带式输送机设计作业指导书(DTII型固定式带式输送机)一、带式输送机布置形式:1、带式输送机的基本布置形式有:水平输送机、倾斜输送机、带凸弧曲线段输送机、带凹弧曲线段输送机、带凹弧和凸弧曲线段输送机;2、在曲线段内,不允许设给料和卸料装置;3、给料点最好设在水平段,也可设在倾斜段,当倾角大时,给料区段尽量设计成水平;4、各种卸料装置宜设在水平段。
二、带速的选择:1、输送量大、输送带较宽时,应选较高带速;2、较长的水平输送机,应选较高带速,输送机倾角愈大,输送距离愈短,则带速应愈低;3、物料易滚动、粒度大,磨琢性强的,或容易扬尘的以及环境卫生条件要求较高的,宜用较低的带速;4、一般用于给料或输送粉尘量大的物料时,带速可取0.8~1m/s,或根据物料特性和工艺要求决定;5、人工配料称重时,带速不应大于1.25m/s;6、采用犁式卸料器时,带速不宜超过2.0m/s;7、采用卸料车时,带速一般不宜超过2.5m/s,当输送细碎后的物料或小块物料时,允许带速为3.15m/s;8、有计量秤时,带速应按自动计量秤的要求而定;9、输送成件物品时,带速一般小于1.25m/s;三、输送带的选择:1、带式输送机使用的输送带有橡胶带、塑料带、钢带、金属管网等,最常用的是橡胶带,橡胶带有棉织芯、合成纤维芯、钢丝绳芯等多种。
(1)选择的输送带,必须适应该用途的特征,对特殊条件,应选用具有特殊性能的输送带a、普通橡胶带适用的工作环境温度一般为-10~40℃,工作环境低于-5℃时,不宜采用维纶芯胶带,工作环境低于-15℃时,不宜采用普通棉织芯胶带,工作环境低于-20℃的条件下采用钢丝绳芯胶带时,应向制造厂家提出耐寒要求;b、普通橡胶带适用的物料温度不超过80℃,当物料温度在80~150℃时,应采用耐热型胶带,当物料温度超过150℃时,应向制造厂咨询,当物料温度在300~500℃高温时,可采用耐高温输送带。
(2)根据输送带的工作条件,合理确定安全系数,经济合理地选择输送带的带芯材料和带芯层数a、棉帆布芯输送带安全系数见下表:b、锦纶(尼龙)、涤纶(聚脂)帆布芯输送带,硫化接头取安全系数n=10~12;使用条件恶劣及要求特别安全时应大于12;机械接头安全系数应大于15;c、钢丝绳芯输送带,其静安全系数取为10,动安全系数取为5.7,按静力计算。
2、胶带订货长度计算:(1)胶带规格长度表示方法:带宽(mm)x布层数[上胶厚(mm)+下胶厚(mm)]x带长(m)(2)胶带订货长度计算:L0=2L+π(D1+D2)/2+An1+ΔL式中:L—输送带水平投影长D1、D2—头部、尾部滚筒直径A—输送带接头长度,当输送带采用机械接头时,A=0,当采用硫化接头时,为A=(Z-1)S+Bctgαn1—输送带接头数量,每卷输送带长度考虑100mΔL—采用垂直拉紧装置时,输送带长度由输送机安装图定;采用卸料车时增加的长度为:(3)输送带的平方米折算方法:分层织物芯输送带的平方米折算方法:平方米数=带宽(m)x{布层数x[上胶厚(mm)+下胶厚(mm)]/1.5}x长度钢丝绳芯输送带的平方米折算方法:平方米数=带宽(m)x带厚(mm)/1.5x带长(m)(4)输送带的最大工作张力:Smax=BσZ/nσ—输送带纵向扯断强度,N/(mm·层)Z—输送带芯层帆布层数n—输送带安全系数四、部件的选择1、驱动装置:由安装在驱动装置架上的Y系列鼠笼型电机、液力偶合器(或梅花弹性联轴器)、减速器、ZL型弹性柱销齿式联轴器、制动器(逆止器)等组成(1)减速器:优先采用DBY型、DCY型硬齿面圆锥圆柱齿轮减速器;(2)按带宽、带速、电机功率从“驱动装置选择表”中确定组合号,然后在“驱动装置组合表”中确定所需驱动单元;(3)制动器即抱闸,根据制动力矩与发热情况选用相应规格的推动器。
(4)逆止器:一台输送机上采用多台机械逆止器时,如果不能保证均匀分担载荷,则每台逆止器都必须按一台输送机可能出现的最大逆转力矩来选取。
(5)弹性齿式柱销联轴器:用于减速器的输出轴上2、电动滚筒:将电机、减速齿轮装入滚筒内部的传动滚筒,功率范围:2.2~555kw,用于环境温度不超过40℃的场合3、传动滚筒:传递动力的主要部件。
最小传动滚筒直径D=cd(mm)式中:d—芯层厚度或钢绳直径,mmc—系数,棉织物c=80,尼龙c=90,聚酯c=108,钢绳芯c=145滚筒轴承座全部采用油杯式润滑脂润滑。
4、改向滚筒:用于改变输送带的运行方向或增加输送带与滚筒间的围包角;5、托辊:用于支承输送带及输送带上所承载的物料,保证输送带稳定运行。
(1)托辊种类:详见《运输机械设计选用手册》第163~175页。
(2)托辊间距:a、承载分支托辊间距:一般不得超过1200mm,在凸弧段,承载分支间距一般选用500mm或600mm。
b、回程分支托辊间距:一般为2400~3000mm,在凸弧段,回程分支间距一般选用与凹弧段承载分支间距相同。
c、缓冲托辊:用于输送机的受料段,受料中点布置一组,反输送机运行方向布置一组,沿输送机运行方向布置两组,共4组,间距为承载分支托辊间距的1/2~1/3,当松散密度较大、落差较大时可取1.2~1.5倍辊径。
d、一般规定每10组承载分支托辊布置一组调心托辊,每6组回程分支托辊布置一组调心托辊;或每20组承载分支托辊中连续布置两组调心托辊,每12组回程分支托辊中连续布置两组调心托辊。
e、输送重量大于20kg的成件物品时,托辊间距不应大于物品长度的1/2(沿输送方向),对于20kg以下的成件物品,托辊间距取1m。
f、头部滚筒中心线至第一组槽形托辊的最小过度距离6、拉紧装置:有螺旋式、垂直重锤式、重锤车式、固定绞车式,拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小的位置上,并尽量靠近传动滚筒以便于检修。
(1)螺旋拉紧装置:输送机长度较短,小于30m,按机长的1%~1.5%选取拉紧行程。
(2)垂直重锤式:应优先采用(3)重锤车式适用于距离较长、功率较大的输送机(4)固定绞车式:大行程大拉紧力、长距离、大运量的输送机,最大拉紧行程可达17m。
7、清扫器:头部清扫器、空段清扫器8、卸料装置及导料槽:9、机架:(1)01机架:用于0~18℃倾角的头部传动及头部卸料滚筒(2)02机架:用于0~18℃倾角的尾部改向滚筒或中间卸料的传动滚筒(3)03机架:用于0~18℃倾角的头部探头滚筒或头部卸料传动滚筒,围包角小于或等于180°;(4)04机架:用于传动滚筒设在下分支的机架,可用于单滚筒传动,也可用于双滚筒传动,围包角大于或等于200°。
10、中间架及中间架支腿:中间架标准长度为6m,非标准长度为3~6m,在中间架布置中,尽量选用以上两种,如一段中间架长度为6m,第二段6m,到第三段时只剩不到3m的长度,此时将第二段的6m与第三段合在一起,除以2,选取两段3~6m的非标准长度。
中间架与中间架支腿的连接尽量采用螺栓连接,也可选用焊接。
中间架支腿横拉撑安装位置:与底板距离及中间架距离为2:1。
11、安全保护和监测:输送带跑偏监测、打滑监测、超速监测、沿线紧急拉绳开关及其他料仓堵塞信号、纵向撕裂信号及拉紧、制动信号、测温信号等,沿线紧急拉绳开关沿输送机全长在机架两侧每隔50~60米设一组开关,动作后自锁、报警、停机。
详见《运输机械设计选用手册》第113~117页。
五、设计计算:1、原始数据及工作条件带式输送机的计算,应具有下列原始数据:(1)物料名称和输送能力(2)物料性质:粒度、密度、堆积角、温度、湿度、粘度、磨琢性、腐蚀性等(3)工作环境:露天、室内、干燥、潮湿、环境温度和灰尘等(4)卸料方式和卸料装置形式(5)给料点数目和位置(6)输送机布置形式及尺寸2、输送能力I v或I mI v=Sνk 或I m=Svkρ详见《运输机械设计选用手册》第133页3、圆周驱动力及所需传动功率计算(1)圆周驱动力:传动滚筒上所需圆周驱动力F u为所有阻力之和F U=F H+F N+F S1+F S2+F St或F U=fLg[q RO+q Ru+(2q B+q G)cosδ]+F N+F S1+F S2+F St当输送机倾角δ小于18°时,可选取cosδ≈1对于长距离输送机(机长大于80m),附加阻力明显小于主要阻力,可引入系数C来考虑阻力,它取决于输送机的长度。
F U=CfLg[q RO+q Ru+(2q B+q G)cosδ]+qG Hg+F S2+F St(2)传动功率计算P A=F U v驱动电机轴所需功率P M=P A/η1(带式输送机所需正功率)P M=P Aη2(反馈功率)(3)输送带张力:a、输送带的张力在任何负载情况下,作用到全部滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上,而输送带与滚筒间应保证不打滑。
b、作用到输送带上的张力应足够大,使输送带在两组承载托辊间保持垂度小于一定值。
输送带不打滑最小张力:F2min≥F U,max/(eμφ-1)取F2值,计算F6=F2-q B Hg+F r+fLg(q RO+q B)>F2F U,max=F ux K A K A=1.3~1.74、输送带下垂度的限制承载分支:F min>a0(q B+q G)g/[8(h/a)max]回程分支:F min>a U(q B g/[8(h/a)max]输送带许用的最大下垂度应满足h/a≈0.015、各种参数计算:(1)输送带层数计算:Z=F1max n/(Bσ)F1max=F U+F2(2)曲率半径:a、凸弧曲率半径:帆布输送带:R1≥(38~42)Bsinλλ—托辊槽角钢绳芯输送带:R1≥(110~167)Bsinλb、凹弧段曲率半径R2≥(1.35~1.5)F x/(q B g)6、拉紧装置重锤质量的计算(1)车式拉紧装置:G=2.1{F U/[g[(eμφ-1)]+(q B+q RU)fL h-q B H](2)重锤拉紧装置:G’=2.1{F U/[g[(eμφ-1)]+(q B+q RU)fL’h-q B H’]请详细阅读《运输机械设计选用手册》第142页~第148页例题1、2。