的前提下可以适应线路布置成任何形式。在确定输送机线路布置后，所需要确定的是驱动装置、张紧装置和制动装置。通常的上运输机构的驱动装置都是将驱动装置布置在头部，而在某些特例中，也有将驱动布置在尾部的情况。在带式输送机的设计时，没有必要一定要采用一些典型的布置形式，而应通过现场的环境要求和其他因素综合起来进行布置。 6测试输送机的性能 当输送机的设计工作完成以后，我们不能急于使其投入生产。这个时候需要做的是，我们要测试输送机的性能和稳定性，这样做会对于设计厂家带来一些损失，但是这个环节是不能忽略的。如果我们匆匆投入生产，对于一些零部件的性能都没有经过测试，对于输送机整个系统来说是不好的。由于这个原因，我们需要对输送机的整个系统进行调试和试车。包括一下几个方面： （1）检查，认真检查输送机的每个部件是很重要的。这关系这整个输送系统的安全性。可以检查一下，是否所有的防护装置都已经安装好？一些警示说明是否放在了容易看见的地方？对于一些需要加防护装置的，是否都已经安装了防护装置？ （2）功能测试，对于输送带的每一个分支，都要进行测试。检查输送带的极限承载能力，看一下控制过程中是否有什么漏洞，确保所有的输送带、驱动都能正确的工作。 （3）载荷测试，对于输送机满载的情况要做测试，这是很必要的。看一下在满载的情况下，输送机是否能够正常的工作。当超载的时候，输送机的表现是什么等。 （4）需要改进的地方，这些测试，主要是检查系统的控制。程序的设计有可能有错误，需要我们去发现。当按下急停按钮时，输送机是否会立刻停止。另外，要检查程序的功能，比如是否有过载保护。当操作人员不小心同时按下了，两个按钮时，程序是否会发出报警。尽可能多的去认为的设想一些可能发生的情况，然后在进行测试是很必要的。 精品doc 可修改编辑 以上这些工作，可能会给设计厂家带来一些小小的损失，但是可以保证输送机永久的正常工作。厂家要不惜一些小的损失，改进自己设计重的缺陷。 7安全性是很重要的 在很多物料的输送设备中，输送机是很安全的一种输送方式，也是最安全的一种方式，但是它需要良好的设计和正确的维护。为了保证输送带的安全性能，我们需要做以下几方面的工作：防止跑偏保护装置，在带式输送机运转过程中，输送带的纵向中心线偏离输送带理论中心线的现象称输送带的跑偏。跑偏会导致输送机的事故停机次数增多，影响生产，还可能引起物料外撒，使输送机的运营经济性下降。 8设计过程中的人机工程考虑 在输送机的使用过程中，可以在不同的地方建立工作站。这样可以增加输送机的运行效率和输送量，还可以增加它的安全性。这些工作站是检验输送机性能的一个指标。一个好的，优秀的带式输送机的设计会考虑到很多的方面，这里涉及到人机工程。 （1）工作面的高度，是根据人们的通常的高度来考虑的，考虑到人们在搬运物品的方便性。对于一些很重的物品它的设计高度通常比那些轻的物品低一些。因为人们的身高是不同的，如果我们在设计的过程中只是设计了一个固定的高度，那么这样就不可能适应所有的人。可以在设计过程，把机构设计成可调的，这样高度就可以根据工作人员的需要自己进行调整。设计者需要做的是，要把载荷所需要的恰当高度找出来。如果我们需要改变它，为一些身高比较搞的人设计，也可以做一些阶梯台来给比较矮的人。对于一些站着操作输送机的人员来说，设计的高度大概是42英寸。对于坐者的人来说，这个高度是30英寸。 9选择合适的输送带 选择合适的输送带对于输送机的性能是很重要的。输送带的选择与滚筒和托辊是有很大关系的。输送带要有足够的拉伸强度和弹性模量，有良好的负荷支撑及足够的宽度，以满足运输物料所需要的类型和体积，要有柔性，目的在于在长度方向上能围绕滚筒弯曲，能连接成环形。对于重要用途的输送带，必须分析输送机的全部工作条件以提出最终的性能要求。 用户的要求、输送量和应用是设计者所考虑的一个重要环节。知道这些细节的东西，才可以选择正确的输送带。 10要不断的提高输送机的性能 现在的输送机和工作站比以前已经有了很大的进步。现在的输送机性能比以往有了更好的表现。可以适应更多的应用场合。现在输送机富有柔性化，这种改进对于现在和将来都是很有利的。 精品doc 可修改编辑 另外一个新的技术进步是输送机的系统可以告诉操作人员输送载荷的不同。当输送机出现超载时，系统会有报告，这样工作人员可以推迟无聊的进给。系统的改进应该对于现在物料分配的需要。 . . 精品doc 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容