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斗轮堆取料机斗轮的设计计算说明书


带速选择原则: (1)输送量大、输送带较宽时,应选择较高的带速。 (2)较长的水平输送机,应选择较高的带速;输送机倾角愈大,输送距离愈短,则带速 应愈低。 (3)物料易滚动、粒度大、磨琢性强的,或容易扬尘的以及环境卫生条件要求较高的, 宜选用较低带速。 (4)一般用于给了或输送粉尘量大时,带速可取 0.8m/s~1m/s;或根据物料特性和工艺 要求决定。 (5)人工配料称重时,带

速不应大于 1.25m/s。 (6)采用犁式卸料器时,带速不宜超过 2.0m/s。 (7)采用卸料车时,带速一般不宜超过 2.5m/s;当输送细碎物料或小块料时,允许带速 为 3.15m/s。 (8)有计量秤时,带速应按自动计量秤的要求决定。 (9)输送成品物件时,带速一般小于 1.25m/s。 带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关.当输送机向上运输 时,倾角大,带速应低;下运时,带速更应低;水平运输时,可选择高带速.带速的确定还 应考虑输送机卸料装置类型,当采用犁式卸料车时,带速不宜超过 3.15m/s. 原煤的堆积密度为 900kg/ m ; 按给定的工作条件,取原煤的堆积角为 20°. 输送机的工作倾角β =0°; 带式输送机的最大运输能力计算公式为
3

Q ? 3.6s??
式中: Q ——输送量( t / h) ;

(1)

v ——带速( m / s) ;

? ——物料堆积密度( kg / m 3 ) ;
s ? ? 在运行的输送带上物料的最大堆积面积, m2

K----输送机的倾斜系数 考虑工作条件取带速为 3.75m/s; 带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关.当输送机向上运输 时,倾角大,带速应低;下运时,带速更应低;水平运输时,可选择高带速.带速的确定还 应考虑输送机卸料装置类型,当采用犁式卸料车时,带速不宜超过 3.15m/s. 表 1 倾斜系数 k 选用表 倾角 2 (°) k 1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81 4 6 8 10 12 14 16 18 20

输送机的工作倾角=0°; 查 DTⅡ带式输送机选用手册 (此后凡未注明均为该书)得 k=1 按给顶的工作条件,取原煤的堆积角为 20°; 原煤的堆积密度为 900kg/ m ; 考虑山上的工作条件取带速为 3.73m/s; 将个参数值代入上式, 可得到为保证给顶的运输能力,带上必须具有的的截面积 S=0.108m?
3

图 3-2 槽形托辊的带上物料堆积截面 查表, 输送机的承载托辊槽角 35°,物料的堆积角为 20°时,带宽为 1600 mm 的输 送带上允许物料堆积的横断面积为 0.125 m ,此值大于计算所需要的堆积横断面积,据此选 用宽度为 1600mm 的输送带能满足要求。 经如上计算,确定选用带宽 B=1600mm ST1000 煤矿用阻燃输送带。
2

2 滚筒长度的确定
由经验公式:

B1 ? B ? 100~200)mm (

得滚筒长度 l=1800mm.

3 相关技术数据:
输送物料:煤 物料堆积密度: ? =0.9t/m? 输送量: Qt ? 6750t/h=7500m? /h 带宽:1600mm 带速:v=3.75m/s 带型号:ST1000 ; 上下覆盖胶厚度(6+6)mm,钢丝绳 ? 4mm(126 根)

有料机长 L1=49m 提升高度 H=10.2m 上托辊间距: a 0 =0.9-1.2m(缓冲 400mm) 下托辊间距: au =3.3-8m(反 V3.8m) 上下托辊直径 d0 或 du =159mm 上托辊槽角 ? 0 =35° 三辊 下托辊槽角 ?u =0° 单辊(部分反 V 双辊)

输送带最大相对垂度 附加阻力系数 C=1.92

hr =1%=0.01

模拟摩擦阻力系数:f=0.02 托辊槽角系数: C? =0.43 输送带与托辊间的摩擦系数 驱动单元效率:? 1 = 电动机同步转速 n 0 =1500r/min

耦合器起动系数: Ka = 滚筒直径: Dr =800mm 输送带与传动滚筒间的摩擦系数: ? = 传动滚筒围包角: ? 1 =180°, ? 2 =184° 物料每米质量: qG =

Q 6750 = =500kg/m 3.6v 3.6 ? 3.75

上托辊旋转部分单位长度质量: qR 0 =

11.8 ? 3 =35.4kg/m 1
30 =10kg/m 3

下托辊旋转部分单位长度质量: qRu =

带单位长度质量:

qB =37kg/m

(带型号 ST1000)

4 主要阻力计算
输送机的主要阻力

FH

是物料和输送带移动、承载分支及回程分支托辊旋转所产生阻力的总

和。可用下式计算:

FH ? fLg[qRO ? qRU ? (2qB ? qG ) cos ? ]

(4.1)

式中 f ——模拟摩擦系数,根据工作条件及制造安装水平决定,一般可按表查取。

L ——输送机长度(头尾滚筒中心距) ,m;
g ——重力加速度;
qRO
——承载分支托辊组每米长度旋转部分重量,kg/m,用式(4.2)计算

qRO ?

G1 a0
——承载分支每组托辊旋转部分重量,kg;

(4.2)

其中

G1

a0

——承载分支托辊间距,m;

托辊质量查阅运输机械设计手册,知 G=24.8kg 计算得: q=g/a=24.8N/m

qRU

——回程分支托辊组每米长度旋转部分质量,kg/m,用式(4.3)计算:

qRU ?

G2 aU
——回程分支每组托辊旋转部分质量

(4.3)

其中

G2

aU

——回程分支托辊间距,m;

同理计算得:q=24.8/3=8.3N/m

q G ——每米长度输送物料质量
qG =4100/3.6*3.7=308kg/m

q

B

——每米长度输送带质量,kg/m,

q

B

=9.2kg/m

F g ?? ? o ? qq (B Gs f[ c] HL R OR 2 q U q )

?
阻力系数f

=0.045×48.2×9.8×[24.8+8.3+(2×9.2+308)×cos35°]=5604N

输送机工况 工作条件和设备质量良好,带速低,物料内摩擦较小 工作条件和设备质量一般,带速较高,物料内摩擦较 大 工作条件恶劣、多尘低温、湿度大,设备质量较差, 托辊成槽角大于35°

f
0.02~0.023 0.025~0.030

0.035~0.045

4.2 主要特种阻力计算 主要特种阻力 力

FS 1

包括托辊前倾的摩擦阻力

F?

和被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻

Fgl

两部分,按式(4.4)计算:

FSl ? F? ? Fgl
三个等长辊子的前倾上托辊时

(4.4)

F? ? C? ?0 L? (qB ? qG ) g cos ? sin ?
二辊式前倾下托辊时

(4.5)

F? ? ?0 L? qB g cos ? cos ? sin ?

(4.6)

本输送机没有主要特种阻力 4.3 附加特种阻力计算 输送机没有主要特种阻力 4.4 倾斜阻力计算 倾斜阻力按下式计算:

FS 1

,即

FS 1 ? 0

FS 2

,即

FS 2

=0

FSt
(4.7)

FSt ? qG ? g ? H
式中:因为是本输送机水平运输,所有 H=0

FSt ? qG ? g ? H
由式(2.4-2) 4.5 传动功率计算

=0 =112080N

FU ? CFH ? FS1 ? FS 2 ? FSt

4.5.1 传动轴功率计算 传动滚筒轴功率(

PA

)按式(4.8)计算:

PA ?

FU ?? 1000 =210.25 KW

(4.8)

4.5.2 电动机功率计算 电动机功率

PM

,按式(4.9)计算:

PM ?

' ??? "

PA

(4.9)

式中 ? ——传动效率,一般在 0.85~0.95 之间选取;

?1 ——联轴器效率;
每个机械式联轴器效率: 液力耦合器器:

?1 =0.98

?1 =0.96;

? 2 ——减速器传动效率,按每级齿轮传动效率.为 0.98 计算;
二级减速机: 三级减速机:

? 2 =0.98×0.98=0.96 ? 2 =0.98×0.98×0.98=0.94

? ' ——电压降系数,一般取 0.90~0.95。

? " ——多电机功率不平衡系数,一般取? " ? 0.90 ? 0.95 ,单驱动时,? " ? 1 。
根据计算出的 V=0.25m/s 由式(4.8) PA =210.25KW 由式(4.9)

PM

值,查电动机型谱,按就大不就小原则选定电动机功率。速度

Pm ?

21.025 0.98?0.98?0.98?0.95?1

=235KW

5 传动滚筒最大扭矩计算
单驱动时,传动滚筒的最大扭矩

M max

按式(5.1)计算:

M max ?

FU ? D 2000

(5.1)

式中 D——传动滚筒的直径(mm) 。 双驱动时,传动滚筒的最大扭矩 Mmax=5604x1.8/2=5.04KN/m 初选传动滚筒直径为 1800mm,则传动滚筒的最大扭矩为:5.04KN/m

M max

按式(5.2)计算: (5.2)

6 绳芯输送带强度校核计算
绳芯要求的纵向拉伸强度

GX

按式(6.1)计算;

GX ?

Fmax ? n1 B
——静安全系数,一般

(6.1)

式中

n1

n1 ? 7 ? 10

。运行条件好,倾角好,强度低取小值;反

之,取大值。 输送带的最大张力

Fmax ?

5604 N

n1

选为 7,由式(6.1

Gx=5608*7/1600=24.5N/mm

可选输送带为 ST-1000,带宽 1600mm,三层尼龙布,即满足要求


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