皮带输送机选型设计
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皮带输送机选型设计
胶带输送机的选型计算一、概述
初步选型设计带式输送机,已给出下列原始资料:1)输送长度L 7m
2)输送机安装倾角 4
3)设计运输生产率Q 350t /h
4)物料的散集密度 2.25t/m3
5)物料在输送机上的堆积角38
6)物料的块度 a 200mm
计算的主要内容为:
1)运输能力与输送带宽度计算;
2)运行阻力与输送带张力计算;
3)输送带悬垂度与强度的验算;
4)牵引力的计算及电动机功率确定。
二、原始资料与数据
1 )小时最大运输生产率为A= 350吨/小时;
2)皮带倾斜角度: 4
3)矿源类别:电炉渣;
4)矿石块度:200 毫米;
5)矿石散集容重 2.25 t/m 3;
6)输送机斜长8m;
三、胶带宽度的计算
选取胶带速度V=0.4米/秒;按堆积角38得K 500 ;得C 0.99
所以带宽B匸350
886.36mm V c V500 2.25 0.4 0.99 1
考虑降尘,货载块度及胶带的来源,选用1400mn宽的尼龙芯胶
带。
单位长度重量q 25.65kg /m,胶带厚度d 17mm
四、胶带运行阻力与张力的计算
1、直线段阻力的计算
4-1段阻力W4-1为
F zh (q q。
qd L 1COS (q q°)Lsin (238194 251.37 19©7 0.04 0.997
(2381.94 251.37) 7 0.07 208Q91N
式中:q ——每米长的胶带上的货载重量N/m, 2381.94N/m
q0 ――每米长的胶带自重251.37 N/m
q1---为折算到每米长度上的上托辊转动部分的重
量N/m q122 9.8/1.1 196 N / m
式中G1 ――为每组上托辊转动部分重量N,215.6N/m
l1 ――上托辊间距m,—般取1~1.5m ;取l1 1.1m
q 2
为折算到每米长度上的上托辊转动部分的
输送机 2-3 段长度 7m ;
1
——为槽形托辊阻力系数查带式输送机选型设 计手册 1 0.04;
——输送机的倾角;其中 sin
项的符号,当 胶带在该段的运行
方向式倾斜向上时取正号; 而倾斜向下时取负号;
2-3 段的阻力 F k 为
F k (q 0 q 2)L 2cos q 0 Lsin (251.37 93.55) 7 0.035 0.997
251.37 7 0.07 38.92N
式中:q
0 ――每米长的胶带自重251.37N/m
重量,
N /m ,q 2 21 9.8/2.2 93.55 N /m
式中
G
2
――为每组下托辊转动部分重量 N , 205.8N/m
l
2
――下托辊间距m ,一般取上托辊间距的2
倍;取
l 2 2.2m
L ——输送机 2~3段长度 7m ;
2
――为槽形托辊阻力系数查带式输送机选型设
计手册2
0.035
不计局部阻力时的静阻力
F w F zh F k 2080.91 38.92 2041.99N
2、局部阻力计算
1)图 1-1 中 1~2段和 3~4段局部阻力。
在换向滚筒处的阻力 F ht 近
似为:
式中 h……换向滚筒局部阻力系数,它与换向滚筒的轴 承类型有关,见表3-3 ;
F3-----换向滚筒相遇点张力。
对于驱动滚筒处的局部阻力
F g t F1 2(0.03~0.05)( F1 F2) 0.05 (25207.69 22348.42) 2377.81N
F l、F2 ------驱动滚筒处输送带在相遇点和分离点的张
力
(2)装载点物料的加速
式中:
F
1 2
2
F WL——装载点物料加速产生的阻力,N
--物料线密度,q3 2381.94/9.8 243.06kg/m ,kg/m ------- 带速,m/s
1 2
F WL- 20.5 243.06 0.4 19.44N
2
(3)装载点导料槽侧板阻力:
式中:
F ZB L B(0.016B2 dj 70)
F ZB---- 导料槽侧板阻力:N
⑴——物料堆积密度,kg/m3
B ------ 带宽,m
F ZB L B(0.016B2 dj 70 1.1 (0.016 1.422.25 70) 77.08N
(4)清扫阻力;
F zq200B
576.91
N
式中:
Fzq
-----------------
清扫器阻力,N
B ------ 带宽,m
F zq 200 B 200 1.4
280N
(5)前倾托辊组附加阻力:FZ f C 0 0L 0g (q 0 q )cos sin
式中:C 。
—— 托辊成槽角系数,取C 0
0.4
承载托辊与输送带之间的摩擦系数,一般
0.3 ~ 0.4,取 0
0.4
L 。
--- 前倾托辊组的安装距离,L 0 2m
F zf C 0 0L 0g(q 0
q) cos sin 0.4 0.4 2 9.8 (2381.94 251.37) 0.998 0.07
3、胶带张力的计算
(1) 为安全起见,取输送带在换向滚筒处的局部阻力系数 h
0.04,
根据图1-1有:
F 3F 2F K
F 4F 3F 34
F
1
F
4 F
h
F
2 F k F
3
4 F
h
(2) 按摩擦传动条件得
e 1
F 1 F (1
) 2.31F 2
K
mq
e —— 牵引力系数,查选矿设计手册表 8.1-8得e 2.57 “—— 牵引力备用
系数,一般取值1.15~1.2,取K
mq 1.2
(3) 由上所述两式可得
F 1 3574.74N F 2 1547.51N
F 3 1436.37N F 4 1493.82 N
(4) 验算承载分支和空载分支张力F 是否满足悬垂度条件
即承载分支的托辊组间距I 「伽按垂悬度要求,承载分支的最小
BZ[F] K da 1400 6 96
67200N
F1 F e
张力为:
F1 25207.69N F
222276.21 N F322237.29 N F423126.78N
F Fmin 口£空
8 h
式中:h ----为输送带最大允许垂悬度,一般可取
h (0.015〜0.025)1,代入上式可得
F Fmin (5〜8)(q q°)lcos 8 2633.31 1.1 0.998 23126.78N
从上述计算可知,承载分支摩擦牵引力条件所得的承载分支最小
张力为F4 1493.82N,不能满足垂悬度要求,故令F4 23126.78N,重
新计算各点张力得
五、胶带打滑条件的验算
e空沁9 1.13
F2 22276.21
ln 1.13 0.12
0.12 180 …
17.2
0.4 3.14
因运行条件差,故取带人字形沟槽的橡胶覆盖面,则查带式输送机选型设计表2-1得0.4
式中---胶带与滚筒之间的摩擦系数,选取的值时应充分考虑滚
筒表面的材料及空气干湿度等具体条件。
所选设备的实际设备围包角应大于17.2
六、胶带强度校核
帆布芯带的强度按下式校核:
max F e
Fe ______
输送带许用张力
电动机理论功率N 为:
N
5305.68 0.4 0.85 1000
2.50KW
带式输送机空载运行时, 电动机按电动方式运转,空载运行所需的电
Z -------- 帆布层数 B -------- 输送带宽度
[FL --每米带宽每层帆布的拉断强度,厅]96kN/(m
层)
K da —— 输送带安全系数,尼龙帆布芯带一般取 K
da 12
可见,输送带强度足
够。
七、电机功率的计算
牵引力 F q F , F 2 0.05(F , F 2) 5305.68N
动机功率理论值:
N /
F qk /
193.72 0.4 0.85 0.09KW
----- 电动机到驱动滚筒之间的传动效 率,一般取 0.85 ~ 0.95,取值 0.85 Fg-----空载时所需的牵引力,不考虑局部 阻力,输送机稳定运行时:
F qk (2q 0 q 1 q 2)L 2 cos (2 251.37 196 93.55) 7 0.035 0.998 193.72N
选择电动机的容量时还应考虑具有一定的功率储备, 一般情况下,单 电动机驱动时电动机的头际功率 N 。
(1 2〜1 3)N 1 3 2 50 3 25KW ,选 择7.5 KW 功率电机即可。
八、减速机的选型计算
选用电机为6级电机,转速n i 960r/min
驱动滚筒直径d 1m 周长c d 3.14m
则驱动滚筒转速“2 — 60 7.64r/min 取转速n2 8r / min
减速机速比i竽120
8
选用硬齿面减速机ZYF280,速比i 120。