膠帶輸送機輸送量計算分析-皮帶輸送機參數(shù)設計
分類:輸送機械技術解答 時間:2023-12-092621 次瀏覽
根據(jù)膠帶輸送機的計算特點,如果手工計算過程中需要計算輸送帶的質(zhì)量、托輥輥子的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量等數(shù)據(jù),但在初步計算時,由于沒有相應的選擇依據(jù),只能根據(jù)經(jīng)驗先初選一個規(guī)格,待初步計算完成后再進行校核,如能滿足要求則選用,如不能滿足要求則重新選擇后在進行計算,或者根據(jù)經(jīng)驗重新選擇后不再進行計算。
可能會造成兩個弊端:
,如果重新計算,可能選取的產(chǎn)品型號規(guī)格仍然偏大或者偏小,還需再次進行選型計算,如此反復可能需要多次計算,計算人員工作量巨大;
第二,如果根據(jù)經(jīng)驗選擇后不再計算,可能會造成選型偏大或偏小,偏大造成浪費增大成本,偏小則會為設備埋下安全隱患。
為了減輕手工計算工作量,在滿足設備安全的前提下準確選型,降低產(chǎn)品制造成本,并且為方便廣大膠帶輸送機設計人員使用,本文討論膠帶輸送機的理論知識。
膠帶輸送機的設計計算內(nèi)容主要包括托輥承載能力校核、輸送量校核、輥子轉(zhuǎn)速校核、主驅(qū)動功率計算和驅(qū)動裝置組合選型、托輥選型及承載能力校核、輸送帶選型及安全系數(shù)校核、滾筒選型和受力(許用合力、扭矩、計算直徑、張力利用率和面壓)校核、承載輸送帶和回程輸送帶下垂度校核、啟動不打滑計算、拉緊滾筒拉緊力計算、凹凸弧最小半徑計算、滿載啟動工況各點張力計算、滿載運行各點張力計算、滿載停車各點張力計算,以及大型膠帶輸送機停車方式(自由停車、減力停車、增慣性停車、制動停車)的選擇,制動停車時由于慣性作用輸送帶是否會發(fā)生堆疊的校核,制動停車時制動滾筒與輸送帶之間是否會發(fā)生打滑的校核。
膠帶輸送機所需的數(shù)據(jù)參數(shù)數(shù)據(jù),計算過程中所需數(shù)據(jù)由軟件自行查找和處理,免去了人工查找大量數(shù)據(jù)并根據(jù)大量的計算公式進行繁雜計算的工作。托輥膠帶輸送機設計計算;
2、適用范圍本軟件適用于通用托輥皮帶式輸送機水平、向上輸送的工況,以及向下輸送時的電動工況。軟件內(nèi)置數(shù)據(jù)分別采用標準如下:滾筒、托輥、輥子承載能力數(shù)據(jù)分為DTII型(B=500~1400mm)和DTII(A)型(B=500~2400mm),其中DTII(A)型數(shù)據(jù)為最新版(2013版)即第二版數(shù)據(jù),不僅將帶寬擴充至2400mm,同時還修正了版數(shù)據(jù)中的部分差錯。低壓電機采用現(xiàn)行標準數(shù)據(jù),其它電機(防爆、粉塵防爆、6KV、10KV電機)主要采用了佳木斯和南陽電機廠兩家樣本數(shù)據(jù)。樣本數(shù)據(jù)電機功率范圍0.75KW~2800KW,可滿足大、中、小型輸送機的選型需求。輸送帶采用了浙江雙箭、青島橡六、銀河德普、中德?lián)P州的樣本數(shù)據(jù)。
包括CC-56棉織物輸送帶、NN尼龍輸送帶、EP聚酯輸送帶輸送帶、ST鋼絲繩芯輸送帶、PVG整體帶芯輸送帶、PVC整體帶芯輸送帶。更大強度規(guī)格分別達到NN600,EP600,ST6300,PVC2000,PVG3150,并在原有相鄰的兩種強度規(guī)格之間增加了新的強度規(guī)格。限矩型偶合器和調(diào)速型偶合器采用大連液偶、廣東中興的樣本數(shù)據(jù)。梅花聯(lián)軸器和柱銷聯(lián)軸器采用了現(xiàn)行標準數(shù)據(jù)。ZLY、ZSY、DBY、DCY減速機采用現(xiàn)行標準數(shù)據(jù)。還內(nèi)置了進口品牌減速機FLENDER和SEW(MC系列、M系列、ML系列)的現(xiàn)行數(shù)據(jù)。
3、參考資料①《帶式輸送機工程設計規(guī)范》GB50431-2008中國計劃出版社主編:中國煤炭建設協(xié)會②《DTII型固定式帶式輸送機設計選用手冊》冶金工業(yè)出版社主編:機械工業(yè)部北京起重運輸機械研究所③《DTII(A)型帶式輸送機設計手冊(第2版)》冶金工業(yè)出版社主編:北京起重運輸機械設計研究院武漢豐凡科技開發(fā)有限責任公司④《機械設計手冊》(第5版)化學工業(yè)出版社主編:成大先托輥帶式輸送機設計計算網(wǎng)頁版使用說明書第4頁共18頁二、
案列分析:
1、數(shù)據(jù)輸入為方便介紹膠帶輸送機的使用,特采用某一工程膠帶輸送機計算進行演示,工程內(nèi)容如下:某工程皮帶輸送機布置參數(shù)如下:
輸送機采用DTII型,帶寬B=1400mm,輸送量Q=1900t/h,帶速v=3.15m/s,輸送物料為煤,運行堆積角為25度,堆密度為0.85噸/立方米,采用頭部單驅(qū)動和尾部拉緊,尾部水平段500米,導料槽長度20米,頭部水平段長100米,爬坡段傾角10度,爬坡長度100米,提升高度H=17.4米。根據(jù)上述布置參數(shù),首先繪制布置簡圖如由于要計算凸凹弧半徑,故在每個直段折點處設置兩個特性點,在初步計算時假設凸凹弧段長度為零,最后經(jīng)過核算后再根據(jù)核算結果按實際半徑輸入凸凹弧段和相鄰直線段的參數(shù),得到最終結果。本簡圖共計16個張力特性點。數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)區(qū)域主要包括以下內(nèi)容:①基本參數(shù)輸入,:輸送機類型:DTII型和DTII(A)型;為下拉菜單選項。帶寬:為下拉菜單選項,根據(jù)輸送機類型自動生成相應的下拉菜單。DTII型為500~1400,DTII(A)型為500~2400。輸送量:根據(jù)工程要求輸入相應的輸送量;為人工輸入項。
帶速:0.8,1.0,1.25,1.6,2.0,2.5,3.15,3.55,4.0,4.5,5.0,5.6,6.3,7.1;為下拉菜單選項。物料容重:根據(jù)輸送物料輸入相應的容重;為人工輸入項。輸送帶規(guī)格:CC56、NN100、NN125、NN150、NN200、NN250、NN300、NN350、NN400、NN500、NN600、EP80、EP100、EP125、EP150、EP200、EP250、EP300、EP350、EP400、EP500、EP600、ST630、ST800、ST1000、ST1250、ST1600、ST2000、ST2500、ST3150、ST3500、ST4000、ST4500、ST5000、ST5400、ST6300、PVG680、PVG800、PVG1000、PVG1250、PVG1400、PVG1600、PVG1800、PVG2000、PVG2500、PVG3150、PVC680、PVC800、PVC1000、PVC1250、PVC1400、PVC1600、PVC1800、PVC2000、PVC680S、PVC800S、PVC1000S、PVC1230S、PVC1400S。為下拉菜單選項。首先進行初選,最后根據(jù)輸送帶校核結果再進行調(diào)整。
織物芯層數(shù):為下拉菜單選項,根據(jù)輸輸送帶規(guī)格自動生成相應的下拉菜單。首先進行初選,最后根據(jù)輸送帶校核結果再進行調(diào)整。上覆蓋膠:根據(jù)物料特性或用戶要求選擇;為下拉菜單選項,根據(jù)輸輸送帶規(guī)格自動生成相應的下拉菜單。下覆蓋膠:根據(jù)物料特性或用戶要求選擇;為下拉菜單選項,根據(jù)輸輸送帶規(guī)格自動生成相應的下拉菜單。承載托輥類型:根據(jù)物料特性或用戶要求選擇;為下拉菜單選項,根據(jù)輸送機類型和帶寬自動生成相應的下拉菜單。承載托輥間距:根據(jù)物料特性或用戶要求輸入;為人工輸入項。默認值1.2。承載輥子直徑:為下拉菜單選項,根據(jù)輸送機類型、帶寬和承載托輥類型自動生成相應的下拉菜單。首先進行初選,最后根據(jù)托輥承載能力校核結果再進行調(diào)整。承載托輥型號:為下拉菜單選項,根據(jù)輸送機類型、帶寬、承載托輥類型和承載輥子直徑自動生成相應的下拉菜單。首先進行初選,最后根據(jù)托輥承載能力校核結果再進行調(diào)整?;爻掏休侇愋停焊鶕?jù)物料特性或用戶要求選擇;為下拉菜單選項,根據(jù)輸送機類型和帶寬自動生成相應的下拉菜單?;爻掏休侀g距:根據(jù)物料特性或用戶要求選擇;為人工輸入項。默認值3?;爻梯佔又睆剑簽橄吕藛芜x項,根據(jù)輸送機類型、帶寬和回程托輥類型自動生成相應的下拉菜單。首先進行初選,最后根據(jù)托輥承載能力校核結果再進行調(diào)整;回程托輥型號:為下拉菜單選項,根據(jù)輸送機類型、帶寬、回程托輥類型和回程輥子直徑自動生成相應的下拉菜單。首先進行初選,最后根據(jù)托輥承載能力校核結果再進行調(diào)整。模擬摩擦系數(shù):根據(jù)相關規(guī)范標準選??;為人工輸入項。默認值0.022。張力特性點數(shù)量:根據(jù)輸送機布置形式確定,(1)所示為16個特性點;為人工輸入項。輸入范圍4~99。物料與輸送帶間的摩擦系數(shù):一般取0.5~0.7;為人工輸入項。默認值0.6。物料與導料槽間的摩擦系數(shù):一般取0.5~0.7;為人工輸入項。默認值0.6。托輥帶式輸送機設計計算網(wǎng)頁版使用說明書第7頁共18頁輸送帶與清掃器間摩擦系數(shù):一般取0.5~0.7;為人工輸入項。默認值0.6。犁式卸料器阻力系數(shù):一般取1500N/m;為人工輸入項。托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù):一般取0.3~0.4;為人工輸入項。默認值0.35。輸送帶和清掃器間接觸壓力:一般取3×104~10×104;為人工輸入項。默認值70000。輸送帶在傳動滾筒上的圍包角:根據(jù)布置圖確定,一般取190°~210°;為人工輸入項。默認值200。傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù):根據(jù)相關規(guī)范標準選取,一般取0.35;為人工輸入項。驅(qū)動系統(tǒng)正功率運行時的傳動效率:根據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)各組成部分的效率綜合確定,一般取0.85~0.95;為人工輸入項。默認值0.9。多機驅(qū)動功率不平衡系數(shù):一般取0.9~0.95;為人工輸入項。默認值0.9。輸送帶允許下垂度:0.5%,1%,1.5%,2%;為下拉菜單選項。默認值1%。②托輥承載能力校核和輸送量校核,
(3)每天運行時間:<6小時,6~9小時,9~16小時,>16小時;為下拉菜單選項,根據(jù)設備實際運行時間選取,一般取9~16小時。物料粒度:0~100,100~150,150~300細料中有少量大塊,150~300塊料中有少量大塊,全部150~300;為下拉菜單選項,根據(jù)物料特性選取。工況條件:正常工作和維護條件,有磨蝕或磨損性物料,磨蝕性較高的物料;為下拉菜單選項,根據(jù)物料特性選取。輸送機更大傾角:按布置圖選取;為人工輸入項。運行堆積角:根據(jù)物料特性選取。為人工輸入項。說明:如輥子承載能力和輸送量校核不能滿足要求,校核結果單元格會出現(xiàn)警示色。托輥帶式輸送機設計計算網(wǎng)頁版使用說明書第8頁共18頁圖(3)③輥子轉(zhuǎn)速校核,依據(jù)《帶式輸送機工程設計規(guī)范》GB50431-2008中表9.2.1進行校核。說明:如輥子轉(zhuǎn)速不能滿足要求,校核結果單元格會出現(xiàn)警示色。
(4)托輥帶式輸送機設計計算網(wǎng)頁版使用說明書第9頁共18頁④輸送機布置形式數(shù)據(jù)輸入,區(qū)段分類:分為直線承載段、凹弧承載段、凸弧承載段、直線回程段、凹弧回程段、凸弧回程段、傳動滾筒單出軸、傳動滾筒雙出軸、改向滾筒、卸料滾筒、拉緊滾筒、直線空載段、犁式卸料器、凹弧空載段、凸弧空載段共計15種區(qū)段;為下拉菜單選項,按布置圖選取,如傳動滾筒卸料則選取傳動滾筒,如改向滾筒卸料則選取卸料滾筒,承載段為有物料段的上托輥段,空載段為無物料的上托輥段,回程段為下托輥段。區(qū)段長度:按布置圖選取,為沿輸送機長度;為人工輸入項。頭尾增面滾筒至頭尾滾筒段不考慮高差,長度一般設為1或0。不占用輸送機長度和高差。區(qū)段高差:按布置圖選取輸送帶運行方向向上為正,向下為負;為人工輸入項。為防止誤輸入,設置了限制條件,高差值取值范圍不大于區(qū)段長度。導料槽長度:按布置圖選?。粸槿斯ぽ斎腠?。為防止誤輸入,設置限制條件
滾筒直徑:為下拉菜單選項,根據(jù)輸送機類型和帶寬自動生成相應的下拉菜單。先進行初選,最后根據(jù)滾筒校核結果再進行調(diào)整;許用合力:為下拉菜單選項,根據(jù)輸送機類型、帶寬和滾筒直徑自動生成相應的下拉菜單。先根據(jù)初算滾筒合力進行初選,最后根據(jù)滾筒校核結果再進行調(diào)整;滾筒型號:為下拉菜單選項,根據(jù)輸送機類型、帶寬、滾筒直徑和許用合力自動生成相應的下拉菜單。先進行初選,最后根據(jù)滾筒校核結果再進行調(diào)整;
選用電機功率:為下拉菜單選項,根據(jù)計算出的“每個電動機運行功率PM”,自動列出相鄰的8個功率規(guī)格,個為最接近計算出的“每個電動機運行功率PM”,其余7個大于個。選用電機極數(shù):為下拉菜單選項,380V有4極和6極,其余均為4極。電機供電電壓:380V,6KV,10KV;為下拉菜單選項。電機系列:Y、YB2、YKK、YKS、YX、Y3、YFB;為下拉菜單選項。
驅(qū)動布置形式:為下拉菜單選項,有直交軸和平行軸兩種;減速機品牌:為下拉菜單選項,
有FLENDER、SEW和國產(chǎn)減速機三種;
選用減速機系列:為下拉菜單選項,根據(jù)驅(qū)動布置形式、品牌和電機功率自動生成相應的下拉菜單。選用減速機型號:為下拉菜單選項,根據(jù)選用減速機系列,并根據(jù)減速機機械功率與電機功率比較后篩選出相應的規(guī)格,篩選一般原則為減速機機械功率為電機功率的1~3倍。自動列出相應的減速機型號,最終的型號需由相應的減速機供應商計算選型后,按供應商建議型號選取。是否帶風扇:為下拉菜單選項,由相應的減速機供應商計算選型后,按供應商建議型號選取。是否帶逆止器:為下拉菜單選項,根據(jù)工藝布置或用戶要求;選用高速聯(lián)軸器分類:梅花聯(lián)軸器,限矩型液力偶合器,調(diào)速型液力偶合器;為下拉菜單選項,根據(jù)功率和用戶要求合理選擇。選用高速聯(lián)軸器系列:為下拉菜單選項,根據(jù)高速聯(lián)軸器分類自動生成相應的下拉菜單。選用高速聯(lián)軸器型號:為下拉菜單選項,根據(jù)高速聯(lián)軸器分類、系列和電機功率自動生成相應的下拉菜單。調(diào)速型液力偶合器參數(shù)(如采用其它聯(lián)軸器,則無):當選用調(diào)速型偶合器時時,此標題也會做調(diào)整為相應的標題,選擇方式同高速聯(lián)軸器的類型和型號。選用制動器類型:YWZ5,YW,無。為下拉菜單選項,根據(jù)高速聯(lián)軸器型號自動生成相應的下拉菜單。此標題也會做相應調(diào)整。
膠帶輸送機設計主要輸出數(shù)據(jù)如下:
①輸送帶規(guī)格型號;
②承載托輥規(guī)格型號;
③回程托輥規(guī)格型號;
④各傳動滾筒規(guī)格型號;
⑤各改向滾筒規(guī)格型號;
⑥驅(qū)動功率和電機規(guī)格型號、驅(qū)動裝置詳細配置和驅(qū)動裝置關鍵尺寸;
⑦滿載運行時輸送帶各點張力;
⑧滿載啟動時輸送帶各點張力;
⑨滿載停車時輸送帶各點張力;
⑩凹凸弧段推薦半徑;
?拉緊滾筒的拉緊力;
?輸送帶的安全系數(shù);
?滿載停車時停車方式的計算;
?校核停車時送帶張力狀態(tài)和制動滾筒是否打滑