應(yīng)用DTⅡ手冊進(jìn)行設(shè)計(jì)選型時(shí)需注意的幾問題

應(yīng)用DTⅡ手冊進(jìn)行設(shè)計(jì)選型時(shí)需注意的幾問題頒發(fā),電力設(shè)計(jì)系統(tǒng)也開頭逐步采納,但在計(jì)算選型時(shí),《75型通用固定式帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊》仍舊不能丟,由于Ⅱ手冊的計(jì)算方式即為標(biāo)準(zhǔn),著重于計(jì)算圓周驅(qū)動(dòng)力,對于計(jì)算整條皮帶機(jī)某一處的張力則無能為力,75手冊則兼具逐點(diǎn)張力法與簡潔張力法,因此,實(shí)際工程中有必要將Ⅱ手冊與75手冊加以結(jié)合應(yīng)用。

筆者在工程設(shè)計(jì)選型中遇到一些問題,在些提出自己不成熟的看法,敬請行家賜予批判指正。

1、帶式輸送機(jī)的規(guī)格在Ⅱ手冊中,輸送帶寬度只到1400,對于帶寬大于1400的帶式輸送機(jī)就無法計(jì)算,而在大型火力發(fā)電廠中,卸煤系統(tǒng)輸送帶寬度往往超過1400,因此,針對帶寬大于1400的帶式輸送機(jī)得選一家有代表性的生產(chǎn)廠家作參考,本文即以沈陽礦山機(jī)器廠作參考,即使如此,仍有一些參數(shù)得求助于其他廠。

2、輸送力量的取值依據(jù)Ⅱ手冊表6,可以查出所需的帶寬,帶速及輸送力量,要求表中輸送力量大于系統(tǒng)出力,而且,在計(jì)算帶式輸送機(jī)傳動(dòng)滾簡圓周力時(shí),應(yīng)以表中輸送力量進(jìn)行計(jì)算,從而保證帶式輸送機(jī)滿出力時(shí)也能平安運(yùn)行。

3、傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算按Ⅱ手冊公式9:=[++2+]++++12這是具體計(jì)算法,關(guān)鍵是附加阻力的計(jì)算,若是沒有計(jì)算機(jī)幫助計(jì)算,的計(jì)算是特別困難的,由于,不事先求出輸送帶上各點(diǎn)張力,輸送帶經(jīng)過滾筒的彎曲阻力與滾簡軸承阻力就根本求不出來。

按Ⅱ手冊公式10:=[++2+]+++12這是簡潔計(jì)算法,條件是帶式輸送機(jī)機(jī)長大于80。

為了求出各種張力與阻力,可以先用簡潔計(jì)算法求出,然后用具體計(jì)算法進(jìn)行校驗(yàn),張力可按大值取。

另外,在計(jì)算輸送帶清掃器的摩擦阻力時(shí),輸送帶和清掃器的接觸面積可按下面的閱歷公式進(jìn)行計(jì)算:每只頭部合金橡膠清掃器=,每只空段清掃器=。

輸送帶清掃器和輸送帶間的壓力可取上限=10042。

4、傳動(dòng)功率計(jì)算及驅(qū)動(dòng)裝置選型電動(dòng)機(jī)選型:按電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率即選取,防護(hù)等級44。

穩(wěn)定工況下傳動(dòng)滾筒軸功率:=驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸功率:=η式中:——考慮重載啟動(dòng)和功率貯備的系數(shù)。

Ⅱ手冊中=;為了符合電力系統(tǒng)的規(guī)定,確保帶式輸送機(jī)能夠重載啟動(dòng),筆者認(rèn)為應(yīng)按《火力發(fā)電廠運(yùn)煤設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》1-93取值。

由=η可以看出,計(jì)算時(shí)不必再考慮啟動(dòng)過程中輸送機(jī)直線移動(dòng)部分和旋轉(zhuǎn)部分的慣性力,緣由在于:第一,在電動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間使用了柔性傳動(dòng)部件——液力偶合器,大大改善了啟動(dòng)性能;其次,電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比都在兩倍以上,從而保證啟動(dòng)過程中電動(dòng)機(jī)所承受的扭矩始終小于其最大轉(zhuǎn)矩;第三,引入了考慮重載啟動(dòng)和功率貯備的系數(shù)。

η——驅(qū)動(dòng)裝置總效率,由傳動(dòng)滾筒效率,機(jī)械聯(lián)軸器效率,液力偶合器效率,減速器效率,雙驅(qū)動(dòng)負(fù)載不平衡系數(shù)等組成。

Ⅱ手冊中η未計(jì)入傳動(dòng)滾筒效率及機(jī)械聯(lián)軸器效率,η值宜按1-93進(jìn)行計(jì)算。

減速器選型:依據(jù)沈陽礦山機(jī)器廠減速器制造總公司的《減速器選用圖冊》,按及進(jìn)行選取。

減速器計(jì)算功率:=22式中:——穩(wěn)定工況下工作機(jī)的軸功率。

在減速器選型中,最模糊不清的2是,沈礦的樣本中,指負(fù)荷功率或傳遞功率,南京高速齒輪箱廠及德國22公司的樣本中,指工作機(jī)功率。

筆者認(rèn)為,以工作機(jī)的計(jì)算功率本2文即為穩(wěn)定工況下帶式輸送機(jī)傳動(dòng)滾筒軸功率代入就可以了。

——減速機(jī)的工況系數(shù)。

查表12,=——牢靠度系數(shù)。

依據(jù)沈陽礦山機(jī)器廠減速器制造總公司傳動(dòng)機(jī)械討論所的討論人員介紹,一般狀況下,η=。

而在我們電力系統(tǒng)中,電動(dòng)機(jī)的功率普遍選得偏大,為了讓減速器與驅(qū)動(dòng)裝置的整體性能保持全都,保證減速器不是整套驅(qū)動(dòng)裝置的薄弱環(huán)節(jié),要求適當(dāng)提高牢靠度系數(shù),可取=。

依據(jù)初選某一型號的減速器。

2減速器熱功率:=22123查表13,表14得:環(huán)境溫度系數(shù)=,負(fù)荷率系數(shù)=1。

2沈礦傳動(dòng)機(jī)械討論所的討論人員認(rèn)為,在≥的前題下,減速器公稱輸12入功率增大后,其增加部分功率只有少部分轉(zhuǎn)化為熱量,而大部分則作為功1率貯備,因此,,小于40%可近似地視作40%,查表15得:減速機(jī)公稱功率21利用系數(shù)=。

一般狀況下,若是采納自然冷卻方式,都不會(huì)大于40%。

321按較大的房間,沒有冷卻措施考慮,若減速器自然冷卻熱功率即潤滑油達(dá)到許用最高溫度時(shí)的輸入功率≥,就可以選定該型號的減速器。

12液力偶合器選型:依據(jù)系列限矩型液力偶合器功率圖譜,由=1500,電動(dòng)機(jī)的功率選取型液力偶合器。

傳動(dòng)滾筒選型:依據(jù)沈陽礦山機(jī)器廠《滾筒選用圖集》,選取傳動(dòng)滾筒。

機(jī)械聯(lián)軸器選型:查Ⅱ-1,選取型彈性柱銷齒式聯(lián)軸器。

逆止器選型:依據(jù)沈陽礦山機(jī)器廠《型逆止器》,選取型逆止器。

制動(dòng)器選型:查Ⅱ手冊附表7-1,選取型液壓推桿制動(dòng)器。

55、啟動(dòng)驗(yàn)算按Ⅱ手冊公式24~27,啟動(dòng)圓周力:=+=+12=++2+1=∑22+∑22依據(jù)Ⅱ手冊公式28:=求得:=就是啟動(dòng)系數(shù),Ⅱ手冊中=~,在標(biāo)準(zhǔn)中啟動(dòng)系數(shù)以ξ表示,其值為ξ=~。

由于啟動(dòng)系數(shù)取值相差較大,若是都按=,對于計(jì)算的精確度無疑是不利的,在條件許可時(shí),都應(yīng)按公式24~28進(jìn)行計(jì)算。

啟動(dòng)扭矩:=,每臺電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩=9550,每臺電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩=λ,折算到傳動(dòng)滾筒軸上的扭矩=∑,=∑,若是,就說明所選電動(dòng)機(jī)可以帶負(fù)荷啟動(dòng)。

6、輸送帶張力的計(jì)算限制輸送帶下垂度的最小張力:按Ⅱ手冊公式16~17得承載分支:≥[+][8]回程分支:≥[][8]輸送帶工作時(shí)不打滑需保持的最小張力:按手冊公式15得:≥μφ-12式中:——滿載輸送機(jī)啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)消失的最大圓周驅(qū)動(dòng)力。

取=。

是由拉緊裝置的拉力緊打算的,一旦按不打滑條件選定,不管處在什么2工況,其值都是不變的。

在標(biāo)準(zhǔn)中,隨著工況而變,滿載啟動(dòng)時(shí)=+,112穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)=+,與應(yīng)始終符合歐拉公式:=μφ,顯而易見,依據(jù)滿121212載啟動(dòng)時(shí)設(shè)定的φ,一到皮帶機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行φ就下降,這就是無法避開的大馬拉小車現(xiàn)象。

由此可以導(dǎo)出歐拉系數(shù)下降系數(shù)=△μφμφ=-1。

11在標(biāo)準(zhǔn)中,圍包角在啟動(dòng)工況時(shí)用足,因此在穩(wěn)定工況時(shí)產(chǎn)生閑置圍包角。

而在75逐點(diǎn)張力法中,圍包角在穩(wěn)定工況時(shí)用足,因此在啟動(dòng)工況時(shí)其圍包角的變化就難以解釋清晰。

兩者計(jì)算結(jié)果相差很大,最明顯的是前者的2比后者的要大得多。

7、輸送帶層數(shù)計(jì)算按Ⅱ手冊公式18:=σ1式中:——穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力。

1由于標(biāo)準(zhǔn)的考慮了滿載啟動(dòng),因此比75的要大得多,導(dǎo)致22標(biāo)準(zhǔn)的比75的要大得多,從而使所選輸送帶的層數(shù)也是前者的比后11者的要大得多。

在發(fā)電廠,帶式輸送機(jī)拉緊裝置的配重塊是依據(jù)設(shè)置的,配重塊一般是2逐次加載的。

其實(shí),消失滿載啟動(dòng)工況的機(jī)會(huì)并不多,若是一開頭就按標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置配重塊,對于輸送帶是非常不利的,因此,有必要選擇一套合理的配2重塊。

依據(jù)上述公式可以推導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)的張力與75的張力之比:為保證輸送帶工作時(shí)不打滑,需在回程帶上保持最小張力之比:=,穩(wěn)定工況22275下輸送帶最大張力之比:1=[1+-1μφ]。

若要使標(biāo)準(zhǔn)的輸送帶層數(shù)與75的輸1175送帶層數(shù)保持全都,就要求穩(wěn)定工況下輸送最大張力=[1+-11751μφ]=~,為了兼顧技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能,計(jì)算輸送帶層數(shù)時(shí)可取1=。

為平安起見,設(shè)置配重塊時(shí)可取=。

[計(jì)算時(shí)取μφ1122=-,=-]8、停車時(shí)間的計(jì)算按Ⅱ手冊公式29,30;=-*=0=+=*2*=[++2+]+++12=*+12自由停車時(shí)間:=采納制動(dòng)器時(shí),按公式32:=-*-=0=+=*+12=*++12=采納制動(dòng)器時(shí)停車時(shí)間:=——制動(dòng)器的制動(dòng)力矩選擇制器須先計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸上的制動(dòng)力矩’,依據(jù)《運(yùn)煤技術(shù)》1985年第3期上黃學(xué)群先生《普遍帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)和意見》及75手冊公式32,可得:傳動(dòng)滾筒上的制動(dòng)力矩:=66[1+-]電動(dòng)機(jī)軸上的制動(dòng)力矩:’=η取=,η=’=66η[1+-]式中:——摩擦阻力降低系數(shù)。

緣由在于設(shè)計(jì)計(jì)算驅(qū)動(dòng)功率時(shí),托輥?zhàn)枇ο禂?shù)一般取較大值,實(shí)際運(yùn)行中,阻力系數(shù)一般低于此值,計(jì)算*時(shí)阻力系數(shù)按小值取,因此有必要引入系數(shù)。

對于帶式輸送機(jī),上運(yùn)時(shí)取=,計(jì)算*時(shí)取=,計(jì)算得==,引入系數(shù)是為了保證制動(dòng)力矩有足夠的裕度。

據(jù)Ⅱ手冊附表7-1,選取型液壓推桿制動(dòng)器。

59、溫洲發(fā)電廠一二期工程#,松散密度ρ=8503,輸送力量=2200,機(jī)長=320,高差=17,傾角δ=。

安裝條件:頭部卸料,尾部受料,直線輸送,中部重錘拉緊。

=10003600ρ=100022003600850=Ⅱ手冊表6,選取帶寬1600,,托輥槽角35,輸送力量為27333,=2733=2323,能滿意2200的輸送力量的要求,取=。

Ⅱ手冊表33,表34取=,=,初選輸送帶=1600,1250鋼繩膠帶,帶厚17,按表17計(jì)算每米輸送帶質(zhì)量:==。

按Ⅱ手冊公式11計(jì)算每米輸送物料質(zhì)量。

==2323=。

按沈陽礦山機(jī)器廠《托輥選用圖冊》,上托輥為71606型,槽角35,前傾角ε=2,;緩沖托輥為74194型,;型下托輥為75152型,;平型下托輥為76351型,。

,;下托輥問距為3,平型與型交替布置。

=[3312320+38320]=。

=[26+16]=。

按Ⅱ手冊表36,托輥前傾阻力=μ+δεεε0ε取=,μ=,δ=,ε=2,=312。

ε0ε=312+20=。

輸送物料與導(dǎo)料檔板間的摩擦阻力:=μ2ρ22121取μ=,=,1=8,=。

由上海起重運(yùn)輸機(jī)械廠《21型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊》查得=8508=。

1=+=+=。

1ε1輸送帶清掃器的摩擦阻力:=。

μ3式中:按兩只頭部清掃器,兩只空段清掃器計(jì)算:=+=2+2=,=10042取上限,μ=。

3=1004=5760。

犁式卸料器的摩擦阻力:=2取=1500,=1500=2400。

2=+=5760+2400=8160。

2其他附加阻力在引入長度系數(shù)=。

=320[++2+]+179’81++8160=106223。

:穩(wěn)定工況下傳動(dòng)滾筒軸功率:=1062231000=。

依據(jù)1-93,取=,,,,=,雙驅(qū)動(dòng)負(fù)載不平衡系數(shù)=106223+67538=173761。

求得啟動(dòng)系數(shù):=173761106223=。

啟動(dòng)扭矩:=173761=86881,每臺電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩=95502001500=1273,每臺電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩=1273=3335,折算到傳動(dòng)滾筒軸上的扭矩=21273=80199,=23335=210105,,說明所選電動(dòng)機(jī)可以帶負(fù)荷啟動(dòng)。

=,=,=3。

限制輸送帶下垂的最小張力:承載分支:≥[+][8]=43796。

回程分支:≥3[8]=14538。

輸送帶工作時(shí)不打滑需保持的最小張力:滿載輸送機(jī)啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)消失的最大圓周驅(qū)動(dòng)力:=μ==173761。

由表37,表38查得μ=,若φ=200,則μφ=。

≥173761-1=93925。

暫取==93925。

222在標(biāo)準(zhǔn)中,隨著工況而變,滿載啟動(dòng)時(shí)=+112=93925+173761=267686,穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)=+=106223+93925=202348,歐拉12系數(shù)下降系數(shù)=△μφμφ=-1=267686202348-1=-1=,說明穩(wěn)定1運(yùn)行時(shí)歐拉系數(shù)只發(fā)揮了其中的66%的作用。

啟動(dòng)時(shí)圍包角φ=200,穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)圍包角φ=144,閑置圍包角φ=56。

#11帶式輸送機(jī)布置簡圖如下:依據(jù)逐點(diǎn)張力法,張力關(guān)系式如下:=+2321=+十4311=++542=++6522=++7633=++8744=++9822=++10955=++111066=+++++++111ε1每只頭部清掃器的摩擦阻力:==1004=1μ3960。

每只空段清掃器的摩擦阻力:==10104=2μ31920滾筒軸承阻力:=輸送帶經(jīng)過滾筒的彎曲阻力:=[12200+]1標(biāo)準(zhǔn)沒有考慮傳動(dòng)滾筒的軸承阻力與輸送帶經(jīng)過傳動(dòng)滾筒的彎曲阻力,本文則已在前面用η形式考慮了這個(gè)因數(shù)。

回程分支阻力:=++-承載分支阻力:=++-+在加料段,加速段輸送物料和輸送帶間慣性阻力及摩擦阻力:=1ρ-0在加速段物料和導(dǎo)料擋板間的摩擦阻力:=μ2ρ{[+2]22}21查Ⅱ手冊表35:===[δ-θ2++δ+θ2]1214311431=12[200+]=+=+-=204+-10=-。

===[δ2+-δ+2]1225256=12[200+]=+===+-3673=12[200+]=+===12[200+]=+=+-=+-=-641。

===[δ-θ2+-δ+θ2]125910259102=12[200+]=+===[δ-θ2+-δ-θ2]12611102611102=12[200+]=+=,=0,ρ=8503,=。

0=850-0==,=。

21=-22μ=-02===850{[+02]2}==320++++17=。

將各種阻力代入張力關(guān)系式中,得:=93925+2960=95845。

3≈[95845-95845182+20552+95845+958451182]12=55788。

=95845+55788++95845=963434=96343-+1920=971385≈[971382+20552-97138+971382]12=148292。

2=97138+148292++97138=977806≈97780+97780-28488=167072。

3=97780+167072++97780=983417≈[983412+28488+98341+983412]12=99012。

4=98341+164836++98341=990128=99012-641+1920=1002919≈[100291-100291172+20552-100291+100291172]12=44390。

=100291+44390++100291=10078710≈[100787+100787172+28488-100787-100787172]12=197122。

=100787+197122++100787=10139711啟動(dòng)工況下:’1=101397++++++90923+2400=286798由于=101397=43796,滿意下垂度的要求,所以可取=93925。

根112據(jù)=93925,μφ=,’=+=267686,穩(wěn)定工況下212=+=93925+106223=202348。

=2023481取==202348=1641