皮帶機(jī)功率及線層計(jì)算

皮帶機(jī)功率校核原始參數(shù)及物料特性：以混16皮帶機(jī)為例，輸送能力按照一混混合機(jī)最大生產(chǎn)能力Q-560〃h；粒度2-5mm,密度p-2000kg/m3；安息角?-35°；機(jī)長(zhǎng)L-80m；高差H-0m。h現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備參數(shù)：帶寬B-1200mm，帶速v-16m/s，上托輥間距a0-1.2m，下托輥間距au-3m上托輥槽角九-35°，下托輥槽角0°，上下托輥輥徑108mm,導(dǎo)料槽長(zhǎng)2.7m。驅(qū)動(dòng)力與所需傳動(dòng)功率計(jì)算：（1）圓周驅(qū)動(dòng)力Fu—CfLg[q+q+（2q+q）]+qH+F+F （2—13）RORU BGGg S1 S2由表2-29查得系數(shù)C-1.53由表2-30查得f-0.03（多塵、吸潮）由表2-42查得上托輥①108，L-455mm，軸承4G205。由表2-72得單個(gè)上輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量q -4.77kg。RO3x4.771.2-11.925(kg/m)nq3x4.771.2-11.925(kg/m)q-roROa由表2-50查得下托輥e108，L-1400mm，軸承4G205。由表2-70得單個(gè)下輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量q'-10.03kg。Runqrqnqrq—RuRua1x10.033-3.343(kg/m)計(jì)算q。輸送帶NN-200，Z=8層。查表1-6,NN-150輸送帶的每層質(zhì)量1.15kg/m2，上B膠厚5-7.5mm，下膠厚5-1.5mm。每毫米厚膠料質(zhì)量1.19kg/m2。q-[8x1.15+(7.5+1.5)x1.19]x1.2-23.892 (kg/m)B計(jì)算qG。由公式（厶⑷得Ipq—vIpq—vGv3.6v5603.6x1.6-97.22(kg/m)計(jì)算F。S1無(wú)前傾F—0￡由表2-32得導(dǎo)料槽阻力卩12pgl 0.6x0.0712x2200x9.81x2.7 560F二2v二 二 二129.193 Ng1 v2b2 1.62x0.732 3.6x1.61式中卩2=0.6,/=2.7m,b1=0.73mQ560Iv= = =0.071 m3/s3.6p 3.6x2200TOC\o"1-5"\h\zF=F+F=0+129.193=129.193 N￡g1計(jì)算F。 F=F+FS2ra由表2-32得輸送帶清掃器的摩擦阻力F=Apy=0.08x6x104x0.6=2880 Nr3式中A——清掃器接觸面積，二道刮料器和一道二層清掃器，因二層清掃器不與輸送帶接觸，不考慮負(fù)荷。A=1.0x0.04x2=0.08 m2無(wú)卸料器F=0aF=F+F=2880+0=2880 NS2ra將上述數(shù)值代入公式(2-13)中得：F=1.53x0.03x80x9.81x[11.925+3.343+(2x23.892+97.22)]uN+97.22x0x9.81+129.193+2880=8782.562(2)傳送功率計(jì)算傳動(dòng)滾筒軸功率P=Fv=8782.562x1.6=14052.1(w)=14.0521 kWAuP14.0521電動(dòng)機(jī)功率P=A= =15.23 kWM耳0.92241傳送滾筒及聯(lián)軸器效率0.98，減速器傳動(dòng)效率按每級(jí)齒輪傳動(dòng)效率為0.98，減速機(jī)與電機(jī)之間柱銷式聯(lián)軸器傳動(dòng)效率為0.98。在用功率與計(jì)算功率校核為了保證皮帶系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行，首鋼礦業(yè)公司內(nèi)部在用電機(jī)均較設(shè)計(jì)大。將在用功率設(shè)計(jì)功率進(jìn)行比較，比值為使用系數(shù)，一般系數(shù)按照1.3-1.7選取。目前混16皮帶在裝電機(jī)為Y180L-4,功率為22Kw。在用與設(shè)計(jì)比值為22/15.23=1.44。通過(guò)校核認(rèn)為，混16皮帶電機(jī)功率較為合理。

附：各種符號(hào)含義及單位符號(hào)說(shuō)明單位a輸送機(jī)承載分支托輥間距ma輸送機(jī)回程分支托輥間距mA輸送帶清掃器與輸送帶的接觸面積m2b輸送帶裝載物料的寬度，輸送帶的可用寬度mbi導(dǎo)料槽的寬度mB輸送帶寬度mC系數(shù)（附加阻力）1Cs槽形系數(shù)1d輸送帶厚度md滾筒軸承內(nèi)徑mD滾筒直徑me自然對(duì)數(shù)1f模擬摩擦系數(shù)1F滾筒上輸送帶平均張力NFh主要阻力NFn附加阻力NFs特種阻力NFSt傾斜阻力NFt作用在滾筒上輸送帶兩邊的張力和滾筒旋轉(zhuǎn)部分所受重力的矢量和NFu傳動(dòng)滾筒上所需圓周驅(qū)動(dòng)力Ng重力加速度m/s2G1承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量kgG2回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量kgH輸送機(jī)卸料點(diǎn)與裝料點(diǎn)的高差mI輸送能力m3/sI輸送能力kg/sk傾斜系數(shù)1k2犁式卸料器的阻力系數(shù)或刮料器的阻力系數(shù)N/ml導(dǎo)料槽欄板長(zhǎng)度mI3中間輥長(zhǎng)度mlb加速段長(zhǎng)度mL輸送機(jī)長(zhǎng)度mP輸送帶清掃器與輸送帶間的壓力N/m2PA傳動(dòng)滾筒所需運(yùn)動(dòng)功率kWPM驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需運(yùn)動(dòng)功率kWqp每米輸送帶質(zhì)量kg/mqG每米輸送物料質(zhì)量kg/mqpo輸送機(jī)承載分支每米托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量kg/mqRu輸送機(jī)回程分支每米托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量kg/mQ輸送機(jī)小時(shí)生產(chǎn)能力t/hS輸送帶上物料橫截面面積m2

v輸送帶速度m/sv在輸送帶運(yùn)行方向在物料的輸送速度分量m/sz帆布層數(shù)層a靜堆積角（安息角）O6輸送機(jī)在運(yùn)行方向的傾斜角O￡托輥軸線相對(duì)于垂直輸送帶縱向軸線的前傾角On傳送效率1e運(yùn)動(dòng)堆積角（被輸送物料的）O入槽形托輥側(cè)輥軸線與水平線間的夾角OM傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)1M0托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)1M1物料與輸送帶間的摩擦系數(shù)1M2物料與導(dǎo)料槽欄板的摩擦系數(shù)1M3輸送帶清掃器與輸送帶間的摩擦系數(shù)1P被輸送物料的堆積密度kg/m3(h/a) max在托輥之間允許的輸送帶垂度輸送帶層數(shù)校核輸送帶張力計(jì)算：（1）限制輸送帶下垂度的最小張力廠.a（q+q）g承載分支Fmm?七嚴(yán)g-8（h/a）max取(h/a)max=0.01,a二1.2m0Fmin>二17821.631.2x(23.892+97.22)x9.81Fmin>二17821.638x0.01回程分支（a二3.0m）uaqgaqgFmin> —8(h/a)max3x23.892x9.818x0.01=8789.27（2）輸送帶工作時(shí)不打滑需保持的最小張力F>F 12min u,maxe艸一1F=FK，取K人=1.5u,max UAAF二8782.562x1.5二13173.84 Nu,max由表2-34查得尤拉系數(shù)e艸二2.50

F2minn13173-842.5_廣8782-F2min由F =8782.562N，計(jì)算輸送帶各點(diǎn)張力，忽略附加阻力，可得F點(diǎn)張力2min6+Fr+fLg(qRu+?二8782.562-0+2880+0.03x80x9.81x(3.343+23.892)二12303.78<17821.63 N則取F二17821.63N，可得穩(wěn)定運(yùn)行工況下F二F+F二17821.63+8782.562二26604.19 NFnZ——FnZ——1maxBg26604.19x201200x200—2.217層)1maxu(3)輸送帶層數(shù)計(jì)算通過(guò)理論計(jì)算與實(shí)際差距較大。對(duì)公式進(jìn)行分析：我們認(rèn)為在皮帶的寬度B和抗拉強(qiáng)度g在選取過(guò)程可靠系數(shù)過(guò)大，造成在計(jì)算過(guò)程中造成皮帶層數(shù)計(jì)算值過(guò)低。即便如此，通過(guò)計(jì)算我們認(rèn)為在混合系統(tǒng)運(yùn)輸帶上推行6層線皮帶，在理論上完全可以滿足負(fù)荷需要。通過(guò)運(yùn)輸帶的現(xiàn)場(chǎng)管理上看，我們過(guò)去推進(jìn)NN-2001200X8(7.5+1.5)的尼龍帶主要是從它在耐磨性上較NN2001200X6(7.5+1.5)的尼龍帶更有優(yōu)勢(shì)。在前期皮帶減負(fù)的工作基礎(chǔ)上，皮帶膠面及欄板位置磨損的問(wèn)題我們已經(jīng)有能力解決了。在皮帶導(dǎo)料槽減負(fù)完成的皮帶上，8層線皮帶更換為6層線皮帶是可行的。(4)輸送帶8層線變6層線理論預(yù)測(cè)重新計(jì)算運(yùn)輸帶單位重量q。輸送帶NN-200， Z=6層。查表1-6，NN-150輸送帶的每層B質(zhì)量1.15kg/m2，上膠厚5—7.5mm，下膠厚5—1.5mm。每毫米厚膠料質(zhì)量1.19kg/m2。q—[6x1.15+(7.5+1.5)x1.19]x1.2—21.132 (kg/m)B圓周驅(qū)動(dòng)力Fu—CfLg[q+q +(2q+q)]+qH+F+FRORU BGGg S1 S2—1.53x0.03x80x9.81x[11.925+3.343+(2x21.132+97.22)]+97.22x0x9.81+129.193+2880—8583.719 N傳動(dòng)