連續(xù)輸送機(jī)械-帶式輸送機(jī)培訓(xùn).ppt

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1 連續(xù)輸送機(jī)械 TaiyuanUniversityofScienceandTechnology 2 連續(xù)輸送機(jī)械 第三章帶式輸送機(jī) 3 什么是連續(xù)輸送機(jī)械 第三章帶式輸送機(jī) 4 連續(xù)輸送機(jī)械 指沿固定線路將貨物 或人員 從裝載點(diǎn)到卸載點(diǎn)以恒定的或變化的速度進(jìn)行輸送的機(jī)器設(shè)備 第三章帶式輸送機(jī) 5 連續(xù)輸送機(jī)械分為哪幾類 第三章帶式輸送機(jī) 6 連續(xù)輸送機(jī) 撓性牽引構(gòu)件輸送機(jī) 流體輸送 管道輸送 無(wú)撓性牽引構(gòu)件輸送機(jī) 第三章帶式輸送機(jī) 7 帶式輸送機(jī) 螺旋輸送機(jī) 第三章帶式輸送機(jī) 8 帶式輸送機(jī) 第三章帶式輸送機(jī) 9 目錄 第三章帶式輸送機(jī) 10 重點(diǎn) 帶式輸送機(jī)構(gòu)造及主要部件 難點(diǎn) 主要部件的選型 第三章帶式輸送機(jī) 11 第三章帶式輸送機(jī) 12 帶式輸送機(jī) 通用帶式輸送機(jī) 特種帶式輸送機(jī) 3 1帶式輸送機(jī)的分類及應(yīng)用 TD 通用帶式輸送機(jī) 62 1962年 3 1 1分類 第三章帶式輸送機(jī) 13 帶式輸送機(jī) 通用帶式輸送機(jī) 特種帶式輸送機(jī) 3 1帶式輸送機(jī)的分類及應(yīng)用 1 各自有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)2 用于某些特殊場(chǎng)合完成有特殊要求的物料輸送3 實(shí)現(xiàn)了節(jié)能 環(huán)保4 新技術(shù) 新材料 新結(jié)構(gòu)賦予它們新的內(nèi)涵 3 1 1分類 第三章帶式輸送機(jī) 14 3 1帶式輸送機(jī)的分類及應(yīng)用 3 1 2應(yīng)用 1 線路靈活2 可以單臺(tái)輸送 也可多臺(tái)組成或與其他輸送設(shè)備組成輸送系統(tǒng)3 廣泛應(yīng)用于各行各業(yè) 第三章帶式輸送機(jī) 15 3 1帶式輸送機(jī)的分類及應(yīng)用 1 線路靈活2 可以單臺(tái)輸送 也可多臺(tái)組成或與其他輸送設(shè)備組成輸送系統(tǒng)3 廣泛應(yīng)用于各行各業(yè) 煤炭 冶金 港口 碼頭 農(nóng)業(yè) 食品 3 1 2應(yīng)用 第三章帶式輸送機(jī) 16 帶式輸送機(jī)應(yīng)用如此廣泛 其構(gòu)造是 第三章帶式輸送機(jī) 17 第三章帶式輸送機(jī) 18 3 2帶式輸送機(jī)基本構(gòu)造 1改向滾筒2緩沖托輥組3加料漏斗4導(dǎo)料槽5上托輥組6傳動(dòng)裝置7傳動(dòng)滾筒8頭部罩殼9頭部清掃器10改向滾筒11拉緊裝置12下托輥組13空段清掃器 第三章帶式輸送機(jī) 19 1 10改向 3 2帶式輸送機(jī)基本構(gòu)造 第三章帶式輸送機(jī) 20 2緩沖 3 2帶式輸送機(jī)基本構(gòu)造 第三章帶式輸送機(jī) 21 3 4加料 導(dǎo)料 3 2帶式輸送機(jī)基本構(gòu)造 第三章帶式輸送機(jī) 22 5 12托輥 3 2帶式輸送機(jī)基本構(gòu)造 第三章帶式輸送機(jī) 23 6 7傳動(dòng) 3 2帶式輸送機(jī)基本構(gòu)造 第三章帶式輸送機(jī) 24 8卸料 3 2帶式輸送機(jī)基本構(gòu)造 第三章帶式輸送機(jī) 25 9 13清掃 3 2帶式輸送機(jī)基本構(gòu)造 第三章帶式輸送機(jī) 26 11拉緊 3 2帶式輸送機(jī)基本構(gòu)造 第三章帶式輸送機(jī) 27 帶式輸送機(jī)的各主要部件都有哪些類型 第三章帶式輸送機(jī) 28 第三章帶式輸送機(jī) 29 主要內(nèi)容 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 第三章帶式輸送機(jī) 30 3 3 1輸送帶 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 31 3 3 1輸送帶 輸送帶既是帶式輸送機(jī)的牽引構(gòu)件也是承載構(gòu)件 是用于輸送散體物料或成件物品的帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵部件 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 32 3 3 1牽引 承載構(gòu)件 輸送帶占整機(jī)成本的20 40 壽命5 10年 取決于使用 維修 保養(yǎng) 管理等因素 損壞形式 剝離 磨損 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 33 輸送帶 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 34 3 3 1牽引 承載構(gòu)件 1分類 材料 鋼帶 尼龍帶 橡膠帶 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 35 織物芯輸送帶 分層式 整芯式 PVC PVG 3 3 1牽引 承載構(gòu)件 1分類 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 36 3 3 1牽引 承載構(gòu)件 1分類 特種功能 耐酸輸送帶 耐堿輸送帶 耐高溫輸送帶 阻燃輸送帶 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 37 實(shí)現(xiàn)大傾角輸送 花紋輸送帶 3 3 1牽引 承載構(gòu)件 1分類 帶橫隔板輸送帶 波狀擋邊輸送帶 圓管狀輸送帶 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 38 大傾角輸送帶 花紋輸送帶 圓管狀輸送帶 帶橫隔板輸送帶 波狀擋邊輸送帶 3 3 1牽引 承載構(gòu)件 1分類 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 39 基本構(gòu)造 上覆面膠 中間芯層 襯墊層 下覆面膠 側(cè)邊膠 2構(gòu)造 3 3 1牽引 承載構(gòu)件 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 40 輸送帶接頭形式 硫化接頭 機(jī)械接頭 塑化接頭 冷粘接頭 3接頭 3 3 1牽引 承載構(gòu)件 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 41 輸送帶接頭形式比較 3 3 1牽引 承載構(gòu)件 3接頭 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 42 支承輸送帶及物料的裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 43 3 3 2托輥 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 44 3 3 2托輥 托輥是帶式輸送機(jī)的重要部件 數(shù)量大 它占了一臺(tái)帶式輸送機(jī)總成本的35 左右 總阻力的70 以上由托輥產(chǎn)生 因此托輥的質(zhì)量尤為重要 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 45 托輥 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 46 起支承輸送帶和物料的作用防止輸送帶過(guò)渡懸垂而引起與機(jī)架等相互碰撞并產(chǎn)生磨損及撕裂 起導(dǎo)引作用 防止跑偏 以保證輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行 3 3 2托輥 1作用 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 47 上托輥 下托輥平行托輥 槽型托輥 型托輥緩沖托輥 調(diào)心托輥 2類型 3 3 2支承裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 48 上托輥 槽型托輥 緩沖托輥 2類型 3 3 2托輥 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 49 調(diào)心托輥 2類型 3 3 2托輥 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 50 其他形式托輥 吊掛托輥 梳型托輥 雙向螺旋橡膠托輥 啞鈴型托輥 2類型 3 3 2托輥 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 51 3 3 2托輥 3結(jié)構(gòu) 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 52 模擬摩擦系數(shù)盡可能地小 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 重量輕 有較高的強(qiáng)度和耐磨性 密封性好 能防止跑偏 便于維修 3 3 2托輥 4要求 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 53 3 3 3驅(qū)動(dòng)裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 54 3 3 3驅(qū)動(dòng)裝置 常規(guī)的驅(qū)動(dòng)裝置由 電動(dòng)機(jī) 液力耦合器 減速器 聯(lián)軸器 傳動(dòng)滾筒 制動(dòng)器 逆止器等組成 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 55 傳動(dòng)滾筒 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 56 1作用 3 3 3驅(qū)動(dòng)裝置 傳遞動(dòng)力 改變牽引構(gòu)件運(yùn)行方向 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 57 傳動(dòng)滾筒 電動(dòng)機(jī) 減速器 傳動(dòng)滾筒 2結(jié)構(gòu) 3 3 3驅(qū)動(dòng)裝置 電動(dòng)滾筒 電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)滾筒 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 58 焊接滾筒 鑄焊滾筒 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 59 增大摩擦提高圓周驅(qū)動(dòng)力 傳動(dòng)滾筒 包膠滾筒 光面滾筒 3分類 3 3 3驅(qū)動(dòng)裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 60 4選用 3 3 3驅(qū)動(dòng)裝置 根據(jù)傳遞動(dòng)力的大小確定滾筒的結(jié)構(gòu)形式及表面處理 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 61 3 3 4拉緊裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 62 3 3 4拉緊裝置 1補(bǔ)償牽引構(gòu)件在工作過(guò)程中的伸長(zhǎng) 2保證工件構(gòu)件有足夠的靜張力 初張力 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 63 拉緊裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 64 原理 螺母與軸承座相連 滾筒及軸承座聯(lián)在一起 人力擰動(dòng)螺桿時(shí) 螺桿旋轉(zhuǎn)而不動(dòng) 螺母帶動(dòng)軸承座及滾筒運(yùn)動(dòng) 達(dá)到拉緊目的 1螺桿式 3 3 4拉緊裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 65 3 3 4拉緊裝置 1螺桿式 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 66 墜重式 滾筒墜重式 小車墜重式 要有足夠的空間 比較適合于線路布置為傾斜輸送時(shí) 3 3 4拉緊裝置 2墜重式 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 67 墜重式 滾筒墜重式 小車墜重式 結(jié)構(gòu) 改向滾筒放在小車上 小車置于尾架的道軌上 然后用吊重拉緊 特點(diǎn) 拉力恒定 可自動(dòng)補(bǔ)償牽引構(gòu)件長(zhǎng)度的變化 突然過(guò)載時(shí)能降低輸送帶的載荷峰值 但結(jié)構(gòu)比較龐大 3 3 4拉緊裝置 2墜重式 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 68 克服螺桿式拉緊裝置的缺點(diǎn) 拉緊力是變化的 適應(yīng)張力的變化而采用了螺桿彈簧式 這種拉緊裝置靠彈簧力來(lái)調(diào)整工作中拉緊力的大小 3 3 4拉緊裝置 3彈簧螺桿式 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 69 利用油壓為動(dòng)力來(lái)完成拉緊并在工作過(guò)程中保持拉緊力恒定的機(jī)電液一體化自動(dòng)拉緊裝置 3 3 4拉緊裝置 4液壓式 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 70 3 3 5其他裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 71 3 3 5其他裝置 包括加料裝置 卸料裝置 清掃裝置 安全保護(hù)裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 72 卸載裝置 頭部滾筒卸料 卸散貨 卸件貨 犁式卸料器 卸料小車 3 3 5其他裝置 卸載裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 73 卸載裝置 頭部滾筒卸料 犁式卸料器 卸料小車 卸載裝置 3 3 5其他裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 74 卸載裝置 頭部滾筒卸料 犁式卸料器 卸料小車 卸載裝置 3 3 5其他裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 75 清掃輸送帶上的雜物 防止帶入機(jī)尾滾筒和支承托輥表面之間 有聚氨酯清掃器 硬質(zhì)合金清掃氣 毛刷清掃器 振動(dòng)清掃器 清掃裝置 3 3 5其他裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 76 聚氨酯清掃器 清掃裝置 3 3 5其他裝置 H型硬質(zhì)合金清掃器 P型硬質(zhì)合金清掃器 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 77 清掃裝置 3 3 5其他裝置 空段清掃器 毛刷清掃器 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 78 1 膠帶跑偏監(jiān)測(cè)2 打滑監(jiān)測(cè)3 沿線緊急停車用拉線開(kāi)關(guān)4 超速監(jiān)測(cè)5 料倉(cāng)堵塞 縱向撕裂及拉緊 制動(dòng) 測(cè)溫等監(jiān)測(cè)裝置 安全保護(hù)裝置 3 3 5其他裝置 3 3帶式輸送機(jī)主要部件 79 一 帶式輸送機(jī)的分類及應(yīng)用 二 帶式輸送機(jī)的基本構(gòu)造 三 帶式輸送機(jī)的主要部件 1 輸送帶 2 托輥 3 傳動(dòng)滾筒 4 拉緊裝置 小結(jié) 第三章帶式輸送機(jī) 80 重點(diǎn) 帶式輸送機(jī)構(gòu)造及主要部件 難點(diǎn) 主要部件的選型 第三章帶式輸送機(jī) 81 主要內(nèi)容 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 4 1帶速和帶寬的確定 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 3 4 2運(yùn)行阻力的計(jì)算 3 4 4啟動(dòng) 制動(dòng)和逆止 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 第三章帶式輸送機(jī) 3 3 6設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 82 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史 作為機(jī)械設(shè)備的帶式輸送機(jī)其設(shè)計(jì)計(jì)算方法和其他機(jī)械系統(tǒng)類似地 計(jì)算式可以從基本的力學(xué)定理 物理學(xué)法則所得出 其進(jìn)展隨著理論研究的深入 計(jì)算手段的進(jìn)步越來(lái)越細(xì)致與精確 83 最早可以見(jiàn)到的計(jì)算方法是德國(guó)HETZL方法 另外 一些公司也提出了較有影響的計(jì)算方法 如美國(guó)的GOODYEAR公司 GOODRICH公司和日本的阪東橡膠公司等計(jì)算方法 這些計(jì)算方法的主要阻力計(jì)算都屬于概算法 20世紀(jì)的50年代 德國(guó)的LACHMANN和VIERLING教授提出了精確計(jì)算主要阻力中各個(gè)分項(xiàng)的計(jì)算方法 80年代以后荷蘭的SPAANS教授 美國(guó)的CDI公司進(jìn)一步發(fā)展了分別計(jì)算主要阻力中各個(gè)分項(xiàng)的計(jì)算方法 他們都是從帶式輸送機(jī)主要阻力的構(gòu)成角度得出相應(yīng)的各個(gè)分項(xiàng) 然而精確計(jì)算方法當(dāng)前仍然極少采用 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 84 從功率和張力計(jì)算過(guò)程看 按計(jì)算次序有三種方法 1 阻力疊加法 分別計(jì)算帶式輸送機(jī)的各種阻力 將他們疊加在一起得出輸送機(jī)總的阻力 驅(qū)動(dòng)力 進(jìn)而通過(guò)輸送帶和滾筒不打滑條件和垂度限制條件按逐點(diǎn)計(jì)算方法計(jì)算輸送帶各特征點(diǎn)張力 ISO5048 1989 DIN22101 2002 GB T17119 1997 GB50431 2008采用此類方法 這種方法的主要問(wèn)題在于不能精確計(jì)算與輸送帶張力相關(guān)的阻力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 85 2 逐點(diǎn)張力計(jì)算方法 這種方法是根據(jù)輸送帶垂度條件確定傳動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)張力 再采用逐點(diǎn)張力計(jì)算方法計(jì)算出傳動(dòng)滾筒相遇點(diǎn)張力 滾筒上的張力差就是所要求的驅(qū)動(dòng)力 早期的蘇聯(lián)計(jì)算方法和TD75 DX帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)主要是采用此類方法 該方法對(duì)于多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)計(jì)算比較困難 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 86 3 迭代計(jì)算方法 這種方法是在簡(jiǎn)要的阻力疊加法的基礎(chǔ)上初步計(jì)算出總阻力 再按逐點(diǎn)張力計(jì)算方法計(jì)算出總阻力 當(dāng)前后兩次的總阻力的誤差在限定范圍內(nèi) 計(jì)算結(jié)束 否則進(jìn)行下一次迭代計(jì)算 最終得出總阻力和各點(diǎn)張力 由于CEMA傳統(tǒng)計(jì)算方法中主要阻力計(jì)算結(jié)果受輸送帶張力的影響較大 必須采用迭代計(jì)算方法 該方法的特點(diǎn)是計(jì)算準(zhǔn)確度高 計(jì)算過(guò)程繁瑣 適用于計(jì)算機(jī)計(jì)算 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 87 事實(shí)上 由于早期的計(jì)算方法是基于手工計(jì)算的 而隨著計(jì)算成本的下降 可以基于任何一種標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法 如DIN22101 2002 GB50431 2008等 通過(guò)迭代計(jì)算方法來(lái)提高計(jì)算的準(zhǔn)確性 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)該根據(jù)原始數(shù)據(jù) 工作條件及環(huán)境條件進(jìn)行 主要包括 輸送量 工程設(shè)計(jì)要求的輸送機(jī)工程系統(tǒng)輸送量 物料性質(zhì) 物料名稱 最大粒度尺寸和粒度組成 堆積密度 靜堆積角 溫度 水分 粘性 磨琢性 腐蝕性等 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 88 工作地點(diǎn) 露天 室內(nèi) 地下 海拔高度等 布置尺寸 水平輸送距離 總提升高度 各起伏段水平輸送距離 傾斜角及提升高度 受料點(diǎn) 受料點(diǎn)數(shù)量 位置 受料方式和受料點(diǎn)供料能力 卸料點(diǎn) 卸料點(diǎn)數(shù)量 位置及卸料方式 結(jié)構(gòu)型式要求 地形 地質(zhì)條件 場(chǎng)地的地形圖 地震設(shè)防烈度等 環(huán)境與氣候條件 環(huán)境溫度 粉塵 易爆 易燃 濕度 鹽霧 風(fēng)速 降雨及雪載荷資料 電源 電壓等級(jí)及供電條件 特殊要求的內(nèi)容 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 89 帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)程序是一個(gè)循環(huán)的設(shè)計(jì)過(guò)程 下面給出的是一個(gè)完整的設(shè)計(jì)程序 在實(shí)際設(shè)計(jì)中可以根據(jù)設(shè)備的重要程度采用部分或全部過(guò)程 1 根據(jù)輸送量和物料的性質(zhì)初步確定輸送機(jī)的運(yùn)行速度 在可能的條件下應(yīng)該盡量采用高帶速 因?yàn)楦邘俚牟捎每梢詼p小帶寬 以及相應(yīng)的托輥長(zhǎng)度 滾筒寬度 支架寬度 降低運(yùn)行阻力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 90 2 初步確定輸送帶 托輥和中間架的結(jié)構(gòu)和參數(shù) 3 標(biāo)準(zhǔn)方法的計(jì)算 功率的計(jì)算 可以根據(jù)設(shè)備的重要程度選擇標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法 短小的輸送機(jī)可選用日本標(biāo)準(zhǔn)JISB8805 1976的功率計(jì)算方法 一般應(yīng)選用DIN22101 ISO5048 GB T17119 CEMA計(jì)算方法 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 91 在計(jì)算過(guò)程中應(yīng)考慮的工況見(jiàn)表3 6其中 表示通常必須考慮的工況 是對(duì)于特定的輸送機(jī)需考慮的工況 空載 滿載的正常運(yùn)行 啟動(dòng)和自由停機(jī)是輸送機(jī)運(yùn)行必然出現(xiàn)的工況 表中最大載荷和最小載荷是指輸送機(jī)有變坡的情況下 有時(shí)要考慮全部上坡段有物料或全部下坡段有物料等極端工況 制動(dòng)停機(jī)也不是所有的輸送機(jī)都存在的工況 表3 6計(jì)算過(guò)程應(yīng)考慮的工況 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 92 另外 在溫差變化較大區(qū)域使用的輸送機(jī)還要考慮極限溫度工況的影響 即最高溫度和最低溫度情況下的計(jì)算 溫度的變化主要影響輸送機(jī)的運(yùn)行阻力 輸送帶的性能 輸送帶和滾筒間的摩擦系數(shù)等 輸送機(jī)所處的海拔高度還要影響電器元件及流體部件的選擇 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 93 4 確定驅(qū)動(dòng)裝置的位置和功率分配 設(shè)計(jì)的原則是使輸送帶的張力盡量減小 可能設(shè)計(jì)的情況參見(jiàn)表3 1 水平 上運(yùn)和正功率下運(yùn)時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在頭部 下運(yùn)負(fù)功率時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在尾部 長(zhǎng)距離時(shí)考慮頭尾驅(qū)動(dòng)或者中間驅(qū)動(dòng) 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 94 5 輸送帶張力的初步計(jì)算 應(yīng)用逐點(diǎn)計(jì)算方法計(jì)算輸送帶的最大張力和最小張力 驗(yàn)算輸送帶的強(qiáng)度和輸送帶的撓垂度 給出初步的拉緊力要求 在計(jì)算中可以先不考慮曲線段的影響 6 曲線段的設(shè)計(jì) 根據(jù)初步計(jì)算出的張力 設(shè)計(jì)曲線段 7 拉緊裝置的初步設(shè)計(jì) 根據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置的布置確定拉緊裝置的位置和拉緊力 拉緊行程 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 95 8 制動(dòng)器的初步設(shè)計(jì) 確定制動(dòng)器的位置制動(dòng)力大小 制動(dòng)力分配 制動(dòng)力要求的拉緊力 重復(fù)進(jìn)行上面的計(jì)算過(guò)程 最終得到滿足常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算方法要求的輸送機(jī) 9 帶式輸送機(jī)的動(dòng)態(tài)分析和避免共振設(shè)計(jì) 10 控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 零部件的設(shè)計(jì) 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 96 圖帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)流程圖 97 本章僅介紹基于DIN22101 ISO5048 GB T17119 計(jì)算方法的功率與張力計(jì)算方法 更詳細(xì)的內(nèi)容參見(jiàn) 5 帶式輸送機(jī)的功率與輸送帶張力計(jì)算方法是一種基于工程上的保守計(jì)算方法 實(shí)際上不可能得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果 設(shè)計(jì)計(jì)算需要根據(jù)目前的技術(shù)狀況和所有可能的生產(chǎn)條件 根據(jù)帶式輸送機(jī)的類型以及線路布置情況 盡量使計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相近 為確定運(yùn)行阻力 功率消耗和局部輸送帶張力 需要采用詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 98 對(duì)于生產(chǎn)條件簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)易帶式輸送機(jī) 和對(duì)沒(méi)有很高數(shù)值要求的帶式輸送機(jī) 在考慮技術(shù)安全要求條件下 有經(jīng)驗(yàn)的情況下可以采用簡(jiǎn)化的計(jì)算方法 在開(kāi)始計(jì)算運(yùn)行阻力之前 需要通過(guò)估計(jì)預(yù)先確定一些基礎(chǔ)參數(shù) 這些參數(shù)應(yīng)在計(jì)算過(guò)程中加以確認(rèn) 可能需要對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行修正 應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行反復(fù)計(jì)算 以達(dá)到選用較為合理的參數(shù) 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 99 3 4 1帶速和帶寬的確定 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 一般 輸送量由工程系統(tǒng)的要求所確定 帶式輸送機(jī)應(yīng)能夠完成所要求的輸送量 輸送量主要由帶速和帶寬決定 100 1 帶速帶速很大程度上取決于所輸送的物料的特性 所期望的輸送能力和所采用的輸送帶的張力 粉末狀的物料要采用足夠低的帶速輸送 以最大程度地減少灰塵 特別是在裝料和卸料點(diǎn)更是如此 易碎的物料同樣也會(huì)限制帶速 當(dāng)輸送帶和輸送的物料通過(guò)托輥時(shí) 較低的帶速可以使易碎物料在裝料和卸料點(diǎn)處不會(huì)發(fā)生跳動(dòng)碎裂 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 101 很重的 邊緣鋒利的物料應(yīng)該采用中等帶速輸送 因?yàn)槲锪箱h利的邊緣會(huì)過(guò)度磨損輸送帶表層 特別是當(dāng)裝料速度在輸送方向的速度明顯低于輸送帶的速度的時(shí)候 帶式輸送機(jī)的最大帶速一般推薦值見(jiàn)表3 7 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 102 在比較有利的裝料和轉(zhuǎn)運(yùn)條件下 對(duì)于帶寬不大于800mm的槽形輸送帶 可以采用超過(guò)表3 7所給出的最大帶速輸送粉料 濕沙 煤 不含大塊的泥土和粉碎的石塊 增大帶速可以降低帶寬和輸送帶張力 但是 帶來(lái)上述益處的同時(shí) 也需要權(quán)衡可能帶來(lái)的輸送帶磨損 物料跳動(dòng) 氣流阻力 承載托輥大塊沖擊等的加劇和輸送帶所有零部件壽命的降低等缺點(diǎn) 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 103 表3 7推薦的最大帶速 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 104 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 105 需要采用高帶速輸送時(shí) 需要仔細(xì)研究 以確保方案的可行性 加料區(qū)的設(shè)計(jì)和頭部滾筒的卸料方式在選擇帶速時(shí)也必須加以考慮 如果物料干燥而且呈粉狀 帶速很高時(shí) 物料的粉塵會(huì)令人無(wú)法忍受 如果物料較重且含有大塊 或者物料顆粒的邊緣有角而且比較鋒利時(shí) 高速度的卸料會(huì)引起卸料槽或轉(zhuǎn)載溜槽的過(guò)度磨損 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 106 2 輸送量帶式輸送機(jī)的輸送量可以用體積輸送量和質(zhì)量輸送量來(lái)表示 它受到運(yùn)行輸送帶上的裝料截面面積的影響 裝料截面面積則取決于輸送帶的動(dòng)堆積角及裝料條件 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 107 圖3 31等長(zhǎng)三托輥水平輸送時(shí)的理論裝料截面 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 108 在計(jì)算最大體積輸送量和質(zhì)量輸送量時(shí) 應(yīng)采用等效的 簡(jiǎn)便的幾何斷面面積 理論斷面面積是根據(jù)輸送帶在托輥上的形狀和輸送物料的角度狀況來(lái)計(jì)算的 一般承載托輥為三輥時(shí) 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)采用物料堆積到輸送帶的截面積如圖3 31 該多邊形由托輥輪廓線和輸送物料堆積的輪廓線組成 它由托輥的長(zhǎng)度和槽角 有效寬度和等效堆積角來(lái)確定 該等效堆積角 所確定的截面與理論裝料面積相等 有效寬度b 單位 m 取決于帶寬B 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 109 對(duì)于對(duì)于 3 6 圖3 31等長(zhǎng)三托輥水平輸送時(shí)的理論裝料截面 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 110 圖3 32與ISO5048斷面的比較 圖3 32是采用ISO5048 1989進(jìn)行物料截面積計(jì)算的物料截面 物料截面的上部是圓弧形 物料動(dòng)堆積角為 為使兩種計(jì)算的結(jié)果相同 計(jì)算時(shí)可取 1 5 3 7 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 111 這樣 兩種計(jì)算方法結(jié)果大致相同 而計(jì)算時(shí)用等效的三角形面積不計(jì)算弓形面積簡(jiǎn)單 所以在DIN標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用三角形的堆積 與實(shí)際裝料斷面等效的理論裝料斷面積A由A1和A2兩部分構(gòu)成 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 112 當(dāng)物料截面的上部是圓弧形時(shí) A1為弓形面積 即 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 將上式展開(kāi)泰勒級(jí)數(shù) 經(jīng)過(guò)整理后得 113 上式即為ISO5048的A1的計(jì)算式 式中 lM 中間托輥長(zhǎng)度 m 托輥槽角 選擇等效堆積角取決于所輸送的物料和運(yùn)輸?shù)拈L(zhǎng)度 如沒(méi)有選擇等效堆積角的經(jīng)驗(yàn)可以將下列數(shù)值代入式中 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)流動(dòng)性物料 取 20 即 300 對(duì)于次流動(dòng)性或近似于流動(dòng)性物料 則取 20 以下至 0 只有輸送物料具有一個(gè)高內(nèi)摩擦系數(shù)情況下 才能夠?qū)?shù)值 大于20 的等效堆積角 代入式中 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 114 當(dāng)托輥組有1個(gè)和2個(gè)輥?zhàn)訒r(shí) 可通過(guò)取應(yīng)用上式計(jì)算 根據(jù)理論裝料斷面積 可計(jì)算出理論體積輸送量Q 1 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 理論質(zhì)量輸送量為 115 其中 B 有效裝料系數(shù) B St B 裝料系數(shù) 它取決于輸送物料的性質(zhì) 塊度 最大邊長(zhǎng) 動(dòng)堆積角 和帶式輸送機(jī)的工作條件 加料均勻性 輸送帶的直線性和輸送能力有一定的儲(chǔ)備 的參數(shù) St 與輸送傾角有關(guān)的縮減系數(shù) 它表示截面積的減少量 即 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 116 當(dāng)輸送機(jī)對(duì)中良好并均勻加載塊度小的物料時(shí) 對(duì)于 由式 3 13 不難看出 傾斜輸送時(shí) 傾角最大只能等于實(shí)際的動(dòng)堆積角 而且在這種情況下只能輸送斷面積A2的物料 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 117 當(dāng)加料均勻和輸送帶直線運(yùn)行時(shí) 水平直線輸送機(jī)的理論裝料斷面可以被充分利用 即 B 1 從而可得理論體積輸送量和質(zhì)量輸送量Qt1 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 式中 帶速 m s 物料松散堆積密度 kg m3 118 對(duì)應(yīng)有效裝料系數(shù) 額定體積輸送量QV 額定質(zhì)量輸送量Qt為 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 單位長(zhǎng)度物料的質(zhì)量為 119 有效裝料系數(shù)是根據(jù)實(shí)際輸送量情況得到的一個(gè)系數(shù) 它是用以評(píng)價(jià)輸送機(jī)是否在正常載荷情況下完成輸送任務(wù)的指標(biāo) 常規(guī)的輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的參數(shù) 例如模擬摩擦阻力系數(shù) 選擇一般是在裝料系數(shù)為0 7 1 1范圍內(nèi)的 當(dāng)裝料系數(shù)不在此范圍內(nèi)時(shí) 需對(duì)參數(shù)進(jìn)行修正 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 120 3 帶寬的選擇計(jì)算 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 傳統(tǒng)的帶寬的確定方法是 首先根據(jù)系統(tǒng)要求的輸送量確定出所要求的輸送物料的截面積 即 若要求的質(zhì)量輸送量為Qt 可求得要求的截面積 121 再根據(jù)在給定帶寬 物料動(dòng)堆積角和托輥組槽角三個(gè)參數(shù)所計(jì)算出的截面積表 查出在確定托輥組槽角 物料動(dòng)堆積角下滿足截面積要求的輸送帶寬度 注意到帶寬系列是離散的一組數(shù)據(jù) 可以直接由式 3 8 計(jì)算出對(duì)應(yīng)帶寬下的截面積A 當(dāng)計(jì)算出的A最接近于ARe且A ARe時(shí) 所對(duì)應(yīng)的輸送帶寬度即為所選擇的輸送帶的寬度 這種做法的優(yōu)點(diǎn)是不必查表 進(jìn)而 可以計(jì)算出有效裝料系數(shù) 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 122 在實(shí)際設(shè)計(jì)中 一般 值應(yīng)該控制在0 7 1 1之間 以保證設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性 同時(shí)也保證按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行計(jì)算時(shí)的準(zhǔn)確性 在選擇輸送帶寬度時(shí)還需要考慮輸送物料的最大塊度 如果所運(yùn)物料與帶寬相比較大時(shí) 輸送機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)故障 因此選擇帶寬時(shí) 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 123 運(yùn)行堆積角 為20 30 的通常物料 可按表3 8選取帶寬 表3 8輸送機(jī)輸送物料的最大粒度尺寸 mm 注 1物料的運(yùn)行堆積角 為20 時(shí)選大值 為30 時(shí)選小值 2輸送巖石類物料時(shí) 宜降低最大粒度尺寸 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 124 帶式輸送機(jī)作為一種機(jī)械裝備 其運(yùn)行阻力本質(zhì)上是能量的耗散的反映 圖3 33示出了一條帶式輸送機(jī)上可能產(chǎn)生的阻力 分別是 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 4 2運(yùn)行阻力的計(jì)算 輸送機(jī)受料點(diǎn)物料加速阻力 通過(guò)裝載裙板導(dǎo)向料流導(dǎo)致物料與裙板的摩擦阻力 在輸送機(jī)沿線上由于托輥 物料和輸送帶的作用產(chǎn)生的主要阻力 若在輸送機(jī)沿線設(shè)置前傾托輥組和導(dǎo)料槽將會(huì)產(chǎn)生前傾阻力和導(dǎo)料槽阻力 若中間卸料需設(shè)置卸料器產(chǎn)生卸料器阻力 清掃器阻力 以及滾筒的旋轉(zhuǎn)阻力和輸送帶繞經(jīng)滾筒的彎曲阻力 當(dāng)輸送機(jī)傾斜輸送物料時(shí)的提升阻力 125 圖3 33帶式輸送機(jī)上產(chǎn)生阻力的位置示意圖 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 126 在DIN22101 2002中 將上述各種阻力劃分為主要阻力FH 附加阻力FN 提升阻力Fst和特種阻力Fs 而不在將特種阻力進(jìn)一步劃分為特種主要阻力和特種附加阻力 其原因在于 在之前的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法中將清掃器的阻力歸在特種附加阻力中 這就意味著清掃器是可有可無(wú)的 而在新標(biāo)準(zhǔn)中將其納入附加阻力中 表明所有的帶式輸送機(jī)上都需設(shè)置清掃器 這些阻力的和Fw等于從傳動(dòng)滾筒傳遞到輸送帶上的圓周力FPu 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 127 在實(shí)際計(jì)算中 由于輸送機(jī)的線路的坡度 傾角 物料單位長(zhǎng)度質(zhì)量等參數(shù)的改變的原因 以及為輸送帶張力計(jì)算作準(zhǔn)備 可采用分段計(jì)算方法 分段的原則是 一個(gè)分段應(yīng)具有相同的參數(shù) 如輸送機(jī)的傾角 模擬摩擦系數(shù)f和輸送的物料的單位長(zhǎng)度質(zhì)量qG 及托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量 各種特種和附加阻力的作用 在輸送機(jī)分段的起點(diǎn)和終點(diǎn) 從機(jī)尾開(kāi)始向機(jī)頭方向 各段順次用表示 承載段 上分支 用下標(biāo)的參數(shù)值 用o表示 回程段 下分支 用u表示 參見(jiàn)圖3 34 這種表示方法應(yīng)該能夠在所有的計(jì)算過(guò)程中采用 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 128 圖3 34運(yùn)行阻力的分段構(gòu)成和分段計(jì)算 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 129 其中 FW o i 上分支第i段的阻力 FW u i 下分支第i段的阻力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 130 1 主要阻力 2 模擬摩擦系數(shù)f的確定 3 附加阻力 4 提升阻力和 5 特種阻力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 4 2運(yùn)行阻力的計(jì)算 131 帶式輸送機(jī)的主要阻力 圖3 35 包括托輥旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦阻力 輸送帶的壓陷損耗 彎曲損耗 物料的碰擊損耗托輥安裝誤差所產(chǎn)生的阻力等因素 3 4 2運(yùn)行阻力的計(jì)算 1 主要阻力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 這些因素并不都與物料 托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量 輸送帶的質(zhì)量有關(guān) 但是 為了計(jì)算方便 適應(yīng)計(jì)算的習(xí)慣 采用一個(gè)模擬摩擦系數(shù)作為等效的摩擦系數(shù) 132 圖3 35輸送帶上主要阻力的分布 按上 下分支將輸送線路分成若干段 每個(gè)分段的阻力與運(yùn)動(dòng)荷載之間存在線性關(guān)系 即各區(qū)段內(nèi)與阻力計(jì)算相關(guān)的參數(shù)不變 因而 各段的主要阻力FH i 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 1 主要阻力 133 式中 fi 區(qū)段上的模擬摩擦系數(shù) i 輸送機(jī)區(qū)段的平均傾角 li 區(qū)段輸送機(jī)長(zhǎng)度 m qR i 區(qū)段上單位長(zhǎng)度托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 kg m qB 每米輸送帶質(zhì)量 kg m 1 主要阻力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 134 在確定輸送帶張力時(shí) 需要確定上分支分段主要阻力FH o i和下分支分段主要阻力FH u i 然后得出輸送機(jī)的主要阻力 1 主要阻力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 在輸送機(jī)向下和向上運(yùn)輸時(shí) 應(yīng)根據(jù)額定載荷范圍 裝料系數(shù) 在0 7到1 1之間 及對(duì)其他載荷情況 裝料不均勻 部分載荷和空載 計(jì)算主要阻力 因?yàn)樵谀撤N工況下的阻力之和可能大大超過(guò)正常運(yùn)行情況下的阻力 135 在帶式輸送機(jī)阻力計(jì)算中 模擬摩擦系數(shù)f的選取直接影響主要阻力 在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí) 總是選用偏于保守的模擬摩擦阻力系數(shù) 當(dāng)帶式輸送機(jī)的裝料系數(shù)為0 7 1 1 輸送帶相對(duì)垂度hr 1 采用滾動(dòng)軸承迷宮密封式的托輥時(shí) 值根據(jù)工作條件和設(shè)備狀況為0 01 0 04 空載運(yùn)行狀態(tài)與滿載運(yùn)行狀態(tài)的輸送機(jī)的f值可能不同 它可能小于或大于額定載荷下的f值范圍 這在小傾角輸送機(jī)上應(yīng)特別注意 因?yàn)榇藭r(shí)有可能根據(jù)空載功率來(lái)確定驅(qū)動(dòng)裝置 2 模擬摩擦系數(shù)f的確定 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 136 上分支和下分支的主要阻力有托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力 由于輸送帶壓在托輥上而產(chǎn)生的擠壓阻力 輸送帶的振動(dòng)彎曲以及輸送物料的擠壓引起的擠壓阻力 2 模擬摩擦系數(shù)f的確定 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 因此該阻力與張力 速度 載荷 寬度 槽形和輸送帶的工藝特性等因素有關(guān) 此外還有托輥的直徑和間距以及輸送物料的特性和輸送機(jī)的環(huán)境條件 表征主要阻力大小的模擬摩擦系數(shù)f對(duì)于一般設(shè)計(jì)制造的和在額定載荷范圍內(nèi) 裝料程度 為0 l 1 l 工作的輸送機(jī)為0 020 在不利情況下可以取較高的值 137 例如 輸送物料 摩擦較大時(shí) 粉塵很多 潮濕或黏性物料 環(huán)境溫度350 帶速 5m s 托輥直徑3m輸送帶面層厚而且軟 輸送機(jī)安裝不良等 表3 9給出了進(jìn)一步考慮選擇較為準(zhǔn)確地模擬摩擦系數(shù)的依據(jù) 表中所給數(shù)值主要通過(guò)托輥運(yùn)行阻力和壓陷阻力來(lái)確定摩擦系數(shù)f值 對(duì)于垂度相對(duì)較大的輸送機(jī) 輸送物料的壓陷阻力占很大比例 2 模擬摩擦系數(shù)f的確定 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 138 表3 9當(dāng)輸送機(jī)裝料系數(shù)在0 7至1 1范圍內(nèi)時(shí)摩擦系數(shù)f的標(biāo)準(zhǔn)值 2 模擬摩擦系數(shù)f的確定 139 大傾角下運(yùn)輸送機(jī) 驅(qū)動(dòng)裝置為發(fā)電動(dòng)機(jī)工況 設(shè)計(jì)時(shí)選取較小的f值可實(shí)現(xiàn)比較大的安全性 在其余情況下 驅(qū)動(dòng)裝置為電動(dòng)機(jī)工況 較大的f值可實(shí)現(xiàn)比較大的安全性 需要注意的是 表中給出的f值并不是實(shí)際值 而是設(shè)計(jì)的安全值 然而 這種安全取值方法是從靜態(tài)設(shè)計(jì)角度考慮的 在動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)這種取法并不一定是安全的 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 2 模擬摩擦系數(shù)f的確定 140 附加阻力FN包括 加料區(qū)物料的慣性阻力及物料與輸送帶間的摩擦阻力FbA 物料與導(dǎo)料槽側(cè)板間的摩擦阻力Ff 清掃器的摩擦阻力FG 輸送帶經(jīng)過(guò)滾筒的彎曲阻力Fl和非傳動(dòng)滾筒的軸承阻力Ft 附加阻力FN的總和以系數(shù)C加以考慮 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 附加阻力 141 當(dāng)裝料系數(shù)C約為0 7 1 1 而且附加阻力在全部阻力中所占比例很小時(shí) 系數(shù)C可由表3 10給出 也可以由下式計(jì)算 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 附加阻力 表3 10當(dāng)輸送機(jī)裝料系數(shù)C為0 7 1 1時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值 142 當(dāng)附加阻力在全部阻力中所占比例大時(shí) 例如輸送機(jī)長(zhǎng)度小于80m或有多個(gè)加料點(diǎn)的輸送機(jī)時(shí) 需要單獨(dú)確定附加阻力或系數(shù)C 需要指出的是 附加阻力系數(shù)是特定輸送機(jī)的計(jì)算確定出的 例如計(jì)算中模擬摩擦系數(shù)取值為0 025 在一些情況下需要修正 在有條件的情況下應(yīng)該盡量按下面的計(jì)算式計(jì)算附加阻力 FN的各部分可以用下面的關(guān)系式來(lái)確定 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 附加阻力 143 l 加料區(qū)物料與輸送帶間的慣性阻力和摩擦阻力FbA 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 式中 Qt 在輸送帶運(yùn)行方向上物料的速度分量 m s 0 輸送量 kg s 3 附加阻力 144 2 物料與導(dǎo)料槽側(cè)板間的摩擦阻力Ff 圖3 36導(dǎo)料槽布置 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 在一個(gè)加料處的加速區(qū)內(nèi)物料與導(dǎo)料槽側(cè)板間的摩擦阻力可按下面的方法計(jì)算 參見(jiàn)圖3 36 該方法是基于散體力學(xué)的理論得出的 3 附加阻力 145 對(duì)3輥托輥組 bS lM 式中 CS 綜合考慮加料區(qū)段內(nèi)輸送物料和導(dǎo)料槽側(cè)板間由于給定質(zhì)量輸送量的堵塞壓力所引起的附加阻力的系數(shù) bS 導(dǎo)料槽的內(nèi)寬 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 附加阻力 146 托輥組槽角 lb 加料區(qū)域內(nèi)加速段長(zhǎng)度 lM 3托輥結(jié)構(gòu)中間托輥長(zhǎng)度 1 輸送帶與輸送物料間的摩擦系數(shù) 1 0 5 0 7 2 輸送帶與導(dǎo)料槽側(cè)板間的摩擦系數(shù) 2 0 5 0 7 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 附加阻力 147 當(dāng)bS lM時(shí) 代入bS lM對(duì)于2輥托輥組 代入lM 0 當(dāng)采用單托輥時(shí) 代入lM bS 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 cRank 蘭金 Rankine 系數(shù) 3 附加阻力 148 對(duì)于其他類型的托輥組結(jié)構(gòu) 如5輥托輥組 按如下條件進(jìn)行計(jì)算 從加料范圍內(nèi)體積輸送量和輸送速度 v v0 2中求出物料與導(dǎo)料槽側(cè)板高度 求出流量對(duì)導(dǎo)料槽側(cè)板壓力 在有的情況下采用cS和cRank 從側(cè)板面上平均壓力 摩擦系數(shù)和量值中求出摩擦阻力 對(duì)于一般結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī)可取 cScRank 1 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 附加阻力 149 式中 u4 輸送帶與清掃器間的摩擦系數(shù)u4 0 6 0 7 PG 清掃器與輸送帶間的壓力 N mm2 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 清掃器的摩擦阻力 AG 清掃器和輸送帶間的有效接觸面積 m2 3 附加阻力 150 式中 F 輸送帶張力 N d 輸送帶厚度 m D 滾筒直徑 m 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 4 輸送帶經(jīng)過(guò)滾筒的彎曲阻力Fl 各種帆布輸送帶 鋼繩芯輸送帶 3 附加阻力 151 式中 d0 軸承內(nèi)軸徑 m FT 作用于滾筒上的兩個(gè)輸送帶張力和滾筒的慣性力的向量和 N 后兩項(xiàng)阻力一般都很小 一般情況下可以忽略不計(jì) 3 附加阻力 5 非傳動(dòng)滾筒的軸承阻力Ft 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 152 4 提升阻力 輸送帶和輸送物料在每個(gè)分段的提升阻力 總提升阻力 式中 FSt o t FSt u i 分別為上 下分支第i段的提升阻力 輸送帶上行時(shí) hi 0 si 0 輸送帶下行時(shí) hi 0 si 0 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 153 特種阻力并不是出現(xiàn)在所有的輸送機(jī)上 僅產(chǎn)生于特殊布置的輸送機(jī)及區(qū)段上 特種阻力按下式進(jìn)行分段計(jì)算 5 特種阻力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 154 對(duì)于輸送機(jī)的總體來(lái)說(shuō) 應(yīng)確定上 下分支分段的參數(shù)并得出總數(shù) 5 特種阻力 在一個(gè)側(cè)輥上出現(xiàn)的前傾阻力取決于輸送帶與托輥相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的沿托輥的軸向力 輸送帶與托輥間的摩擦系數(shù) 3和前傾角 1 托輥前傾摩擦阻力F 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 155 對(duì)于輸送機(jī)的總體來(lái)說(shuō) 應(yīng)確定上 下分支分段的參數(shù)并得出總數(shù) 5 特種阻力 1 托輥前傾摩擦阻力F 2 物料與導(dǎo)料槽側(cè)板間的摩擦阻力Fg l 3 卸料器的刮板阻力Fa 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 156 5 特種阻力 在一個(gè)側(cè)輥上出現(xiàn)的前傾阻力取決于輸送帶與托輥相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的沿托輥的軸向力 輸送帶與托輥間的摩擦系數(shù) 3和前傾角 1 托輥前傾摩擦阻力F 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 157 式中 3 輸送帶和托輥之間的摩擦系數(shù) 一般 3 0 5 0 7 ZR i 區(qū)段上前傾托輥組的數(shù)量 ZR i 區(qū)段上托輥組的數(shù)量 i 區(qū)段上托輥組的前傾角 輸送機(jī)區(qū)段i中的前傾阻力 在考慮輸送機(jī)的傾角 i的情況下 為各區(qū)段前傾阻力之和 5 特種阻力 1 托輥前傾摩擦阻力F 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 158 當(dāng)bS lM時(shí) 代入lM bS 對(duì)于2輥托輥組 代入lM 0 對(duì)于單輥結(jié)構(gòu) 代入bS lM 5 特種阻力 2 物料與導(dǎo)料槽側(cè)板間的摩擦阻力Fg l 對(duì)于3輥托輥組 見(jiàn)圖2 5 bS lM 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 159 式中 k2 刮板系數(shù) N m k2一般 1500N m 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括 選擇驅(qū)動(dòng)裝置的位置和數(shù)量 決定啟動(dòng)輔助設(shè)備 確定驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的額定功率 確定需要的制動(dòng)力 帶式輸送機(jī)的制動(dòng)和逆止 5 特種阻力 3 卸料器的刮板阻力Fa 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 160 通常 驅(qū)動(dòng)裝置布置在輸送機(jī)頭部和尾部的若干滾筒上 在必要時(shí)還可布置到中間傳動(dòng)滾筒上 目的是使輸送機(jī)的輸送帶張力最小 驅(qū)動(dòng)功率的分配主要取決于穩(wěn)定工況下輸送機(jī)上分支總阻力Fw o和下分支總阻力Fw u 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 161 主要內(nèi)容 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 4 1帶速和帶寬的確定 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 3 4 2運(yùn)行阻力的計(jì)算 3 4 4啟動(dòng) 制動(dòng)和逆止 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 第三章帶式輸送機(jī) 3 3 6設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 162 用逐點(diǎn)計(jì)算方法計(jì)算出輸送機(jī)上 下分支的輸送帶在運(yùn)行方向的張力變化力圖 通常情況下 只要計(jì)算輸送機(jī)在空載和滿載工況下的張力圖就可以了 但對(duì)于復(fù)雜線路 還需要考慮線路上布料不均勻的情況 特別是長(zhǎng)距離輸送機(jī) 計(jì)算出所有可能的不同的布料方式可以計(jì)算出不同的上分支阻力Fw o和下分支阻力Fw u 可得到相應(yīng)布料方式的傳動(dòng)滾筒所需圓周力Fw j 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 163 式中 N 非穩(wěn)定工況下 可能出現(xiàn)的布料方式數(shù) Fw j 相應(yīng)第多種布料方式的傳動(dòng)滾筒圓周力 N Fw o j 相應(yīng)第種布料方式的上分支阻力 N Fw u j 相應(yīng)第種布料方式的下分支阻力 N 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 164 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 輸送機(jī)所需的最大驅(qū)動(dòng)力為 相應(yīng)地 輸送機(jī)所需的功率為 165 在實(shí)際設(shè)計(jì)中是否采用所需的最大驅(qū)動(dòng)力來(lái)選擇驅(qū)動(dòng)裝置 要進(jìn)一步的分析來(lái)確定 當(dāng)上分支加載均勻時(shí) 輸送機(jī)可有下述幾種變換形式 水平的及輕微傾斜的輸送機(jī) Fw o 0 Fw u 0 向上運(yùn)輸?shù)妮斔蜋C(jī) Fw o 0 Fw u 0 向下運(yùn)輸?shù)妮斔蜋C(jī) Fw o 0 Fw u 0 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 166 在頭部和尾部設(shè)驅(qū)動(dòng)裝置而沒(méi)有中間驅(qū)動(dòng)裝置的帶式輸送機(jī)上 如果驅(qū)動(dòng)功率恰當(dāng)?shù)胤峙涞筋^部和尾部 則得到最小輸送帶張力 最佳的功率分配等于上 下分支輸送帶阻力之商Fw o Fw u 所需的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)總功率為 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 式中 1 傳動(dòng)效率 可通過(guò)各傳動(dòng)環(huán)節(jié)的傳動(dòng)效率計(jì)算 1 水平輸送機(jī)及輕微傾斜的輸送機(jī) 167 通常 實(shí)際安裝的電動(dòng)機(jī)功率大于所需的功率 PMI PM 其中PMI為實(shí)際安裝的電動(dòng)機(jī)功率 當(dāng)多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí) 每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率和等于實(shí)際安裝的電動(dòng)機(jī)功率PMI 1 水平輸送機(jī)及輕微傾斜的輸送機(jī) 2 上運(yùn)輸送機(jī) 在上運(yùn)輸送機(jī)上 如果沒(méi)有安裝中間驅(qū)動(dòng) 則通過(guò)將全部驅(qū)動(dòng)布置在頭部而得到最小輸送帶張力 功率計(jì)算同 1 168 在下運(yùn)輸送機(jī)上 只有采用布置在輸送機(jī)尾部的驅(qū)動(dòng)裝置才有最小輸送帶張力 在確定驅(qū)動(dòng)裝置的總功率時(shí) 根據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置處于電動(dòng)機(jī)工況 PW max 0 或發(fā)電動(dòng)機(jī)工況 PW max0時(shí) 用式 2 35 計(jì)算 當(dāng)PW max 0時(shí) 3 下運(yùn)輸送機(jī) 169 通常 實(shí)際安裝的電動(dòng)機(jī)功率大于所需的功率PMI PM 其中PMI為實(shí)際安裝的電動(dòng)機(jī)功率 當(dāng)多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí) 每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率和等于實(shí)際安裝的電動(dòng)機(jī)功率PMI對(duì)于具有下降和提升運(yùn)輸段的輸送機(jī)來(lái)說(shuō) 只有在考慮輸送機(jī)的具體運(yùn)行條件時(shí) 在得到最小輸送帶張力的情況下才可能對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的安排的合理性做出論證 170 主要內(nèi)容 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 4 1帶速和帶寬的確定 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 3 4 2運(yùn)行阻力的計(jì)算 3 4 4啟動(dòng) 制動(dòng)和逆止 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 第三章帶式輸送機(jī) 3 3 6設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 171 為減小帶式輸送機(jī)的最大輸送帶張力 應(yīng)該限制在啟動(dòng)過(guò)程中驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的全部啟動(dòng)滾筒圓周力FA 另一方面 為了可靠地控制啟動(dòng)過(guò)程 力FA又不能低于一定的最小值 一般地 應(yīng)遵循下列原則 特別是較大的帶式輸送機(jī) 3 4 4啟動(dòng) 制動(dòng)和逆止 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 1 啟動(dòng) 172 1 最大的啟動(dòng)滾筒圓周力FAmax應(yīng)不超過(guò)設(shè)計(jì)輸送機(jī)時(shí)按式 3 44 確定的力FW max的1 3 1 7倍 2 在最不利的啟動(dòng)情況下 載荷狀態(tài) 載荷分布 為了加速輸送機(jī)區(qū)段上的質(zhì)量 加速力應(yīng)至少為此情況下要考慮的主要阻力 附加阻力和特種阻力的20 并且輸送機(jī)可能在驅(qū)動(dòng)裝置的熱負(fù)荷所允許的最長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)完畢 1 啟動(dòng) 173 式中 i max 輸送機(jī)的最大傾角 上運(yùn)時(shí) i max 0 下運(yùn)時(shí) i max 0 3 力FA的確定還應(yīng)滿足物料不因加速度過(guò)大而在輸送帶上滑動(dòng) 即對(duì)加速度aA 當(dāng)輸送微小顆粒的散料時(shí)應(yīng)滿足 174 4 力FA應(yīng)該在輸送帶內(nèi)緩慢傳遞 使輸送機(jī)平穩(wěn)地并因此以盡可能小的附加動(dòng)張力啟動(dòng) 起動(dòng)系數(shù)PA取決于所有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的額定扭矩或驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械特性 關(guān)系到穩(wěn)定工況下回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分和驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的相對(duì)較小的物料承載扭矩 既對(duì)于水平和向上運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)按下列關(guān)系采用起動(dòng)系數(shù)PA 175 帶式輸送機(jī)的工作通常需要制動(dòng)裝置來(lái)使運(yùn)動(dòng)質(zhì)量停止 或者需要逆止裝置使負(fù)載的傾斜輸送機(jī)保持停止?fàn)顟B(tài) 在確定制動(dòng)裝置時(shí)必須考慮 制動(dòng)滾筒上所需要的總制動(dòng)力FB 制動(dòng)器的數(shù)量和布置 制動(dòng)頻率 旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件制動(dòng)時(shí)釋放出的能量 制動(dòng)系數(shù)為 2 制動(dòng)和逆止 176 所需要的制動(dòng)力FB應(yīng)該對(duì)于受裝料系數(shù) 和載荷在下降區(qū)段和提升區(qū)段分布影響的最不利制動(dòng)情況來(lái)確定 為此必須預(yù)先給定制動(dòng)行程或制動(dòng)時(shí)間 但在確定的制動(dòng)減速度aB時(shí) 必須滿足物料不因減速度過(guò)大而在輸送帶上滑動(dòng) 輸送小顆粒散料時(shí)應(yīng)滿足 2 制動(dòng)和逆止 177 考慮到使輸送帶和其他的輸送機(jī)部件產(chǎn)生盡可能小的應(yīng)力以及制動(dòng)滾筒上的摩擦連接需要將總制動(dòng)力限制在一個(gè)值FBmax上 從而將制動(dòng)減速度限制在一個(gè)值aBmax上 制動(dòng)系數(shù)pB取決于所有制動(dòng)裝置的額定扭矩 關(guān)系到穩(wěn)定工況下回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分和驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的相對(duì)較小的物料承載扭矩 既對(duì)于水平和向上運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)按下列關(guān)系采用制動(dòng)系數(shù)pB 2 制動(dòng)和逆止 178 在確定逆止裝置時(shí)應(yīng)該以在允許的最大載荷和最不利的載荷分布時(shí)所出現(xiàn)的最大提升阻力FStmax減去此時(shí)出現(xiàn)的主要阻力為基礎(chǔ) 為安全起見(jiàn) 必須只考慮可能的最小主要阻力 當(dāng)采用幾個(gè)機(jī)械逆止器時(shí) 如果不保證均勻分擔(dān)載荷 每個(gè)逆止器都必須按可能出現(xiàn)的最大逆止力來(lái)選定 2 制動(dòng)和逆止 179 主要內(nèi)容 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 4 1帶速和帶寬的確定 3 4 3驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算與驅(qū)動(dòng)裝置的位置確定 3 4 2運(yùn)行阻力的計(jì)算 3 4 4啟動(dòng) 制動(dòng)和逆止 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 第三章帶式輸送機(jī) 3 3 6設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 180 帶式輸送機(jī)中的輸送帶張力是一個(gè)沿輸送區(qū)段變化的參數(shù) 它取決于下列各種影響因素 輸送機(jī)的長(zhǎng)度和局部區(qū)段的傾角正負(fù) 傳動(dòng)滾筒的數(shù)量和布置 驅(qū)動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置的性能 輸送帶拉緊裝置的類型及布置 工況 載荷和運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 181 考慮到輸送帶和輸送機(jī)其他部件的應(yīng)力和設(shè)計(jì)計(jì)算 輸送帶張力應(yīng)該盡可能地小 帶式輸送機(jī)的工作需要最小輸送帶張力的限制 以滿足傳動(dòng)滾筒通過(guò)摩擦力傳到輸送帶上 限制輸送帶垂度可以正確無(wú)誤地導(dǎo)引輸送帶同時(shí)有利于降低運(yùn)行阻力 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 182 在傳動(dòng)滾筒和制動(dòng)滾筒上 為了通過(guò)摩擦力傳遞在啟動(dòng) 制動(dòng)或穩(wěn)定工況下出現(xiàn)的總的滾筒圓周力Fmax 需要一定的最小輸送帶繞入張力和繞出張力 如圖3 37所示 繞入張力為T1 繞出張力為T2 當(dāng)最大滾筒圓周力Fmax 0時(shí) 1 傳遞滾筒圓周力所需的最小輸送帶張力 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 183 式中 輸送帶與滾筒間的摩擦系數(shù) 其取值按表3 11選取 輸送帶在滾筒上的圍包角 rad 圖3 37作用于輸送帶上的張力 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 184 表3 11穩(wěn)定工況橡膠輸送帶與各種滾筒面間的摩擦系數(shù) 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 185 當(dāng)有幾個(gè)傳動(dòng)滾筒或制動(dòng)滾筒時(shí) 必須針對(duì)全部工況檢查每一個(gè)滾筒是否保證防滑條件 此時(shí)應(yīng)該考慮使總的滾筒圓周力F FA或FB按驅(qū)動(dòng)裝置或制動(dòng)裝置傳入的扭矩之比例關(guān)系分配到每一滾筒上 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 186 為了帶式輸送機(jī)在技術(shù)上的優(yōu)化 輸送帶相對(duì)垂度hr的計(jì)算最大值與托輥間距有關(guān) 在輸送機(jī)穩(wěn)定工況下應(yīng)限制在1 以下 在非穩(wěn)定工況下可允許有較大的垂度 輸送速度越高 物料塊度越大 則垂度應(yīng)該越小 當(dāng)給定最大垂度和最大托輥間距時(shí)需要的最小輸送帶張力為 2 限制輸送帶垂度的最小輸送帶張力 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 187 式中 hr 相對(duì)垂度 對(duì)于上分支 hr h a0 對(duì)于下hr h au分支 h 輸送帶的垂度 a0 上分支托輥間距 au 下分支托輥間距 上分支 有載 下分支 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 188 為了帶式輸送機(jī)能良好地工作 在下列情況下需要保持較大的最小輸送帶張力 輸送帶在下分支翻轉(zhuǎn) 輸送帶的橫向剛度較小 傾斜帶式輸送機(jī)在下方布置回轉(zhuǎn)滾筒 沿輸送帶寬度方向上有局部的不均勻分布的力 當(dāng)預(yù)定最大的hr值時(shí) 不同的托輥間距可配合沿輸送帶縱向的主要張力 在最后確定時(shí)應(yīng)考慮托輥的承載能力和輸送帶橫向振動(dòng)的頻率 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 189 為了計(jì)算穩(wěn)定工況和非穩(wěn)定工況 啟動(dòng) 制動(dòng) 下的輸送帶張力 必須先將輸送機(jī)劃分為若干個(gè)區(qū)段 劃分的原則是 應(yīng)保證在同一區(qū)段上的傾角 i 托輥前傾角 i 物料的單位長(zhǎng)度質(zhì)量qGi和托輥的單位長(zhǎng)度質(zhì)量qRi不變 對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為li 求出相應(yīng)段在輸送帶運(yùn)行方向上的張力變化FW i 然后將這些力相加并疊加拉緊力和加速力FA i來(lái)確定局部輸送帶張力 較長(zhǎng)的帶式輸送機(jī)可能有些區(qū)段的傾斜角和負(fù)荷不同 為了確定輸送帶和其他的輸送機(jī)部件 了解輸送帶張力在輸送機(jī)上的分布規(guī)律 特別是知道輸送帶張力的極限值具有重要意義 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 190 圖3 38為確定各點(diǎn)張力及阻力計(jì)算的示例 輸送機(jī)包括水平和傾斜兩個(gè)不同的區(qū)段 設(shè)有4個(gè)滾筒 每個(gè)區(qū)段的起點(diǎn)采用 表示 起始點(diǎn)為0 每段的末端為i 滾筒的序號(hào)用 表示 從第1傳動(dòng)滾筒開(kāi)始依次為i 上下分支各區(qū)段的阻力為FW o i FW u i 各區(qū)段起始點(diǎn)的張力為T0 o和T0 u 第i段的末端的輸送帶張力為Ti o和Ti u 每個(gè)滾筒相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)的張力分別為T1 i T2 i 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 191 傳動(dòng)滾筒的驅(qū)動(dòng)力為Fi 從而有 對(duì)于上分支 對(duì)于下分支 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 192 穩(wěn)定工況只需分別計(jì)算出輸送機(jī)的各個(gè)區(qū)段的運(yùn)行阻力FW o i和FW u i就可以按上面的方法確定各點(diǎn)張力 1 穩(wěn)定工況 在啟動(dòng)過(guò)程和制動(dòng)過(guò)程中由驅(qū)動(dòng)裝置和制動(dòng)裝置產(chǎn)生的力的大小和變化一方面導(dǎo)致帶式輸送機(jī)的啟動(dòng)阻力和運(yùn)行阻力 另一方面導(dǎo)致附加的輸送帶動(dòng)張力 該動(dòng)張力是在假設(shè)輸送帶加速度與產(chǎn)生在輸送段的地方無(wú)關(guān)的情況下由下列各部分組成的 2 非穩(wěn)定工況 193 圖3 38滾筒圓周力 運(yùn)行阻力和輸送帶張力 194 啟動(dòng)過(guò)程中的滾筒圓周力FA或制動(dòng)時(shí)的滾筒圓周力FB 總的有效運(yùn)動(dòng)阻力 近似等于穩(wěn)定工況下的運(yùn)動(dòng)阻力 F 非驅(qū)動(dòng)或非制動(dòng)的直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量 m 對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)的附加阻力在總阻力中占甚小比例的情況 各區(qū)段的輸送帶動(dòng)張力變化FA i可通過(guò)輸送帶加速度a來(lái)確定 195 式中 CRi 第i段上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量變換的等效質(zhì)量的系數(shù) 可取CRi 0 9為標(biāo)準(zhǔn)值 啟動(dòng) 制動(dòng) 196 為了產(chǎn)生所需的輸送帶張力和補(bǔ)償彈性伸長(zhǎng) 需要有拉緊裝置 拉緊力的大小取決于拉緊裝置的型式和布置 以及該輸送機(jī)的工況 考慮到減少結(jié)構(gòu)費(fèi)用 拉緊裝置優(yōu)先裝設(shè)在穩(wěn)定工況時(shí)輸送帶張力最小的地方 拉緊裝置一般可分為固定式拉緊滾筒和移動(dòng)式拉緊滾筒兩種 拉緊行程可通過(guò)計(jì)算輸送帶的平均張力 再通過(guò)計(jì)算平均應(yīng)變得到 無(wú)論是那種型式的拉緊裝置在說(shuō)明任意工況的 用 號(hào)表示 參數(shù)中 都可以由下式計(jì)算輸送帶平均張力 參見(jiàn)圖3 39 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 197 式中 平均輸送帶張力 N 輸送帶的彈性模量 N mm 拉緊滾筒行程 m 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 198 圖3 39給出了計(jì)算示例為輸送機(jī)各區(qū)段長(zhǎng)度 圖中所示為3段 分別表示滾筒相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)的張力 圖中所示為2個(gè)滾筒 為輸送帶的平均張力 為上分支第i段的阻力 為輸送帶的最小張力 為第i段末端的輸送帶張力 圖中沒(méi)有給出相應(yīng)的下分支的標(biāo)記 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 199 圖3 39帶式輸送機(jī)上 下分支的輸送帶張力 200 為了選定拉緊裝置 拉緊力和拉緊滾筒行程 必須以式 2 51 為基礎(chǔ)考慮最不利的工況 如果拉緊裝置設(shè)置在產(chǎn)生最小輸送帶張力的地方 則拉緊滾筒上的拉緊力為 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 201 在其他情況下必須考慮附加拉緊滾筒處與力處之間的張力差 在帶有固定式拉緊滾筒的拉緊裝置上平均輸送帶張力與工況無(wú)關(guān) 是一個(gè)常值 3 4 5輸送帶張力和拉緊力 202 在帶有移動(dòng)式拉緊滾筒的拉緊裝置上 相反地 拉緊力在所有工況下或者保持不變 例如在重錘式拉緊裝置上 或者通過(guò) 調(diào)整的拉緊裝置 適應(yīng)各種工況 在兩種情況下得到為了補(bǔ)償彈性伸長(zhǎng)而相應(yīng)變化的拉緊滾筒行程是 為了在非穩(wěn)定工況下也保證其必要的輸送帶張力 這種拉緊裝置必須有足夠的拉緊速度 203 第四節(jié)帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 某煤礦用帶式輸送機(jī)的線路簡(jiǎn)圖如圖3 40 線路參數(shù)見(jiàn)表3 12 輸