第三章 采区运输设备选型计算 第一节 工作面运输设备选型
刮板机选型
一、 由以上采煤机数据可知,刮板机生产能力为采煤机80%:
Q刮?0.8Q采?0.8?1000
?800t/h?222kg/s二、 运输能力的计算
如图1-1所示,刮板运输机连续运输设备的每秒运输能力为
Q'?qv?20? 11.1?22k2g/m式中 Q'——输送机每秒运输能力,kg/m;
q——输送机单位长度上的货载质量,kg/m;
v ——刮板运行速度,m/s。
图1-1运输能力计算示意图 每小时运输能力为
3600qvQ??3.6qv
1000式中 Q——输送机运输能力,kg/m;
q?1000F?'
=1000×0.724×0.29×1 =201kg/m
式中?'——煤的松散密度,一般取0.85~1t/m3; F——货载在溜槽中的断面计0.724×0.29m,m2;
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货载的最大横断面积与溜槽的形式和结构有关,还与松散煤的动堆积角有关。煤的动堆积角一般取20~30度。图1-2所示为两种不同溜槽的货载最大横断面积。若输送机铺设时具有一定倾角,加之刮板链在运行中有冲击振动现象等,致使货载断面积减小。所以,刮运行阻力计算 运行阻力分为直线段、弯曲段连部分运行阻力。 1. 直线段运行阻力
Wzh?g(qw?q0w0)Lcos??g(q?q0)Lsin? Wk?gLq0(w0cos??sin?) 式中Wzh——重段阻力,N;
Wk——空段阻力,N;
q0——刮板链单位长度质量,kg/m; L——刮板输送机实际铺设长度m;
w,w0——货载、刮板链与溜槽间的阻力系数如表3所示。 当刮板链在该段的运行方向是倾斜向上时取“+”,倾斜向下时取“-”。
图1-3 刮板运输机运行阻力计算图 阻力系数 刮板链在溜槽中运行 煤在溜槽中运行阻 阻力系数w0 力系数? 类型 单链刮板输送机 0.4~0.6 0.25~0.4 双链刮板输送机 0.6~0.8 0.2~0.35
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2.
由以上计算可知:
g= 9.8N/kg q=201kg/m w=0.6
qo=15kg/m wo= 0.2 L=80m ?=2°
Wzh?g(qw?q0w0)Lcos??g(q?q0)Lsin?
=9.8×(201×0.6+15×0.2)×80×0.99+9.8×(201+15)×80×0.034 =43248.9N
Wk?gLq0(w0cos??sin?)
=9.8×80×15×(0.2×0.99-0.034) =1928.64N
二、 牵引力与电动机功率的计算
(一)首先必须确定出刮板链上最小张力点的位置以及数值的大小,才能进行下一步的牵引力、电机功率以及刮板链强度的计算。 工作面输送机一般倾斜向下运输,如图1-4所示。
图1-4
由“逐点计算法”得 S2?S1?Wk 又 WB?S2?S3?W0nB n 12
故 S3?S1?Wk?W0nB n结论:当Wk?W0nB?0时,S3?S1,最小张力点在1点,S1?Smin;当nWk?W0nB?0时,S3?S1,最小张力点在3点,S3?Smin。 n(二)牵引力的计算
如图1-3所示布置为双链刮板运输机,其主动链轮的分离点1位最小张力点,由“逐点计算法”得
S1?Smin?2(200~ 0300)0 =6000N S2?S1?Wk=6000+1928.64
=7928.64N
S3?S2?W从=S2?(0.05~0.07)S2
=(1.05~1.07)S2 =1.07×7928.64
=8483.64N
S4?S3?Wzh=(1.05~1.07)S2+Wzh =8483.64+43248.9
=51732.54N
牵引力为
W0?(S4?S1)?W主=Wk?Wzh?W主?W从=1.1(Wk?Wzh) =1.1×(1928.64+43248.9)
=49728.29N
(三)电动机功率计算 1.对于定点装煤的刮板输送机 P?49728.29?1.1Wv==169≈200KW
1000?0.8100?013
式中 P---电动机的轴功率,KW; W0---输送机的总牵引力,N; v-----刮板机牵引速度;m/s;
η------传动装置的效率 0.8—0.85。
由于综采运煤量大故选用2×200KW电机双机驱动。 四、刮板链强度的验算
验算刮板链的强度,须计算出链条的最大张力值。 将计算结果中最大张力值代入下式
k?N?SpSmax?4.2
N?SpSmax2?0.85?Sp130693.8当k=4.2时: ?4.2??4.2
Sp=130693.8×4.2÷0.85÷2=322890.5N≤833000N
所以刮板链强度验算合格。
式中 k——刮板链抗拉强度安全系数; N——链条数,单链1,双链2;
?——两条链子负荷不均匀系数,单链1,双链0.85; Sp——一条老干部刮板链的破断力,N。 Sma——刮板链实际承受的最大张力值833000N。 x第二节 桥式转载机、破碎机的选型 一、 桥式转载机的选型
桥式转载机的运输能力应大于工作面输送机的输送能力,其输
送能力计算参考工作面刮板输送机有关计算。 二、 破碎机锤式,其特点见下表。 锤式 由电动机驱动通过三角皮带带动破碎机轴,轴上装有4 个带截齿的锤头,靠高速旋转的锤头重击,将物料破碎,破碎能力1000t/h以上。 由以上数据可知,选用一下设备合乎设计要求。
转载机 :SZZ—764/132 ; 功率:132 KW;
运输量:900 t/h ;链速:1.28 m/s
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