DTII(A)型带式输送机（三维建模CAD图纸）

DTII(A)型带式输送机（三维建模CAD图纸） DTII(A)型带式输送机(三维建模CAD图纸) DTII(A)型带式输送机 摘要 本次毕业设计是关于矿用固定式带式输送机的设计。首先对胶带输 送机作了简单的概述;接着分析了带式输送机的选型原则及计算方法; 然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设 计;接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。普通型带式输送 机由六个主要部件组成:传动装置,机尾和导回装置,中部机架,拉紧 装置以及胶带。最后简单的说明了输送机的安装与维护。目前,胶带输 送机正朝着长距离,高速度,低摩擦的方向发展,近年来出现的气垫式 胶带输送机就是其中的一个。在胶带输送机的设计、制造以及应用方面, 目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送 机过程中存在着很多不足。 本次带式输送机设计代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 了设计的一般过程, 对今后的选型设计工 作有一定的参考价值。 关键词:带式输送机;选型设计;主要部件 Abstract? The?design? is? a? graduation? project? about? the? belt? conveyor? used? in? coal? mineAt? first,? it? is? introduction? about? the? belt? conveyorNext,? it? is? the? principles?about?choose?component?parts?of?belt?conveyor.?After?that?the?belt? conveyor? abase? on? the? principle? is? designedThen,? it? is? checking? computations? about? main? component? partsThe? ordinary? belt? conveyor? consists?of?six?main?parts:?Drive?Unit,?Jib?or?Delivery?End,?Tail?Ender?Return? End,?Intermediate?Structure,?Loop?Take?Up?and?Belt.?At?last,?it?is?explanation? about?fix?and?safeguard?of?the?belt?conveyor.?Today,?long?distance,?high?speed,? low?friction?is?the?direction?of?belt?conveyor’s?development.?Air?cushion?belt? conveyor?is?one?of?them.?At?present,?we?still?fall?far?short?of?abroad?advanced? technology?in?design,?manufacture?and?using.?There?are?a?lot?of?wastes?in?the? design?of?belt?conveyorKeyword:?belt?conveyor? Lectotype?Design?main?parts 目 录 1 绪论..6 2 带式输送机概述.7 2.1 带式输送机的应用.7 2.2 带式输送机的分类.7 2.3 各种带式输送机的特点8 2.4 带式输送机的发展状况9 2.5 带式输送机的工作原理..10 2.6 带式输送机的结构和布置形式..12 2.6.1 带式输送机的结构12 2.6.2 布置方式..13 3 带式输送机的设计计算..15 3.1 已知原始数据及工作条件15 3.2 计算步骤..16 3.2.1 带宽的确定16 3.2.2 输送带宽度的核算19 3.3 圆周驱动力19 3.3.1 计算公式..19 3.3.2 主要阻力计算.21 3.3.3 主要特种阻力计算23 3.3.4 附加特种阻力计算24 3.3.5 倾斜阻力计算.25 3.4 输送带张力计算..26 3.4.1 输送带不打滑条件校核..26 3.4.2 输送带下垂度校核27 3.4.3 各特性点张力计算28 3.5 输送带的强度验算31 3.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算33 3.6.1 改向滚筒合张力计算.33 3.6.2 传动滚筒合张力计算.34 3.6.3 传动滚筒最大扭矩计算..34 3.7 拉紧装置的设计计算.34 4 驱动装置的选用与设计..36 4.1 电机的选用36 4.1.1 电动机功率计算..36 4.2 减速器的选用.38 4.2.1 传动装置的总传动比.38 4.3 液力偶合器39 4.4 联轴器.40 5 带式输送机部件的选用..43 5.1 输送带.43 5.1.1 输送带的分类.43 5.1.2 输送带的连接.45 5.2 传动滚筒..46 5.2.1 传动滚筒的作用及类型..46 5.2.2 传动滚筒的选型及设计..47 5.2.3 传动滚筒的选型..48 5.2.4 传动滚筒轴的设计..49 5.3 托辊50 5.3.1 托辊的作用与类型50 5.3.2 托辊的选型54 5.3.3 托辊的校核58 5.4 制动装置..60 5.4.1 制动装置的作用..60 5.4.2 制动装置的种类..60 5.4.3 制动装置的选型..63 5.5 改向装置..63 5.6 拉紧装置..64 5.6.1 拉紧装置的作用..64 5.6.2 张紧装置在使用中应满足的要求64 5.6.3 拉紧装置布置时应遵循的原则..65 5.6.4 拉紧装置的种类及特点..65 6 其他部件的选用68 6.1 机架与中间架.68 6.1.1 机架式支承滚筒及承受输送带张力的装置.68 6.2 给料装置..69 6.2.1 对给料装置的基本要求..69 6.2.2 装料段拦板的布置及尺寸70 6.3 卸料装置..71 6.4 清扫装置..71 6.5 头部漏斗..72 6.6 电气及安全保护装置.72 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ..74 致 谢76 参考文献.77 1 绪论 带式输送机是连续运行的运输设备,在冶金、采矿、动力、建材等 重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物,如矿石、煤、 砂等粉、块状物和包装好成件物品。带式输送机是煤矿最理想的高效连 续运输设备,与其他运输设备相比,不仅具有长距离、大运量、连续输 送等优点,而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产 高效矿井,带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关 键设备。特别是近10年,长距离、大运量、高速度的带式输送机的出现, 使其在矿山建设的井下巷道、矿井地表运输系统及露天采矿场、选矿厂 中的应用又得到进一步推广。 选择带式输送机这种通用机械的设计作为毕业设计的选 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,能培养 我们独立解决工程实际问题的能力,通过这次毕业设计是对所学基本理 论和专业知识的一次综合运用,也使我们的设计、计算和绘图能力都得 到了全面的训练。 原始参数: 1)输送物料:煤 2)物料特性:(1)块度:0~300mm (2)散装密度:0.90t/m 3 (3)在输送带上堆积角:ρ20? (4)物料温度:50? 3)工作环境:井下 4)输送系统及相关尺寸:(1)运距:300m (2)倾斜角:β0? (3)最大运量:350t 2 带式输送机概述 2.1 带式输送机的应用 带式输送机是连续运输机的一种,连续运输机是固定式或运移式起 重运输机中主要类型之一,其运输特点是形成装载点到装载点之间的连 续物料流,靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输 送。在工业、农业、交通等各企业中,连续运输机是生产过程中组成有 节奏的流水作业运输线不可缺少的组成部分。 连续运输机可分为: (1)具有挠性牵引物件的输送机,如带式输送机,板式输送机,刮 板输送机,斗式输送机、自动扶梯及架空索道等; (2) 不具有挠性牵引物件的输送机, 如螺旋输送机、 振动输送机等; (3)管道输送机流体输送,如气力输送装置和液力输送管道。 其中带输送机是连续运输机中是使用最广泛的,带式输送机运行可 靠,输送量大,输送距离长,维护简便,适应于冶金煤炭,机械电力, 轻工,建材,粮食等各个部门。 2.2 带式输送机的分类 带式输送机分类方法有多种, 按运输物料的输送带结构可分成两类, 一类是普通型带式输送机, 这类带式输送机在输送带运输物料的过程中, 上带呈槽形,下带呈平形,输送带有托辊托起,输送带外表几何形状均 为平面;另外一类是特种结构的带式输送机,各有各的输送特点。其简 介如下: 80? TD? QD? DX? U ì II ì? í ì í? í 型固定式带式输送机 轻型固定式带式输送机 普通型 型钢绳芯带式输送机 型带式输送机 管形带式输送机 带式输送机 气垫带式输送机 波状挡边带式输送机 特种结构型 钢绳牵引带式输送机 压带式带式输送机 其他类型 2.3 各种带式输送机的特点 (1) QD80 轻型固定式带输送机 QD80 轻型固定式带输送机与 TD? 型相比,其带较薄、载荷也较轻,运距一般不超过 100m,电机容量 不超过 22kw。 (2)DX型钢绳芯带式输送机 它属于高强度带式输送机,其输送 带的带芯中有平行的细钢绳,一台运输机运距可达几公里到几十公 里。 (3)U形带式输送机 它又称为槽形带式输送机,其明显特点是将 普通带式输送机的槽形托辊角由? 0?30 ~? 0?45?提高到? 0?90?使输送带成 U 形。这样一来输送带与物料间产生挤压,导致物料对胶带的摩擦力 增大,从而输送机的运输倾角可达 25?。 (4)管形带式输送机 U形带式输送带进一步的成槽,最后形成一 个圆管状,即为管形带式输送机,因为输送带被卷成一个圆管,故 可以实现闭密输送物料,可明显减轻粉状物料对环境的污染,并且 可以实现弯曲运行。 (5)气垫式带输送机 其输送带不是运行在托辊上的,而是在空 气膜气垫上运行,省去了托辊,用不动的带有气孔的气室盘形槽 和气室取代了运行的托辊,运动部件的减少,总的等效质量减少, 阻力减小,效率提高,并且运行平稳,可提高带速。但一般其运送 物料的块度不超过 300mm。增大物流断面的方法除了用托辊把输送 带强压成槽形外,也可以改变输送带本身,把输送带的运载面做成 垂直边的,并且带有横隔板。一般把垂直侧挡边作成波状,故称为 波状带式输送机,这种机型适用于大倾角,倾角在 30?以上,最大 可达 90?。 (6)压带式带输送机 它是用一条辅助带对物料施加压力。这种 输送机的主要优点是:输送物料的最大倾角可达 90?,运行速度可 达 6m/s,输送能力不随倾角的变化而变化,可实现松散物料和有毒 物料的密闭输送。其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能 耗较大。 (7)钢绳牵引带式输送机 它是无际绳运输与带式运输相结合的 产物,既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点,又具有带式运输的 连续、柔性的优点。 2.4 带式输送机的发展状况 目前带式输送机已广泛应用于国民经经济各个部门,近年来在露天 矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。主要 有:钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施 等。 这些输送机的特点是输送能力大可达 30000t/h,适用范围广可 运送矿石,煤炭,岩石和各种粉状物料,特定条件下也可以运人,安全 可靠,自动化程度高,设备维护检修容易,爬坡能力大可达 16?,经 营费用低,由于缩短运输距离可节省基建投资。 目前,带式输送机的发展趋势是:大运输能力、大带宽、大倾角、 增加单机长度和水平转弯,合理使用胶带张力,降低物料输送能耗,清 理胶带的最佳方法等。 我国已于 1978 年完成了钢绳芯带式输送机的定型 设计。钢绳芯带式输送机的适用范围: (1)适用于环境温度一般为? 40 - ? ~ 40?C;在寒冷地区驱动站应 有采暖设施; (2)可做水平运输,倾斜向上16?和向下? 0?10? ~? 0?12? 运输,也可 以转弯运输;运输距离长,单机输送可达 15km; (3)可露天铺设,运输线可设防护罩或设通廊; (4) 输送带伸长率为普通带的 1/5 左右; 其使用寿命比普通胶带长; 其成槽性好;运输距离大。 2.5 带式输送机的工作原理 带式输送机又称胶带运输机,其主要部件是输送带,亦称为胶带, 输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机组成及工作原理如图 2-1 所示,它主要包括一下几个部分:输送带通常称为胶带、托辊及中间 架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。 1-头部漏斗 ;2-机架;3-头部扫清器;4-传动滚筒 5-安全保护装置;6-输送 带;7-承 载托辊;8-缓冲托辊;9-导料槽;10-改向滚筒;11-拉紧装置 12-尾架;13-空 段扫清器; 14-回程托辊;15-中间架;16-电动机;17-液力偶合器;18-制动器; 19-减速器;20-联轴器 图 2-1 皮带运输机组成示意图 输送带绕经传动滚筒和机尾换向滚筒形成一个无极的环形带。输送 带的上、下两部分都支承在托辊上。拉紧装置给输送带以正常运转所需 要的拉紧力。工作时,传动滚筒通过它和输送带之间的摩擦力带动输送 带运行。物料从装载点装到输送带上,形成连续运动的物流,在卸载点 卸载。一般物料是装载到上带承载段的上面,在机头滚筒在此,即是 传动滚筒卸载,利用专门的卸载装置也可在中间卸载。 普通型带式输送机的机身的上带是用槽形托辊支撑,以增加物流断 面积,下带为返回段不承载的空带一般下托辊为平托辊。带式输送机 可用于水平、倾斜和垂直运输。对于普通型带式输送机倾斜向上运输, 其倾斜角不超过 18?,向下运输不超过 15?。 输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损 性强的物料时,如铁矿石等,输送带的耐久性要显著降低。 提高传动装置的牵引力可以从以下三个方面考虑: (1)增大拉紧力。增加初张力可使输送带在传动滚筒分离点的张力? 1?S?增加,此法提高牵引力虽然是可行的。但因增大? 1?S?必须相应地增 大输送带断面,这样导致传动装置的结构尺寸加大,是不经济的。 故设计时不宜采用。但在运转中由于运输带伸长,张力减小,造成 牵引力下降,可以利用拉紧装置适当地增大初张力,从而增大? 1?S?, 以提高牵引力。 (2)增加围包角? 0 q 对需要牵引力较大的场合,可采用双滚筒传动, 以增大围包角。 (3)增大摩擦系数? 0 m 其具体措施可在传动滚筒上覆盖摩擦系数较 大的衬垫,以增大摩擦系数。 通过对上述传动原理的阐述可以看出,增大围包角a 是增大牵引力 的有效方法。故在传动中拟采用这种方法。 2.6 带式输送机的结构和布置形式 2.6.1 带式输送机的结构 带式输送机主要由以下部件组成:头架、驱动装置、传动滚筒、尾 架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装 置等。 输送带是带式输送机的承载构件,带上的物料随输送带一起运行, 物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托 棍支撑,运行阻力小。带式输送机可沿水平或倾斜线路布置。使用光面 输送带沿倾斜线路布置时,不同物料的最大运输倾角是不同的,如下表 2-1 所示: 表 2-1 不同物料的最大运角 物料种类 角度 物料种类 角度 煤块 18? 筛分后的石灰石 12? 煤块 20? 干沙 15? 筛分后的焦碳 17? 未筛分的石块 18? 0?350mm 矿石 16? 水泥 20? 0?200mm 油田页岩 22? 干松泥土 20? 由于带式输送机的结构特点决定了其具有优良性能,主要表现在: 运输能力大,且工作阻力小,耗电量低,约为刮板输送机的 1/3 到 1/5; 由于物料同输送机一起移动,同刮板输送机比较,物料破碎率小;带式 输送机的单机运距可以很长,与刮板输送机比较,在同样运输能力及运 距条件下,其所需设备台数少,转载环节少,节省设备和人员,并且维 护比较简单。由于输送带成本高且易损坏,故与其它设备比较,初期投 资高且不适应输送有尖棱的物料。 输送机年工作时间一般取 4500-5500 小时。当二班工作和输送剥离 物,且输送环节较多,宜取下限;当三班工作和输送环节少的矿石输送, 并有储仓时,取上限为宜。 2.6.2 布置方式 电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构,借 助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力,使输送带运动。带式 输送机的驱动方式按驱动装置可分为单点驱动方式和多点驱动方式两 种。 通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式,即驱动装置集中的 安装在输送机长度的某一个位置处,一般放在机头处。单点驱动方式按 传动滚筒的数目分,可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又 可分为单电动机驱动和多电动机驱动。因单点驱动方式最常用,凡是没 有指明是多点驱动方式的,即为单驱动方式,故一般对单点驱动方式, “单点”两字省略。 单筒、单电动机驱动方式最简单,在考虑驱动方式时应是首选方式。 在大运量、长距离的钢绳芯胶带输送机中往往采用多电动机驱动。带式 输送机常见典型的布置方式如图 2-2 所示: 图 2-2 带式输送机典型布置方式 3 带式输送机的设计计算 3.1 已知原始数据及工作条件 带式输送机的设计计算,应具有下列原始数据及工作条件资料 (1)物料的名称和输送能力: (2)物料的性质: 1) 粒度大小,最大粒度和粗度组成情况; 2)堆积密度; 3)动堆积角、静堆积角,温度、湿度、粒度和磨损性等。 (3)工作环境、露天、室内、干燥、潮湿和灰尘多少等; (4)卸料方式和卸料装置形式; (5)给料点数目和位置; (6)输送机布置形式和尺寸,即输送机系统(单机或多机)综合布 置形式、地形条件和供电情况。输送距离、上运或下运、提升 高度、最大倾角等; (7)装置布置形式,是否需要设置制动器。 原始参数和工作条件 (1)输送物料:煤 (2)物料特性: 1)块度:0~300mm 2)散装密度:0.90t/? 3?m? 3)在输送带上堆积角:ρ20? 4)物料温度:50? (3)工作环境:井下 (4)输送系统及相关尺寸: (1)运距:300m (2)倾斜角:β0? (3)最大运量:350t/h 初步确定输送机布置形式,如图 3-1 所示: 图 3-1 传动系统图 3.2 计算步骤 3.2.1 带宽的确定 按给定的工作条件,取原煤的堆积角为 20?原煤的堆积密度按 900 kg/? 3?m? ; 输送机的工作倾角β0?; 带式输送机的最大运输能力计算公式为? 3.6?Q sur (3.2-1) 式中:Q??输送量( t/h;? v??带速(m/s; r ??物料堆积密度(? 3?kg/m?);? s - -在运行的输送带上物料的最大堆积面积,? 2?m? K----输送机的倾斜系数 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表 3-2 倾斜系数 k选用表 倾角 ? 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 k 1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81 输送机的工作倾角0?; 查 DT?带式输送机选用手册(表 3-2)此后凡未注明均为该书得 k1 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/? 3?m? ; 考虑山上的工作条件取带速为 1.6m/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? 350? 3.6 3.6 900 1.6 1? Q ruk 0.0675mm 2 图 3-2 槽形托辊的带上物料堆积截面 表 3-3 槽形托辊物料断面面积 A 槽 角 λ 带宽 B500mm 带宽 B650mm 带宽 B800mm 带宽 B1000mm 动堆积角 ρ20? 动堆积角 ρ30? 动堆积角 ρ 20? 动堆积角 ρ 30? 动堆积角 ρ 20? 动堆积角 ρ 30? 动堆积角 ρ 20? 动堆积角 ρ 30? 30? 0.0222 0.0266 0.0406 0.0484 0.0638 0.0763 0.1040 0.1240 35? 0.0236 0.0278 0.0433 0.0507 0.0678 0.0798 0.1110 0.1290 40? 0.0247 0.0287 0.0453 0.0523 0.0710 0.0822 0.1160 0.1340 45? 0.0256 0.0293 0.0469 0.0534 0.0736 0.0840 0.1200 0.1360 查表 3-3, 输送机的承载托辊槽角 35?,物料的堆积角为 20?时, 带宽 800mm 的输送带上允许物料堆积的横断面积为 0.0678? 2?m?,此值大 于计算所需要的堆积横断面积,据此选用宽度为 800mm 的输送带能满足 要求。 经如上计算,确定选用带宽 B800mm, ST1000 型钢绳芯输送带。 ST1000 型钢绳芯输送带的技术规格: 纵向拉伸强度 1000N/mm; 带厚 16mm; 输送带每米质量 23.1kg/m3.2.2 输送带宽度的核算 输送大块散状物料的输送机,需要按(3.2-2)式核算,再查表 3-4? 2 200?B a+ 3.2-2 式中a ??最大粒度,mm。 表 3-4 不同带宽推荐的输送物料的最大粒度 mm 带宽 B 500 650 800 1000 1200 1400 粒度 筛分后 100 130 180 250 300 350 未筛分 150 200 300 400 500 600 计算:? 800 2 300 200 800?B + 故,输送带宽满足输送要求。 3.3 圆周驱动力 3.3.1 计算公式 1)所有长度(包括 L〈80m〉 ) 传动滚筒上所需圆周驱动力? U?F? 为输送机所有阻力之和,可用式 (3.3-1)计算:? 1 2?U H N S S St?F F F F F F + + + + (3.3-1) 式中? H?F? ?主要阻力,N;? N?F? ?附加阻力,N;? 1?S?F? ?特种主要阻力,N; 2?S?F? ?特种附加阻力,N;? St?F? ?倾斜阻力,N。 五种阻力中,? H?F? 、? N?F? 是所有输送机都有的,其他三类阻力,根据 输送机侧型及附件装设情况定,由设计者选择。 2)? 80?L m 对机长大于 80m 的带式输送机,附加阻力? N?F? 明显的小于主要阻力, 可用简便的方式进行计算,本次设计的输送机机长为 300m 大于 80m。利 用下式计算。为此引入系数 C作简化计算,则公式变为下面的形式:? 1 2?U H S S St?F CF F F F + + + (3.3-2) 式中C???与输送机长度有关的系数,在机长大于 80m 时,可按式 (3.3-2)计算,或从表查取? 0?L L?C? L + (3.3-3) 式中? 0?L???附加长度,一般在 70m 到 100m 之间;? C??系数,不小于 1.02。? C查〈〈DT?(A)型带式输送机设计手册〉〉表 3-5 既本说明书表 3-4 表 3-5 系数 C L 80 100 150 200 300 400 500 600 C 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17 L 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000 C 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.05 1.04 1.03 3.3.2 主要阻力计算 输送机的主要阻力? H?F? 是物料及输送带移动和承载分支及回程分支 托辊旋转所产生阻力的总和。可用式(3.3-4)计算:? [ 2 cos ]?H RO RU B G?F fLg q q q q + + + b (3.3-4) 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; β?皮带运输机倾斜角; 初步选定托辊为 DT?6205/C4, 上托辊间距? 0?a?=1.2m, 下托辊间距? u?a? = 3m,上托辊槽角 35?,下托辊槽角0?。 表 3-6 托辊组转动部分质量 托辊形式 带宽 B/mm 500 650 800 1000 1200 1400? RO?q? 、? RU?q? /kg 槽形托辊 铸铁座 11 12 14 22 25 27 冲压座 8 9 11 17 20 22 平行托辊 铸铁座 8 10 12 17 20 23 冲压座 7 9 11 15 18 21? 1? 0? RO? G? q? a (3.3-5) 式中? RO?q? ??承载分支托辊组每米长度旋转部分重量,kg/m,用式 (3.3-5)计算? 1?G???承载分支每组托辊旋转部分重量,kg;? 0?a???承载分支托辊间距,m; 查表 3-6,知? 1? 11kg?G ? Ce ? 11? 1.2? 9.17 kg/m? 2? RU? U? G? q? a (3.3-6) 式中? RU?q? ?回程分支托辊组每米长度旋转部分质量,kg/m,用式(3.3-6) 计算? 2?G??回程分支每组托辊旋转部分质量? U?a? ?回程分支托辊间距,m; 查表 3-6,? 2? 11?G kg? 2? RU? U? G? q? a ? 11? 3? 3.67 kg/m 3.6? m? G? I? Q? q u u (3.3-7) ? 350? 60.734? 3.6 1.6 kg/m 式中? G?q? ?每米长度输送物料质量? [ 2 cos ]?H RO RU B G?F fLg q q q q d + + + (3.3-8) 0.045×300×9.8×[9.17+3.67+(2×23.1+60.734) ×cos0?] 14147.37N 式中? B?q? ?每米长度输送带质量,kg/m,? B?q? 23.1kg/m? f?运行阻力系数f值应根据表3-7选取。取? f?0.045。 表3-7 阻力系数f 输送机工况? f? 工作条件和设备质量良好,带速低,物料内摩擦较小 0.02~0.023 工作条件和设备质量一般,带速较高,物料内摩擦较大 0.025~0.030 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? 0.035~0.045 3.3.3 主要特种阻力计算 主要特种阻力? 1?S?F? 包括托辊前倾的摩擦阻力F e 和被输送物料与导料 槽拦板间的摩擦阻力? gl?F? 两部分,按式(3.3-7)计算:? Sl?F F e +? gl?F? (3.3-7)? F e 按式(3.3-8)计算: (1) 三个等长辊子的前倾上托辊时? 0? cos sin?B G?F C L q q g e e e m d e + (3.3-8) 式中Ce ?托辊槽型角系数,? 0 m ?承载上托辊与胶带间的摩擦系数,一般取0.3-0.4? Le ?前倾托辊的设备长度(m) e ?托辊轴线相对于垂直胶带纵向轴线平面的前倾角。 (2)输送物料与导料挡板间的摩擦阻力? 2? 1? 2? 2 2? v? gl? I gl? F? b m r u (3.3-9) 式中? 2 m ?物料与裙板间的摩擦系数,一般取? 2 m 0.5-0.7 取 0.6 l?装有裙板的设备长度(m), l 4.5? 1?b??内裙板宽度(m)? 1?b?0.495m? 3? 3.6? 350? 0.108m /s? 3.6 900? V? Q? I r 因为托辊无前倾,所以F e 02? 2 2? 0.6 0.108 900 9.81 4.5? 443.27? 1.6 0.495? gl?F N 所以主要特种阻力? 1? 0 443.27 443.27?S gl?F F F N e + + 3.3.4 附加特种阻力计算 附加特种阻力? 2?S?F? 包括输送带清扫器摩擦阻力? r?F?和卸料器摩擦阻 力? a?F?等部分,按下式计算:? 2 3?S r a?F n F F × + (3.3-10)? 3?r?F A P m × × (3.3-11)? 2?a?F B k × (3.3-12) 式中? 3?n??清扫器个数,包括头部清扫器和空段清扫器; A?一个清扫器和输送带接触面积,? 2?m?,见表 3-8? P??清扫器和输送带间的压力,N/? 2?m? ,一般取为 3? 4 4?10 ~10 10N/? 2?m?;? 3 m ?清扫器和输送带间的摩擦系数,一般取为 0.5~0.7; 2?k??刮板系数,一般取为 1500 N/m。 表 3-8 导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积 带宽 B /mm 导料栏板内宽? 1?b?/m 刮板与输送带接触面积 A/m? 2? 头部清扫器 空段清扫器 500 0.315 0.005 0.008 650 0.400 0.007 0.01 800 0.495 0.008 0.012 1000 0.610 0.01 0.015 1200 0.730 0.012 0.018 1400 0.850 0.014 0.021 查表 3-8 得 A0.008m?2?,取?p 10? 4?10N/m?2?,取? 3 m 0.6,将数据 带入式(3.3-11) 则? r?F?0.008×10? 4?10×0.6480N 拟设计的总图中有两个清扫器和一个空段清扫器(一个空段清扫器 相当于 1.5 个清扫器)? a?F?0 由式(3.3-10) 得? 2?S?F? 3.5×4801680 N 3.3.5 倾斜阻力计算 倾斜阻力按下式计算:? St G?F q g H × × (3.3-13) 式中:因为是本输送机水平运输,所有 H0? St G?F q g H × × 0 由式(3.3-2)? 1 2?U H S S St?F CF F F F + + +? U?F? 1.12×14147.37+443.27+1680+0 17968.32N 3.4 输送带张力计算 输送带张力在整个长度上是变化的,影响因素很多,为保证输送机 上午正常运行,输送带张力必须满足以下两个条件: (1)在任何负载情况下,作用在输送带上的张力应使得全部传动 滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上, 而输送带与滚筒间应保证 不打滑; (2)作用在输送带上的张力应足够大,使输送带在两组托辊间的 垂度小于一定值。 3.4.1 输送带不打滑条件校核 圆周驱动力? U?F? 通过摩擦传递到输送带上(见图 3-3) 图 3-3 作用于输送带的张力 如图3-3所示,输送带在传动滚简松边的最小张力应满足的要求。? min ?L?S CF 传动滚筒传递的最大圆周力? ? a?F K F 。 动载荷系数? 1.2 1.7?a?K : ; 对惯性小、起制动平稳的输送机可取较小值;否则,就应取较大值。取 a?K 1.5 m ?传动滚筒与输送带间的摩擦系数,见表3-9 表 3-9 传动滚筒与输送带间的摩擦系数 m 取? A?K? 1.5,由式? ?U?F? 1.5×17968.3226952.48N 对常用 C? 1? 1?e ma - 0.24 该设计取m 0.2;a 470 o 。? min ?L?S CF0.24?26952.486478.96N 3.4.2 输送带下垂度校核 为了限制输送带在两组托辊间的下垂度, 作用在输送带上任意一点 的最小张力? min?F? ,需按式(3.4-1)和(3.4-2)进行验算。 承载分支? 0?min? ? 8? B G? adm? a q q g? F? h? a +? è 承 3.4-1 回程分支? 0?min? 8? B? adm? a q g? F? h? a × ×? è 回 (3.4-2) 工作条件 m 光面滚筒 胶面滚筒 清洁干燥 0.25~0.03 0.40 环境潮湿 0.10~0.15 0.25~0.35 潮湿粘污 0.05 0.20 式中? adm? h? a? è ?允许最大垂度,一般? 0.01;? 0?a??承载上托辊间距(最小张力处);? u?a??回程下托辊间距(最小张力处)。 取? adm? h? a? è 0.01 由式(3.4-1) (3.4-2)得:? min?F?承 1.2 60.734 9.8? 8 0.01 + (23.1 12323.60N? min?F?回? 3 23.1 9.8? 8489.25? 8 0.01 N 3.4.3 各特性点张力计算 为了确定输送带作用于各改向滚筒的合张力,拉紧装置拉紧力和凸 凹弧起始点张力等特性点张力,需逐点张力计算法,进行各特性点张力 计算。 2000 4000 8 10 9 7 6 5 4 3 2 1 300000 295000 图 3-4 张力分布点图 1运行阻力的计算 有分离点起,依次将特殊点设为 1、2、3、„,一直到相遇点 10点, 如图 2-4 所示。 1承载段运行阻力 由式(3.5-3) : ]? cos sin ?Z G B RO Z G B?F q q q L q q L g w b b + + + + é (3.4-3) [? ??60.734 23.1 9.17 300 0.04 cos0 9.8 ù + + 10937.27N 2回空段运行阻力 由式(3.4-4) ]? cos sin?K B RU k B?F q q L q L g w b b + - é(3.4-4) [? ??5 6? 23.1 3.67 295 0.035 cos0 9.8?F ù + : 2708.72N 式中? z w ?槽型托辊阻力系数,见表 3-10? k w ?平行托辊阻力系数,见表 3-10 3-10 表托辊阻力系数表 工作条件? z w (槽型)? k w 平行 滚动轴承 含油轴承 滚动轴承 含油轴承 清洁、干燥 0.02 0.04 0.018 0.034 少量尘埃、正常湿度 0.03 0.05 0.025 0.040 大量尘埃、湿度大 0.04 0.06 0.035 0.056 [? ??1 2? 23.1 3.67 4 0.035 cos0 9.8?F ù + : 36.73N [? ??9 10? 23.1 3.67 2 0.035 cos0 9.8?F ù + : 18.36N [? ??3 4? 23.1 3.67 1 0.035 cos0 9.8?F ù + : 9.18N 3最小张力点 有以上计算可知,4点为最小张力点 2输送带上各点张力的计算 1)由悬垂度条件确定 5点的张力 承载段最小张力应满足? min?F?承 1.2 60.734 9.8? 8 0.01 + (23.1 12323.60N 2由逐点计算法计算各点的张力 因为? 7?S? 12323.60N,根据表 3-11 选? F?C? 1.05, 3-11 分离点张力系数? F?C? 表 轴承类型 近90?o?围包角 近? 0?180? 围包角 滑动轴承 1.03-1.04 1.05-1.06 滚动轴承 1.02-1.03 1.04-1.05 故有? 7?6? F? S? S? C 11736.76N? 5 6 5 6?S S F - : 9028.04N? 5? 4? F? S? S? C 8598.16N? 3 4 3 4?S S F - : 8588.96N? 3? 2? F? S? S? C 8179.96N? 1 2 1 2?S S F - : 8143.23N? 8 7? Z?S S F + 23260.87N 9 8? F?S S C 24423.91N? Y?S? ? 10 9 9 10?S S F + : 24442.27N 3用摩擦条件来验算传动滚筒分离点与相遇点张力的关系 滚筒为包胶滚筒,围包胶为 470?。由表 3-9 选摩擦系数m 0.2。 并取摩擦力备用系数 n1.2。 由式(3.4-5)可算得允许? Y?S? 的最大值为:? 1? 1? 1 ?Y? e? S S? n mq - + (3.4-5) ? 470? 0.2? 180? 1? 8143.23 1 ? 1.2? e p- + 36340.31N? Y?S? 故摩擦条件满足。 3.5 输送带的强度验算 (1)输送带的计算安全系数 由式? ? n? n? S? m? S? S N -输送带额定拉断力, ;? ? n x? x? BG? G? S - - 对于刚绳芯带由式 S 纵向拉伸强度,N/mm; 输送带上最大张力点的张力,N; n x?S BG 800 1000 800? 800? 32.73? 24.44? kN? m 故 。 (2)输送带的许用安全系数? [ ]? 12? 1.2 1.5? a W? W? a? k c? m m? m? c? k h h - - - - - o o o o : 基本安全系数,列在表3 中; 附加弯曲伸长折算系数,列在表3-12中; 动载荷系数,一般取 ; 输送带接头效率。 表 3-12 基本安全系数m?o 与? W?c? 表 可知m?o 3.0,? W?c? 1.8,取? a?k? 1.2,h o 0.95,得? 1.2 1.8? [ ] 3.0 7.624? 0.85? m [ ]?m m ?绳芯要求的纵向拉伸强度? X?G? 按式(3.5-1)计算;? 1? X? F n? G? B × (3.5-1) 带芯材料 工作条件 基本安全系数 m 0 弯曲伸长系数 c w 有利 3.2 织物芯带 正常 3.5 1.5 不利 3.8 有利 2.8 刚绳芯带 正常 3 1.8 有利 3.2 式中? 1?n??静安全系数,一般? 1?n?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? ?F 24442 N? 1?n?选为 7,由式(3.5-6)? 24442 7? 171.09? 1000?X? G N/mm 可选输送带为 ST1000,满足要求 表 3-15 钢丝绳输送带技术规格 输送带型号 ST1000 钢丝绳最大直径/mm 4 纵向拉伸强度 N/mm 1000 钢丝绳间距/mm 12 带厚/mm 16 上覆盖胶厚度/mm 6 下覆盖胶厚度/mm 6 输送带质量 kg/? 2?m? 23.1 3.6 传动滚筒、改向滚筒合张力计算 3.6.1 改向滚筒合张力计算 根据计算出的各特性点张力,计算各滚筒合张力。 头部 180 o 改向滚筒的合张力:? F?改1 ? 8 9?S S + 20878+2192142799N 尾部 180 o 改向滚筒的合张力: F?改2 ? 6 7?S S + 9790+1028020070N 3.6.2 传动滚筒合张力计算 根据各特性点的张力计算传动滚筒的合张力: 动滚筒合张力:? 1 2 10 1?F F S S + 21926+752629452N 3.6.3 传动滚筒最大扭矩计算 单驱动时,传动滚筒的最大扭矩? ?M? 按式(3.6-1)计算:? ? 2000? U?F D?M × (3.6-1) 式中 D?传动滚筒的直径(mm)。 双驱动时,传动滚筒的最大扭矩? ?M? 按式(3.6-2)计算:? 1 2 ? ? ? 2000? U U?F F D?M × (3.6-2) 初选传动滚筒直径为 630mm,则传动滚筒的最大扭矩为:? 1 2 ? ?U U?F F? 29.452kN? ? 29.452 0.63? 2? M 9.27kN/m 3.7 拉紧装置的设计计算 3-16 常用输送带的延伸率与接头长度表 胶带种类 弹性延伸率e 悬垂度率? t e 接头长度? n?l? 面帆布带 0.01 0.001 2 尼龙胶带 0.02 0.01 2 钢绳芯胶带 0.0025 0.001 1 ?拉紧装置行程 由式? ?t n?l L l e e+ + 式中 l―拉紧装置行程,m; L―输送机长度,m; e ―输送带的弹性延伸率;? t e ―输送带的悬垂度率;? n?l? ―输送带的接头长度,m; 查上表选e =0.0025,? t e 0.001,? n?l? 0.7m,代入上式得: l?300?0.0025+0.001+12.05m, 令 l=2.5m。 ?拉紧装置拉紧力? 0?F?按式(3.7-1)计算? 0 1?i i?F S S + + (3.7-1) 式中? i?S??拉紧滚筒趋入点张力(N