1、常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： 学 号： 院 部： 专 业： 题 目： 校内指导教师：企业指导教师评阅者：年 月 移动带式输送机设计摘要：带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的连续性运输设备，可输送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成件物品。由于它具有运输能力大，运输阻力小、耗电量低、运行平稳，在运输途中对物件的损伤小等优点，被广泛用于国民经济的各个部门。在矿井巷道内采用带式输送机运送煤炭、矿石等物料，对建设现代化矿井有重要的作用。本设计主要是对移动式输送机的设计。设计包括带式输送机的前景、发展趋势、技术特点、运行原理、硬件选型、参数整定、电气控制、安全保护等几个方面组成。本设计运
2、用电气控制和现代测试技术解决了诸多输送机运行过程中出现的故障问题。关键词：带式输送机；工作原理；硬件；可编程逻辑控制器 PLC；触摸屏；Design of belt conveyorAbstract: belt conveyor is a continuous transportation equipment traction mechanism is composed of bearing conveyor belt as the transport of ore, coal and other bulk materials and goods packaging into good. Be
3、cause it has large transport capacity, transport resistance is small, low power consumption, stable operation, advantages during transit of object damage etc., are widely used in various sectors of the national economy. In the transportation of coal mine roadway belt conveyor, ores and other materia
4、ls, has an important role in the construction of modern mine. This design is mainly on the mobile conveyor belt conveyor design. Including the prospect of development trend, technical characteristics, operation principle, hardware selection Parameter setting, electrical control, safety protection an
5、d other aspects of the design. The design of the use of electrical control and modern testing technology to solve many of the problems occurred in the operation of the conveyorKey words: Belt conveyor Working principle Hardware Programmable logic controller PLC Touch screen 目 录1 绪论 .11.1 带式输送机发展趋势 .
6、21.2 国内外带式输送机发展技术现状 .21.3 带式输送机的分类 .41.4 带式输送机的工作原理 .62 移动带式输送机的设计方案 .82.1 硬件选型及其相关参数整定 .92.1.1 电机的选择 .92.1.2 输送带的选择 .102.1.3 滚筒的选择 .132.1.4 托辊的选择 .132.1.5 张紧装置的要求 .142.1.6 制动装置选择 .152.2 电气控制 .172.2.1 可编辑逻辑控制器的选型 .182.2.2 模拟量扩展模块的选型 .192.2.3 变频器的选型 .192.2.4 人机界面的选型 .212.2.5 温度传感器的选择 .212.2.6 低压电器的选择
7、 .232.3 程序控制部分 .242.4 安全保护 .26总结 .27致谢 .29参考文献 .30附录 .31第 1 页1 绪论带式输送机是一种以输送带作为动力牵引及物料承载机构的连续运输机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。带式输送机的牵引力来自于驱动滚筒和缠绕在驱动筒上的输送带之间的摩擦力，当驱动滚筒在驱动装置的驱动下转动，
8、输送带与驱动滚筒之间就会发生相对运动的趋势，进而产生摩擦力带动输送带及物料货载运行。带式传送机因其具有输送能力大，投资费用相对较低的特点而广泛应用于港口、码头和煤矿井下的物料输送。近年来，带式输送设备的技术发展迅速，尤其是长距离、大运量的带式输送机已成为发展的主要方向，同时，带式输送机中还应用了自动化监控技术，因而带式输送机运行的可靠性得到了极大的发展。可以用于水平运输或倾斜运输，使用非常方便，广泛应用于现代化的各种工业企业中，如：矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中。根据输送工艺要求，可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作
9、业线需要。带式输送机是由许多零部件和具有某些特殊功能的装置组成。输送带、托辊、机架等是沿输送机全长布置的，驱动装置、拉紧装置、储带装置和清扫装置等也是输送机的重要组成部分，他们的结构和工作原理对带式输送机整体特性影响很大。随着带式输送机在国民经济各部门中日益广泛的应用，其结构简单、运行平稳可靠、能耗低，对环境污染小，便于集中控制和实现自动化、管理维护方便、在连续装载条件下可实现连续运输等许多优点，越来越被人们深刻认识，因而针对生产需求设计出通用带式输送机和各种各样的特种带式输送机。虽然他们结构各异，使用场合也不同，但是它们的工作原理基本是相同的，即大多属于以输送带兼作牵引机构和承载机构的连续运
10、输机械，只有极个别的带式输送机（如钢丝绳牵引带式输送机）的输送机只作承载结构，带式输送机的缺点：是胶带成本高且易损坏，故与其他运输设备相比，初期投资高，又不第 2 页适于运送有棱角的货载。随着煤炭科学技术的发展，虽然在国内的带式输送机转弯运行的研究有所进展，但总的看来，带式输送机对弯曲巷道的适应性还比较差。1.1 带式输送机发展趋势随着自动化生产不断发展，普通带式输送机得到广泛应用。由于输送机可进行水平倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般为固定且输送能力大，运距长，还可在输送过程同时完成多种工艺操作，因此其应用十分广泛，未来输送机将大型化发展，扩大适用范围，实现物料自动分拣，降低
11、能量消耗，减少污染。目前世界上的输送机已向长距离、高带速、大输送量、高可靠性发展，我国在这方面还有很大的发展空间。（1）继续向大型化发展。大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。带式输送机的单机长度已接近 20km，并已出现若干台组成连接甲乙两地的“带式输送机”。很多国家正在探索长距离，大输送量连续输送物料的更完善的输送机构。（2）扩大输送机的适用范围。发展能在高、低温条件下有腐蚀性、放射性和易燃性物质的环境中工作以及能输送炽热、易爆、易结团、黏性的物料输送机。（3）使输送机的构造满足物料搬运系统自动化控制对单机提出的要求。如邮局使用的自动分拣包裹的小车式输送机应能满足分拣动作
12、的要求。（4）降低能耗。降低能量消耗已成为输送技术邻域内科研工作的一个重要方面。以将 1t 物料输送 1km 消耗的能量作为输送机选型的重要指标之一。（5）减少输送在作业时所产生的粉尘、噪声和废气排放。1.2 国内外带式输送机发展技术现状我国普通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，尤其是顺槽可延伸普通带式输送机的关键元部件（如自移机尾、高效储带与张紧装置等）与国外有很大的差距。第 3 页我国普通带式输送机与国外带式输送机的差距主要表现在以下几个方面。（1）装机功率。我国工作顺槽可延伸带式输送机最大装机功率为4x250kW，国外产品可达到 4x970kW，国产带式输送机的装机
13、功率为国外产品的30%40%，固定带式装机功率更大。（2）运输能力。我国带式输送机最大运输量为 3000t ，国外已达1h5500t 。1h（3）输送长度。我国带式输送机的最大输送长度为 33.1km，单条带式输送长度最长为 15km，国外带式输送机的输送长度可达 145km，单条带式输送最长可达 19.2km。（4）最大输送宽度。我国带式输送机最大输送带宽度为 1400mm，国外最大为 1830mm。（5）输送带的抗拉强度。我国生产的织物整芯阻燃输送带抗拉强度最高为2500N ，国外为 3150N 。钢丝绳芯阻燃输送带抗拉强度最高为1m1m4000N ,国外为 7000N 。（6）输送带接头
14、强度。我国输送带接头强度为母带的 50%60%，国外输送带接头强度为母带的 70%75%。（7）带速。由于受托辊转速的限制，我国带式输送机的带速为 4m ，1s国外为 5m 以上。1s（8）工作顺槽运输长度。我国带式输送机工作面顺槽运输长度为 3000m，国外为 7300m。（9）高效储带与张紧装置。我国带式输送机采用封闭式储带结构和绞车拉紧为主，张紧小车易脱轨。输送带易跑偏，输送带伸缩时，托辊小车不能自行移动，需人工推移，检修麻烦。而国外采用结构先进的开放式储带装置和高精度的大转矩、大行程自动张紧设备，托辊小车可自动随输送带伸缩到位。输送第 4 页带不易跑偏和脱轨。（10）我国带式输送机机型
15、品种少，功能单一，使用范围受限，不易充分发挥其效能。应拓展运人、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，如弯曲、大倾角直至垂直提升等，应开发特殊型专用机种带式输送机。具体控制系统方面有以下几个方面：（1）驱动方式。我国带式输送机采用调速型液力耦合器和硬齿面减速器，国外带式输送机传动方式多样，如 BOSS 系统和 CST（软启动）可控传动系统等，控制精度较高。（2）监控装置。国外带式输送机已采用较高档的可编程程序控制器，并开发了先进的程序软件、综合电源继电器控制技术以及数据采集、处理、存储、故障诊断与查询等完整的自动监控系统
16、。我国带式输送机仅采用了中档可编程程序控制控制器来控制输送带的启动、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，实现可控启（制）动、带速同步、功率平衡等功能，但没有自动临近装置和故障诊断与查询等功能。（3）输送机的保护装置。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兴监测装置，如传动辊筒、变向辊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，纤维织物输送带纵撕裂及接头监测系统和防爆电子输送带秤自动计量系统。这些新型保护系统在国内基本处于空白。而我国现有的打滑、堆煤眼满仓保护，防跑偏、超温洒水以及烟雾报警等装置的可靠性，灵敏度和寿命均较低。1.3 带式输送机的分类目前，带式输送机已发展成为一个庞大的家族，不再只是常规的开式槽型和直线布置的带式输送机，而是根据使用条件和生产环境设计出了多种多样的机型，为了便于管理、选用和设计，可以按照结构的特点，使用的场合、运送
