陸中華
(貴州盤江煤電多種經(jīng)營(yíng)開(kāi)發(fā)有限公司,貴州六盤水 553537)
論場(chǎng)地堆料機(jī)懸臂皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算
陸中華
(貴州盤江煤電多種經(jīng)營(yíng)開(kāi)發(fā)有限公司,貴州六盤水 553537)
在車站、港口碼頭等大宗干散貨的交易地,場(chǎng)地堆料機(jī)具有廣泛的應(yīng)用,其具有運(yùn)行成本低、投資小、構(gòu)造輕巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、動(dòng)作連續(xù)等優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中具有非常好的應(yīng)用價(jià)值,本文就主要對(duì)其懸臂皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行簡(jiǎn)單分析探討,對(duì)于其應(yīng)用性能的提升具有積極的作用。
場(chǎng)地堆料機(jī) 懸臂皮帶機(jī) 設(shè)計(jì)計(jì)算
在實(shí)際應(yīng)用中,是將懸臂皮帶機(jī)安裝于堆料機(jī)上,為了能夠有效的減輕整機(jī)的自重,就要在保證其應(yīng)用性能的基礎(chǔ)上,盡量的減少其外形尺寸,使其保持盡量小的自重,在其帶速確定過(guò)程中,要在其生產(chǎn)率Q保持一定的情況下,盡量的減小其帶寬,使其帶速得到有效提升,一般情況下,建議其帶寬保持在1200到1800毫米之間,那么其帶速就保持在3~4.5m/s,那么每米上的物料重就可以應(yīng)用下式來(lái)進(jìn)行計(jì)算:q1=Q/3.6V kg/m。
目前市場(chǎng)中常見(jiàn)的皮帶的內(nèi)抗拉材料具有鋼絲與帆布層兩種不同的材料,并且其厚度也具有較大的差別,在皮帶機(jī)上的皮帶選擇過(guò)程中,主要的選擇依據(jù)有輸送距離、帶速V、生產(chǎn)率Q等,并要綜合的考慮上膠層厚、下膠層厚等內(nèi)容,在皮帶機(jī)選型完成之后,就能夠確定每米膠帶的自重值,其計(jì)算公式表現(xiàn)為:q0=qx kg/m,其中qx表示的含義是:所選皮帶每米的重量,需要查閱具體的說(shuō)明書(shū)來(lái)確定。
在懸臂皮帶機(jī)的托輥形式選擇過(guò)程中,通常是上分支應(yīng)用槽形托輥,下分支應(yīng)用平形托輥,在其相關(guān)尺寸的確定過(guò)程中,要結(jié)合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際負(fù)載,對(duì)托輥的直徑F予以確定,槽形托輥的間距表示為L(zhǎng)上,平形托輥的間距值表示為L(zhǎng)下,如果一組平形托輥與一組槽形托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量值可以表示為:G0’’與G0’,那么單位長(zhǎng)度的平形托輥與槽形托輥的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量值可以應(yīng)用下式來(lái)進(jìn)行計(jì)算:q0’’=G0’’/L下(kg/m);q0’=G0’L上(kg/m)。
首先對(duì)其直線區(qū)段阻力的計(jì)算進(jìn)行簡(jiǎn)單分析,在懸臂皮帶機(jī)的上分支中具有2’~3一個(gè)區(qū)段,在其下分支中具有0~1、1’~2、3’~4、4’~5、5’~m幾個(gè)區(qū)段,在實(shí)際的計(jì)算中,除了4’~5之外,其他幾個(gè)區(qū)段都非常的短,可以忽略不計(jì)。其2′~3段的阻力計(jì)算表示為:W2′~3=(q1+q0′+q0n″)XL2’~3W′(kg),4′~5段的阻力計(jì)算公式為:W4′~5=(q0′+q0n″)XL4′~5W′(kg),上式中,L2′~3表示的含義是:該區(qū)段水平長(zhǎng)度;L4′~5表示的含義是:該區(qū)段水平長(zhǎng)度;W′表示的含義是:托輥?zhàn)枇ο禂?shù),如果取W′槽=0.04,W′平=0.035。
按輪廓逐點(diǎn)計(jì)算法:Sm=C1C2C3C5S0+C3C5(W2′~3+W供)+C5W4′~5=1.145S0+P,式中,C1表示的含義是:導(dǎo)向滾筒1的張力增大系數(shù),其值為1.03;C2表示的含義是:導(dǎo)向滾筒2的張力增大系數(shù),C3其值為1.04;表示含義是:導(dǎo)向滾筒3的張力增大系數(shù),其值為1.04;C5表示含義是:導(dǎo)向滾筒5的張力增大系數(shù),其值為1.03;S0表示的含義是:驅(qū)動(dòng)滾筒繞出點(diǎn)張力;Sm表示的含義是:驅(qū)動(dòng)滾筒繞入點(diǎn)張力;P表示的含義是電機(jī)的牽引力。
圖1 垂度計(jì)算簡(jiǎn)圖
首先要進(jìn)行垂度檢驗(yàn)的分析,其垂度檢驗(yàn)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示:
如圖1所示,有載分支a-b之間的垂度最大,在其垂度檢驗(yàn)過(guò)程中,需要對(duì)a點(diǎn)的張力進(jìn)行校驗(yàn),其垂度條件表現(xiàn)為:Sa′≥n(q1+q0′)L上,而Sa=C1C2S0+W2′~a+W供,Sa′≤Sa。上式中,n表示的含義是:a與b之間槽形托輥的組數(shù)。
再對(duì)其強(qiáng)度校驗(yàn)進(jìn)行分析,Z0帆布層數(shù)≥KSmax/BKp(層),式中,Kp表示的含義是:膠帶在一厘米寬帆布層徑向拉斷強(qiáng)度;B表示的含義是:皮帶的寬度;Smax表示的含義是:膠帶的最大拉力值;K表示的含義是:安全系數(shù),K=9。
N=K啟PV/102η(kW),式中η表示的含義是:皮帶機(jī)的傳動(dòng)效率;V表示的含義是:皮帶速度;P表示的含義是:牽引力。在實(shí)際應(yīng)用中,散貨物的物料堆一般比較高,主要依靠變幅機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)水平皮帶機(jī)變成向上傾斜運(yùn)輸,由于皮帶機(jī)頭部大滾筒的升高,電動(dòng)機(jī)的運(yùn)輸功率會(huì)隨之增加,所以在實(shí)際的電機(jī)功率選擇過(guò)程中,其功率值:N選≈1.5N計(jì)。
依據(jù)相關(guān)的手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)皮帶機(jī)的實(shí)際帶寬,皮帶機(jī)厚度及材質(zhì)確定之后,其驅(qū)動(dòng)滾筒的直徑表示為F,那么其驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速能夠表示為:n驅(qū)=60V/πФ (r.p.m),那么其總的傳動(dòng)比表示為:i總=n電機(jī)/n驅(qū),在實(shí)際應(yīng)用中,要依據(jù)總的傳動(dòng)比對(duì)減速箱進(jìn)行合理選擇,最后再對(duì)皮帶實(shí)際速度進(jìn)行計(jì)算。
場(chǎng)地堆料機(jī)由于具有諸多的優(yōu)點(diǎn),使得其在大型的散貨集散地具有廣泛的應(yīng)用,本文就主要對(duì)其懸臂皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析,這對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中,其應(yīng)用性能的提升具有積極的作用。
[1]俞玉葉.場(chǎng)地堆料機(jī)懸臂皮帶機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的探討[J].港口科技,2013(4).
[2]劉利雄,李建偉,蘭志剛.堆料機(jī)懸臂皮帶機(jī)設(shè)計(jì)的改進(jìn)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(6).