皮带运输机设计方案
皮带运输机毕业设计
皮带运输机毕业设计皮带运输机毕业设计随着工业化的发展和生产规模的扩大,物料的运输成为一个重要的环节。
而在物料运输中,皮带运输机作为一种常见的设备,发挥着重要的作用。
本文将探讨皮带运输机的毕业设计,包括设计要点、技术参数以及优化方案等。
一、设计要点1.1 功能需求在进行皮带运输机的毕业设计时,首先需要明确其功能需求。
根据具体的应用场景,确定皮带运输机所需运输的物料类型、物料的重量和尺寸等。
同时,还需要考虑运输距离、速度要求以及运输过程中的转弯和升降等因素。
1.2 结构设计皮带运输机的结构设计包括机架、传动装置、皮带和托辊等部分。
在进行毕业设计时,需要根据功能需求和工艺要求,合理设计这些部分的结构。
例如,选择合适的材料、尺寸和连接方式,保证机架的稳定性和传动装置的可靠性。
1.3 控制系统皮带运输机的控制系统是其正常运行的关键。
在毕业设计中,需要设计一个可靠的控制系统,包括启动、停止、速度调节和故障保护等功能。
同时,还需要考虑与其他设备的联动和自动化控制等要求。
二、技术参数2.1 传动装置传动装置是皮带运输机的核心组成部分,其性能直接影响到整个设备的运行效果。
在进行毕业设计时,需要确定传动装置的类型和参数。
例如,选择合适的电机和减速器,确定传动比和输出转速等。
2.2 皮带皮带是物料的运输介质,其选用与设计同样重要。
在毕业设计中,需要确定皮带的材料、宽度和厚度等参数。
同时,还需要考虑皮带的张紧装置和对应的传动装置,以确保皮带的正常运行和物料的稳定传输。
2.3 托辊托辊是支撑和引导皮带运行的关键部件。
在毕业设计中,需要确定托辊的类型、数量和布置方式。
同时,还需要考虑托辊的材料和尺寸,以及与皮带的配合要求,确保托辊的寿命和运行效果。
三、优化方案3.1 能耗优化在进行皮带运输机的毕业设计时,需要考虑能耗的优化。
例如,选择低功率的电机和高效的传动装置,减少能量的损耗。
同时,还可以采用变频调速技术,根据不同的运输需求,调节运行速度,降低能耗。
皮带式运输机毕业设计
1.皮带运输机概论皮带式运输机的概念及作用带式输送机是一种摩擦驱动以持续方式运输物料的机械。
它不仅应用在国民经济中的许多部门,而且在井下巷道、露天矿及选矿厂和现代化的各类工业企业中得到普遍应用。
用来输送松散物料或成件物品,依照输送工艺要求,可单台输送,也可多台组成或与其它输送设备组成水平或倾斜的输送系统,以知足不同布置型式的作业线需要 ,适用于输送堆积密度小于吨/立方米,易于掏取的粉状、粒状、小块状的低磨琢性物料及袋装物料,如煤、碎石、砂、水泥、化肥、粮食等。
被送物料温度小于60℃。
其机长及装配形式可依照用户要求确信,传动可用电滚筒,也可用带驱动架的驱动装置。
带式输送机不管在运输量方面,仍是在经济指标方面,都是一种先进的运输设备。
带式运输机的要紧结构如图1所示:皮带运输机的组成⑴输送带输送带在带式输送机中,既是承载构件又是牵引构件,它不仅要有承载能力,还要有足够的强度。
输送带由芯体和覆盖层组成,芯体经受拉力,覆盖层爱惜芯体不受损伤和侵蚀。
芯体的材料有织物和钢丝绳两类。
织物芯体有多层帆布粘合及整体编织的两种。
织物芯体的材质有棉、维纶和尼龙。
⑵托辊和支架托辊和支架的作用是支承胶带和胶带上所承载的物料,使胶带维持在必然垂度下平稳地运行。
托辊沿输送机全长散布,数量很多,它的工作情形好坏直接阻碍输送机运行。
托辊的制造质量要紧表现为旋转阻力和利用寿命。
托辊由中心轴、轴承和套筒三部份组成。
重载侧胶带在三托辊槽形托辊上运行。
外面的两个托辊设置成20°、35°、45°等不同槽角。
合理选择槽角可使胶带上的物料横断面积增大。
运输量也随之增大。
托辊的间距,应保证胶带在托辊间的下垂度尽可能地小。
胶带在托辊间的下垂度,一样不超过托辊间距的1%。
下托辊间距可取~3m 或取上托辊标准间距的2倍。
支架可用钢板冲压而成,重型的要用槽钢制成,双侧支脚要有足够的刚度。
⑶传动装置传动装置是将电动机的转矩传给胶带,使胶带持续运动的装置。
皮带运输机设计
皮带运输机设计摘要本文对带式传输机的各个部件的设计进行了探讨,在传递物质的方法,采用皮带运输带起着非常重要的作用,在竞争性成本的长距离、可靠性物质运输方面,带式运输机发挥着非常重要的作用。
传输机系统变得更大、更复杂,同时驱动装置也经历了一系列的发展,并将继续发展下去,如今,更大的传输带需要更大的功率、单独驱动器、多倍驱动器,就传输带的使用而言,控制驱动加速转矩的能力是关键的因素。
在指定的安全极限范围内,一个高效的传动装置将能提供平稳、安全的运转,同时保持传输带的张力。
对于多倍传动装置的均分负载,转矩与速度控制同样是其设计中需考虑的环节。
由于传送带驱动装置技术的发展,现今有越来越多更可靠、具有成本效益、设定的宽范围功率的传送带驱动装置可供人们选择。
关键词带式运输机驱动系统Belt Conveyor Driving SystemAbstract A short review for the design of each part for belt conveyor , Among the methods of material conveying employed, belt conveyors play a very important part in the reliable carrying of material over long distances at competitive cost.Conveyor systems have become larger and more complex and drive systems have also been going through a process of evolution and will continue to do so. Nowadays,bigger belts require more power and have brought the need for larger individual drives as well as multiple drives.The ability to control drive acceleration torque is critical to belt conveyors’ performance. An efficient drive system should be able to provide smooth,soft starts while maintaining belt tensions within the specified safe limits. For load sharing on multiple drives.torque and speed control are also important considerations in the drive system’s design. Due to the advances in conveyor drive control technology,at present many more reliable.Cost-effective and performance-driven conveyor drive systems covering a wide range of power are available for customers 'choice .Key words Belt Conveyor Driving System目录引言 ................................. 错误!未定义书签。
基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计
基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计近年来,工业自动化技术在各行业中广泛应用,其中皮带运输机控制系统也越来越受到注重。
本文将针对这一问题进行探讨,重点介绍基于PLC的皮带运输机控制系统设计方案。
一、系统设计基础皮带运输机是一种广泛应用于工厂、码头、矿山等场所的物料输送设备。
其工作原理是将被输送的物品放到皮带上,通过电机带动皮带转动,实现物品的运输。
控制皮带运输机的核心是设计一个控制系统,使得皮带运输机能够高效、稳定地工作。
二、设计要素1. 控制器的选型PLC是工控系统中较为常见的一种控制器,其优点是稳定性高、易于编程、可扩展性强。
在控制系统中,PLC选型要考虑运输机的规模、负荷、环境等因素,使其能够满足对控制精度、反应速度和实时性等方面的要求。
2. 控制系统的组成控制系统主要由传感器、执行器、中央处理器(CPU)、输入/输出模块(I/O模块)等组成。
传感器负责检测物品的位置、速度、重量等信息,执行器则完成控制信号的输出。
CPU负责控制整个系统的运行,进行指令的处理和数据的传输,I/O模块则连接所有设备,进行信号的输入和输出。
3. 控制系统的程序设计在设计控制系统的程序时,应根据实际情况编写适当的控制程序,例如确定启动、停止、加速、减速的条件和时机;设计皮带运输的速率、位置控制程序;编写报警程序,实现故障检测和报警。
4. 系统的安全设计在皮带运输机的控制系统中,安全设计是至关重要的一个环节。
如在触及限位开关的情况下,皮带运输机应该立即停止,以保证设备不会出现安全隐患。
三、总结基于PLC的皮带运输机控制系统设计,是一个多方面的工程,需要综合考虑机械、电气、控制等多个方面的因素。
在设计过程中,应该注重各项技术设计方案的协调与整合,以实现控制系统的完美运转。
皮带运输机毕业论文
单位代码 10006学号分类号密级毕业设计(论文)皮带运输机设计学习中心名称富阳人才交流中心专业名称机械设计学生徐旭指导教师鹏2014年8月13日皮带运输机设计徐旭北京航空航天大学航空航天大学本科毕业设计(论文)任务书Ⅰ、毕业设计(论文)题目:皮带运输机设计Ⅱ、毕业设计(论文)选题的意义与要求:带式运输机作为连续运输机械已经广泛应用与码头、煤矿、冶金、粮食、造纸等行业。
传动滚筒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,并利用带的静摩擦力来传送物料。
Ⅲ、毕业设计(论文)工作容:本文所阐述的容主要包括:带式输送机的应用、分类、发展状况与各带式输送机的特点、布置方式、工作原理、传动原理;还包括主要技术参数设计计算;驱动装置的选用与设计;托辊的设计,与其作用介绍;制动装置的作用、种类、和如何选型;改向装置凸弧曲率半径R的计算,其他部件的选用,与其安装运转与维护等等。
Ⅳ、主要参考资料:[1] 玉文,云海.带式输送机的现状线装与发展趋势.煤矿机械,2004年第4期:1~3[2] 于学谦.矿山运输机械,:中国矿业大学,1989年[3] 泽宏.矿山运输机械,:煤炭工业,1982年[4] 王.采掘机械,:煤炭工业,1981年[5] 可文.带式输送机的传动理论与设计计算.:煤炭工业,1991年[6] 长兴.大功率长距离可是伸缩带式输送机.煤矿机械,1998年第1期:30~31[7] 宋伟刚.散状物料带式输送机设计.:学,2000.4[8] 钱.主编.新型带式输送机设计手册.:业.2001.2航空航天大学校外学习中心机械设计专业类学生(学号)毕业设计(论文)时间:自2014 年6月20日至2014年10月日指导教师:鹏兼职教师(并指出所负责部分):校外毕设组织协调小组(签字):注:任务书应该附在已完成的毕业设计(论文)的首页。
本人声明我声明,本论文与其研究工作是由本人在导师指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
DTⅡ型皮带运输机设计
本科毕业设计(论文)通过答辩摘要本篇设计主要介绍了DTⅡ皮带运输机的概况,及其主要设计计算过程,同时也介绍了皮带运输机中一些重要零部件。
皮带运输机是以胶带、钢带、布带和其它带型(如塑料带、合成带等)作为传送物料的工具。
其主要设计计算过程如下所示1驱动力及所需传动功率的计算,其中主要计算圆周驱动力的计算(包括计算主要、阻力FH,主要特种阻力FS1、附加特种阻力FS2、倾斜阻力Fst) 传动滚筒轴功率的计算;2传动滚筒、电机及驱动装置组合的选择;3输送带张力计算 ;4输送带张力校核 ; 5凹弧段曲率半径计算;6拉紧装置重垂装置质量的计算;7启制动计算(分别考虑空载、满载);另外一个重要环节就是要绘图,要完成如下部分绘制胶带机总图、绘制驱装装配图、绘制头架装配图、托辊图。
皮带运输机由皮带、机架、驱动滚筒、改向滚筒、承载托辊、回程托辊、张紧装置、清扫器等零部件组成。
在正文作了详细介绍。
关键词皮带运输机;设计ABSTRACTThis design mainly introduced the DT II belt conveyer survey, and its the main design calculation process, simultaneously also introduced in the belt conveyer some important parts. The belt conveyer is by the adhesive tape, the steel belt, the cotton tape and other belts (for example plastic tape, synthesis belt and so on) takes the transmission material the tool. Its main design calculation process as follows shows 1 driving influence and needs the transmission power the computation, main computation circumference driving influence computation (is main, resistance FH including computation, main special resistance FS1, attachment special resistance FS2, inclines resistance Fst) the transmission drum shaft power computation;2 )transmissions drums, electrical machinery and drive combination choice;3) conveyor belts tensities computation; 4 )conveyor belts tensities examination; 5) concave segmental arcs radius of curvature computation;6 )tightening devices hang the installment quality again the computation;7) opens applies the brake to calculate (separately considers idling, full load); Moreover an important link is must draw a chart, must complete as follows partially draws up the adhesive tape machine assembly drawing, the plan drives to install the assembly drawing, the plan frame assembly drawing, the request roller chart. The belt conveyer by the leather belt, the rack, actuates the drum, to change to the drum, the load bearing holds the roller, the return trip to hold the roller, the stretching device, sweeping clear and so on the spare part to be composed. In document detailed introduction.Key words the belt conveyer; design题目:DTⅡ皮带运输机的设计目录1 带式输送机概况 (3)1.1 带式输送机 (3)1.2 胶带输送机的特点与在国民经济中的地位 (3)1.3国内应用情况 (6)2设计计算及过程 (7)2.1驱动力及所需传动功率的计算 (7)2.1.1圆周驱动力的计算 (7)2.1.2传动滚筒轴功率的计算 (10)2.2传动滚筒、电机及驱动装置组合的选择 (11)2.2.1传动滚筒的选择 (11)2.2.2电动机的选择 (12)2.2.3驱动装置组合的选择 (12)2.3输送带张力计算 (12)2.3.1逐点张力法计算 (13)2.3.2各段阻力的计算 (13)2.4输送带张力校核 (15)2.4.1输送带下垂度的限制 (15)2.4.2胶带张力校核 (16)2.5凹弧段曲率半径计算 (16)2.6拉紧装置重垂质量的计算 (16)2.7启制动计算(分别考虑空载、满载) (16)2.7.1质量计算 (16)2.7.2启动时间计算 (17)2.7.3制动时间及制动力矩计算 (17)2.8胶带输送机简图 (17)2.9重要零部件简介 (18)参考文献 (30)致谢 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
皮带输送机设计毕业设计
毕业设计课题名称:DT-(Ⅰ)皮带输送机设计(输送带部分)目录摘要及关键词................................................. .. (3)前言......................................................... .. (3)一、传动系统的方案设计.......................................... .. (4)1)、对传动方案的要求..................................... . . (4)2)、拟定传动方案..................................... ...... .. 4二、带式输送机的设计............................................... (4)1)、确定带速V.............................................. . .. .. 42)、确定带宽B............................................... . (4)3)求圆周力 (5)4)求各个点的张力 (6)5)校核重度 (7)6.校核胶带安全系数 (7)7)拉紧装置设计 (7)三、电动机的选用 (7)1)电动机容量的选择................................................ .7 *2)传动比的分配 (8)*3)各轴转速、功率和转矩的计算 (9)*4)带的设计 (10)*四、齿轮的设计..................................................... .13 *五、减速器中轴的设计.................................................. . 20六、传动滚筒内轴的设计................................................. . 201)选择轴的材料确定许用应力 (20)2)按扭转强度估算轴径 (20)3)设计轴的结构并绘制草图 (20)4)按弯扭合成强度校核轴径 (21)5)轴的刚度校核 22七、改向滚筒内轴的设计 (22)1)选择轴的材料确定许用应力 (23)2)确定各轴段的长度 (23)3)按强度设计轴径 (23)4)设计轴的结构并绘制草图 (24)5)轴的刚度校核 24八、滚动轴承的选择(传动滚筒)......................................... .25九、滚动轴承的选择(改向滚筒) (25)十、键和联轴器的选择 (25)1)传动滚筒上联轴器的选择 (26)2)传动滚筒上键的选择 (26)3)传动滚筒轴内键联接的选择........................................ . 264)改向滚筒轴内键联接的选择 (26)*十一、滚动轴承的润滑 (27)结论 (27)结束语 (27)附:主要参考文献 (28)带*号的是同组王勇同学所做,不带的是本人所做DT-(Ⅳ)胶带输送机设计(输送机部分)摘要:本课题针对杨府山煤用码头胶带输送机进行了设计计算,根据设计任务书拟定传动系统的方案,对传动系统进行了总体设计。
皮带运输机课程设计
皮带运输机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解皮带运输机的基本结构及其工作原理;2. 学生能掌握皮带运输机的主要参数及其计算方法;3. 学生能了解皮带运输机在工业生产中的应用及其重要性。
技能目标:1. 学生能运用所学知识分析皮带运输机运行中可能出现的问题,并提出解决方案;2. 学生能通过小组合作,设计并制作一个简单的皮带运输机模型;3. 学生能熟练使用工具和设备进行皮带运输机的安装、调试和维护。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设备的兴趣和爱好,激发创新意识和探索精神;2. 培养学生关注工业生产中的实际问题,增强社会责任感和使命感;3. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为机械工程领域的技术应用课程,结合实际工业生产中的皮带运输机进行教学。
学生特点:学生具备一定的物理知识和动手能力,但对皮带运输机的了解有限。
教学要求:教师需引导学生从实际应用出发,注重理论与实践相结合,提高学生的动手操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识运用到实际工作中,为我国工业发展培养具备实际操作能力的人才。
在教学过程中,注重分解课程目标,确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 皮带运输机概述- 了解皮带运输机的发展历程、分类及应用领域;- 学习皮带运输机的主要组成部分及其功能。
2. 皮带运输机工作原理- 掌握皮带运输机的工作原理及力学原理;- 学习皮带运输机的主要参数,如输送能力、输送速度、皮带张力等。
3. 皮带运输机的设计与计算- 学习皮带运输机的设计方法,包括选型、参数计算、结构设计等;- 掌握皮带运输机主要部件的选型计算方法。
4. 皮带运输机的安装与调试- 学习皮带运输机的安装工艺及要求;- 掌握皮带运输机的调试方法及步骤。
5. 皮带运输机的维护与故障处理- 学习皮带运输机的日常维护保养方法;- 掌握皮带运输机常见故障的识别与处理方法。
6. 皮带运输机应用案例分析- 分析实际工业生产中皮带运输机的应用案例,了解其优缺点;- 探讨皮带运输机在工业生产中的改进与发展趋势。
毕业设计(论文)-皮带运输机设计
毕业设计(论文)-皮带运输机设计摘要目录I1 绪论 111带式输送机的技术发展 112带式输送机工作原理 413常用带式输送机类型与特点 52 带式输送机施工设计921概述922基本参数的选择确定1123驱动装置及其布置3124清扫装置3525制动装置3626交流变频技术373 带式输送机电控装置4331可编程控制器PLC原理及应用4332控制装置的功能及工作原理 524 带式输送机的安装与维护6241带式输送机的安装规范6242带式输送机的维修63 5 结论66参考文献67致谢681 绪论输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械又称连续输送机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是固定的输送机输送能力大运距长还可在输送过程中同时完成若干工艺操作所以应用十分广泛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形式的作业线带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一其结构简单运行平稳运转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它是运输成件货物与散装物料的理想工具因此被广泛用于国民经济各部门尤其在矿山用量最多规格最大11带式输送机的技术发展中国古代的高转筒车和提水的翻车是现代斗式提升机和刮板输送机的雏形17世纪中开始应用架输送散状物料19世纪中叶各种现代结构的输送机相继出现1868年在英出现了带式输送机1887年在美国出现了螺旋输送机1905年在瑞士出现了钢带式输送机1906年在英国和德国出现了惯性输送机此后输送机受到机械制造电机化工和冶金工业技术进步的影响不断完善逐步由完成车间内部的输送发展到完成在企业内部企业之间甚至城市之间的物料搬运成为物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分1880年德国LMG公司设计了一台链斗挖掘机其尾部带一条蒸气机驱动的带式输送机1896年美国纽约颁布了鲁宾斯为带式输送机的发明人20世纪30年代随着德国褐煤露天矿连续开采工艺的发展带式输送机也随之得到迅速地发展二次大战前德国褐煤露天矿已出现16m带宽的带式输送机50年代开发出的钢绳芯输送带为带式输送机长距离化和大型化创造了条件前西德为了摆脱石油危机带来的影响开发了年产4000~5000万t的褐煤露天矿并在50~60年代为日10万方的斗轮挖掘机开发了配套的30m带宽的带式输送机带速为68ms后经科研开发将带速提高到75ms使com但运量仍保持375万th单条带式输送机的装机容量为6×2000kW是当今运量最大的带式输送机70年代开始西方各国推广斜井带式输送机德国鲁尔区Hansel-ProsperⅡ煤矿使用了当今规格最大的斜井带式输送机其带宽为14m带速为55ms带强为st7500Nmm整机传动功率为2×3100kW同步电机电机转子直接固定在滚筒轴上从而省去了减速器同步机用交直交变频装置调速起制动过程非常平稳起动时间可达140s制动时间达40s输送带保证寿命达20年该机上下分支输送带都运送物料向上运煤1800th下分支向下运矸石1000th提高高度达700余米经过一百年的发展带式输送机已成为一个庞大的家族不再是常规的开式槽型或直线布置的带式输送机而是针对生产需求设计出各种各样的特种带式输送机例如弯曲型线摩擦型大倾角型可伸缩型吊挂型管式吊挂管式波纹挡边式气垫式压带式钢丝绳牵引式和钢带式等带式输送机它们各有自己的独特优点适用于某些特殊场合例如管式和吊挂式输送机因其密封性好适用于有环保要求或物料不应受外界环境影响的场合波纹挡边带式输送机可以做大倾角甚至垂直提升因而在卸船和竖井提升中得到应用压带式大倾角带式输送机于50年代在下挖式斗轮挖掘机上广泛应用倾角可达35o从而缩短斗轮臂架长度目前国内外带式输送机正朝着长距离高速度和大运量方向发展单机运距已达304km多机串联运距最长达208km由17条带式输送机组成最宽的带式输送机带宽为4m最大运输能力已达到375万th最高带速达到15ms单条带式输送机的装机功率达到6×2000kW我国生产的带式输送机最大带宽已达到2m带速已达到2 ms设计运输能力已达到52万th最大运距为37km带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的因此世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术努力的方向着重于提高带速它是提高输送能力和节省投资的有效途径提高各部件的可靠性也包括输送带的可靠性往往一个部件的失灵会影响整机乃至整个系统的停顿努力减少维护工作量或取消日常维护工作因带式输送机分布在几百米甚至几千米的运输线路上很难实现有效的维护保养工作节能研究带式输送机本身是输送机中耗能最省的但在大型矿山冶金电力和专用港口等企业中带式输送机用量很大成为企业中的一个耗能大部门因而进一步的节能研究具有重要意义例如功率计算中的阻力确定加大张力和托辊直径以及改进输送带结构与配方降低在运行阻力中占最大比重的压陷阻力西方一些国家为适应金属露天矿型化的需要正努力解决输送机输送金属矿石及其围岩的问题以求用带式输送机替代昂贵的汽车运输对大中型带式输送机采用动态设计方法通常采用的静态设计方法没有考虑输送带的粘弹性问题因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波冲击波引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10多倍它直接关系着输送带的强度接头强度滚筒传动装置和联接件的设计强度然而研究可控的起动装置和制动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所在12 带式输送机工作原理带式输送机是依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦将牵引是以挠性体与圆柱体之间的摩擦理论为基础的这个理论用著名的欧拉公式表达如图所示的带式输送机输送带在驱动滚筒的围包角为驱动滚筒以图标方向运动设输送带在与驱动滚筒相遇点4处的张力为分离点的张力为据欧拉公式当驱动滚筒与输送带之间不打滑时两力有如下关系11式中滚筒与输送带间的摩擦系数e自然对数的底这个公式表示当输送带在分离点1的张力为时由于滚筒与输送带间相遇点需要的张力大于驱动滚筒将因摩擦力不够而在输送带上空转为明确表示上述极限关系将上式改成12输送带两端的张力差就是驱动滚筒圆周上的牵引力根据欧拉公式驱动滚筒能够传递给输送带的最大摩擦牵引力为13在实际应用中为使带式输送机安全可靠的运行应给摩擦牵引力留有一定的余量实际许用的摩擦牵引力为14据此求得输送带在驱动滚筒相遇点的许用张力15n摩擦力备用系数一般取n 11~120为提高摩擦驱动所能传递的牵引力可以从如下三个方面着手增大输送带在驱动滚筒分离点上的张力但采用这个方法会使输所收的最大张力也增大若大幅增加需要选用高一级强度的输送带这是不利的因此这种办法只能在实际运转中因某种原因出现驱动滚筒打滑时采用增大围包角α但滚筒驱动输送带在驱动滚筒上的围包角为200°~230°采用双滚筒驱动围包角可达450°~480°增大摩擦系数将驱动滚筒表面包一层摩擦系数高的材料13常用带式输送机类型与特点带式输送机的种类很多具有牵引件的输送机一般包括牵引件承载构件驱动装置张紧装置改向装置和支承件等牵引件用以传递牵引力可采用输送带牵引链或钢丝绳承载构件用以承放物料有料斗托架或吊具等驱动装置给输送机以动力一般由电动机减速器和制动器停止器等组成张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种可使牵引件保持一定的张力和垂度以保证输送机正常运转支承件用以承托牵引件或承载构件可采用托辊滚轮等具有牵引件的输送机的结构特点是被运送物料装在与牵引件连结在一起的承载构件内或直接装在牵引件如输送带上牵引件绕过各滚筒或链轮首尾相连形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路利用牵引件的连续运动输送物料com式输送机DT通用带式输送机是一种固定式带式输送机其特点式托辊安装在固定的机架上由型钢做成的机架固定在底板或地基上整个机身成刚性结构因此它广泛用于要求设备服务年限长地基平整稳定的场合例如煤矿地面生产系统洗煤厂井下主要运输大巷港口发电厂等生长地点该种输送机应用十分普遍现已形成系列产品如TD62TD75DTⅡ等com带式输送机芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带因此它是一种强力型带式输送机具有输送距离长运输能力大运行速度高输送带成槽性好和寿命长等优点但其最大缺点是因钢绳芯输送带的芯体无横丝故横向强度低易造成纵向撕裂在大型矿井的主要平巷斜井和地面生产系统往往会遇到大运量长距离情况如果采用普通型带式输送机运输由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式这就造成了设备数量多物料转载次数多因而带来设备投资高运转效率低事故率升高粉比重上升以及维护人员增多等后果采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题该种带式输送机已经定型成DX系列com式输送机DY移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机按移动的方式不同又可分为移动式与携带式带式输送机前者是靠轮子履带或滑撬移动的带式输送机后者是可用人力或机械从一个位置抬到另一个位置的带式输送机主要用作短距离输送或转载如煤场码头仓库等场所com送机DG 钢带输送机的输送带是一薄的挠性钢带其耐热性比常规输送带好得多因此它已在食品工业中得到应用但钢带的成槽性差滚筒传递扭矩很有限因而不适用于长距离输送com机DW带输送机的输送带是一挠性网带在技术性能上与钢带输送机相似主要用于轻工业和有特殊要求的场合com带式输送机钢绳牵引带式输送机从1951年起在英语国家得到应用它的优点在于牵引体与承载体是分开的可以跨越长距离和大高差但缺点是输送带成槽性差影响输送截面积钢丝绳裸露在外不易防腐蚀维护费用高因此国外一些国家不提倡使用我国自1967年起在煤矿开始使用但总体用量不高根据研究表明当输送量超过500th运距超过2~5km时钢绳牵引带式输送机的基建投资和运费将少于钢绳芯带式输送机即运距越长越有利com式输送机带式输送机在此称之为主机某位置的输送带下面加装一台或几台短的带式输送机称之为辅机主带借助重力或弹性力压在辅机的带子辅带上辅带可以通过摩擦力驱动主带这样主带张力便可以大大降低而实现低强度带完成长距离或大运量输送com式输送机普通带式输送机的输送倾角超过临界角度时物料将沿输送带下滑各种物料所允许的最大上运倾角见表11大倾角带式输送机可以减小输送距离降低巷道开拓量减少设备投资在露天矿它可以直接安装在非工作边坡节省大量土方工程和投资表11 带式输送机的最大倾角物料名称最大倾角物料名称最大倾角块煤18o 湿精矿20o 原煤20o 干精矿 18o 谷物18o 筛分后石灰石12o0~25mm焦炭18o 干砂15o 0~30mm焦炭20o 湿砂23o0~350mm焦炭16o 盐20o 0~120mm矿石18o 水泥20o 0~60mm矿石20o 块状干粘土15o18o 40~80mm油母页岩 18o 粉状干粘土22o 干松泥土20o com式输送机圆管式带式输送机是用托辊把输送带逼成管形物料形成封闭运输减少了环境污染并能任意转变和提高输送倾角它适用于有环保要求或物料不受外界环境影响的场合如水泥粉煤谷物等物料的输送2 带式输送机施工设计21概述带式输送机的设计通常包含初步设计和施工设计两个方面的内容前者主要是通过理论上的分析计算选出满足生产要求的输送机各部件确定合理的运行参数或者对确定的部件参数进行验算并完成输送线路的宏观设计后者主要是根据初步设计完成输送机的安装布置图com 设计原始料原始条件设计运输能力Q 00th 带速V 25ms 输送倾角°原煤松散密度1tm3 原煤最大块度450mm 动煤堆积角30°运输距离30m 供电电压660V1140V技术要求电控装置有本安型操作台隔爆兼本安型控制箱和各种传感器三部分组成本安型操作台具有输送带运行速度电机电流等主要参数的运行状态显示和输送机故障指示电控装置控制核心采用可编程序控制器PLC具有手动自动及检修三种工作方式电控装置具有沿线通话和起车预警功能电控箱和操作台及配套传感器应具备防爆合格证以及MA标志系统应具有的保护功能跑偏保护跑偏开关机头中间机尾各一对停保护停保护传感器每隔100米设置一只防纵撕保护在机尾落煤附近设一套烟雾保护在机头集中驱动处设置烟雾传感器煤位保护在机头设低煤位报警和高煤位停车保护超温保护烟雾保护和自动洒水装置速度保护分别在输送带空段设置高速传感器以检测带速进行速度保护打滑和超速保护电控装置具有后台设备连锁功能两字省略单筒com送机机型的选择在给定工作条件下带式输送机选型设计计算合理与否关系到其能否高效安全可靠地完成生产运输的问题一般来说尽管带式输送机的类型众多但选型设计不外乎两种情况一种是成套供应的设备或对已有设备的计算如矿用吊挂式可伸缩带式输送机功率输送带强度和主要部件是否满足要求另一种是对通用设备TD75DTⅡ和DX系列输送机的选型设计需要通过计算从一系列部件中选择合适的具体部件如滚筒输送带托辊和驱动装置等最后组装成满足具体生产条件下的通用带式输送机根据已知的原始资料分析得本机不适合整机定型带式输送机因此采用非整机定型的输送机且用单机输送因此由于本设计的运量大带较长采用通用带式输送机22基本参数的选com类型的确定输送带是输送机的重要部件要求它具有较高的强度和较好的挠性其价格比较昂贵约占输送机总成本的25~50在类型确定上需考虑以下几点煤矿井下必须使用阻燃输送带并且尽量选用橡胶贴面其次为橡塑贴面和塑料贴面的阻燃输送带在同等条件下优先选择分层带其次整体带芯带和钢绳芯带优先选用尼龙维尼龙帆布层带因在同样抗拉强度下上述材料比棉帆布带体轻带薄柔软成槽性好耐水和耐腐蚀覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性给料冲击的大小带速与机长根据原始资料和上述选择要求选择NN型尼龙芯带型号是NN300的4层尼龙芯带上胶厚度为30 mm下胶带厚度为15 mm其带芯强度为300N mm输送带的每层质量为142 kgm每毫米厚胶带质量119 kgm每米长质量覆盖层厚度mm×119层数×K×带宽m21com带宽的确定1满足设计运输能力的带宽式中设计运输能力th满足设计运输能力的输送带宽度m物料断面系数见表21输送带运行速度ms物料的散状密度tm倾角系数见表22本设计运量比较大所以选择槽形带由物料断面系数表21选择K 458由倾角系数表22选择 1物料散状密度 1t带速 25ms运量 1000th根据经验取动堆积角30°mm表22 物料断面系数动堆积角10°20°25°30°°K 槽型316 385 422 458 496 平型67 135 172 209 247表23 倾角系数输送倾角03°5°10°15°20° c 1 099 095 089 081 2满足物料块度条件的宽度对于筛分过的物料≥33 200对于未筛分过的物料≥2 200式中物料平均块度的长尺寸mm物料中最大块度的长尺寸mm满足块度条件的输送宽度mm根据和带型从相应的规格表中选取标准带宽的输送带物料的最大块度 450mm ≥2450200 1100mm所以条件所给的带宽1200mmcom路初步设计线路初步设计的任务是根据使用地点的具体情况用户要求或输送机类型情况进行输送机的整体布置主要内容包括驱动装置的型式数量和安装位置的确定拉紧装置的形式和安装位置的确定机头机尾布置装卸位置及形式清扫装置的类型及位置的确定等方案一方案二图21输送线方案一选用DTⅡ带式输送机输送带为钢丝绳芯阻燃输送带单滚筒单电动机头部驱动方案二选用DTⅡ带式输送机输送带为NN300阻燃带单滚筒双电动机头部驱动方案一与方案二比较方案一采用钢丝绳芯阻燃输送带抗拉强度高成槽性好但抗纵向撕裂能力差价格高单滚筒单电动机头部驱动电动机功率大方案二采用输送带为NN00阻燃带抗拉强度底纵向抗拉高价格低单滚筒双电动机头部驱动电动机功率低驱动装置要求数量多输送带型号拉紧所需电动机功率方案一ST1250 头部单滚筒驱动液压自动拉紧280KW 变频启动方案二NN-300 头部单滚筒驱动液压自动拉紧2×132KW 变频启动综上所述方案二结构布置结构简单经济合理方便检修维护能完成设计要求的输最后根据这些内容画出输送机的布置简图输送带线质量当输送带选定后由公式21计算出输送带每米长的质量即线质量覆盖层厚度mm×12层数×K×带宽m 图输送线路初步设计 45×1194×142×12 13 kgm物料线质量已知设计运输能力 1000th输送带运行速度 25ms时物料线质量 kgmcom选择托辊是用来支承输送带和输送带上的物料减少输送带的运行阻力保证输送带的垂度不超过技术规定使输送带沿预定的方向平稳地运行带式输送机上的主要部件是托辊其成本占输送机总成本的25~30总重约占总机重量的30~40它是日常主要管理维护和更换的对象因此它的可靠性和寿命决定着输送机的功效托辊使用寿命短会增加输送机的维修费用转动不灵活会增加输送机的功耗堵转的托辊会磨损昂贵的输送带甚至可导致矿井瓦斯煤尘爆炸的严重事故通常托辊的预期使用寿命大约在2~5万但在恶劣的工作条件下如煤矿井下工作它的实际使用寿命低于预期的使用寿命托辊按其用途的不同主要分为承载托辊又称上托辊回程托辊又称下托辊缓冲托辊与调心托辊托辊的结构与具体布置形式主要决定于输送机的类型与所运物料的性质承载托辊安装在有载分支上以支承输送带与物料在生产实践中要求它能根据所输送物料性质的不同使输送带的承载断面的形状有相应的变化例如运送散状物料为了提高生产率和防止物料的撒落通常采用槽形托辊槽形托辊一般由3个或3个以上托辊组成目前普通槽形托辊的成槽角均为35°托辊之间成铰接或固支对于成件物品的运输通常采用平行承载托辊回程托辊安装在空载分支上以支承输送带通常采用平行托辊大型输送机有时采用V形回程托辊缓冲托辊大多安装在输送机的装载点上以减轻物料对输送带的冲击在运输沉重的大块物料的情况下有时也需沿输送机全线设置缓冲托辊通常缓冲托辊有弹簧钢板式和橡胶圈式两种输送带运行时由于张力的不平衡物料偏堆积机架变形托辊轴承损坏以及风载荷作用等使其产生跑偏目前应用最为普遍的是前倾托辊它取代了调心托辊靠普通槽形托辊的两侧辊向输送带运行方向倾斜2°~3°实现防跑偏表2 承载托辊间距参考表m松散物料堆积密度tm2 带宽 mm 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600 2000 08 15 14 13 13 081~16 14 13 12 12 161~214 13 12 12 21~25 13 12 11 10 25 12 12 11 11 10托辊间距的选择托辊间距的选择应考虑物料性质输送带的重度及运行阻力等条件的影响承载分支托辊间距可参考表2选取缓冲托辊间距一般为承载托辊间距的03~05倍约为03~06m回程托辊间距可按2~3 m考虑或取为承载托辊间距的2倍调心托辊按承载托辊每隔7~10组安装一组选择表2F托辊回转部分质量kg 托辊形式带宽mm 500 650 800 1000 1200 1400 16001800 槽形承载托辊铸铁座 11 12 14 22 25 47 50 72 冲压座 8 9 1117 20 回程托辊V形托辊铸铁座 8 10 12 17 20 39V 42V 61V 冲压座 7 911 15 18 托辊直径mm 89 108 133 159 轴承型号204 305 406 407 头部滚筒或尾部滚筒距第一组槽形托辊的距离s按下式计算22式中滚筒与第一组托辊之间的距离m托辊的成槽角rad输送带宽度m经计算可知带式输送机的尾部滚筒距第一组槽形托辊的距离 267×10×2π×12360 056m过渡托辊成槽角 10° 1200mm头部滚筒距第一组槽形托辊的距离267×55×2π×12360 196m槽形托辊成槽角 35° 1200mm托辊旋转部分线质量本设计的带式输送机的带宽 1200mm堆积密度 1 tm2经查表22可知选承载分支托辊间距 12m其托辊回转部分质量 25 kg铸铁座回程托辊间距 24m m其托辊回转部分质量 20kg铸铁座因此可求出托辊旋转部分线质量承载托辊旋转部分线质量为 2083kgm回程托辊旋转部分线质量为 833kgmcom带许用张力对于帆布层芯带23300×4×120012 120000N式中输送带许用张力N带芯每层帆布拉断强度Nmm输送带宽度mm帆布层数输送带安全系数尼龙帆布芯带一般取m 12com择滚筒是带式输送机的重要部件按其结构与作用的不同分为传动驱动滚筒电动滚筒外装式电动滚筒和改向滚筒传动滚筒传动滚筒用来传递牵引力或制动力传动滚筒有钢制光面滚筒包胶滚筒和陶瓷滚筒等钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小所以一般常用于短距离输送。
皮带运输机选型设计(1)
胶带输送机选型设计一、运煤系统12K 区、二采区 1268 工作面、 1258 工作面运煤系统由12K 运煤巷(765m ,-6°~ - 15°)至 226 运煤巷(480m,10°~ 12°)到 226(170m,-5 °~ - 13°)运煤联巷进入二采区改造煤仓,再经 3t 底卸式煤车由 10t 电机车牵引至地面卸载站。
12K 区运煤系统全部选用皮带运输。
(一)、12k 区运煤巷胶带运输机选型设计1、设计依据①设计运输生产率: Q s=400t/h ;设计综采工作面最大生产能力 Q=400t/h 。
故设计胶带的运输生产率取值应与综采生产能力配套,即设计运输生产率: Q s=400t/h 。
②运输距离: L=650 米;③运输安装角度:β=-6°~ - 15°(此处计算时取值为 -12 °);④货载散集密度:ρ =0.8t/m3~1.0t/m 3;( 此处计算时取值为 1.0) ;⑤煤在胶带上堆积角:α=30°。
2、输送能力计算2Q=3.6qv=3.6Aρv=KBρvc式中: q——每米胶带货载质量q=Aρ,kg/m;A——胶带上货载断面积,取0.124 ㎡;v——胶带运行速度,取2m/s;K——货载断面因数;B—胶带宽度, ( 暂定 )B=1m;c—倾角运输因数,取c=0.9 ;2×0.1243×2m/s×0.9Q =KBρvc=3.6㎡× 1×1000/m=803.52t/hQ=803.52t/h > Q s=400t/h ;故 1 米平皮带在 2 米/ 秒的运行速度上其输送能力能够满足设计输送能力。
3、胶带宽度计算求出胶带最小宽度 B=533,暂取 B=1000;宽度校核:B≥2max+200,式中 max为原煤最大块度尺寸不大于400;则B≥2×400+200=1000故暂定的 B=1000的胶带宽度满足要求。
【精品】皮带运输机控制系统设计
成□优□良□中□及格□不及格绩课程设计课题名称皮带运输机控制系统设计学号姓名指导老师2015年7月3日电气信息学院课程设计任务书姓名专业班级学号指导老师课程设计时间2015年6月2日~2015年7月3日一.任务及要求设计任务:以PLC为核心,设计一个皮带运输机控制系统,为此要求完成以下设计任务:1.根据皮带运输机的基本组成、工作过程和控制要求,确定控制方案。
2.配置电器元件,选择PLC型号。
3.绘制皮带运输机拖动电机主电路的原理图和控制系统的PLCI/O接线图。
设计PLC 梯形图程序,列出指令程序清单。
4.上机调试程序。
5.编写设计说明书。
设计要求1.一般要求:(1)所选控制方案应合理,所设计的控制系统应能满足皮带运输机的工作过程要求,且技术先进,安全可靠,操作方便。
(2)所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728-84《电气图用图形符号》、GB6988-87《电气制图》和GB7159-87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。
(3)所编写的设计说明书应语句通顺,用词准确,层次清楚,条理分明,重点突出。
2.具体要求:(1)启动时先起动最末一台皮带机,经过5S延时,再依次起动其它皮带机:1234555M M M M S S S −→−−→−−→−(2)停止时应先停止第一台皮带机(M1),待料运送完毕后再依次停止其它皮带机:4321555M M M M S S S −→−−→−−→−(3)当某台皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机后面的皮带机待料运完后才停止。
例如当M2故障时,M1、M2应立即停,经过5S 延时后,M3停,再过5S 后M4停。
(4)要求皮带运输机控制系统具有手动和自动两种工作方式。
二.进度安排1.第一周星期一:布置课程设计任务,讲解设计思路和要求,查阅设计资料。
2.第一周星期二~星期四:详细了解皮带运输机的基本组成结构、工作过程和控制要求。
确定控制方案。
皮带运输机PLC控制系统设计
皮带运输机PLC控制系统设计一、系统架构设计1.传感器部分:安装在皮带运输机上的传感器可以包括运输速度传感器、物料流量传感器和皮带张力传感器等。
这些传感器能够实时采集与运输相关的参数信息,提供给PLC控制器进行处理。
2.PLC控制器:选择适合的PLC控制器,根据实际要求进行编程,实现对传感器数据的采集和处理,并根据预先设定的参数进行判定,输出相应的控制信号。
3.控制执行部分:根据PLC控制器输出的控制信号,对皮带运输机的运行进行控制。
常见的控制方式有启动、停止、速度调节、转向等。
二、PLC编程设计1.采集和处理:PLC控制器根据传感器采集的数据,对其进行处理和分析。
例如,可以通过计算连续三次数据平均值,减小因数据波动而造成的影响。
2.状态判断:根据传感器采集的数据以及预设的参数,对皮带运输机的状态进行判断。
例如,可以通过物料流量传感器判断物料是否充足,通过皮带张力传感器判断皮带是否松弛等。
3.控制输出:根据状态判断的结果和预设的控制逻辑,PLC控制器输出相应的控制信号。
例如,当物料流量不足时,PLC控制器可以输出启动信号,使皮带运输机开始运行。
三、具体功能设计1.启动和停止控制:根据传感器采集的物料流量和皮带张力等信息,PLC控制器可以自动判断何时启动或停止皮带运输机。
当物料流量低于设定值时,PLC控制器输出启动信号,使皮带运输机开始运行;当物料流量达到设定值或超过设定值时,PLC控制器输出停止信号,使皮带运输机停止运行。
2.运行速度控制:在运输过程中,根据物料的性质和工艺要求,需要调节皮带运输机的运行速度。
PLC控制器可以根据传感器采集的参数信息,自动调节皮带运输机的运行速度,以实现最佳的运输效果。
3.报警和故障诊断:根据传感器采集的数据和PLC编程设计,PLC控制器可以实时监测皮带运输机的运行状态,当出现异常情况或故障时,及时进行报警,并进行相应的故障诊断和处理。
四、安全设计与人机界面1.安全设计:在PLC控制系统设计中,安全是一个重要的考虑因素。
皮带运输机的设计毕业设计
毕业设计皮带运输机的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
煤炭皮带运输机设计说明书.
煤炭皮带运输机摘要皮带运输机又称带式输送机,皮带机。
是一种连续运输机械,也是一种通用机械。
皮带运输机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。
即可以运送散状物料,也可以运送成件物品。
本次设计的矿用皮带运输机主要用来承担煤矿井下巷道短距离的煤炭转运任务。
设计过程严格遵循皮带运输机的一般设计原则。
首先对皮带运输机作了简单的概述,接着分析了皮带运输机的选型原则和计算方法,然后根据输送物料的特性和给定的工作条件确定了皮带运输机的整机结构,并对驱动装置和工作部分的主要零部件进行选型计算和强度校核,确定了传动滚筒所需圆周驱动力及皮带的张紧方式、张紧力大小等。
普通型皮带运输机由六个主要部件组成:驱动装置、工作部分、改向装置、机架、拉紧装置以及输送带。
由于井下工作环境恶劣,设备运行工况复杂,所以在设计过程中需要考虑各种可能出现的因素,并计算最危险工况下运输机的各项参数,采取相应措施,为皮带运输机正常可靠的运行提供有效保证。
关键词皮带运输机;井下;主要部件;选型设计The design of the rubber belt conveyor used incoal mineAbstractRubber belt conveyor named belt conveyor also named belt machine,is a continuous transportation machinery, and is also a kind of general machinery. Rubber belt conveyor are widely used in port, power plant, steel enterprise, cement, food and light industrial production line. Namely can transport disper- ses the shape material , also can carry as articles. The belt conveyor designed this time is mainly used for transporting the coal at a short distance in the coal mine roadway underground. The design process strictly follow the general des- ign principles of the belt conveyor. At first, it is a simple introduction about the belt conveyor. Next, it is an analysis of the belt conveyor selection principles an- d calculation methods. After that, according to the material features and working conditions given, the whole structure of the belt conveyor was determined. Then it is the calculation and strength checking about selecting driving device and the main components in the conveyor. The circumference driving force of the drive roller、the tensioning type and the amount of tensioning force were also deter- mined . The ordinary belt conveyor consists of six main parts: Drive Unit Work- ing part、Delivery End、Intermediate Structure、Loop Take-Up and Belt. As a result of underground working environment and the complexity of equipment operating conditions, it is necessary to consider every kind of possible working conditions during its design and calculate the parameters in the most dangerous condition,take corresponding measures to provide an effective guarantee for the normal and reliable transport of the belt conveyor.Keywords Rubber belt conveyor belt;underground;main components;lectotype design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (6)1.1 课题背景 (6)1.1.1 国外皮带运输机技术的发展 (6)1.1.2 国内皮带运输机技术的发展 (7)1.2 设计的目的及意义 (8)1.3 皮带运输机的结构、组成、工作原理和主要特点 (8)1.3.1 皮带运输机的结构和组成 (8)1.3.2 皮带运输机的工作原理 (8)1.3.3 皮带运输机的主要特点 (8)1.4 主要内容 (9)第2章皮带运输机方案设计 (10)2.1 皮带运输机的总体设计 (10)2.1.1 总体设计方案的确定 (10)2.1.2 设计中的关键问题及解决方法 (11)2.2已知原始数据及工作条件 (11)2.3 输送带运行速度及其宽度的设计 (12)2.3.1 输送带运行速度的设计 (12)2.3.2 输送带宽度的设计 (13)2.4 传动滚轮所需圆周驱动力的计算 (14)2.4.1 计算公式 (14)2.4.2 主要阻力计算 (14)2.4.3 附加阻力的计算 (16)2.4.4 主要特征阻力的计算 (16)2.4.5 附加特征阻力的计算 (16)2.4.6 倾斜阻力的计算 (17)2.4.7 传动滚筒最大扭矩的计算 (17)2.5 传动功率的计算 (18)2.5.1 传动滚筒轴功率的计算 (18)2.5.2 传动滚筒轴的设计与计算 (18)2.5.3 电动机功率的计算 (22)2.6 输送带张力的计算及拉紧装置拉紧力的计算 (22)2.6.1 输送带不打滑条件的校核 (22)2.6.2 输送带下垂度校核 (23)2.6.3 特性点张力计算 (24)2.6.4 拉紧装置拉紧力的计算 (25)2.7 本章小结 (25)第3章驱动装置的设计 (26)3.1 驱动装置的设计 (26)3.2 电动机的设计 (26)3.3 减速器的设计 (26)3.4 联轴器的设计 (27)3.5 本章小结 (28)第4章皮带运输机结构设计 (29)4.1 输送带 (29)4.1.1 输送带基本知识 (29)4.1.2 输送带分类 (29)4.1.3 输送带的连接 (30)4.1.4 输送带的设计 (30)4.2 传动滚筒 (30)4.2.1 传动滚筒的作用与类型 (30)4.2.2 传动滚筒的结构 (31)4.2.3 传动滚筒的设计 (31)4.3 改向滚筒 (32)4.4 托辊 (33)4.4.1 托辊的作用 (33)4.4.2 托辊的类型 (33)4.4.3 托辊的作用 (34)4.5 拉紧装置 (35)4.5.1 拉紧装置的作用 (35)4.5.2拉紧装置布置时应遵循的原则 (35)4.5.3拉紧装置的类型 (35)4.5.4拉紧装置的设计 (38)4.6受料装置 (38)4.7清扫装置 (39)4.8 本章小结 (40)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录 (44)第1章绪论1.1课题背景煤炭皮带运输机是带式运输机的一种应用,是一种应用摩擦力传动的原理,连续传送物体的装置,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。
煤矿钢芯皮带运输机选型设计
煤矿钢芯皮带运输机选型设计煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计, 主井运输设备初步选型设计矿井设计井型为0.6Mt/a,工作制度为年工作300d,日运输14h,不均衡系数按1.2考虑,主井运输巷为斜井开拓方式,斜长420m,倾角19°。
一、主运输皮带运输能力计算Q=∑Q1-{(0.5-K3)/(7×K1K2)}×Qimax=800--{(0.5-0.06)/(7×0.4×0.5)}×400=675t/h式中:Q――大巷带式输送机高峰小时运输量,t/h;∑Qi=Q1+Q2+Q3。
+Qo――回采工作面高峰小时生产能力总和,t/h;7――每班有效生产时间,h;K1――回采工作面设备利用系数,一般取K1=0.4;K2――工作面同时生产系数。
当一个工作面生产时,取K2=1.两个或两个以上工作面同时生产时,取K2=0.3~0.5,此时,K2取值应考虑回采工作面个数、设备配置条件、煤层条件等因素。
一般情况,两个工作面同时生产取K2=0.5;K3――掘进煤量系数,K3=6%~13%,煤巷多时取高值,岩巷多时取低值,掘进煤量=K3*Q1,t/h;0.5――采取煤仓容量为上(下)山运输机0.5h的运量,即0.5Qimax,t/h。
煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计,煤矿钢芯皮带运输机选型设计,二、主运输皮带机输送带宽度计算B=√Q/Krvc∑=√675/315*2*0.81*0.98=1.16(取整数1.2m)式中:B――胶带宽度,mK――断面系数,K值与物料的动堆积角及带宽有关,查表取315;r――物料散密度,t/m;v――带速,m./s;c――倾角系数,查表取0.81;∑――速度系数,查表取0.98;三、拟采用一台1200mm强力钢绳芯皮带输送机运煤,计算主皮带输送机提升能力:Q=A×K/(M×N)式中:Q――地面生产系统小时生产能力,t/h;A――矿井年产量,A=*****t/a;K――不均衡系数,K=1.2;M――年工作日,M=300d/a;N――日净提升小时数,N=14h/d;则:Q=*****×1.2/(300×14)=171.4t/h考虑一定富裕量,确定主井皮带输送机提升能力为250t/h。
小型皮带输送机设计与配置应用
小型皮带输送机设计与配置应用摘要:随着我国工业化发展的进程在不断加快,很多行业的生产都用到了小型皮带输送机,小型皮带输送机因为其特有的运送、便利性优点,不仅提高了生产的效率,还推动了皮带输送机的革新。
基于此,本文对小型皮带输送机进行了详细的探究,针对小型皮带输送机的结构设计以及工作方式等多个方面的内容,总结了小型皮带输送机的具体工作优势,希望能够结合实际生产工作,进一步革新小型皮带输送机的设计,来促进生产中对小型皮带输送机的配置应用。
关键词:小型皮带输送机;设计;配置应用引言:小型皮带输送机是一种广泛使用的连续输送机。
在生产过程中,保持小型带式输送机作为短期转移的主要工具,对其诉讼工艺进行合理的改进是必要的,特别是对于中小型企业来说,小型皮带输送机的技术灵活,具有一定的经济性和实用性的特点。
此外,小型带式输送机是用于运输、输送和转移大量和大规模使用的各种材料的辅助设备。
生产过程的所有部分都需要频繁的材料处理、组装和操作,工作条件相对复杂。
因此,考虑到小型输送机在促进生产中的重要作用,在当前自动化发展和信息化发展的基础上,对小型皮带输送机进行技术设计,以此来提高生产的效率。
一、小型皮带输送机(一)小型皮带输送系统在设计输送机时,选用了小型输送系统,使加工生产的过程在中转和运输上更加方便。
例如,对于运输沙子的小型皮带输送机来说,运入和运出库房都需要保证方便性,并能够配合其他机械设备的使用,使运输的效率满足生产的需要。
因此,该小型皮带输送机的设计,是在传统输送机的基础上进行技术改进,加强了设备的钢结构刚性和传动特性的设置,缩小了空间间隔,并考虑了小型皮带输送机机械化配置的灵活布局和独立使用,小型皮带输送机运行平稳、噪音低,避免了因使用振动输送机和给料机而产生的振动噪音,这在很多生产过程中尤为重要[1]。
(二)小型皮带输送机的各结构特点输送机很早就已被广泛用于国民经济的各个领域,特别是在电力、冶金、煤炭、采矿和港口行业,它在这些领域得到了特别的发展。
皮带运输机选型设计 (完整版本)
胶带输送机选型设计一、运煤系统12K区、二采区1268工作面、1258工作面运煤系统由12K运煤巷(765m,-6°~-15°)至226运煤巷(480m,10°~12°)到226(170m,-5°~-13°)运煤联巷进入二采区改造煤仓,再经3t底卸式煤车由10t电机车牵引至地面卸载站。
12K区运煤系统全部选用皮带运输。
(一)、12k区运煤巷胶带运输机选型设计1、设计依据①设计运输生产率:Q s=400t/h;设计综采工作面最大生产能力Q=400t/h。
故设计胶带的运输生产率取值应与综采生产能力配套,即设计运输生产率:Q s=400t/h。
②运输距离:L=650米;③运输安装角度:β=-6°~-15°(此处计算时取值为-12°);④货载散集密度:ρ=0.8t/m3~1.0t/m3;(此处计算时取值为1.0);⑤煤在胶带上堆积角:α=30°。
2、输送能力计算Q=3.6qv=3.6Aρv=KB2ρvc式中:q——每米胶带货载质量q=Aρ,kg/m;A——胶带上货载断面积,取0.124㎡;v——胶带运行速度,取2m/s;K——货载断面因数;B—胶带宽度,(暂定)B=1m;c—倾角运输因数,取c=0.9;Q =KB2ρvc=3.6×0.124㎡×1×1000/m3×2m/s×0.9=803.52t/hQ=803.52t/h> Q s=400t/h;故1米平皮带在2米/秒的运行速度上其输送能力能够满足设计输送能力。
3、胶带宽度计算求出胶带最小宽度B=533,暂取B=1000;宽度校核:B≥2max+200,式中max为原煤最大块度尺寸不大于400;则B≥2×400+200=1000故暂定的B=1000的胶带宽度满足要求。
4、胶带运行阻力计算:胶带及物料产生的运行阻力计算:逐点计算F1=Lωg(cosa2q0+cosaq+q1+q2)式中:L——胶带长度,m;ω——上下胶带模拟阻力系数,0.04;q——每米胶带货载质量,kg/m;q=Q S/3.6v=400/3.6/2=55.56kg/m;a——皮带角度,15°;q0——每米胶带质量,kg/m,暂取10.56kg/m;q1——拆算到每米长度上托辊转动部份质量,查表取6kg/m;q2——拆算到每米长度下托辊转动部份质量,按上式为2.927kg/m;代入上式求得:F1=g(q+q d+q’g)Lω’cosβ±g(q+q d)LsinβF1=11642.03N物料提升阻力:F2=Hqg=-91686.65N头部清扫器对胶带阻力:F3=2APμ3=720N尾部清扫器对胶带阻力:F4=20Bg=196.20N导料板阻力:F5=μ2Iv2γgl/v2b12=439.85N给料点处物料附加阻力:F6=Ivγv=446.40N胶带绕过滚筒附加阻力:F7=6000N驱动滚筒圆周驱动力:F u = F2-( F1+ F3+ F4+ F5+ F6+ F7)=-72242.17N5、传动功率计算及驱动设备选型传动滚筒轴功率计算:P0=F u V=-144.481kw电动机功率计算:P e= 1.15P0/η1η2η3η4η5=-213kw式中:η1--减速器效率;取0.95η2--偶合器效率;取0.95η3--联轴器效率;取0.98η4--电压降系数;取0.9η5--不平衡系数;取0.95根据计算,选取电机功率2×132kw,电压等级:660v 6、胶带张力计算:胶带在允许最大下垂度时输送带张力:(1)胶带垂度验算:Fzh·min≥a0(q+q0)g/8(h/a)maxFzh·min—重段最小张力,N;q—每米胶带货载质量,kg/m;q=Q S/3.6v=400/3.6/2=55.56kg/m;q0—每米胶带质量,kg/m,暂取10.56kg/m;代入上式Fzh·min≥6080.57N同理空段最小张力Fk·min≥1942.38N滚筒与胶带在临界打滑状态时输送带张力S1min≥K A F u/3(eμФ2-1)S1min≥18034.96式中:K A——滚筒起动系数,取1.5;eμФ2——胶带传动尤拉系数,胶带围包角为210°,μ=0.3时,计算出得3;头部第一传动滚筒S2=S1'+2F u/3S2=90277.14N头部滚筒第一个改向滚筒合力S G= 1.41S1'= 59.38KN尾部滚筒胶带奔离点输送带张力S3= S2-Lωg(q+q0+q1)-F5-F6-F7-Hg(q0+q)= 9862.39 N=9.9KN因S3= 9.9KN > Fzh·min=6.08KN,故重段最小张力满足要求。
皮带输送机施工方案
皮带输送机施工方案1.项目概述2.设计要求3.设计方案4.施工方案5.安全措施6.施工进度安排1.项目概述本项目是针对某化肥生产企业的尿素装置进行改造,主要包括新增一条皮带运输机,以提高生产效率和降低人工成本。
本文将介绍该皮带运输机的施工技术方案。
2.设计要求该皮带运输机的设计要求如下:1)承载能力:1000吨/小时;2)输送距离:500米;3)输送高度:10米;4)工作环境温度:-20℃~50℃;5)输送物料:尿素。
3.设计方案根据设计要求,本项目选用了型号为TD75的皮带运输机。
该皮带运输机具有结构简单、操作方便、维护保养方便等特点,能够满足生产要求。
同时,为了保证输送的稳定性,我们在皮带上安装了减震器和导向装置。
4.施工方案1)场地准备:先对施工场地进行清理,确保场地平整,无杂物和障碍物。
2)安装底座:根据设计要求,选用混凝土作为底座材料,进行浇筑和硬化。
3)安装支架:根据设计图纸,安装皮带运输机的支架,确保其稳定牢固。
4)安装皮带:先将皮带预先拼接好,再将其安装在支架上,并进行拉伸和校正。
5)安装电机和减速机:根据设计要求,选用电机和减速机,并进行安装和调试。
6)安装导向装置和减震器:为了保证输送的稳定性,我们在皮带上安装了导向装置和减震器。
7)调试和试运行:完成安装后,进行调试和试运行,确保设备能够正常运行。
5.安全措施1)施工期间,必须戴好安全帽、安全鞋等防护用品,遵守安全操作规程。
2)施工现场必须设置警示标志,确保施工区域的安全。
3)施工期间必须有专人负责安全监督,及时发现和处理安全隐患。
6.施工进度安排本项目的施工周期为30天,具体进度安排如下:1)前期准备:2天;2)场地准备和底座安装:5天;3)支架安装和皮带安装:10天;4)电机和减速机安装:3天;5)导向装置和减震器安装:2天;6)调试和试运行:8天。
工程概况:本文介绍了一个皮带机的安装过程,包括开箱检查、基础检查、滚筒安装、托辊安装、拉紧装置安装、卸料车及清扫器的安装、皮带的连接、皮带机试运转、质量控制措施、HSE 措施、主要施工机具及手段用料、主要施工劳动力安排、工程验收、安全保证体系及安全目标管理流程图、现场安全、文明施工措施、质量保证体系及质量控制程序等方面。
带式运输机传动装置的设计
带式运输机传动装置的设计(1)输送皮带输送工件或物料。
输送皮带运行时,工件或物料在与皮带之间的摩擦力的作用下随皮带一起运动,使工件或物料从一个位置输送到另一个位置。
上方的皮带需要运送工件,为承载段;下方的皮带不工作,为返回段。
(2)驱动辊提供驱动动力,在电机驱动下转动,通过驱动辊与带之间的摩擦力驱动皮带运行。
(3)从动辊无动力滚筒,滚筒可绕轴线自由转动。
与驱动辊、张紧轮等共同作用,使皮带张紧并保持皮带与主驱动辊之间有足够的摩擦力。
(4)托板或托辊支撑皮带及皮带上方的工件或物料,不使皮带下垂。
对于要求皮带运行时平整度要求高的场合通常在皮带输送段的下方采用板状的托板,否则就采用能够自由转动的托辊即可。
由于皮带返回段上没有承载工件,通常都间隔采用托辊支承。
除此之外,完整的皮带输送系统还包括:(5)定位挡板由于输送工件时一般都需要使工件保持一定的位置,所以通常都在输送皮带的两侧设计定位挡板或挡条,使工件始终在直线方向上运动。
(6)张紧机构由于皮带在运动时会产生松弛,因此需要有张紧机构对皮带的张力进行调整,张紧机构也是皮带安装及拆卸必不可少的机构。
(7)机架皮带线机架可根据使用要求,设计成各种结构形式。
按材料类别可分为型材机架和焊接机架。
(8)电机驱动系统驱动辊的运动是由电机驱动来驱动的,通常是由电机经过减速器减速后再通过齿轮传动、链传动或同步带传动来驱动皮带驱动辊。
也有部分情况下将电机经过减速器减速后直接与皮带驱动辊连接,节省空间。
如图4所示,1-工件;2-皮带;3-挡板;4-电机;5-减速器。
从动力角度来看,分固定速度和可调速;从传输方向,可分单向传输和可变方向传输。
通常一套电机系统能够驱动的负载时有限的,对于长度较长(例如数十米)的皮带输送线,通常采用多段独立的皮带输送系统在一条直线上安装在一起拼接而成,也就是将多段独立的皮带输送系统按相同的高度固定安放在一条输送线上。
三、主要技术规格1、主要输送形式为:条形工作台、独立工作台、单边工作台、双边工作台和无工作台输送形式。
设计三条皮带运输机构成的散料运输线控制线路
设计三条皮带运输机构成的散料运输线控制线路皮带运输机是一种连续平移运输机械,常用于粮库、矿山等的生产流水线上,将粮食、矿石等从一个地方运到另一个地方,一般由多条皮带机组成,可以改变运输的方向和斜度。
皮带运输机属长期工作制,不需要调速,没有特殊要求,也不需反转。
因此,其拖动电机多采用笼型异步电动机。
若考虑事故情况下可能有重载启动,需要的启动转矩大,可以用双笼型异步电动机或绕线式异步电动机拖动,也有的是二者配合使用。
(1)控制要求①启动顺序为#3、#2、#1,并要有一定时间间隔,以免货物在皮带上堆积。
②停车顺序为#1,#2、#3,也要有一定时间间隔,保证停车后皮带上不残存货物。
③不论#2 或#3 哪一个出故障,#1 必须停车,以免继续进料,造成货物堆积。
④必要的保护。
(2)主电路设计三条皮带运输机由三台电动机拖动,均采用笼型异步电动机。
由于电网容量相对于电动机容量来讲足够大,而且三台电动机又不同时启动,所以不会对电网产生大的冲击。
因此,采用直接启动,由于皮带运输机不经常启动、制动,对于制动时间和停车准确度也没有特殊要求,停止时采用自由停车。
三台电动机都用熔断器作短路保护,用热继电器作过载保护。
由此,设计出主电路如图所示。
(3)基本控制电路设计三台电动机由三个接触器控制其启动、停止。
启动时,顺序为#3、#2、#1,可用#3接触器的常开触头去控制#2接触器的线圈,用#2接触器的常开触头去控制#1接触器的线圈。
停车时,顺序为#1、#2、#3,用#1 接触器的常开触头与控制#2 接触器的常闭按钮并联,用#2接触器的常开触头与控制#3接触器的常闭按钮并联。
只有KM3动作后,按下SB4,KM2线圈才能通电动作,然后按下SB2,KM1线圈通电动作,这样就实现了电动机的顺序启动。
同理,只有KM1断电释放,按下SB3,KM2线圈才能断电,然后按下SB5,KM3线圈断电,这样实现了电动机的顺序停车。
(4)控制线路特殊部分的设计下图所示的控制线路显然是手动控制,为了实现自动控制,皮带运输机的启动和停车过程可以用行程信号或时间信号加以控制。
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皮带运输机设计方案一内容摘要皮带运输机是一种依靠摩擦驱动以连续方式运输物料的机械,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。
在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中广泛应用水平运输或倾斜运输,用于运送生产原料和产品。
传统的控制装置大部分采用继电器联锁控制方式,个别在车间或工厂采用PLC装置。
采用PLC构成的控制系统,小到单机控制,大到与计算机一起形成车间级以上的自动化控制系统。
组态软件的使用为生产流程的可视化和集中化管理提供了可能,当应用场合很大而各种生产传输环节又紧密联系时,通过组态软件与PLC装置组成的各种系统相结合,观看到整个系统的运行情况与运行状态。
在组态界面中可以直观的看到皮带机的运转并且能够控制它的启动和停止。
组态的界面更加人性化,而PLC控制又能可靠运行,因此PLC与组态软件系统的结合使生产控制更为方便了。
二.正文㈠课题的意义随着计算机工业控制技术的不断发展,计算机监控技术日趋完善,PLC(Programmable logic controllr程序逻辑控制)工业控制系统为各式各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用,其主要原因在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案。
本系统又有组态控制软件的结合更方便可靠,可以通过计算机实现远程控制和监控,可以通过计算机时刻监控到皮带的运行状态,也可以将皮带运输机运行过程的数据记录下来。
带式输送机是煤矿井下和地面生产系统中应用最多的一种连续运输设备。
本文讲的是基于组态的皮带运输机传输控制系统。
该控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点,具有良好的应用价值,在建材、化工、食品机械、钢铁、冶金、煤矿等工业生产中广泛运用。
近些年,带式输送机又在其他一些产业部门表现出具有巨大的潜力和广阔的市场应用前景。
㈡系统功能皮带运输机的传输系统由四台电动机M1,M2,M3,M4带动。
①起动时起动时先起动最末一条皮带机M4,经过5秒延时,再起动M3,经过5秒延时,再起动M2,经过5秒延时,再起动M1。
即M4−→−s5M1。
−s5M2 −→−s5M3−→②停止时停止时先停止最前一条皮带机,待料运完后再依次停止其它皮带机。
即M1−→−s5M2−→−s5M4。
−s5M3−→③出故障时当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而其后的皮带机则待料运完后才停止。
例如M2故障,M2、M1立即停止,经5秒延时后,M3停止,再经过5秒,M4停止。
④有重物时当某条皮带机上有重物时,该皮带机前面的皮带机停止,该皮带机运行5秒后停止,而该皮带机以后的皮带机则待料运完后才停止。
例如,M3上有重物,M1、M2立即停止,过5秒后,M3停止,再过5秒,M4停止。
㈢系统硬件的设计3.1控制方案控制方案有:继电器控制系统、微机控制方式、PLC控制方式。
继电器控制:控制功能是用硬件继电器实现的。
继电器串接在控制电路中根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作,以实现电力拖动装置的自动控制及保护,系统复杂,在控制过程中,如果某个继电器损坏,都会影响整个系统的正常运行,查找和排除故障往往非常困难,虽然继电器本身价格不太贵,但是控制柜的安装接线工作量大,因此整个控制柜价格非常高,灵活性差,响应速度慢。
微机控制:微机控制也具有软硬件结合实现功能的特点,而且目前的微机系统有专业的工控机适用于工业控制环境,一般维修人员难以掌握其维修技术,成本也较高。
PLC控制:由于它采用的是程序指令实现半导体电路来控制,运行十分稳定、可靠;由于它内部有特定的计数器,可实现对皮带运输机的步进控制,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学,调试与查错也都很方便。
①方案确定通过对多种设计方案的比较,决定选择可编程控制系统,相比于继电器系统,它性能可靠性高,接线很简单,系统不复杂,易于维护,性能先进,易于改造。
和单片机系统相比,它编程简单,易于掌握,连线简单。
工业控制计算机控制系统性能先进,但是价格昂贵,系统复杂,对于本系统而言实在是大材小用。
综上所述,本次设计应选择PLC控制更为合理。
上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。
在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
它在工业中的主要应用有:①开关量控制,如逻辑、定时、计数、顺序等;②模拟量控制,部分PLC或功能模块具有PID控制功能,可实现过程控制;③监控,用PLC可构成数据采集和处理的监控系统;④建立工业网络,为适应复杂的控制任务且节省资源,可应用于煤矿及现代工业的控制系统。
② PLC选型原则在做出系统控制方案的决策之前,要详细了解被控对象的控制要求,从而决定是否选用PLC进行控制。
机型的选择可从以下几个方面来考虑:(1)对输入/输出点的选择要先弄清楚控制系统的I/O总点数,再按实际所需总点数的15~20%留出备用量(为系统的改造等留有余地)后确定所需PLC的点数。
(2)对存储容量的选择对用户存储容量只能作粗略的估算。
(3)对I/O响应时间的选择对开关量控制的系统,PLC和I/O响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑I/O响应问题。
但对模拟量控制的系统,特别是闭环系统就要考虑这个问题。
(4)根据输出负载的特点选型不同的负载对PLC的输出方式有相应的要求。
(5)对在线和离线编程的选择计算机辅助编程既能实现离线编程,也能实现在线编程。
在线编程需购置计算机,并配置编程软件。
采用哪种编程方法应根据需要决定。
(6)对PLC结构形式的选择在相同功能和相同I/O点数的情况下,整体式比模块式价格低。
但模块式具有功能扩展灵活,维修方便(换模块),容易判断故障等优点,要按实际需要选择PLC的结构形式。
三菱公司是日本生产PLC的主要厂家之一。
先后推出的小型、超大型PLC有F、F1、FX2、FX1、FX2C、FX0、FX2N、FX2NC等系列已停产,取而代之的是FX2系列机型,属于高性能叠装式机种,也是三菱公司的典型产品。
另外,三菱公司还生产A型系列PLC的大中型模块式机种,只要系列型号有ANS/ANA和Q4AR等产品。
它们的点数比较多,最多可达4096点,最大用户程序存储量达124K步,一般用在控制规模比较大的场合。
A系列产品具有数百条功能指令,类型众多的功能单元,可以方便的完成位置控制、模拟量控制及几十个回路的PLD控制,可以方便的和上位机及各种外设进行通讯工作,在许多任务业自动化场合获得应用。
20世纪90年代,三菱公司在FX系列PLC的基础上又推出了FX2N系列产品,该机型在运算速度、指令数量及通讯功能方面有了较大的进步,是一种小型化、高速度、高性能、各方面都相当于FX系列中最高档次的超小型的PLC。
③ FX2N系列PLC的结构特点FX2N采用一体化的箱体式结构,其结构非常紧凑。
她将所有的电路装入一个模块内,构成了一个整体,体积小巧、成本低、安装方便为了达到输入输出点数灵活装置及易于扩展的目的,FX2N系列的产品可由不同点数的基本单元和扩展单元构成,使装置就越灵活。
FX2N系列可编程程序控制器还有许多专用的特殊功能单元,这些单元有模拟量I/O单元、高速计数单元,位置控制单元、凸轮控制单元、数据输入输出单元等。
大多数单元都是通过单元的拓展口与可编程控制器主机相连的。
有部分特殊功能单元通过可编程控制的编程器接口连接。
还有的通过主机上并联的适配器接入,不影响源系统的扩展。
FX2N系列最大输入输出点数为256点。
为了构成点数更多的系统,还可以采用点对点通信方式,将两台机连接起来,构成总点数多一倍的系统。
④ FX2N系列PLC的基本组成FX2N系列PLC由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成。
仅用于基本单元或将上述各种产品组合起来使用即可。
基本单元包括CPU、存储器、输入输出口及电源,是PLC的主要部分。
扩展单元用于增加I/O点数及改变I/O比例,内部无电源,由基本单元或扩展单元供电。
因扩展单元及扩展模块无CPU,因此必须与基本单元一起使用。
特殊功能单元是一些专门用途的装置,如位置控制模块、模拟量控制块、计算机通讯模块等等。
它内部的编程元件,也就是支持该机型编程语言的软元件,暗通俗叫法分别称为继电器、定时器、计数器等。
但他们与真实元件有很大的差别,一般称它们为‘软继电器’。
这些编程用的继电器,它的工作圈没有工作电压等级、功耗大小和电磁惯性等问题;触点没有数量限制、没有机械磨损和电蚀等问题。
它在不同的指令操作下,其功作状态可以无记忆,也可以有记忆,还可以作脉冲数字元件使用。
一般情况下,X代表输入继电器,Y代表输出继电器,M代表辅助继电器,SPM代表专用辅助继电器,T代表定时器,C代表计数器,S代表状态继电器,D代表数据寄存器,MOV代表传输等。
3.2 电动机的选择由于鼠笼型异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、价格便宜等优点,所以其使用数量大约占拖动设备总台数的85%。
三相鼠笼型异步电动机的起动有两种方式:直接起动(即全压起动)和降压起动。
直接起动是一种最简单、可靠的起动方式,在小型电动机(容量一般在10kW一下)中广泛使用。
电动机直接起动时,起动电流为额定电流的4-7倍,过大的起动电流将会造成电网电压显著下降,影响在同一电路上的其他电动机及用电设备的正常运行。
另一方面,电动机频繁起动会严重发热,加速线圈老化,缩短电动机的寿命,所以直接起动电动机的容量受到一定的限制。
电动机是否能直接起动通常要根据电动机容量、起动电流、变压器容量以及机械设备的机械特性等因素来确定。
本次设计中的电机采用普通的三相异步电动机,因为本系统中没有对电机的什么特别要求,因此选用普通的三相异步电机,本设计中选用Y2型异步电机。
Y2系列电动机是Y系列电机的更新换代产品,是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。
3.3主电路和接线图设计系统中有四台皮带机要用到四台电动机带动。
主电路图如下图3-1所示。
PLC 接线图如下图3-2所示。
电动机4电动机3电动机2电动机1FR图3-1 主电路图电动机2电动机3电动机4故障1报警灯故障2报警灯故障3报警灯故障4报警灯图3-2 PLC接线图图3-2中,L1、L2、L3、L4分别为电动机是否得电的显示灯,当电动机1得电时L1亮;电动机2得电时L2亮;电动机3得电时L3亮;电动机4得电时L4亮。