2.驱动装置
驱动装置的主要功能是驱动承载装置的运动，一般的输送机械的承载驱动装置主要由电动机和滚筒驱动装置组成。
（1）电动机
输送机械设备要求电动机具有启动扭矩大、启动电流小、能够适应满载启动的要求，同时希望体积和重量不能太大。一般使用封闭式三相异步式笼电机。目前新型Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机使用比较广泛，已经全面替代了传统的J02、J03型电机。对于长距离生产率高的输送设备可能采用多滚筒驱动，大功率电动机可以采用绕线式电动机，它便于调控，使长距离传输设备平稳启动。
Y系列三相异步电动机根据其外壳的防护等级不同，又可分为IP23（防护式）和IP44（封闭式）两个基本系列。
IP23（防护式）系列电机能防止手指触及机壳内带电导体或转动部分，防止直径大于12毫米的小形固体异物进入，并防止沿垂直线成60°角或小于60°角的淋水滴入电动机，因此运行更安全更可靠。该系列三相异步电动机的额定电压为380伏，额定频率为50赫兹，功率范围则在5.5～132千瓦，共有14个功率等级、6个机座号和45个规格。
电动机的同步转速有3000、1500、1000、750及600转／分，绕组采用B级绝缘材料，电动机均为A形接法，其冷却方式为IC01。
IP44（封闭式）系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式笼型异步电动机，它适用于拖动无性能要求的各种机械设备。其额定电压为380伏，额定频率为50赫兹，功率范围为0.55～160千瓦，共有22个功率等级。电动机的同步转速有3000、1500、1000、750及600转／分，其冷却方式为IC0141。
Y系列三相异步电动机的优点有：
①工作效率高。其效率加权平均值比J02系列高出0.413%。
②启动性能较好。其堵转转矩比J02系列电动机的平均值高33%，启动最小转矩均保证在0.8倍的额定转矩以上，并且大部分还达到或超过1倍的额定转矩。因此，其启动性能非常优良，带负载启动也十分顺利。
③噪声低振动小。Y系列电动机规定有声功率噪声标准按噪声限值分为1级和2级，以供用户选用。由于该系列采用电机专用轴承，因而运转噪声大为降低，经实测其噪声低于J02系列实际水平5～10分贝，振动也比J02系列电动机有较大幅度的减小。
④防护性能较好。Y系列电动机的结构设计已满足了对外界固体物和溅水的防护要求，这样就能有效防止异物对电动机和人体的危害。
⑤运行可靠且使用寿命长。Y系列电动机的绕组均采用B级绝缘材料。当海拔不超过1000米，冷却空气的温度不超过40℃时，电动机定子绕组的温升限度（电阻法）不超过80℃。因而，除极少数规格电动机外一般均有150℃以上的温升限度。较大的温升限度则能延长电动机的使用寿命，并提高电动机运行的可靠性。
⑥Y系列电动机比J02系列的体积平均缩小15%，重量平均减轻12%。
（2）滚筒驱动装置
滚筒驱动装置是挠性牵引构件的输送设备常用的驱动装置。它借助滚筒表面和输送带之间的摩擦力使输送带运转。通常使用电动机作为原动力，经减速器和联轴节带动滚筒，再驱动输送带。短距离和小功率输送机构采用单滚筒驱动，长距离输送设备则采用多滚筒驱动。滚筒的选用一般根据其表面和曲率半径来进行选择，滚筒表面分为光面和胶面两种，后者表面摩擦系数较大。如果环境湿度小且功率不大，可以采用光面滚筒，反之则可以采用胶面滚筒，以防打滑。
当挠性牵引构件（主要是输送带）绕过滚筒时，因为发生弯曲容易引起疲劳损坏，因此驱动滚筒的直径不能太小，一般要求滚筒直径（毫米）应大于输送带衬层数的100～125倍。其中机械接头输送带取低值，硫化接头输送带取高值。移动式输送机要求结构紧凑，驱动滚筒直径也不能小于衬层数的80倍。另外，滚筒的直径应该按标准选用（比如400、500、630、800、1000、1250、1400毫米等）。
还有一种电动滚筒。它是将电动机和传动装置放置在滚筒内，使结构更为紧凑、重量轻，便于布置和操作。缺点是电动机散热条件不好，检修不便。它适用于要求设备结构紧凑的场合，还适用于环境潮湿，有腐蚀性的情况。电动滚筒的主要形式有风冷式、油冷式、采用油浸式电机等多种形式，一般功率在55千瓦以下。
3.制动装置和张紧装置
制动装置和张紧装置主要应用在带式输送装置上。一般的输送设备都可以凭借系统自身的摩擦力来实现制动，只有倾斜布置的带式或链板式输送机，为了防止承载装置在货物自重的作用下发生反向运动，引起物料倒流，需要在驱动装置处设置制动装置。
一般常用的制动装置有滚柱逆止器、带式逆止器、电磁瓦块式和液压电磁制动器。当输送设备正常工作时，逆止器的星轮按正常方向旋转，滚柱处于星轮与外壳间隙的最宽处，因此它不妨碍星轮的正常运转。一旦输送机有反转的趋势，滚柱即嵌入星轮与其固定的外壳之间间隙的窄处，从而星轮和输送机被制动。这种制动器的制动平稳可靠，最大制动力矩可以达到48500牛·米，使用比较广泛。
带式逆止器是由驱动滚筒和逆止带构成的制动装置。当输送装置正常运行时，输送带拖动逆止带离开滚筒，如果反转，输送带就将逆止带嵌入输送带和滚筒之间起制动作用。这种逆止器结构简单，造价低廉。但其缺点：一是逆止过程不马上实现，而是要倒转一小段行程才能实现；二是只有在输送机的倾斜角度小于或等于18°时才能可靠制动。
因此对于功率较大、逆止要求高的输送设备不是很适用。
电磁瓦块式制动器的原理是利用电磁铁将制动瓦块压紧制动轮，利用瓦块和制动轮之间的摩擦力来实现制动。这种制动器的优点是制动和开启迅速，尺寸小、重量轻，更换瓦块、电磁铁方便，并易于调整瓦块和制动轮之间间隙；缺点是制动时冲击力较大，开启时所需的电磁铁吸引力大，电磁铁的尺寸和电能消耗也因此较大，而且在发热高温状态下可能失灵。液压瓦块制动器将推动瓦块的动力部件用液压机构来代替，避免了电磁瓦块制动器的缺点，减小了制动器的尺寸，降低功耗，增加了可靠性。
张紧装置的作用是使输送带保持必要的初张力，以免在驱动滚筒上打滑，并保证两托辊间输送带的垂度在规定的范围以内。张紧装置的主要形式有螺旋式、小车重锤式、垂直重锤式等。
螺旋型张紧装置属于手动张紧装置，它利用人力旋转螺杆，使带有螺母的滑架及安装在上面的张紧滚筒沿输送机方向纵向移动，以调节输送带张力，这种装置结构比较简单，但又有很多缺点。一是不能自动调整输送带的张力，因为输送带具有弹性，使用一段时间后会变松，就需要定期检查，不断调整；二是张紧力的大小比较难掌握，不容易测量并恒定。螺旋型张紧装置一般用于结构简单，输送距离小的输送机上。
小车重锤式张紧装置和垂直重锤式张紧装置都是利用重力的作用，通过滑轮将重力传导到滚筒上，以实现拉紧输送带的目的。这种张紧方式的优点是能自动张紧，并保持恒定的张力；缺点是外形尺寸大，维修麻烦。
针对大功率、长距离的输送设备张紧力动态可调的要求，目前开发出一种新型的液压张紧装置，它是根据皮带输送机运行特点、受力模型分析及大量实验数据开发的新型产品，保证了皮带启动和运行中皮带对张紧力和缓冲的要求。在启动阶段，它满足胶带运输机的动态防滑要求，在等速阶段降低张紧力以维持胶带机正常运行要求，同时有张紧力实时监控功能。
链式输送设备也需要对链条进行张紧，由于链条具有较大的重量，一般都是利用链条的自重来实现张紧，对于张紧要求比较高的链式输送装置，可以安装弹性张紧轮来实现张紧。
4.装、卸料装置
装、卸料装置主要用于对散粒物料的装卸，对于成件物品可以用导板装卸或直接将物料安放到输送装置上。一般来说，散货的装载装置主要有装载槽或者漏斗。对于未筛分的干燥散货，宜采用槽底带孔的装载漏斗，由于粉状和小粒状的物料经过小孔后在带面上形成一层保护层，从而避免了块状物料对输送带的直接冲击。
装载槽或漏斗的主要作用是对输送机的均匀装载，防止物料在装载过程中洒漏在输送机外面，并尽量减少物料对输送带的冲击和磨损。这就要求装载装置应使物料进入输送机的方向与输送带的运动方向相一致。同时，物料在下滑到输送带上时，应具有尽可能小的法向分速度和尽量接近于带速的切向分速度。为此，要使装料槽的后壁具有适当的倾斜度，通常应该比物料对槽壁的摩擦角大5°～10°。料槽的宽度一般取带宽的2/3。
要注意使物料装载经常保持在中心线上，因偏心载荷会引起输送带跑偏，易使输送带的边缘受到损伤。
一般的输送机可以在端部卸料，直接从滚筒处抛卸，也可以在中间卸料，使用卸载挡板或卸载小车来卸料。
卸载挡板一般为平直挡板或V形挡板，适用于水平输送区段，可以用来卸件货，也可以在一侧或两侧卸散货。卸载挡板的结构十分简单，但对输送带磨损比较厉害，还会大大增加输送机的负载。因此，对于输送距离长、输送块度大、磨损性大的场合不宜采用。
卸料小车由车架、两个滚筒和两个跨在带式输送机两侧的导向槽组成。它装设在水平输送区段，可以沿导轨在输送机纵向方向移动。移动过程中，物料被小车上的滚筒抛出，经导向槽从一侧或两侧卸下。卸料小车比较适合于生产率高、输送距离长的带式输送机在中途卸载散货。
2.3 装卸机械
2.3.1 装卸机械概述
装卸机械设备是指用来升降、装卸和搬移物料或货物的机械设备。它是物流机械设备中非常重要的一种。不仅能够完成船舶车辆货物的装卸，而且也能够用于完成库场货物的堆码、拆垛以及舱内、车内、库内货物的起重搬运。
1.装卸机械的种类
装卸机械设备所处理的货物来源广泛，种类繁多，外形和特点各不相同，如箱装货物、袋装货物、桶装货物、散货、易燃易爆及剧毒品等。为了适应各类货物的装卸和满足装卸过程中各个不同环节的不同要求，各种装卸设备应运而生，本书为了适应物流自动化系统综合设计的需要，主要从功能结构上对装卸设备进行区分，将装卸设备分为以下几个大类。
（1）成件包装货物的装卸机械
成件包装货物一般是指怕湿、怕晒、需要在仓库内存放并且多用棚车装运的货物，如日用百货、五金器材、电子元件、食品香烟等。这种货物的包装方式很多，有箱装、筐装、桶装、袋装、捆装等。该类货物一般使用叉车配以托盘进行装卸。
（2）长大笨重货物的装卸机械
这一类货物主要包括大型机电设备、钢材、混凝土构件、原木、大型储藏罐等，具有长、大、重、结构和形状复杂等特点。这类货物的装卸搬运作业通常采用轨行式起重机和自行式起重机两种。轨行式起重机有龙门式起重机、桥式起重机、轨道起重机等，自行式起重机有汽车起重机、轮胎起重机和履带起重机等。在货场、仓库、码头等货物吞吐量大而且位置比较确定的场合，一般采用轨行式起重机。在运量不大但作业地点经常变化的场合，一般采用自行式起重机。
（3）散装货物的装卸机械
散装货物通常是指成堆搬运不计件的货物，如煤炭、砂石、矿石、粮食等。散装货物的装车一般采用抓斗起重机、装卸机、链斗装车机等设备。卸车主要使用链斗式卸车机、螺旋式卸车机和抓斗起重机等。
（4）集装箱货物装卸机械
小型的集装箱一般选用内燃叉车或电瓶叉车进行装卸作业，大型的集装箱一般采用龙门起重机或旋转起重机进行装卸作业，还可以采用集装箱跨运车、集装箱牵引车、集装箱搬运车来进行运输。
2.装卸机械的特点
总体来说，装卸作业要求装卸机械设备具有结构简单牢固，作业稳定，价格低廉，易于维修保养，操作灵活方便，生产率高，安全可靠，能够最大限度地发挥其工作能力的特点。装卸设备的主要工作特点是：
①适应性强。由于装卸作业受货物类别、作业环境、作业时间影响较大，装卸活动各具特点，因而要求装卸机械具有较强的适应性，能够在各种环境下正常工作。
②工作能力强。装卸作业要求装卸机械起重能力大，起重量范围大，具有很高的生产率和效率。
③机动性一般较差。大部分装卸机械设备都安排在固定位置进行作业，一般缺乏灵活移动和重新部署的能力。
④工作忙闲不均。有的装卸机械工作繁忙，有的长期处于闲置状态，因此对于装卸机械的维护和保养很重要，保证装卸机械始终处于良好的工作状态。
2.3.2 轻型装卸机械
装卸是完成货物空间位置改变的手段，是联系物流各个环节的纽带，是实现物流功能的重要方式。随着现代物流的发展，传统的人工装卸活动已经被高效率的装卸机械设备所取代，以适应目前大运量、多品种的流通要求。本节我们主要介绍成件包装货物装卸搬运机械，搬运重型货物的设备我们称之为起重机械，将在下一节进行介绍。
