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0、引言
    帶式輸送機是一種利用連續(xù)而具有撓性的輸送帶不停地運轉(zhuǎn)來輸送物料的輸送機。它結(jié)構(gòu)簡單，便于維修，輸送能力大，單機長度長，低能耗f機械輸送設(shè)備中能耗最低），對地形適應(yīng)能力強。固定式帶式輸送機是通用型系列產(chǎn)品，以往均按部件系列進行設(shè)計。參數(shù)化設(shè)計計算是整個產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)，選型、制圖、工藝管理及設(shè)計制造都要依據(jù)計算書進行。由于帶式輸送機部件眾多，需要次往復(fù)計算，效率比較低下，由于現(xiàn)代公司往往要通過項目招標方式來競爭工程訂單，因此人工選擇計算非常不符合公司進行投標時的價格成本控制和承包項目的利潤要求，計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，為解決這個問題的提供了契機。本文研究和開發(fā)了一套實用的帶式輸送機計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，有效地把參數(shù)輸入、設(shè)計計算、部件選型、報表生成、參數(shù)化繪圖等結(jié)合在一起。
1、系統(tǒng)適用范圍
    本系統(tǒng)是華電工程公司技術(shù)管理平臺的一個子系統(tǒng)，適用于火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)、煤碼頭、礦石碼頭、糧食碼頭、化肥碼頭等散料輸送行業(yè)中的各類固定式帶式輸送機設(shè)計計算和選型，可以在投標、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計等各個工程階段中使用。
主要設(shè)計參數(shù)為如下：
設(shè)備類型：固定式連續(xù)輸送托輥帶式輸送機適用物料：煤炭、礦石、化肥、糧食等可連續(xù)輸送的散狀物料
輸送能力：50t/h - 8000t/h
膠帶寬度：500mm-2400mm
輸送速度：0.8m/s – 5.0m/s
驅(qū)動方式：頭部驅(qū)動、中部驅(qū)動、頭尾雙驅(qū)動等卸料方式：頭部卸料、犁式卸料器卸料、移動小
車卸料
輸送方向：水平運輸、向上運輸電機功率范圍：4kW - 800kW
2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)是根據(jù)《DTII (A)帶式輸送機設(shè)計手冊》編制開發(fā)的一套DTII型輸送機計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，該計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)采用DELPHI編程，數(shù)據(jù)庫采用MICROSOFT SQL SERVER數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)可認為是一個基于帶式輸送機的專家系統(tǒng)，能夠充分的利用設(shè)計人員原有的設(shè)計經(jīng)驗和規(guī)則，做出一個最優(yōu)的設(shè)計方案。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較龐大，為了設(shè)計、維護以及以后升級方便，按照功能把系統(tǒng)分為10個相對獨立的模塊：(1)在線幫助模塊；(2)帶式輸送機計算模塊；(3)計算書明細表生成模塊；(4)帶式輸送機選型模塊；(5)部件明細表生成模塊；(6)帶式輸送機報價模塊；(7)報價明細表生成模塊；(8)統(tǒng)計查詢模塊；(9)統(tǒng)計明細表生成模塊；(10)參數(shù)化繪圖模塊。
    對于需要參數(shù)輸入的地方，系統(tǒng)能夠盡量的給出缺省參數(shù)值及選擇列表，以方便設(shè)計人員查看、選擇和修改。在這個10個模塊中，計算模塊、選型模塊和參數(shù)化繪圖模塊是本系統(tǒng)的核心，下面分別介紹一下這三個模塊。
3、計算模塊設(shè)計
    該模塊根據(jù)功能又可分初步設(shè)計模塊和詳細設(shè)計模塊兩個部分。
    (1)初步設(shè)計模塊
    初步設(shè)計由基本參數(shù)確定及校核、其他參數(shù)確定及校核、圓周驅(qū)動力計算及驅(qū)動功率計算四個界面組成。第一個界面完成了輸送機設(shè)計原始數(shù)據(jù)參數(shù)、工作條件的確定和輸送機的帶寬、輸送能力的校核等功能。第二個界面完成了工作參數(shù)的確定、輸送帶的選型、托輥和軸承的選型等功能。第三、四個界面完成了圓周驅(qū)動力及驅(qū)動功率的計算及電動機的計算選型功能。初步設(shè)計模塊流程圖如圖2所示。
    (2)詳細計算模塊
    詳細計算模塊由布置形式選擇、輸送機外形尺寸及逐點張力計算、凹凸弧半徑及輸送帶校核、滾筒選型、啟動制動計算五個界面組成；提供輸送機布置形式的選擇、輸送機外形尺寸的輸入、逐點張力計算與輸送帶校核、滾筒與驅(qū)動裝置的計算選型功能。其中，根據(jù)驅(qū)動滾筒的位置、個數(shù)和拉緊方式，把輸送機布置形式劃分為頭部單滾筒驅(qū)動、中部單滾筒驅(qū)動、頭尾雙滾筒驅(qū)動、頭中雙滾筒驅(qū)動和中部雙滾筒驅(qū)動等五類十種典型布置形式。詳細計算模塊的流程圖3所示。
4、部件選型模塊
    帶式輸送機的部件選型是一個比較繁瑣的工作，原則上說它受以下幾方面的制約：(1)要遵守國家和行業(yè)的標準規(guī)定。(2)要符合一定的設(shè)計規(guī)則。(3)需要多年的設(shè)計經(jīng)驗。(4)本企業(yè)的設(shè)備、工藝、生產(chǎn)能力。(5)成本核算要經(jīng)濟合理等。該系統(tǒng)的部件選型及各參數(shù)校核模塊，根據(jù)需要內(nèi)嵌了眾多選型規(guī)則和邏輯推理機制，就像一個有豐富經(jīng)驗的優(yōu)秀設(shè)計師，能夠迅速、高水平的完成各部件的選型與校核計算。該模塊由膠帶長度計算、拉緊裝置選型（根據(jù)不同的布置形式分為螺旋拉緊裝置選型、車式拉緊裝置選型、垂直重錘拉緊裝置選型三類）、支架選型、特殊托輥與護罩選型、保護元件與其他設(shè)備選型五個界面組成。
部件選型模塊流程圖如下：
5、參數(shù)化繪圖模塊
    參數(shù)化繪圖模塊，主要進行輸送機總體布置圖的繪制、各零部件的繪制、驅(qū)動裝置的繪制、各部件的安裝圖的繪制等功能，在繪制輸送機布置圖時有很多相似的結(jié)構(gòu)，如：機架、頭部漏斗、拉緊裝置、驅(qū)動裝置、凸弧段、凹弧段、裝載段、卸載段、中間段等，本系統(tǒng)把這些經(jīng)常會用到的結(jié)構(gòu)用程序做成圖塊，只要把這些塊插入到相應(yīng)的位置，就可以拼制出輸送機布置總圖。
6、應(yīng)用實例
    下面用一個實例來簡單介紹一下本系統(tǒng)。原始參數(shù)及物料特性：某帶式輸送機系統(tǒng)，輸送能力Q=1400t/h，物料最大粒度500mm，堆積密度1000kg/m3，靜堆積角37。，輸送機頭尾中心距140m，提升高度10m，最大傾角10。。初步設(shè)計給定：帶寬B=1200mm;帶速3.15m/s;輸送機布置形式：頭、中雙滾筒驅(qū)動車式拉緊。以下是部分系統(tǒng)界面、輸出文檔和輸送機布置總圖圖例。經(jīng)本系統(tǒng)計算選型設(shè)計及繪圖，最終得出如下結(jié)果：
    (1)最終設(shè)計結(jié)果報表
(2)輸送機布置總圖
7、結(jié)束語
    該系統(tǒng)計算結(jié)果準確，運行可靠，用戶界面友好，操作方便且具有良好的可擴充性，降低了技術(shù)人員的勞動強度，提高了工作效率，并達到控制成本的目的。該系統(tǒng)的開發(fā)研究為輸送機CAD系統(tǒng)的研究和推廣積累了經(jīng)驗，對改進輸送機的設(shè)計方法，提高我國輸送機設(shè)計、生產(chǎn)水平有一定的理論和實用價值，當然該系統(tǒng)還有一些細節(jié)內(nèi)容需要進一步研究和完善。