【文章內(nèi)容簡介】 滾筒，曲線段阻力按主滾筒相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)張力之和的 3— 5%計(jì)算： ? ?? ?xyg SSW ??? 3） 局部阻力 b． 裝卸點(diǎn)導(dǎo)料槽側(cè)板力， {據(jù) [1]中式 644} ? ? ? ? NBlW b 1 2 22 ??????? ? 其中： B —— 帶寬， m ? —— 物料集散密度， t/m3 l —— 導(dǎo)料槽側(cè)板長度， m 彈簧清掃器阻力： ? ? NBBW t 7209001 0 0 0700 ???? 空段清掃器阻力： NBW t 160200 ??? 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 （ 5） 輸送帶張力的計(jì)算 用逐點(diǎn)法計(jì)算輸送帶關(guān)鍵點(diǎn)張力，輸送帶張力應(yīng)滿足兩個(gè)條件： 1）摩擦傳動(dòng)條件 ： 即輸送帶的張力必須保證輸送機(jī)在任何正常工況 下都無輸送帶打滑現(xiàn)象發(fā)生 maxyS == lS ???????? ?? ne 11 ?? 式中： maxyS —— 輸送帶與傳動(dòng)滾筒相遇點(diǎn)處張力， N lS —— 輸送帶與傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)處張力， N ? —— 傳動(dòng)滾筒與輸送 帶間的摩擦系數(shù)，采用包膠滾筒， ? = ? —— 輸送帶與傳動(dòng)滾筒間的圍包角，取 ? ==210176。 n —— 摩擦力備用系數(shù)，取 n== 2）垂度條件 ：即輸送帶的張力必須保證輸送帶在兩托輥間的垂度不超過規(guī)定值或滿足最小張力條件。 ? ? ?c os5m in dtz qqglS ??? ?c o s5m in dtk qglS ?? 其中： minzS —— 重載段輸送帶最小點(diǎn)張力， N minkS —— 空載段輸送帶最小點(diǎn)張力， N 在此我們先按摩擦條件計(jì)算 ,再按垂度條件進(jìn)行校核。 按摩擦條件計(jì)算 先按摩擦條件計(jì)算，設(shè) S1 為已知， 以傳動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)為 S1， 按逐點(diǎn)張力法依次進(jìn)行計(jì)算得： S1 S2=S1+WK =S127560N S3==（ S1— 27560） = S4=S3+WZ=+97121=+69010N S5==（ +69010） =+70390N S6=S5 S7==（ +70390） =+71798N 由摩擦條件知： ?????????? ????11 1m a x?eSS y 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 所以： 118011 117 1 7 9 SeSS ??????????? ?????? 則： S1=60334N S2=32774N S3=33430N S4=131571N S5=134202N S6=134202N S7=136886N 按垂度條件驗(yàn)算 ： 由系統(tǒng)布置可知承載分支張力最小點(diǎn)在 3 點(diǎn)，回程分支張力最小點(diǎn)在 2 點(diǎn)，則有： ? ? 0m i n3 20c o ??????? zSS =4177N 0m i n2 20c o ?????? KSS =2829N 由上述比較可知，承載分支和回程分支張力滿足垂度要求。 （ 6） 輸送帶強(qiáng)度驗(yàn)算 考慮到輸送帶的壽命、啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)應(yīng)力、輸送帶的接頭效果、輸送帶的磨損，以及輸送帶的備用能力，選輸送帶時(shí)必須有一定的備用能力（即安全系數(shù)），對(duì)于一般強(qiáng)力帶式輸送機(jī)靜安全系數(shù)一般取 m≥ 7。根據(jù)以上計(jì)算可以確定輸送帶的最大張力 Smax,則應(yīng)滿足： m BSS de ??? ?m a x 由上式有： maxSBm d ??? 其中： m—— 輸送帶安全系數(shù) d? —— 帶芯拉斷強(qiáng)度， N/mm B—— 帶寬， mm 由鋼絲繩芯輸送帶選型表中查得： d? =20xxN/mm 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 此處校核輸送帶的安全系數(shù)為： 13688680020xx??m=7 可知所選用的輸送帶滿足設(shè)計(jì)要求 （ 7） 牽引力和電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 1） 輸送機(jī)的總牽引力 ? ? ? ? ? ? ? ?1717 ssssssssW lyly ???????? =? ? ? ? 8 4 4 4 16 0 3 3 41 3 6 8 8 0 3 3 41 3 6 8 8 6 ???? N 2） 電動(dòng)機(jī)功率 ?1000vWKN ?? 其中 K— 電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)，取 K=； ?— 傳動(dòng)系數(shù) 的工作效率。 則有 N=169KW 由此可知，所選輸送帶能滿足要求。 3） 選擇電動(dòng)機(jī)功率與數(shù)量應(yīng)符合如下要求： 1） 額定功率 PPe? ； 2） 考慮到臺(tái)數(shù)和單電動(dòng)機(jī)功率符合各驅(qū)動(dòng)滾筒牽引力配比； 3） 盡可能用同一型號(hào)電動(dòng)機(jī)，以減少備用臺(tái)數(shù)。 根據(jù)前述計(jì)算，查《機(jī)械設(shè)計(jì)選型手冊》據(jù)表 23— 1— 101 可確定采用 YB2 355M1— 4型電動(dòng)機(jī)，功率 220kw，轉(zhuǎn)速為 1480r/min，臺(tái)數(shù)為 1 臺(tái)。 （ 8） 滾筒的選擇 滾筒是帶式輸送機(jī)的又一重要部件 ，按其結(jié)構(gòu)與作用的不同分為傳動(dòng)滾筒、改向滾筒等，其直徑應(yīng)根據(jù)輸送帶的帶芯層數(shù)來決定。 1） 傳動(dòng)滾筒直徑的選擇 選擇傳動(dòng)滾筒直徑時(shí)，可按四個(gè)方面考慮： a． 限制輸送帶繞過傳動(dòng)滾筒時(shí)產(chǎn)生過大的附加彎曲應(yīng)力計(jì)算滾筒直徑： D1≥ 150d=150 =1013mm 式中 D— 傳動(dòng)滾筒直徑， mm 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 d— 鋼絲繩直徑， mm ，以免造成覆蓋脫落的滾筒直徑： ? ?PBdSD a20 ? 式中 S— 輸送帶張力， N （此處以最大張力 Smax代入） B— 輸送帶寬度， mm a－鋼絲繩間距， mm 查表得 a=12mm ［Ｐ］ — 輸送帶表面許用比壓，取［Ｐ］ =1MPa=1N/mm2 ? ? mmPBd SD a 121 3 6 8 8 6222 ??? ???? 6%的傳動(dòng)滾筒直徑為： D≥ 35k（ b+） 式中 k— 圍包角影響系數(shù)，當(dāng)圍包角小于 90176。時(shí)， k=，否則 k=1 b— 鋼絲繩輸送帶上覆蓋膠厚度，查表得 b=7mm D3≥ 35 1（ 7++） =363mm ，滾筒直徑要相應(yīng)大一點(diǎn)，以補(bǔ)償高頻次彎曲疲勞破壞程度。 綜上所述，傳動(dòng)滾筒直徑 D= max｛ D、 D、 D｝ = max? ?363,608,1013 偏大取標(biāo)準(zhǔn)值可得 D=1250mm 2） 改向滾筒直徑的選擇 （同傳動(dòng)滾筒） 因卸載處改向滾筒受力較大，參考傳動(dòng)滾筒直徑的選擇方法可得： D１ =D=1250 mm 尾部改向滾筒直徑一般比傳動(dòng)滾筒直徑小一些，具體可按下式計(jì) 算： D２ == 1250=1000 mm 取 D２ =1000mm 由驅(qū)動(dòng)部安裝形式可知，驅(qū)動(dòng)部輔助滾筒處受張力較大，對(duì)于高張力區(qū)改向滾筒直徑應(yīng)按傳動(dòng)滾筒直徑的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，參考前述傳動(dòng)滾筒直徑的計(jì)算方法得： 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 D３ =D=1250mm 其它小改向滾筒的直徑一般比傳動(dòng)滾筒直徑小二級(jí)，具體可按下式計(jì)算： D４ == 1250=500 mm （ 9） 減速器型號(hào)的選擇與熱容量校核 1） 初選減速器 根據(jù)帶速 、傳動(dòng)滾筒直徑和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速推知減速器的傳動(dòng)比為： ?? ???? ?? VnDi 據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表 16— 1— 58：初選 DCY450 型減速器，其技術(shù)參數(shù)如下： 表 DCY450 型減速器技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) 高速軸輸入轉(zhuǎn)速 n 額定功率 P1N 傳動(dòng)比 i 名義中心距 a 許用熱容量 PG1 DCY— 450 1500 r/min 450KW 40 450mm 218KW 2） 熱容量校核 ： 電動(dòng)機(jī)功率： P1=200kw， n1=1480rpm 輸送 機(jī)所需功率： P2=?1000vW? = ?? 5=248kw 單臺(tái)減速器的額定功率： Pˊ 2=248/2 =124kw 要求速比 i=40，環(huán)境溫度 30 度； 考慮到減速器需要承受逆止器和制動(dòng)器帶來的沖擊力，另外重載起車時(shí)啟動(dòng)沖擊也比較大，輸送機(jī)系統(tǒng)的額定功率必須小于減速器的額定功率 P1N。 按輸送機(jī)類型，長期運(yùn)轉(zhuǎn)和重負(fù)荷，確定工礦系數(shù) 1f =，則修正后的機(jī)械功率為： P2m= Pˊ 2 1f =124 =223kw 因?yàn)?P1N＞ P2m，故從機(jī)械傳動(dòng)的角度計(jì)算，所選減速器合格。 選用減速器時(shí)還必須滿足熱容量的要求，使減速器的實(shí)際熱容量 P2t 小于其許用熱容量 PG1，減速器的實(shí)際熱容量 P2t用下式計(jì)算： 3222 ffPP t ???? 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 式中 2f — 環(huán)境溫度系數(shù)，查表得 2f = ； 3f — 功率利用系數(shù)， 3f = %55%1 004 502 48%1 0012 ????NPP ，查表 3f ＝ tP2 =124 =90kw 由計(jì)算知： tP2 PG1，滿足要求。 綜上所述，所選減速器能滿足要求。 3） 實(shí)際輸送帶的運(yùn)行速度 4060 ? ???? ?? inDv =（ 10） 制動(dòng)力矩計(jì)算 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：沿傾斜安裝的輸送機(jī)，在傾斜角＞ 4 度時(shí)，為了在電動(dòng)機(jī)停車以后，由于主載的自重使輸送帶繼續(xù)運(yùn)動(dòng)和倒轉(zhuǎn)，均應(yīng)設(shè)制動(dòng)裝置。 根據(jù)井下用帶式輸送機(jī)技術(shù)要求，制動(dòng)裝置與逆止裝置產(chǎn)生的制動(dòng)力矩不得小于該輸送機(jī)所需制動(dòng)力矩的 倍。 對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的帶式輸送機(jī)所需制動(dòng)裝置的總制動(dòng)力矩： ? ?? ???? c o s2s i ???????????? ttdZ qqqqqDLgM 式中 ZM — 制動(dòng)裝置作用在傳動(dòng)滾筒上的總制 動(dòng)力矩， D— 傳動(dòng)滾筒直徑， m L— 輸送機(jī)長度， m ? — 托輥?zhàn)枇ο禂?shù)，取 ? = ? ?? ?9 3 9 1 5 ????????????ZM = 單滾筒上逆止力矩： MZ‘ =50710/2= 帶式輸送機(jī)上常用的制動(dòng)裝置有非接觸式滾柱逆止器，帶式逆止器，電磁閘瓦制動(dòng)器，電液推桿制動(dòng)器，液壓液力制動(dòng)器等。 帶式逆止器結(jié)構(gòu)最簡單，但制動(dòng)時(shí)必須先倒轉(zhuǎn)一段才能制動(dòng)，易造成尾部給料處堵塞和溢料，且滾筒直徑越大，倒轉(zhuǎn)距離越大，因此，只限于上運(yùn)中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 小功率帶式輸送機(jī)上應(yīng)用。 滾柱逆止器也是防倒轉(zhuǎn)用裝置，逆止平穩(wěn)可靠，已系列化，其逆止力矩大，范圍較廣，一般放置于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的低速軸。 NF 型非接觸式逆止器是由楔塊超越離合器演變來的新型逆止器，它利用楔塊、內(nèi)圈和外圈間的特殊幾何關(guān)系實(shí)現(xiàn)單向逆止。 NF 型非接觸式逆止器在主機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其楔塊與內(nèi)、外圈之間無摩擦和磨損，該逆止器多安裝在減速器的高速軸上或中間軸上。 本機(jī)將逆止器裝于 滾筒低速 軸上，逆止力矩大，擬采用滾柱逆止器，選用 NYD 型，其技術(shù)參數(shù)為： 表 NYD200 滾柱逆止器參數(shù)表 型號(hào) 逆止力矩 空轉(zhuǎn)阻力矩 引入阻力 NYD200 W=45/=281N 此外，為能準(zhǔn)確地停車，還需裝設(shè)制動(dòng)器，由于推桿制動(dòng)器裝于減速器高速軸上，其制動(dòng)力矩需經(jīng)以下公式換算得到。 402 5 3 5 5??? iMM zz= 其中 i— 減速器傳動(dòng)比； 根據(jù) BYZ 系列制動(dòng)器選型表，我們可選用 YDW— 400/50 防爆型 推桿，制動(dòng)力矩 N=，滿足要求。 （ 11） 拉緊裝置