带式输送机的传动设置.doc

绪 言 为了降低物料的输送成本，提高生产的自动化，带式输送机正向大运量、长距离方向发展；同时输送机应能适应各种不同的环境条件，以满足生产现场的需要。对于带式输送机，如果以机器稳定运转时所需功率选择电动机，则很可能因负载大而不能起动或因起动电流大而损坏电动机；如果按起动要求选择电动机，则进入稳定运转状态后，因电动机功率过大而造成浪费。同时,这种“硬起动”方式因起动时间短、冲击大而使输送带承瞬间拉力过大，易造成输送带过早松弛和其它零部件的损坏。这就对传动系统提出了更高的要求，使它更好地实现输送机的启动和正常运行，同时还应提高运行性能，从而为散料输送降低成本，实现生产的自动化奠定基础。 由于利用输送机的某些行业特殊性（如煤矿井下），带式输送机要求其传动装置体积小、重量轻、运输、安装、维护方便、工作可靠、寿命长，所以带式输送机的传动装置经历了从软齿面到中硬齿面再到硬齿面的发展过程，目前大部分带式输送机的传动装置主要采用DCY、KZL、NGW-S和SSX系列型式的硬齿面减速器。带式输送机机头布置如图1—1所示。通过对DCY、KZL、NGW-S、SSX4种系列减速器进行了分析、比较、汇总，得出了热功率与重量的关系(图1—2所示)，尺寸a×b与热功率的关系(如图1—3所示)；尺寸a×b与速比的关系(如图1—4所示)，尺寸a、b(如图1—1所示)。 图1 带式输送机机头布置图 图2 热功率与重量的关系 图3 热功率与尺寸a*b的关系 图4 速比与尺寸a*b的关系 DCY传动装置、KZL传动装置、NGW-S传动装置和SSX传动装置的结构都有所不同，各有自己的优点和缺点，下面就一一作以介绍。 DCY系列传动装置结构型式，减速器第1级为格里森制弧齿伞齿轮，第2、3级传动为渐开线圆柱斜齿轮，齿轮材料采用合金钢经渗碳淬火磨齿加工，减速器采用飞溅润滑，自然冷却或者采用稀油站循环冷却，以及采用冷却管的油池冷却。该系列减速器不足的是：（1）主动弧齿伞齿轮轴及其轴承润滑不良，温度高容易烧坏；（2）自然冷却和冷却管冷却效果欠佳，稀油站复杂，成本又高；（3）在热功率、速比相同的情况下，尺寸a×b最大，重量最重，在一些开拓量大的情况下，运输、安装、维护都不方便(如图2~图4所示)。 KZL系列减速器的第一级为格里森制弧齿锥齿轮，第2、3级传动为渐开线圆柱斜齿轮，齿轮材料采用优质合金钢经渗碳、淬火热处理,磨齿加工，减速器的齿轮、轴承采用飞溅润滑，自然冷却或者采用风扇、环管冷却。该系列减速器不足的是：①主动螺旋齿轮及其轴承润滑不充分，容易过热或者轴承烧坏；②冷却效果欠佳；③在热功率、速比相同的情况下，尺寸a×b较大，重量较重,煤巷的开拓量较大，运输、安装、维护不太方便。 NGW-S传动装置,减速器第1级为弧齿锥齿轮，第2级为2K-H渐开线直齿行星齿轮传动，齿轮材料为合金钢经渗碳淬火磨齿加工，减速器的润滑采用飞溅润滑，自然冷却。该系列减速器不足的是：①主动螺旋齿轮轴及其轴承润滑不良，温度较高容易烧坏轴承；②自然冷却不良；③在热功率、速比相同的情况下，尺寸a×b比SSX型大，重量比SSX型重。 SSX系列减速器第1级为格里森制螺旋伞齿轮，第2级为2K-H渐开线直齿行星轮传动，齿轮材料采用优质合金钢经渗碳、淬火、磨齿和喷丸强化处理，高速级及其轴承采用自带润滑泵循环润滑，低速级采用飞溅润滑，减速器采用板翅式合金冷却器水冷却。该系列减速器不足的是：必须有冷却水，而且增加了水路系统。 通过对以上四种主要传动装置的简介可以看出，每种传动装置都有这样那样的缺点。现阶段，随着科技的进步，经济的快速发展，生产逐渐走向自动化。而带式输送机的传动设置也向可控化方向发展。 本论文把液体粘性传动技术应用到带式输送机的传动系统上，设计出比较实用的一种液体粘性可控传动装置。研究内容主要有： 1、带式输送机的动态特性分析，选用合适的加速度控制曲线 介绍了带式输送机的动态特性，对带式输送机的启动过程中的弹性波传播速度、动载荷等进行分析；分析如何计算带式输送机的等效转动惯量，建立简单模型，在此基础上分析不同的加速度曲线对传递扭矩及动载荷的影响等，根据传动装置的特点设计合适的加速度控制曲线。 2、液体粘性剪切理论的研究 建立合适的剪切模型，分析工作过程中影响传递扭矩的因素；建立合适的摩擦片粗糙度模型，分析摩擦片粗糙度对传递扭矩的影响；考虑工作中的热量问题，以及引起的油温的升高对油液的粘性及传递性能的影响。 3、液体粘性可控传动装置机械本体的设计 作为一个液体粘性可控传动系统，它应该满足现场需要。因此合理实用的机械结构是很重要的，包括内外摩擦片的设计、活塞及压盘的设计、碟簧的选择及主被动轴