摘 要
近几年，大倾角、长距离、大负荷带式输送机得到广泛应用，而且断带事故时有发生，对煤矿安全造成很大威胁，分析了带式输送机断带的危害及原因,讨论了目前国内断带保护装置的保护原理和典型的结构形式, 阐述了抓捕原理。带式输送机断带捕捉器能实现输送带断裂后捕捉或防止输送机倒转。根据带式输送机断带的实际情况，设计了偏心轮夹紧装置，对这些情况做了针对性的改进，提升了断带抓捕器的工作性能，该装置主要由捕捉器、液压站和检控箱组成。通过检控箱对输送机的检测,利用速度传感器动态检测带速的变化，检测出断带信号,由A/D转换器输入单片机,进行断带判断处理与抓捕命令的输出,动态切断驱动滚筒电源, 并通过液压站电磁阀使捕捉器液压缸动作,启动制动器,减少了断带带来的损失,缩短了维修时间。
关键词：带式输送机； 断带； 偏心轮；断带保护装置； 传感器
ABSTRACT
The belt conveyors with large inclination, long distance and heavy load have been widelyused. However, belt -broken accident, often occurring, endangers the mine safety. This paper analyzes the harm and reasons of belt - breakage for belt - conveyor. It discusses in detail the protected theories and typical structure forms of current belt - broken protective device. In addition it elaborates the protective theories of seizing for entire line.The belt - conveyors of belt - broken ,seizing machine can realize the protective of belt - broken and the protective of turning in reverse. .Aiming at the belt conveyor breaking to take of actual ,eccentric cam holding device is designed,Was introduced and the methods respectively are improved according to the situation，which upgrades the working performance of the partial wheel - brake broken belt protector，Primarily including the seizing machine and the checking & controlling box for theliquidpresses station. Through the checking controlling box to examinate the belt - conveyors tension ,Spread the variety that the feeling machine dynamic state examination takes soon trough a velocity transducer in put computer on-slice from A/D converter,then judge and deal with the magnetic signal and outputs the order to grasp. as the same time cut off thepower of the driver cylinder ,it can carry out the catching action through the electromagnetism valve of the liquid presses station，turn on the graspers , this design decreases the loss brought by transverse failure of beltand shorts the maintenance time.
Keywords： The belt conveyor； broken belt； Eccentric cam； belt - broken protective device； Transducer
带式输送机是煤矿生产中重要的运输设备, 保证其安全运行非常重要。从带式输送机横向断带事故的调查和统计数据上,可知在煤炭生产中,带式输送机尤其是倾角大、距离长的上运带式输送机一旦发生断带下滑事故,后果极其严重。因此, 应加强对带式输送机的安全管理,采取有力的预防措施。对上运带式输送机应安装断带保护装置,防止胶带断带下滑引发重大的恶性事故，保证其安全运行。
本次设计分析了带式输送机断带发生的原因, 并对几种常用的断带保护装置作了简单的叙述，在以往的设计中添加了弹簧缓冲装置，可有效的防止皮带的二次断裂，以减少断带带来的损失。
结合现有的断带保护技术,中国矿业大学研制的SPDB - Ⅰ型楔块式上运带式输送机断带保护装置技术相对比较成熟、实用。该装置结构简单,安装、使用方便,制动力大,而且与输送带的接触面积大,不易损伤输送带。适用于煤矿生产的运输量大、输送带长、倾角大的上运带式输送机和其他的领域如电厂、码头的上运带式输送机,为带式输送机的安全运行提供了保障。
所以今后设计者们应从设计、安装、使用、维护等多方面进行综合考虑, 使断带保护装置更加有效、经济、易行。
目 录 29000字
第1章 绪论 1
第1.1节 引言 1
第1.2节 皮带输送机断带原因分析及预防方法 2
第1.3节 输送带的研究现状和发展趋势 4
1.3.1 国内的输送带的发展状况 4
1.3.2 国内与国外的差距 5
1.3.3 技术展望 5
第1.4节 皮带输送机断带事故 6
第1.5节 本设计研究的主要内容 7
第2章 断带保护装置的方案设计 8
第2.1节 常用的断带保护装置及其特点 8
第2.2节 断带保护装置的应用现状 15
第2.3节 本次设计的组成部分及工作原理 16
第2.4节 方案的特点 17
第3章 夹紧机构的设计与计算 19
第3.1节 夹紧机构所需理论夹紧力的计算 19
第3.2节 弹簧缓冲装置的设计 22
3.2.1 弹簧类型的选择 22
3.2.2 碟形弹簧的结构形式 25
3.2.3 蝶形弹簧的设计与计算 25
第3.3节 偏心轮夹紧旋转角度与活塞杆行程的确定 29
3.3.1偏心轮夹紧旋转角度 的确定 29
3.3.2活塞杆行程的确定 30
第3.4节 偏心轮的结构设计 30
第4章 液压系统的计算与设计 32
第4.1节 液压系统的设计要求 32
第4.2节 液压系统方案的确定 32
第4.3节 液压缸各参数计算 34
4.3.1 液压缸内径和活塞杆直径的计算 34
4.3.2 液压缸缸筒长度的计算 37
4.3.3 液压缸壁厚的计算与验算 37
4.3.4 缸盖厚度的计算 39
第4.4节 液压缸整体设计 40
4.4.1缸筒与缸盖的连接方式 40
4.4.2活塞与活塞杆的连接方式 40
4.4.3 密封圈的选用 41
4.4.4液压缸的总体结构 41
第4.5节 液压泵的计算与选择 42
第4.6节 电动机的计算与选择 44
第4.7节 液压阀的选择 45
第4.8节 压力继电器的选择 46
第4.9节 液压辅助元件的选择 47
4.9.1 对过滤器的要求和选择 47
4.9.2 对蓄能器的要求和选择 49
4.9.3 油箱的设计 51
4.9.4 压力表的选择 52
4.9.5 管件的选型 53
4.9.6 密封的选择 54
第4.10节 液压站的说明 55
第5章 电控系统的设计 57
第5.1节 测速装置的设计及安装 57
5.1.1测速发电机的简介 57
5.1.2直流测速发电机的选择 58
第5.2节 信号的采集与处理 59
5.2.1 断带信号的判断 59
5.2.2 控制系统各元件的选择 60
5.2.3 系统控制原理 65
第5.3节 控制系统程序设计 66
第6章 小结 68
参考文献： 69
翻译部分 72
英文原文： 72
中文译文： 79
致 谢 83
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