【導(dǎo)讀】帶速、大運(yùn)量的方向發(fā)展。所以對(duì)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。短了設(shè)計(jì)周期，減少了設(shè)計(jì)費(fèi)用。為此，本文在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上還采用了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法中的。并對(duì)滾筒的壁厚和輻板的厚度，運(yùn)用。大型通用有限元軟件ANSYS的APDL參數(shù)化語(yǔ)言進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，得出了更加合理的結(jié)果。本文也針對(duì)虛擬樣機(jī)ADAMS在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用做了淺要的探討。側(cè)和雙側(cè)偏心時(shí)的Z向加速度曲線。

　　

【正文】 1 2 3( )B B B B Bd q Z q d d B? ? ? ( 4 1 .2 2 1 .1 4 3 1 .1 4 1 .5 ) 6 5 0 6 .5 /Bq k g m? ? ? ? ? ? ? ? 式中： 1Bq －織物芯帶層每層質(zhì)量 kg/m2；見(jiàn)表 42，查得， 1Bq ＝ 表 39 輸送帶總長(zhǎng)度、總平方米數(shù)和總質(zhì)量 1) 輸送帶總長(zhǎng)度 輸送帶訂貨總長(zhǎng)度 DL 用下式計(jì)算： 2354D Z AL L L N m? ? ? ? 式中： ZL －由輸送機(jī)幾何尺寸決定輸送機(jī)帶周長(zhǎng)， m； ZL ＝ 2310m AL －接頭長(zhǎng)度； 織物芯帶， 39。( ( 1 ) 60 ) / 10 00AL Z b B c tg? ? ? ? ? ( ( 4 1 ) 250 650 60 ) / 100 0 tg m? ? ? ? ? 式中： 39。b －階梯寬度， mm；見(jiàn)表 322 39。b ＝ 250 N－接頭數(shù)， 23100ZLN ??； 表 310 凸凹弧段尺寸 1 凸弧段曲率半徑計(jì)算 凸弧段最小曲率半徑 1R （見(jiàn)圖 34）按下式計(jì)算： 各種織物帶： 1 (38 42) si nRB??? 式中 B —— 輸送帶寬度， m； B= m； ? —— 托輥槽角，（ ? ）； ? =35? 。 計(jì)算得： 1 4 0 0 .6 5 sin 3 5 1 4 .9 1R ? ? ? ? ? m 2 凹弧段曲率半徑計(jì)算 輸送帶凹弧段的曲率半徑（見(jiàn)圖 35），應(yīng)保證輸送帶空載啟動(dòng)時(shí)，輸送帶不會(huì)從托輥上跳起，凹弧段 最小曲率半徑 2R ，一般按式（ ）計(jì)算： 2 (1 .3 1 .5 ) XBFR qg?? ? （ ） 式中 XF —— 凹弧段起點(diǎn)處輸送帶張力， N； Bq —— 輸送帶質(zhì)量， kg/m； g—— 重力加速度， 2ms ；（取為 ）。 而 9XHF S F?? 式中 9S = N； 而輸送機(jī)的主要阻力 HF 是物料及輸送帶移動(dòng)和承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的阻力總和?？梢韵率接?jì)算： ? ?( 2 ) c osH R O R U B GF fL g q q q q ?? ? ? ? 式中： f — 模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可由下表查取； f= L—— 輸 送機(jī)機(jī)尾水平距離， m； L=20m。 g— 重力加速度 g＝ 2/ms ROq — 承載分支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量， /kgm 用下式計(jì)算： 表 311 安裝情況 工作條件 f 水平、向上 傾斜及向下傾斜的電動(dòng)工況 工作環(huán)境良好，制造、安裝良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦系數(shù)小 按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造、調(diào)整好，物料內(nèi)摩擦系數(shù)中等 多塵，低溫，過(guò)載，安裝不當(dāng)，托輥質(zhì)量差物料內(nèi)摩擦大 向下傾斜 設(shè)計(jì)制造正常處于發(fā)電狀態(tài) 其中： 1G — 承載分支托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量， kg ，從表中查?。簽? 0a — 承載分支托輥間距， m；取 0a ＝ ； 則： 10ROGq a?A RUq — 回程分 支托輥組每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量， /kgm ,用下式計(jì)算： 2RUUGq a? 其中： 2G — 回程分支托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量， kg ，從表中查取：為 Ua — 回程分支托輥間距， m；取 Ua ＝ 3m； 則： 5 . 7 9 1 . 9 3 /3RUq k g m?? Bq — 每米長(zhǎng)度輸送帶質(zhì)量， kg/m,初始計(jì)算時(shí)可憑經(jīng)驗(yàn)取值，也可以在有關(guān)手冊(cè)中查得，如發(fā)現(xiàn)實(shí)際選用的 Bq 值與初始計(jì)算值有較大的出入時(shí)，應(yīng)按實(shí)際值重新計(jì)算；Bq ＝ ； Gq — 每米長(zhǎng)度輸送物料質(zhì)量， kg/m。按下式計(jì)算： 3 . 6G I Qq ? ????? 側(cè)： 100 1 7 .3 6 /3 .6 1 .6Gq kg m???； ? — 輸送機(jī)傾角，（。）； ? ＝ 10 ； ? ?0 .0 2 5 2 0 9 .8 1 5 .3 8 1 .9 3 ( 2 7 .5 7 1 7 .3 6 ) c o s 0 1 9 5 .2 7HFN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? XF? += ? 凹弧段最小曲率半徑 2R ： 2 1 9 7 8 4 . 8 11 . 4 3 7 2 . 9 97 . 5 7 9 . 8 1Rm? ? ?? 輥?zhàn)虞d荷計(jì)算 靜載計(jì)算 承載分支托輥： 6 . 4 5 5 . 3 8 /1 . 2ROq k g m?? 00()m BIP ea q gv?? 式中 ： 0P —— 承載分支托輥靜載荷， N； 0a —— 承載分支托輥間距， m； 0a =； e —— 輥?zhàn)虞d荷系數(shù)，見(jiàn)表 235； v —— 帶速， m/s； v =； Bq —— 每米長(zhǎng)輸送帶質(zhì)量， kgm ； Bq = ； mI —— 輸送能力， kgs ； 100 2 7 .7 83 .6 3 .6m QI kg s??。 表 312 輥?zhàn)虞d荷系數(shù)表 e 托 輥 型 式 e 一節(jié)輥 1 二節(jié)輥 三節(jié)輥 從表中的差得 e=； ? 0 2 7 . 7 80 . 8 1 . 2 ( 7 . 5 7 ) 9 . 8 1 2 3 4 . 8 01 . 6P ? ? ? ? ? ?N 回程分支托輥： u u BP ea q g? 式中 e —— 輥?zhàn)虞d荷系數(shù)，查表得 e=1； uP —— 回 程分支托輥靜載荷， N； ua —— 回程分支托輥間距， m。 ? 1 3 7 1 222 .79uPN? ? ? ? ? 動(dòng)載計(jì)算 承載分支托輥： 00s d aP P f f f? ? 回程分支托輥： u u s aP Pf f?? 式中 0P? —— 承載分支托輥動(dòng)載荷， N； uP? —— 回程分支托輥動(dòng)載荷， N； sf —— 運(yùn)行系數(shù)，見(jiàn)表 236； df —— 沖擊系數(shù)，見(jiàn)表 237； af —— 工況系數(shù)，見(jiàn)表 238. 表 313 運(yùn)行系數(shù) sf 運(yùn)行條件，每天運(yùn)行小時(shí) sf 6 ? 6～ 9 ＞ 9～ 16 ＞ 16 0． 8 1． 0 1． 1 1． 2 表 314 沖擊系數(shù) df 物料粒度 mm 帶速， ms 2 4 5 0～ 100 1． 00 100～ 150 150～ 300細(xì)料中有少量 大塊 150～ 300粗料中有少量大塊 150～ 300 根據(jù)上表查得： sf = df = af = 表 315 工況系數(shù) af 工況條件 af 正常工作和維護(hù)條件 有磨蝕或磨損性物料 磨蝕性較高的物料 1． 00 1． 10 1． 15 ? 承載分支托輥： 0P? =? ? ? = 回程分支托輥： uP? =? ? = 第四章 儲(chǔ)帶、 拉緊裝置的設(shè)計(jì) 拉緊裝置的結(jié)構(gòu) 、自動(dòng)式和固定式三種。拉緊裝置的作用是： 1） 保證膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒的奔離點(diǎn)具有適當(dāng)?shù)膹埩?，防止膠帶打滑； 2）保證膠帶周長(zhǎng)上各點(diǎn)具有必需的張力，防止膠帶在托輥組之間松弛而引起撒料； 3）補(bǔ)償膠帶的 塑性伸長(zhǎng)和過(guò)渡工況下彈性伸長(zhǎng)的變化； 4）為膠帶重新接頭提供必要的行程。 ：保持膠帶張力有一種 恒定值；保持兩種恒定值（起動(dòng)張力值和穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)張力值）；保持與牽引力成正比的張力；保持恒定的張力比； 在膠帶輸送機(jī)的工藝布置中，選擇適用的拉緊裝置并確定合理的布置位置，是保證輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上不打滑的必要條件。一般情況下，布置拉緊裝置時(shí)必須考慮以下幾點(diǎn)： 1) 拉緊裝置要盡可能布置在膠帶張力最小處； 2) 長(zhǎng)度在 300米以上的水平或坡度在 5%以下的傾斜輸送機(jī)，拉緊裝置應(yīng)設(shè)在緊靠驅(qū)動(dòng)滾筒的空載側(cè)； 3) 距離較短的輸送機(jī)和坡度在 5%以上的上傾斜輸送機(jī)，拉緊裝置多半布置在輸送機(jī)尾部，并用尾部滾筒作為拉緊滾筒； 4) 不論哪一種拉緊裝置都必須布置成拉緊滾筒繞入和繞出膠帶分支與滾筒位移線平行，而且施加的拉緊力要通過(guò)滾筒中心； 3. 自動(dòng)拉緊裝置 自動(dòng)拉緊裝置，近代輸送機(jī)中應(yīng)用最廣泛的拉緊裝置形式。它能使膠帶具有合理的張力圖、自動(dòng)補(bǔ)償膠帶的彈性變形和殘余伸長(zhǎng)。這種拉緊裝置的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù) 雜，外形尺寸大，對(duì)污染敏感，并需用輔助驅(qū)動(dòng)裝置。、 自動(dòng)拉緊裝置有多種不同形式，并可按不同方法進(jìn)行分類。 1) 按作用原理：有連續(xù)作用和周期作用兩種； 2) 按控制參數(shù)的數(shù)量：有一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)?？勺鳛榭刂茀?shù)的是：張力 1S 和 2S ；牽引力0p ；膠帶的運(yùn)動(dòng)速度 ? 和驅(qū)動(dòng)滾筒的 滑動(dòng)?。ňC合參數(shù)） 121 ()ck Hl S S? ???； 3) 按拉緊裝置的驅(qū)動(dòng)形式：有電力的和液壓兩種（一般拉緊裝置備有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)機(jī)）； 4) 按被調(diào)節(jié)的奔離點(diǎn)張力的變化規(guī)律：有穩(wěn)定式、隨動(dòng)式各綜合式三種。 拉緊裝置參數(shù)的計(jì)算 拉緊裝置的行程的確定 在拉緊裝置的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，采用兩種方法計(jì)算拉緊裝置的行程。 1) 近似計(jì)算。 2) 詳細(xì)計(jì)算。 這里我們采用近似計(jì)算。 考慮拉緊裝置的總行程等于工作行程 Hpl? 與安裝行程 Hml? 之和： H Hp Hml l l? ? ? ? ? 拉緊裝置的工作行程決定于膠帶的類型和輸送機(jī)的長(zhǎng)度： Hp Hl K L?? 式中： HK ――膠帶受工作荷載時(shí)的伸長(zhǎng)系數(shù)，按下表 41選取： 表 41 輸送機(jī)長(zhǎng)度 m 合成纖維膠帶 鋼繩芯膠帶 300≤ 301500 5011000 1000≥ 安裝行程是為重新編接膠帶和修 理驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)所需，其大小與膠帶接頭方式有關(guān)，并可按下式確定： (1 ~ 2)HmlB?? 采用硫化搭接法接頭的膠帶所需的安裝行程最大，而用機(jī)械方法接頭的膠帶的安裝行程最小。 計(jì)算得： 0. 01 5 10 00 15Hplm? ? ? ? 2 ? ? ? ? 所以： 15 ? ? ? ? 又因?yàn)?，拉緊裝置還有儲(chǔ)帶功能，并且儲(chǔ)帶 100m，所以： 1 6 .3 5 0 6 6 .3 6 7Hl m m? ? ? ? ? 拉緊力的計(jì)算 拉緊裝置應(yīng)布置在膠帶張力最小的區(qū)段上，亦即布置在驅(qū)動(dòng)滾筒之后，或者布置在輸送機(jī)的尾部。 在絞車式拉緊裝置中，移動(dòng)拉緊小車和滾筒所需的拉緊力由 下式確定： 12HP S S f? ? ? 式中： 12\SS――膠帶在拉緊滾筒上的繞入和繞出點(diǎn)的張力； f ――拉緊小車的運(yùn)動(dòng)阻力； 拉緊小車的運(yùn)動(dòng)阻力包括車輪與軌道間的滾動(dòng)摩擦阻力 1f 和拉緊小車的慣性力 af ； 1fG??? 查手冊(cè)得滾動(dòng)摩擦阻力系數(shù) ? 為 ，初估算小車的質(zhì)量為 490kg； 1 06 1 490 28. 84fN? ? ? ? 拉緊小車的慣性力 af ： af m a?? ? 1 490 480 7afN? ? ? 所以： 48 07 28 .8 4 48 35 .7 4fN? ? ? 所以： 119 115 483 235 ? ? ? ? 拉緊裝置的驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 按輸送機(jī)的起動(dòng)工況，自動(dòng)拉緊裝置絞車用電動(dòng)機(jī)的功率由下式確定： 12102cSN ??? 式中： c? ――拉緊小車的平均移動(dòng)速度，等于 /slt? ， m/s； 1S ――膠帶奔離拉緊滾筒瞇的張力， Kg； ? ――拉緊裝置的效率； 12 2 1 1 9 9 0 .6 0 .8 2 2 .5 61 0 2 1 0 2 0 .8 5cSN K W?? ??? ? ?? 因 為對(duì)長(zhǎng)距離的輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，在起動(dòng)的短瞬自動(dòng)拉緊裝置絞車所需功率很大，所以有時(shí)使用功率不同的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，大功率電動(dòng)機(jī)只在起動(dòng)階段使用。 通常自動(dòng)拉緊裝置必須滿足這樣的要求：在起動(dòng)階段使膠帶奔離點(diǎn)產(chǎn)生足以避免膠帶打滑的張力增量 S? 。如