0、引言
    帶式輸送機(jī)是一種利用連續(xù)而具有撓性的輸送帶不停地運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)輸送物料的輸送機(jī)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修，輸送能力大，單機(jī)長(zhǎng)度長(zhǎng)，低能耗f機(jī)械輸送設(shè)備中能耗最低），對(duì)地形適應(yīng)能力強(qiáng)。固定式帶式輸送機(jī)是通用型系列產(chǎn)品，以往均按部件系列進(jìn)行設(shè)計(jì)。參數(shù)化設(shè)計(jì)計(jì)算是整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)，選型、制圖、工藝管理及設(shè)計(jì)制造都要依據(jù)計(jì)算書(shū)進(jìn)行。由于帶式輸送機(jī)部件眾多，需要次往復(fù)計(jì)算，效率比較低下，由于現(xiàn)代公司往往要通過(guò)項(xiàng)目招標(biāo)方式來(lái)競(jìng)爭(zhēng)工程訂單，因此人工選擇計(jì)算非常不符合公司進(jìn)行投標(biāo)時(shí)的價(jià)格成本控制和承包項(xiàng)目的利潤(rùn)要求，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，為解決這個(gè)問(wèn)題的提供了契機(jī)。本文研究和開(kāi)發(fā)了一套實(shí)用的帶式輸送機(jī)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，有效地把參數(shù)輸入、設(shè)計(jì)計(jì)算、部件選型、報(bào)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(tái)的一個(gè)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(lèi)固定式帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算和選型，可以在投標(biāo)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等各個(gè)工程階段中使用。
主要設(shè)計(jì)參數(shù)為如下：
設(shè)備類(lèi)型：固定式連續(xù)輸送托輥帶式輸送機(jī)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(dòng)方式：頭部驅(qū)動(dòng)、中部驅(qū)動(dòng)、頭尾雙驅(qū)動(dòng)等卸料方式：頭部卸料、犁式卸料器卸料、移動(dòng)小
車(chē)卸料
輸送方向：水平運(yùn)輸、向上運(yùn)輸電機(jī)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(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》編制開(kāi)發(fā)的一套DTII型輸送機(jī)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用DELPHI編程，數(shù)據(jù)庫(kù)采用MICROSOFT SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)可認(rèn)為是一個(gè)基于帶式輸送機(jī)的專(zhuān)家系統(tǒng)，能夠充分的利用設(shè)計(jì)人員原有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則，做出一個(gè)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較龐大，為了設(shè)計(jì)、維護(hù)以及以后升級(jí)方便，按照功能把系統(tǒng)分為10個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊：(1)在線幫助模塊；(2)帶式輸送機(jī)計(jì)算模塊；(3)計(jì)算書(shū)明細(xì)表生成模塊；(4)帶式輸送機(jī)選型模塊；(5)部件明細(xì)表生成模塊；(6)帶式輸送機(jī)報(bào)價(jià)模塊；(7)報(bào)價(jià)明細(xì)表生成模塊；(8)統(tǒng)計(jì)查詢(xún)模塊；(9)統(tǒng)計(jì)明細(xì)表生成模塊；(10)參數(shù)化繪圖模塊。
    對(duì)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(jì)人員查看、選擇和修改。在這個(gè)10個(gè)模塊中，計(jì)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(gè)模塊。
3、計(jì)算模塊設(shè)計(jì)
    該模塊根據(jù)功能又可分初步設(shè)計(jì)模塊和詳細(xì)設(shè)計(jì)模塊兩個(gè)部分。
    (1)初步設(shè)計(jì)模塊
    初步設(shè)計(jì)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(dòng)力計(jì)算及驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算四個(gè)界面組成。第一個(gè)界面完成了輸送機(jī)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)參數(shù)、工作條件的確定和輸送機(jī)的帶寬、輸送能力的校核等功能。第二個(gè)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(gè)界面完成了圓周驅(qū)動(dòng)力及驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算及電動(dòng)機(jī)的計(jì)算選型功能。初步設(shè)計(jì)模塊流程圖如圖2所示。
    (2)詳細(xì)計(jì)算模塊
    詳細(xì)計(jì)算模塊由布置形式選擇、輸送機(jī)外形尺寸及逐點(diǎn)張力計(jì)算、凹凸弧半徑及輸送帶校核、滾筒選型、啟動(dòng)制動(dòng)計(jì)算五個(gè)界面組成；提供輸送機(jī)布置形式的選擇、輸送機(jī)外形尺寸的輸入、逐點(diǎn)張力計(jì)算與輸送帶校核、滾筒與驅(qū)動(dòng)裝置的計(jì)算選型功能。其中，根據(jù)驅(qū)動(dòng)滾筒的位置、個(gè)數(shù)和拉緊方式，把輸送機(jī)布置形式劃分為頭部單滾筒驅(qū)動(dòng)、中部單滾筒驅(qū)動(dòng)、頭尾雙滾筒驅(qū)動(dòng)、頭中雙滾筒驅(qū)動(dòng)和中部雙滾筒驅(qū)動(dòng)等五類(lèi)十種典型布置形式。詳細(xì)計(jì)算模塊的流程圖3所示。
4、部件選型模塊
    帶式輸送機(jī)的部件選型是一個(gè)比較繁瑣的工作，原則上說(shuō)它受以下幾方面的制約：(1)要遵守國(guó)家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。(2)要符合一定的設(shè)計(jì)規(guī)則。(3)需要多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。(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(jì)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(jī)制，就像一個(gè)有豐富經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀設(shè)計(jì)師，能夠迅速、高水平的完成各部件的選型與校核計(jì)算。該模塊由膠帶長(zhǎng)度計(jì)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(chē)式拉緊裝置選型、垂直重錘拉緊裝置選型三類(lèi)）、支架選型、特殊托輥與護(hù)罩選型、保護(hù)元件與其他設(shè)備選型五個(gè)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(jìn)行輸送機(jī)總體布置圖的繪制、各零部件的繪制、驅(qū)動(dòng)裝置的繪制、各部件的安裝圖的繪制等功能，在繪制輸送機(jī)布置圖時(shí)有很多相似的結(jié)構(gòu)，如：機(jī)架、頭部漏斗、拉緊裝置、驅(qū)動(dòng)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(huì)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(jī)布置總圖。
6、應(yīng)用實(shí)例
    下面用一個(gè)實(shí)例來(lái)簡(jiǎn)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(jī)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(jī)頭尾中心距140m，提升高度10m，最大傾角10。。初步設(shè)計(jì)給定：帶寬B=1200mm;帶速3.15m/s;輸送機(jī)布置形式：頭、中雙滾筒驅(qū)動(dòng)車(chē)式拉緊。以下是部分系統(tǒng)界面、輸出文檔和輸送機(jī)布置總圖圖例。經(jīng)本系統(tǒng)計(jì)算選型設(shè)計(jì)及繪圖，最終得出如下結(jié)果：
    (1)最終設(shè)計(jì)結(jié)果報(bào)表
(2)輸送機(jī)布置總圖
7、結(jié)束語(yǔ)
    該系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，運(yùn)行可靠，用戶(hù)界面友好，操作方便且具有良好的可擴(kuò)充性，降低了技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，并達(dá)到控制成本的目的。該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究為輸送機(jī)CAD系統(tǒng)的研究和推廣積累了經(jīng)驗(yàn)，對(duì)改進(jìn)輸送機(jī)的設(shè)計(jì)方法，提高我國(guó)輸送機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)水平有一定的理論和實(shí)用價(jià)值，當(dāng)然該系統(tǒng)還有一些細(xì)節(jié)內(nèi)容需要進(jìn)一步研究和完善。