大型胶带输送机的设计(1/3)

在煤矿、电厂、码头等大工业,大型胶带输送普遍使用一种输送设备,具有输送距离长、爬坡角度大、提升高、所受阻力大且变化幅度明显、胶带行走路径曲折等特点众所周知,要保持胶带输送机连续运行,必须保证胶带输送机有足够的张力该张力除了满足在满载情况下输送机能启动连续不间断运行,还得考虑输送机组成部件使用性能和寿命,如胶带抗拉强度、各支撑结构的刚度等,故该胶带张力需要调整在一个合理范围内,能较为准确的计算出输送机的胶带张力,对保证胶带输送机的整体使用寿命和运行质量无疑是至关重要

为了方便给大家介绍大型胶带输送机的设计过程,选用图1简图所示的大型胶带输送机该大型胶带输送机的驱动装置由两支驱动滚筒及三套驱动动力源组成。

图1 大型胶带输送机简图

首先、选取该大型胶带输送机的基本设计参数,可知:

胶带带宽B为2m;

稳定带速V为4.8m/s

物料输送段输送机最大倾角δ为14

0

最大输送量Q为6700t/h(额定输送量为6000t/h);

头、尾部两滚筒中心距水平长度L

h

为516.24m

输送物料密度ρ为850t/m

3

输送机提升高度H为24.9m;

承载托辊的槽角λ为35

0

回空托辊间距a

u

为3m;

承载托辊间距a

0

为1m;

导料槽挡板长度l约为9m;

中托辊的辊面长度l

3

为0.75m;

装有前倾托辊段的长度l

ε

为270m;

前倾托辊的前倾角度ε为1.5

0

物料运行时在胶带上的堆积角θ为15

0

运行物料的最大粒度a为300mm;

托辊直径d均为0.194m;

导料槽左右挡板宽度b

1

为1.33m;

承载托辊轴承型号为6308/C4;

回程托辊轴承型号为6308/C4;

面积折减系数k取0.91;

每支承载托辊的转动部分质量G

1

为27.32kg(根据厂家技术参数选取)

每支回程托辊的转动部分质量G

2

为37.65kg(同上)

承载、空载分之的模拟摩擦系数f

1、

f

2

均取0.022;

每米胶带质量q

B

按胶带出厂设明书取45kg/m;

每米承载托辊的转动质量q

RO

计算:3G

1

/a

0

=81.96kg/m;

每米回程托辊的转动质量q

RU

计算:G

2

/a

u

=25.10kg/m;

承载托辊的理论承载能力[P

0

]按托辊出厂设明书取11600N;

回程托辊的理论承载能力[P

u1

]按托辊出厂设明书取7270N;

承载中托辊的载荷系数e

1

取0.8;

V型回程托辊的载荷系数e

2

取0.63;

承载托辊的实际静载荷计算P

0

:e

1

×a

0

×(q

G

+q

B

)×9.81=3396.08N;

直线段回程托辊的实际静载荷计算P

u1

:e

2

×a

u

×q

B

×9.81=834.34N;

托辊的运行系数f

s

取1.10;

托辊的工况系数f

a

为1.10(有磨蚀及磨损性物料);

托辊的冲击系数f

d

为1.20(该冲击系数与带速的大小和物料块度的大小成正比);

输送机没有翻带装置。

其次、根据上面已选取的基本参数计算得:

胶带宽度校核B≥2×a+200=800mm必须满足要求

胶带带面可用宽度b0.9×B-0.05=1.75m

输送机的最大输送量Q≥3.6×k×ρ×V{[l

3

+(b-l

3

)×cosλ]

2

×tgθ/6+[l

3

+(b-l

3

)/2×cosλ]×[(b-l

3

)/2×sinλ]}=5912.6t/h,运行条件必须符合此要求

输送机托辊的实际转速n60×V/(3.14×d)=472.8r/min,小于托辊的许用转速600r/m(根据托辊生产厂家技术参数),也在要求范围之内。

每米物料质量q

G

计算:Q/(3.6×V)=387.73kg/m;

承载托辊的动载计算P

/

0

:f

s

×f

a

×f

d

×P

0

=4931.10N;

直线段回程托辊的动载荷计算P

/

u1

:f

s

×f

a

×P

u1

=1009.55N;

承载托辊的过载系数A

1

计算:P

0

/P

/

0

=2.35;

直线段回程托辊的过载系数A

2

计算:P

u1

/P

/

u1

=7.20。

通过以上初步设计计算可得出,所有托辊的过载系数均大于1,根据输送机设计标准,所选托辊满足系统的运行。

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