【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 342 發(fā)電工況下運(yùn) PM PAη ηη 34 3 η η1η2 34 4 式中傳動(dòng)效率一般在 085095 之間選取 聯(lián)軸器效率 每個(gè)機(jī)械式聯(lián)軸器效率 098 液力耦合器器 096 減速器傳動(dòng)效率按每級(jí)齒輪傳動(dòng)效率為 098 計(jì)算 二級(jí)減速機(jī) 098 098 096 三級(jí)減速機(jī) 098 098 098 094 電壓降系數(shù)一般取 090095 多機(jī)驅(qū)動(dòng)功率不平衡系數(shù)一般取 090095 單電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí) 根據(jù)計(jì)算出的值查電動(dòng)機(jī)型譜按就大不就小原則選定電動(dòng)機(jī)功率 由式 351 120735716 1000 19320W 由式 252 19320 0940951 2163494W 選電動(dòng)機(jī)型號(hào) 為 Y200L－ 430KW 35 輸送帶張力計(jì)算 輸送帶張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的影響因素很多為保證輸送機(jī)上午正常運(yùn)行輸送帶張力必須滿足以下兩個(gè)條件 1 在任何負(fù)載情況下作用在輸送帶上的張力應(yīng)使得全部傳動(dòng)滾筒上的圓周力是通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑 2 作用在輸送帶上的張力應(yīng)足夠大使輸送帶在兩組托輥間的垂度小于一定值 351 輸送帶不打滑條件校核 圓周驅(qū)動(dòng)力通過(guò)摩擦傳遞到輸送帶上見(jiàn)圖 35 圖 35 作用于輸送帶的張力 為保證輸送帶工作時(shí)不打滑需在回程帶上保持最小張力應(yīng) F2min 按式計(jì)算 式中 輸送機(jī)滿載啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動(dòng)力啟動(dòng)時(shí) Fu KAFU啟動(dòng)系數(shù) KA 1317 對(duì)慣性小起制動(dòng)平穩(wěn)的輸送機(jī)可取較小值否則就應(yīng)取較大值 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)見(jiàn)表 312 表 312 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù) 工作條件 光面滾筒 膠面滾筒 干態(tài)運(yùn)行 035 ～ 040 040～ 045 清潔潮濕有水運(yùn)行 010 035 污濁的濕態(tài)泥漿粘土運(yùn)行 005～ 010 025～ 030 取 15 由式 15 1207357 18110355N 對(duì)常用 067 該設(shè)計(jì)取 025 210 F2min≥ Fu1eμф 1 18110355067 1213394N 352 輸送帶下垂度校核 為了限制輸送帶在兩組托輥間的下垂度作用在輸送帶上任意一點(diǎn)的最小張力需按式 351 和 352 進(jìn)行驗(yàn)算 承載分支 351 回程分支 352 式中允許最大垂度一般 001 承載上托輥間距最小張力處 回程下托輥間距最小張力處 001 得 12115694498 8001 1189818N 311598 8001 422625N 所以按垂度條件應(yīng)滿足 F 回 min F 承 min≥ 1189818N 353 各特性點(diǎn)張力計(jì)算 為了確定輸送帶作用于各改向滾筒的合張力拉緊裝置拉緊力和凸凹弧起始點(diǎn)張力等特性點(diǎn)張力需逐點(diǎn)張力計(jì)算法進(jìn)行各特性點(diǎn)張力計(jì)算 圖 36 張力分布點(diǎn)圖 1 運(yùn)行阻力的計(jì)算 由分離點(diǎn)起依次將特殊點(diǎn)設(shè)為 123456 如圖 36 所示 計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí)首先要確定輸送帶的種類和型號(hào)在前面我們已經(jīng)選好了輸送帶 680S 型煤礦用阻燃輸送帶縱向拉伸強(qiáng)度 750Nmm 帶厚 85mm 輸送帶質(zhì)量112Kgm 1 承載段 運(yùn)行阻力 由式 353 353 [ 69441151018 4000041]98 14287616N 2 回空段運(yùn)行阻力 由式 354 354 F45 [ 115348 29800351]98 153117N F23 [ 115348 202151]98 1028N 3 最小張力點(diǎn) 由以上計(jì)算可知 3 點(diǎn)為最小張力點(diǎn) 2 輸送帶上各點(diǎn)張力的計(jì)算 1 由懸垂度條件確定 5 點(diǎn)的張力 承載段最小張力應(yīng)滿足 12115694498 8001 1189818N 2 由逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)的張力 因?yàn)?S6 1189818N 根據(jù)表選 105 故有 S5 S6CF 113316N S4 S5S45 980043N S3 S4CF 933374N S2 S3S23 932346N S1 S6FZ 26185796N S1 26185796N 3 用摩擦條件來(lái)驗(yàn)算傳動(dòng)滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)張力的關(guān)系 滾筒為包膠滾筒圍包角為 210176。由表 145 選摩擦系數(shù) 025 并取摩擦力備用系數(shù) n 12 由式 355 可算得允許的最大值為 355 26185796[ e0252101801 12] 3338689 故摩擦條件滿足 36 傳動(dòng)滾筒改向滾筒合張力計(jì)算 根據(jù)計(jì)算出的各特性點(diǎn)張力計(jì)算各滾筒合張力 頭部 180 改向滾筒的合張力 S1S2 26185796932346 35509256N 尾部 180 改向滾筒的合張力 S5S6 1133161189818 2322978N 37 傳動(dòng)滾筒最大扭矩計(jì)算 單驅(qū)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式 371 計(jì)算 371 式中 D 傳動(dòng)滾筒的直徑 mm 初選傳動(dòng)滾筒直徑為 800mm 則傳動(dòng)滾筒的最大扭矩為 M 1207082 483KNm 38 拉緊力計(jì)算 拉緊裝置拉緊力按式 381 計(jì)算 381 式中拉緊滾筒趨入點(diǎn)張力 N 拉緊滾筒奔離點(diǎn)張力 N 由式 381 F0 S3S4 933374980043 1913417N 1913KN 查〈〈煤礦機(jī)械 設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉 39 輸送帶強(qiáng)度校核計(jì)算 縱向拉伸強(qiáng)度按式 391 計(jì)算 391 式中靜安全系數(shù)一般 n1 710 運(yùn)行條件好傾角好強(qiáng)度低取小值反之取大值 輸送帶的最大張力 26185796 N n1 選為 7 由式 391 GX ≥ 2618579671000 18330Nmm 可選輸送帶為 680S 即滿足要求4 驅(qū)動(dòng)裝置的選用與設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)的負(fù)載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載而且不可避免地要帶負(fù)荷起動(dòng)和制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性與負(fù)載的 起動(dòng)要求不相適應(yīng)在帶式輸送機(jī)上比較突出一方面為了保證必要的起動(dòng)力矩電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電流要比額定運(yùn)行時(shí)的電流大6～ 7 倍要保證電動(dòng)機(jī)不因電流的沖擊過(guò)熱而燒壞電網(wǎng)不因大電流使電壓過(guò)分降低這就要求電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要盡量快即提高轉(zhuǎn)子的加速度使起動(dòng)過(guò)程不超過(guò) 3～5s 驅(qū)動(dòng)裝置是整個(gè)皮帶輸送機(jī)的動(dòng)力來(lái)源它由電動(dòng)機(jī) Y200L－４ 30 1470 568 922 087 起動(dòng)電流額定電流 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 重量 kg 70 20 22 255 42 減速器的選用 421 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 已知輸送帶寬為 1000 查《運(yùn)輸機(jī)械選用設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取傳動(dòng)滾筒的直徑 D為 800 則工作轉(zhuǎn)速為 nw 60υ πD 6016 π08 3822rmin 已知電機(jī)轉(zhuǎn)速為 nm＝ 1470 rmin 則電機(jī)與滾筒之間的總傳動(dòng)比為 I nmnw 14703822 3846 本次設(shè)計(jì)選用 ZSY型 礦用減速器傳動(dòng)比為 40可傳遞 30KW功率兩級(jí)圓柱齒輪齒減速器其展開(kāi)簡(jiǎn)圖如下 圖 41 ZSY 型減速器展開(kāi)簡(jiǎn)圖 電動(dòng)機(jī)和 I 軸之間Ⅲ軸和傳動(dòng)滾筒之間用的都是聯(lián)軸器故傳動(dòng)比都是 1 422 液力偶合器 液力傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)一樣都是以液體作為傳遞能量的介 質(zhì)同屬液體傳動(dòng)的范疇二者的重要區(qū)別在于液壓傳動(dòng)是同過(guò)工作腔容積的變化是液體壓力能改變傳遞能量的液力傳動(dòng)是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪工作輸入軸與輸出軸為非剛性連接通過(guò)液體動(dòng)能的變化傳遞能量傳遞的紐矩與其轉(zhuǎn)數(shù)的平方成正比． 目前在帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中廣泛使用液力偶合器 液力傳動(dòng)裝置除煤礦機(jī)械使用外還廣泛用于各種軍用車輛建筑機(jī)械工程機(jī)械起重機(jī)械載重汽車．小轎車和艦艇上 本次設(shè)計(jì)選用的 YOD400輸入轉(zhuǎn)速為 1470r／ min效率達(dá) 096起動(dòng)系數(shù)為 13～17 423 聯(lián)軸器 本次驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)中較多的采用聯(lián)軸器這里對(duì)其做簡(jiǎn)單介 紹 聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件它用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開(kāi)后兩軸才能分離 聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸由于制造及安裝誤差承載后的變形以及溫度變化的影響等往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中而是存在著某種程度的相對(duì)位移這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能 根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接的功能聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器無(wú)補(bǔ)償能力和撓性聯(lián)軸器有補(bǔ)償能力兩大類撓性聯(lián)軸器又可按是否具有彈性元件分為無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器和 有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩個(gè)類別 5 帶式輸送機(jī)部件的選用 51 輸送帶 輸送帶在帶式輸送機(jī)中既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外它不僅要有承載能力還要有足夠的抗拉強(qiáng)度輸送帶由帶芯骨架和覆蓋層組成其中覆蓋層又分為上覆蓋膠邊條膠下覆蓋膠 輸送機(jī)的帶芯主要是有各種織物棉織物各種化纖織物以及混紡織物等或鋼絲繩構(gòu)成它們是輸送帶的骨干層幾乎承載輸送帶工作時(shí)的全部負(fù)載因此帶芯材料必須有一定的強(qiáng)度和剛度覆蓋膠用來(lái)保護(hù)中間帶芯不受機(jī)械損傷以及周圍有害介質(zhì)的影響上覆蓋膠層一般較厚這是輸送帶的承載面直接與物料接觸并 承受物料的沖擊和磨損下覆膠層是輸送帶與支撐托輥接觸的一面主要承受壓力為了減少輸送帶沿托輥運(yùn)行時(shí)的壓陷阻力下覆蓋膠的厚度一般較薄側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面與機(jī)架相碰時(shí)保護(hù)帶芯不受機(jī)械損傷 511 輸送帶的分類 按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類織物層芯又分為分層織物芯和整體織物層層芯兩類且織物層芯的材質(zhì)有棉尼龍和維綸等 整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比在帶強(qiáng)度相同的情況下整體輸送帶的厚度小柔性好耐沖擊性好使用中不會(huì)發(fā)生層間剝裂但伸長(zhǎng)率較高在使用過(guò)程中需要 較大的拉緊行程 鋼絲繩芯輸送帶是有許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高抗彎曲性能好伸長(zhǎng)率小需要拉緊行程小同其它輸送帶相比在帶強(qiáng)度相同的前提下鋼絲繩芯輸送帶的厚度小 輸送帶上下覆蓋膠目前多采用天然橡膠國(guó)外有采用耐磨和抗風(fēng)化的橡膠的膠帶如輪胎花紋橡膠的改良膠作為覆蓋膠以提高其使用壽命輸送帶的中間用合成橡膠與天然膠的混合物 512 輸送帶的連接 為了方便制造和搬運(yùn)輸送帶的長(zhǎng)度一般制成 100200 米因此使用時(shí)必須根據(jù)需要進(jìn)行連接橡膠輸送帶的連接方法有 機(jī)械接法與硫化膠接法兩種硫化膠接法又分為熱硫化和冷硫化膠接法兩種塑料輸送帶則有機(jī)械接法和塑化接法兩種 1 機(jī)械接頭 機(jī)械接頭是一種可拆卸的接頭它對(duì)帶芯有損傷接頭強(qiáng)度效率低只有 2560 使用壽命短并且接頭通過(guò)滾筒表面時(shí)對(duì)滾筒表面有損害常用于短距或移動(dòng)式帶式輸送機(jī)上織物層芯輸送帶常采用的機(jī)械接頭形式有膠接活頁(yè)式鉚釘固定的夾板式和鉤狀卡子式但鋼絲繩芯輸送帶一般不采用機(jī)械接頭方式 2 硫化塑化接頭 硫化塑化接頭是一種不可拆卸的接頭形式它具有承受拉力大 使用壽命長(zhǎng)對(duì)滾筒表面不產(chǎn)生損害接頭效率高達(dá) 6095 的優(yōu)點(diǎn)但存在 接頭工藝復(fù)雜的缺點(diǎn) 52 傳動(dòng)滾筒 521 傳動(dòng)滾筒的作用及類型 傳動(dòng)滾筒是傳動(dòng)動(dòng)力的主要部件作為單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)講可分成單滾筒傳動(dòng)及雙滾筒傳動(dòng)單滾筒傳動(dòng)多用于功率不太大的輸送機(jī)上功率較大的輸送機(jī)可采用雙滾筒傳動(dòng)其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊還可增加圍包角以增加傳動(dòng)滾筒所能傳遞的牽引力使用雙滾筒傳動(dòng)時(shí)可以采用多電機(jī)分別傳動(dòng)可以利用齒輪傳動(dòng)裝置使兩滾筒同速運(yùn)轉(zhuǎn)雙滾筒傳動(dòng)亦可采用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式 輸送機(jī)的傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)有鋼板焊接結(jié)構(gòu)及鑄鋼或鑄鐵結(jié)構(gòu)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品全部采用滾動(dòng)軸承傳動(dòng)滾筒的表面形式有鋼制光面滾筒鑄包膠滾筒等鋼制光面滾筒主要 缺點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)小所以一般用在周圍環(huán)境濕度小的短距離輸送機(jī)上鑄包膠滾筒的主要優(yōu)點(diǎn)是表面磨擦系數(shù)大適用于環(huán)境濕度大運(yùn)距長(zhǎng)的輸送機(jī)鑄包膠滾筒按其表面形狀又可分為光面鑄包膠滾筒人字形溝槽鑄包膠滾筒和菱形鑄包膠滾筒 522 傳動(dòng)滾筒的選型及設(shè)計(jì) 傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件它是依靠與輸送帶之間的摩擦力帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行的部件傳動(dòng)滾筒根據(jù)承載能力分為輕型中型和重型三種同一種滾筒直徑又有幾種不同的軸徑和中心跨距供選用 ① 輕型軸承孔徑 80100 ㎜軸與輪轂為單鍵聯(lián)接的單幅板焊接筒體結(jié)構(gòu)單向出軸 ② 中型軸承孔徑 120180 ㎜軸與輪轂為脹套聯(lián)接 ③ 重型軸承孔徑 202120 ㎜軸與輪轂為脹套聯(lián)接筒體為鑄焊