本科畢業(yè)論文(設(shè)計) 開題報告學 院 機械工程學 院 專 業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化班 級論文(設(shè)計)題目 傾斜型鱗板式輸送機設(shè)計學生姓名 學 號指導教師 職 稱課題類型 課題來源1.選題背景與意義板式輸送機自 1795 年被發(fā)明以來，經(jīng)過 200 多年的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用，特別是第三次工業(yè)技術(shù)革命后新材料、新技術(shù)的采用，板式輸送機的發(fā)展步入了一個新紀元。當今，無論從輸送量、運距、經(jīng)濟效益等各方面來衡量，它已經(jīng)可以同火車、汽車運輸相抗衡，成為各國爭先發(fā)展的行業(yè)。板式輸送機具有結(jié)構(gòu)簡單、輸送量大、輸送物料范圍廣泛、運距長、裝卸料方便、可靠性高、運費低廉、自動化程度高等特點，它的優(yōu)越性已十分明顯，是國民經(jīng)濟中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。近年來，隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，綜合機械化采煤工藝的推廣應(yīng)用使得礦井的開采量和運輸量日益增大，從而長距離、大運量、大功率輸送設(shè)備的需求量越來越大。單機總功率達到 5000kW、輸送長度達到 10km 以上、運量超過 5000t/h、運行速度超過 5-6m/s 的板式輸送機已經(jīng)在煤礦得到了實際應(yīng)用。板式輸送機因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、噪聲低、使用壽命長、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、工作可靠性和密封性好、占據(jù)空間小等特點，并能適應(yīng)在各種惡劣工作環(huán)境下工作，包括潮濕、泥濘、粉塵多等，所以它已經(jīng)是國民經(jīng)濟中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。加之國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化的實現(xiàn)，又大大縮短了板式輸送機的設(shè)計、開發(fā)、制造、銷售的周期，使它更加具有競爭力。目前，板式輸送機已經(jīng)成為露天礦和地下礦的聯(lián)合運輸系統(tǒng)中重要的組成部分。為了更好的研究帶式輸送機的工作組成原理，發(fā)現(xiàn)及改進其不足之處，本課題所研究的是大傾角、下運板式輸送機。此次研究的主要問題在于系統(tǒng)的驅(qū)動件布置、軟啟動和制動問題。板式輸送機向下運送物料時，其驅(qū)動電動的運行工礦有別于一般的板式輸送機。由于運轉(zhuǎn)上的需要，在結(jié)構(gòu)上有特點，控制上有特殊需求。下運板式輸送機的制動裝置及其控制技術(shù)尤為關(guān)鍵。如何實現(xiàn)制動與自動張緊，逐漸向智能化、自動化、人性化方向發(fā)張，是目前帶式輸送機的發(fā)展方向，也是本課題的研究目的和意義所在。相信隨著課題的不斷深入，對帶式輸送機將會有更深入的了解，為以后的學習也能打下夯實的基礎(chǔ)。2.選題的主要任務(wù)及目標鱗板式輸送機主要由頭部總成、支撐架總成、鱗板裝置、尾架 總成、噴油裝置、保溫系統(tǒng)及整體密封等裝置組成。頭架用于安裝驅(qū)動裝置；驅(qū)動裝置包括頭部鏈輪、傳動機構(gòu)、 電機減速機等部件組成。根據(jù)需要，支撐架兩側(cè)可設(shè)置便于檢修的人 行通道。鱗板裝置由牽引鏈條和搪瓷面鱗板組成。尾架總成由尾架和 從動裝置組成。尾架用于安裝從動裝置；從動裝置由從動軸、從動輪、 張緊裝置組成。噴油裝置用油箱供出的油經(jīng)壓縮空氣，經(jīng)噴油嘴均勻 霧化在鱗板上，以避免其沾料。保溫系統(tǒng)由密封罩和加熱裝置組成。 密封罩是在輸送機全長范圍內(nèi)安裝,密封罩上部予留煙氣接口，有利 于瀝青煙氣收集。加熱裝置是用高溫導熱油通過鋼管在鱗板下面進行 加熱，設(shè)有高溫截止閥用于調(diào)節(jié)流量大小，進而控制溫度的高低。3.選題研究的主要內(nèi)容及擬解我國生產(chǎn)制造的輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，帶式輸送機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機 成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究額產(chǎn)品開發(fā)，研究成功了多種軟起動和制動裝置以及以 PLC 為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。國外帶式輸送機技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面帶式帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化，如高傾角帶式輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。國外已經(jīng)使用或已經(jīng)進行設(shè)計的幾條典型長距離帶式輸送機輸送線。比如西班牙的西撒哈拉帶式輸送機線路是世界上最長的長距離輸送機線路，該線路長達 100Km，用兩年半時間建成，并與 1972 年投入使用，用來將位于石質(zhì)高原地區(qū)的布·克拉露天礦的磷灰石礦石運作艾爾—阿雍海港。總投資約為兩億馬克。預(yù)計該線路能運行 30 年，年平均運輸量為 1000 萬噸磷灰石礦石（2000t/h)，整條線路由長為 6.9-11.8Km 的 11 臺帶式輸送機組成。帶寬為1000mm，采用 ST3150 型鋼絲繩芯膠帶，帶速為 4.5m/s。 恰那礦 20Km 地面帶式輸送機系統(tǒng)式代表了現(xiàn)代帶式輸送機發(fā)展水平的一條 輸送線。該輸送系統(tǒng)由一條長為 10.3Km 的平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機和一條10.1Km 的直線長距離帶式輸送機構(gòu)成。轉(zhuǎn)彎帶式輸送機的曲率半徑為 9Km，弧長為 4Km。兩條輸送機除線路參數(shù)外，其他參數(shù)相同，運輸能力為 2200t/h，帶寬 1050mm，輸送帶抗拉強度為 3000N/mm，安全系數(shù)為 5，拉緊裝置為重錘拉緊。允許行程為 25mm,驅(qū)動采用 3 臺 700KW 直流電動機，雙滾筒驅(qū)動。系統(tǒng)采用了先進的托輥制造和安裝技術(shù)、水平轉(zhuǎn)彎技術(shù)和動態(tài)分析技術(shù)。國內(nèi)帶式輸送機還存在一定差距，比如：運輸能力，我國帶式輸送機最大運 量為 3000t/h,國外已達 5500t/h。最大輸送帶寬度，我國帶式輸送機為1400mm,國外最大 1830mm。帶速，由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國帶式輸送機帶速為 4m/s,國外為 5m/s 以上。工作面順槽運輸長度，我國為 3000m,國外為7300m。輸送機品種 機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能發(fā)揮其效能，如拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用；另外，我國煤礦的地址條件差異很大，在運輸系統(tǒng)的不知上經(jīng)常會出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角（＞+25°）直至垂直提升等，應(yīng)開發(fā)特殊型專用機種帶式輸送機等等。所以輸送機的改造提升空間很大，還有很多的差距需要彌補。4.主要參考文獻1] 王洪欣，李木，劉秉忠.機械設(shè)計工程學[Ⅰ].徐州：中國礦業(yè)大學 出版社，2004 [2] 唐大放，馮曉寧，楊現(xiàn)卿.機械設(shè)計工程學[Ⅱ].徐州：中國礦業(yè)大 學出版，2004 [3] 許洪基，現(xiàn)代機械傳動手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1995 [4] 范維唐等.《綜采技術(shù)手冊》（上、下）.煤炭工業(yè)出版社，1997 [5] 吳相憲.實用機械設(shè)計手冊.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001 [6] 王啟廣、李炳文、黃嘉興.《采掘機械與支護設(shè)備》.中國礦業(yè)大學 出版社，2006 [7] 甘永立.幾何量公差與測量.上海：上?？茖W技術(shù)出版社，2003 [8] 成大先.機械設(shè)計手冊.北京：化學工業(yè)出版社，2004 [9] 方昆凡.公差與配合技術(shù)手冊.北京：北京出版社，1983 備注: 1.課題類型分為論文、設(shè)計。2.課題來源分為自擬、指導教師命題、教育廳項目等等。[10] 王啟義.中國機械設(shè)計大典.南昌：江西科學技術(shù)出版社，2002 [11] 吳忠澤.機械設(shè)計師手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2002 [12] 范維唐等.采煤機械化設(shè)備使用與維護。黑龍江科學技術(shù)出版社， 19885.在規(guī)定時間段內(nèi),論文(設(shè)計)內(nèi)容進度計劃2014 年 11 月 20 日----11 月 25 日：實習調(diào)研課題現(xiàn)狀，查閱清洗機相關(guān)中外文技術(shù)資料；2014 年 11 月 26 日----11 月 30 日：結(jié)合設(shè)計內(nèi)容，完成外文文獻翻譯；2014 年 12 月 1 日----12 月 7 日：確定清洗機技術(shù)方案，完成方案論證報告；2014 年 12 月 8 日----12 月 14 日：清洗機的設(shè)計計算：電動機、軸等，2014 年 12 月 15 日----12 月 21 日：完成強度、剛度的設(shè)計；2014 年 12 月 22 日----12 月 28 日：完成機架設(shè)計、噴水設(shè)計、結(jié)構(gòu)密封設(shè)計；2014 年 12 月 29 日----2015 年 1 月 20 日：繪制 CAD 圖紙；2015 年 1 月 21 日---- 2 月 15 日：校核修改設(shè)計步驟及結(jié)果；2015 年 2 月 16 日---- 3 月 20 日：按要求撰寫設(shè)計說明書。指導教師意見指導教師簽字: 年 月 日教研室意見教研室主任簽字: 年 月 日