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膠帶輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2025-02-05 17:12本頁面
  

【正文】 .................................................. 35 第一章 膠帶輸送機(jī)的應(yīng)用及傳動(dòng)原理 第一節(jié) 膠帶輸送機(jī)的應(yīng)用 膠帶輸送機(jī)是化工、煤炭、冶金、建材、電力、輕工、糧食及交通運(yùn)輸?shù)炔块T廣泛使用的運(yùn)輸設(shè)備。 膠帶輸送機(jī)可沿水平或傾斜線路運(yùn)行,使用平面輸送帶沿傾斜工作時(shí),不同物料的最大運(yùn)輸傾角可參閱表 41[5]。運(yùn)送物料最大傾角不能大于 20℃,運(yùn)送散裝物料傾角為最大傾角的 80%。礦井的井上、下膠帶輸送機(jī)使用越來越多。 第二節(jié) 膠帶輸送機(jī)摩擦傳動(dòng)原理 一、撓性體摩擦傳動(dòng)原理 輸送帶是撓性牽引件,滾筒驅(qū)動(dòng)的膠帶輸送機(jī)依靠輸送帶與滾筒間的摩擦傳遞牽引力。 歐拉公式是在假定撓性牽引構(gòu)件不可拉伸,沒有彎曲阻力,沒有質(zhì)量和厚度且它與圓弧 面間的摩擦系數(shù)不變的理想條件下導(dǎo)出的。在平衡條件下,相遇點(diǎn)張力 Sy與分離點(diǎn)張力 St的關(guān)系由分析得到。如圖 11 所示的坐標(biāo)系,在極限平衡條件下,即 dF 達(dá)最大值時(shí),可得下式 ? ?0xF dN=Ssin 2?d +(S+dS)sin 2?d ( ) 0?? yF (S+dS)cos 2?d =Scos 2?d +Df ( ) 由于的 dθ很小,可以近似認(rèn)為 sin2?d≈2?d。摩擦力 dF 的最大值為μ dN,代入上式得 dN=Sd? +dS 2?d dS=μ dN ( ) 略去式( 3)中的二次微量項(xiàng) dS 2?d ,將它帶入式( 4)得 ??dSdS? 兩邊積分得: ?? ? uss udSdSyl 0m ax ?2?d 即 ualynax eSS ? ( ) 式中 Symax—— 輸送帶在相遇點(diǎn)上的最大張力。當(dāng)輸送帶在相遇點(diǎn)上的實(shí)際張力超過式 ( 5)的最大值時(shí),滾筒將在輸送帶接觸面上打滑。 二、工作弧與靜止弧 歐拉公式所表示的是摩擦力達(dá)到極限時(shí),相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)的張力關(guān)系。 在實(shí)際運(yùn)行中,膠帶輸送機(jī)如相遇點(diǎn)上的實(shí)際張力 Sy′ Symax 時(shí),研究表明,這時(shí)輸送帶的張力將沿 a′ cb 線變化,即在圍包角λ的范圍內(nèi),輸送帶的張力按歐拉公式變化 Sy′ =SLeμλ 在圍包角γ的范圍內(nèi),輸送帶的張力沒有變化。相應(yīng)的λ角為利用角,γ角為靜止角。見圖 23 [5]所示。彈性構(gòu)件摩擦牽引力產(chǎn)生彈性滑動(dòng)是不可避免的。包圍角一定,靜止角隨利用角的增加而減小 。由此可知,靜止弧從傳遞摩擦牽引力的角度看,有備用的性質(zhì),靜止弧愈大,驅(qū)動(dòng)裝置的備用摩擦力愈大。如驅(qū)動(dòng)滾筒相遇點(diǎn)所需的張力超過Symax值,滾筒上的摩擦力不夠,就在輸送帶接觸面上空滑。 三、驅(qū)動(dòng)滾筒的摩擦牽引力 由于輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒兩端的張力差是驅(qū)動(dòng)滾筒的 圓周牽引力,將歐拉公式帶入可得驅(qū)動(dòng)滾筒能傳遞的最大摩擦牽引力為 W0max=SymaxSl=Sl( eμα 1) () 為增大滾筒傳遞的牽引力,據(jù)式 (6),可從三個(gè)方面著手 (一)加大輸送帶的拉緊力。 (二)增加圍包角。 (三)增加摩擦系數(shù)μ。 式 ( 6) 表示的是滾筒的傳動(dòng)的最大摩擦牽引力。因此,設(shè)計(jì)采用的摩擦牽引力 W 應(yīng)為 Wshe=Womax/n=Sl eμα 1/n 由于輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒兩端的張力差是驅(qū)動(dòng)滾筒的圓周牽引力,將歐拉公式帶入可得驅(qū)動(dòng)滾筒能傳遞的最大摩擦牽引力為 W0max=SymaxSl=Sl( eμα 1) () 為增大滾筒傳遞的牽引力,據(jù)式 (6),可從三個(gè)方面著手 (一)加大輸送帶的拉緊力。 (二)增加圍包角。 (三)增加摩擦系數(shù)μ。 式 ( 6) 表示的是滾筒的傳動(dòng)的最大摩擦牽引力。因此,設(shè)計(jì)采用的摩擦牽引力 W 應(yīng)為 Wshe=Womax/n=Sl eμα 1/n 第 二 章 膠帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)方案的確定 第一節(jié) 方案的設(shè)計(jì)比較 一、初選方案 (一)普通膠帶輸送機(jī) (二)鋼繩芯膠帶輸送機(jī) (三)鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī) 二、設(shè)計(jì)工作的基本原則 (一)應(yīng)遵守國家當(dāng)前的有關(guān)方針、政策、規(guī)程、規(guī)定。 (三 ) 技術(shù)上是先進(jìn)的,設(shè)計(jì)者要掌握當(dāng)前國內(nèi)外有關(guān)先進(jìn)技術(shù)水平的發(fā)展趨勢和有關(guān)技術(shù)信息。 (五 ) 保證使用后的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)。 普通膠帶輸送機(jī)的缺點(diǎn)是:抗拉強(qiáng)度低,運(yùn)輸距離短,對環(huán)境適應(yīng)能力差,根據(jù)此次設(shè)計(jì)要求膠帶輸送機(jī)使用年限長,不易使用該型膠帶輸送機(jī)。 鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)的缺點(diǎn)是:鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī),傳動(dòng)輪大,驅(qū)動(dòng)裝置復(fù)雜鋼絲繩和膠帶壽命低,托繩輪磨損大,等問題 ,因此該型輸送機(jī)不滿足技術(shù)上要先進(jìn)的設(shè)計(jì)原則。 輸送量 A= 400- 9600m3/h,目前我國青島膠帶六廠 的膠帶寬度可達(dá) ,如果選用 V=8m/s 輸送量可達(dá) A= 3000m3/h。 約為普通膠帶的兩倍,目前世界上已使用 V= 8m/s 的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)。 鋼繩芯膠帶輸送機(jī)的缺點(diǎn)是 ,基建投資大。 第二節(jié) 最終方案的確定 通過三種方案的比較篩選,確定本次設(shè)計(jì)使用鋼繩芯膠帶 輸送機(jī),因?yàn)樗容^適合此膠帶輸送機(jī)的使用要求。 二、 膠帶寬度的計(jì)算 (一)膠帶寬度計(jì)算式為 ξCρVK AB ????? 式中 A— 輸送量( t/h) A=1000 t/h V— 帶速 ( m/s) V= ρ — 物料散集密度 P1= C— 輸送機(jī)傾角系數(shù) ,查《指導(dǎo)書》表 3— 4 C 取 ? — 輸送機(jī)傾角 XI系數(shù),查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》取 K— 物料斷面系數(shù),采用槽形托輥,查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》取 422 9 7 2 2 1 0 0 0 ??????B 取 B=1m。 (三)帶速校核 帶速校核式為 2BCK AV ???? ? 2BCK AV ???? ?=1000/( 422 12) = 帶速滿足要求。 第二節(jié) 膠帶輸送機(jī)的功率和膠帶張力的簡易計(jì)算 一、 傳動(dòng)滾筒軸功率的簡易計(jì)算 根據(jù)給料點(diǎn)有水的情況, 選擇膠面?zhèn)鲃?dòng)滾筒,給料點(diǎn)導(dǎo)料槽長度選擇 3m。4321 0 0 2 7 NKKHAALKVLKN hhO ???????????? 式中 0N — 傳動(dòng)滾筒軸功率( kW) hL — 輸送機(jī)水平投影長度,據(jù)提升高度 mH 21? 輸送傾角β =176。 H— 輸送機(jī)垂直提升高度 mH 21? — 膠帶及托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分運(yùn)轉(zhuǎn)功率( kW), K1 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》取 — 物料水平運(yùn)輸功率( kW) K2 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》取 105 — 物料垂直提升功率,向上輸送取“ +”號 K3— 附加功率系數(shù),查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》,取 K4— 卸料東功率系數(shù),查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》取 1 N′ — 附加功率值,查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》 N′ = 3 N0=( 258 105 258 1000+ 1000? 20) 1+ =( ++) 1+=110KW 二、 初選電動(dòng)機(jī) (1)電動(dòng)機(jī)功率的簡易計(jì)算式為 KNN ?? ?0 式中 N— 電動(dòng)機(jī)功率( kW) K— 系數(shù),一般情況,單機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí) K=~ , 多機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí) K=~;這里 K取 ? — 總傳動(dòng)效率,一般情況,光面?zhèn)鲃?dòng)滾筒 ? =;膠面?zhèn)鲃?dòng)滾筒? =。 三、輸送帶最大張力的簡易計(jì)算式為 輸送帶最大張力的簡易計(jì)算式為 ? ?NVNKS a x ?? 式中 K5— 不打滑條件系由文,查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》取 144 maxS =144( 110/) = 第三節(jié) 膠 帶的選擇及其強(qiáng)度驗(yàn)算 一、 膠帶類型的選擇 據(jù)《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》和已確定方案,選擇鋼繩芯膠帶 二、 膠帶強(qiáng)度的驗(yàn)算 膠帶強(qiáng)度的 驗(yàn)算式為 ? ? nGBS x ??? /m ax 式中 ? ?maxS — 鋼繩芯輸送帶允許承受的最大張力 ??N B — 鋼繩芯輸送帶的寬度 m xG — 鋼繩芯輸送帶每厘米 寬的拉斷力 ? ?cmN/ ,查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》,取 cmN/9800 n? — 綱繩芯輸送帶的安全系由文 1210???n ,據(jù)《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》取 n? =10 NS 980010/9800100m a x ??? ? ? maxmax SS ? 故膠帶強(qiáng)度,滿足最大張力需要。 第四節(jié) 膠帶運(yùn)行阻力的計(jì)算 一、 直線段運(yùn)行阻力的計(jì)算 (一)重段運(yùn)行阻力的計(jì)算式為 ? ? ? ? ?? s i n1c os ?????????????? dgdzh qqgwlqqqgW ? ? ? ? ?? s i n1c os ?????????????? dgdzh qqgwlqqqgW 斜 式中 斜zhW — 重斜段運(yùn)行阻力。在松邊對圍包角 ?? 240150 ??? 的改向滾筒每個(gè)阻力取 50 ㎏,其它滾筒每個(gè)阻力取 40 ㎏。 五、附加阻力計(jì)算式為 進(jìn)導(dǎo)清清附 WWWWW Kzh ???? 1 0 ????? 第五節(jié) 膠帶懸垂度的驗(yàn)算 一、 托輥直徑的選擇 據(jù) 《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》帶寬 1000~ 1200mm,托輥直徑φ等于 108mm。 (二)給料點(diǎn)外上托輥間距選取一般為上托輥間距的 1/2~ 1/3,對鋼繩芯膠帶機(jī)取 400mm,根據(jù)給料點(diǎn)倒料欄板長度 L=3m,此段布置 7個(gè)上托輥。 凸弧段弧長取 7m,此段安裝 10 個(gè)過度托輥?!?20176。等于 rad B— 帶寬( m) l = 1=,取 1m (五)下托輥間距 L' g的選擇 據(jù) 《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì) 選用手冊》選取 L' g=3m,凸弧段下托輥間距為直線段的1/2,取 。 三、鋼繩芯膠帶懸垂度的驗(yàn)算 計(jì)算 式為 ? ? ? ? )(c o 39。 — 上托輥間距 mgl 39。 =( +25) = 計(jì)算 式為 ? ?zhSmin ?c o ???? glq d ? ?zhSmin ?c o ???? glq d = 25 3 = 第六節(jié) 膠帶張力的計(jì)算 一、 膠帶輸送機(jī)形式布置 膠帶輸送機(jī)形式布置,見圖 21。 查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊》 22??e 取 圓周力 計(jì)算 公式為 s1 s2 S10 S9 S5 S4 s11 S3 S8 S6 S70 圖 21 膠帶輸送機(jī)布置圖 W0=W/2 式中 W— 膠帶運(yùn)輸機(jī)總阻力 進(jìn)導(dǎo)清清澆總 WWWWWWWW k ????????? zh
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