胶带机选择设计
① 拉紧装置重锤质量 G 计算
当不进行逐点张力计算时,重锤质量 G 可按式(3.10-4)、(3.10-5)进行计
算。
车 式 拉 紧 装 置 : G=2.1 【 FU/g • 1/ ( e μ φ -1 ) +(qB+qRU)f • L-qBH 】 (3.10-4)
垂 直 拉 紧 装 置 : G=2.1 【 FU/g • 1/ ( e μ φ -1 ) +(qB+qRU)f • L ′ -qBH ′ 】 (3.10-5)
N — 接头数;
N = LZ/100(取整数,即>n 时取为 n+1) (3.9-13) 对覆盖层上胶面厚度 4.5mm、下胶面厚度 1.5mm、4 层织物芯胶带 1 个接头的长
度(m):B500—1.1、B650—1.2、B800—1.4、
B1000—1.8、B1200—2.2,层数不一样时按公式(3.9-10)计算。
μ 3—清扫器和胶带间的摩擦系数,一般取为 0.5~0.7;
k2—刮板系数,一般取为 1500N/m 。
(4) 倾斜阻力 Fst =qG•g•H
(3.4-16)
式中 H—胶带机受料点与卸料点高差,m (上行取正值,下行取负值)。
1.5 胶带张力
(1)为保证胶带机的正常运行,胶带张力必须满足以下两个条件:
FS1 = Fε +Fgl
(3.4-9)
三个等长辊子的前倾上托辊时
Fε = Cε μ 0Lε (qB+qG)gcosδ sinε
(3.4-10)
式中 Cε —槽形系数,30°槽角时为 0.40,35°槽角时为 0.43;
μ 0—托辊和胶带间的摩擦系数,一般取为 0.3~0.4;
Lε —装有前倾托辊的输送机长度,m ; ε —托辊前倾角度(°),从表 3-7 中查取,也可全取 1°30′;
(1) 主要阻力 FH=fLg【qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ 】
(3.4-4)
式中 f—模拟摩擦系数,从表 3-6 中查取,可取 0.023~0.030 ;
L—胶带机长度(头尾滚筒中心距),m ;
g—重力加速度 g=9.81m/s2≈10m/s2 ;
qRO—承载分支托辊组每米长度旋转部分重量,kg/m ;
式垂直型(最大功率达 90KW),当电机功率≤37KW 时,应优选立式电机型(此型
结构最简单,又没有电机支架),除非直列受位置限制,一般不采用垂直型,因
垂直型要增加一个换向器);160KW 以上的尽量选择驱动装置组合,可查表 7-1、
7-4、7-5、7-6 选取(其中表 7-4 是驱动装置的六种装配形式,可根据胶带机布
FS2= n3•Fr+Fa Fr = A•p•μ 3
(3.4-13) (3.4-14)
式中
Fa = B•k2
(3.4-15)
n3—清扫器个数,包括头部清扫器和空段清扫器(一个空段清扫器的摩
擦阻力=1.5 个头部清扫器的摩擦阻力);
A— 一个清扫器与胶带接触面积,m2,查表 3-11;
P—清扫器和胶带间的压力,N/m2,一般取为 3³104~10³104 N/m2;;
对织物芯胶带层数 Z=Fmax•n/(B•ζ )
(3.9-1)
式中 Fmax—稳定工况下胶带最大张力=FU+F2(S1),N;
B— 胶带宽度,mm ;
ζ —胶带纵向扯断强度,N/mm•层,查表 4-2 或制造厂样本;
n—稳定工况下胶带静安全系数。
帆布芯胶带 n=8—9;
尼龙、聚酯帆布芯胶带 n=10—12,使用条件恶劣或要求特别安全时>12。
根据式(3.9-1)计算出 Z 时,应在表 3-20 规定的范围内选取。
胶带订货长度 LD = LZ + LA•N
(3。9-9)
式中 LZ —由胶带机几何尺寸决定的胶带周长,m ;
LA— 胶带接头长度,m ;
织物芯胶带:LA=【(Z-1)•b′+B•Ctg60°】/1000 (3.9-10)
式中 b′—阶梯宽度,mm ,查表 3-22;
有大块物料时,需按式:B≥2a+200 核算带宽。(式中 a—最大粒径)
1.2 电动机功率的计算选择
当 L(头尾滚筒中心距)小于 80m 时,按简易公式计算出传动滚筒轴功率 PA
PA=(k1Lnv+k2LnQ±0.00273QH)k3k4+∑P′ (3.6-2)
选取系数应注意槽形托辊阻力系数ω ′按工况条件差取 0.040,这样空载
运行功率系数 k1、物料水平运输功率系数 k2(=10. 89³10-5)查表选取才会正确.
当 L≥80m 时,可用圆周驱动力 FU 计算 PA=FU²v/1000
(3.6-1)
电动机功 Pm=PA/η η ′η "(式中η —传动效率取 0.90、η ′—电压降系
数取 0.90、η "—多机驱动功率不平衡系数,单机=1),计算出来的电机功率应
式中 L′—垂直拉紧装置与头部传动滚筒的水平中心距,m ;
H′—垂直拉紧装置与头部传动滚筒在承载分支上的高差,m ;
L′和 H′的具体位置参见图 3-7 。
② 拉紧行程 S 计算
式中
S = LZξ /2 +S0
(3.10-6)
LZ—由胶带机几何尺寸决定的胶带周长,m ;
ξ —胶带伸长率,织物芯胶带从表 4-2 中查取,钢绳芯胶带为 0.2%;
二辊式前倾下托辊时
FE=μ 。LEqBgcosλ cosδ sine Fgl = μ 2I2Vρ gl/v2b21
(3.4-11) (3.4-12)
μ 2—物料与导料栏板间的摩擦系数,一般取为 0.5~0.7 ;
l—导料槽栏板长度,m ;
b1—导料槽两栏板间宽度,m ,从表 3-11 中查取。
(3) 附加特种阻力 FS2 包括胶带清扫器摩擦阻力 Fr 和卸料器摩擦阻力 Fa 等 部分:
① 在任何负载情况下,作用在胶带上的张力应使得全部传动滚筒上的圆周力
是通过摩擦传递到胶带上,而胶带与滚筒间应保证不打滑;
作用于胶带上的张力示意图
为保证胶带不打滑需在回程胶带上保持最小张力 F2min 满足不打滑的条件:
F2min≥FUmax³1/(eμ φ -1)
(3.5-1)
式中 FUmax—满载启动时最大圆周驱动力 FUmax=KAFU ,启动系数 KA=1.3—1.7;
向上靠一级,再提高一级选取电动机。
1.3 驱动装置的选择
对电机功率在 160KW 及以下的一般都选择减速滚筒,因电动滚筒 1994 年
初就基本被淘汰了,希望大家以后尽量不要再选用电动滚筒,减速滚筒查表 8-
3、8-4、8-5、表 8-7~13 选取(其中表 8-5 是减速滚筒的三种布置形式:Ⅰ-
卧式直列型(最大功率达 160KW)、Ⅱ-立式电机型(最大功率达 37KW)、Ⅲ-卧
置位置需要选择)。
※ 必须注意 B800 和 B1000 胶带机选用 45 和 55KW 减速滚筒时,滚筒直径
只有 630 的而没有 800 和 1000 的,如果包角不够需增加 1 个增面滚筒(改向滚
筒)。
1.4 圆周驱动力 FU 计算
FU=胶带机所有阻力之和,共有五种阻力:FH—主要阻力;FN—附加阻力;
μ — 传动滚筒与胶带间的摩擦系数,查表 3-12 ;
φ — 胶带在所有传动滚筒上的围包角,rad 。其值根据几何条件确定,
一般单滚筒驱动取 3.3~3.7,折合φ =190~210°,双滚筒驱动取
7.7 ② 作用胶带上的张力应足够大,使胶带在两组托辊间的垂度小于一定值。
qRO=G1/a0
(3.4-5)
其中 G1—承载分支每组托辊旋转部分质量,kg,从表 3-7 中查取;
a0—承载分支托辊间距,m ;
qRU—回程分支托辊组每米长度旋转部分重量,kg/m ;
qRU=G2/aU
(3.4-6)
其中 G2—回程分支每组托辊旋转部分质量,kg,从表 3-7 中查取;
aU—回程分支托辊间距,m ;
胶带质量:胶带型号层数选定后,查表 4-2 计算胶带质量(kg/m2)。
注意:表 4-2 中覆盖层质量单位 mm-2 应为 m-2。
② 传动滚筒的选择全都追求最小的,如雁门口 J2 胶带机 B1000mm、倾角 17°、
凹弧曲率半径 60m、输送量 620t/h,选择减速滚筒型号为:YTHNd-B-1Y-551.25-1000-630(表示低速轴逆止,采用隔爆型电机,液力耦合器连接的卧式直
胶带下垂度校核得出的 Fmin 值比较,取两者中较大值作为该点张力,再进行随 后的计算。
1.6 传动滚筒选择计算
① 传动滚筒合力 Fn 计算
Fn =FUmax+2F2min
(3.5-8)
② 传动滚筒最大扭矩 Mmax 计算
Mmax = FUmax •D/2000 ≤许用扭矩,kN•m 。
(3.6-3)
FS1 — 主 要 特 种 阻 力 ; FS2 — 特 种 附 加 阻 力 ; FSt 倾 斜 阻 力 。
当胶带机长度 L≥80m 时,FN 明显小于 FH,可引用系数 C 作简化计算:
FU=C•FH+FS1+FS2+FSt
(3.4-2)
式中 C—与胶带机长度 L 有关的系数,可在表 3-5 中查取
根据传动滚筒合力 Fn 和扭矩 Mmax 查表 6-1 选择传动滚筒或表 8-4 选择减速
滚筒。
1.7 拉紧装置选择计算
对上行栈桥胶带机应优先选择垂直拉紧装置;拉紧行程(对尼龙帆布芯胶
带为机长的 1.5~2.0%)<800mm(即机长<50m)时可选择螺旋拉紧装置;拉