空段垂度所需要的最小张力为
Fmin?qBgl2 (3-10) 8??h下分支托辊间距l2?3.0m,代入式3-10得
Fmin?qBgl234?9.81?3.0??6.248KN 8??h8?0.02F3?Fmin?6.248KN 则通过
(2)最大张力F1?228.632KN,小于表3-1中许用值240KN,通过。 (3)校核输送带安全系数
m??bB (3-11)
Fmax式中:?b—输送带强度,取?b?2000Nmm 代入式3-11得:
m??bBFmax?2000?1200?11?10 则通过
228632
3.6 张紧装置的张紧力及张紧行程计算
3.6.1张紧力
带式输送机在起动时的牵引力比正常运行时要大,两者的比值叫做起动系数。起动时张紧装置的张紧力和正常运行时也不同,两者的比值叫做张紧力比。显然,合理的张紧力比对带式输送机运行的可靠性和经济性有很大影响,而且,张紧力比与起动系数的关系如何,与运行工况及驱动装置相对位置关系如何,都是选型设计中应明确的问题。 (1)起动系数
若起动时的牵引力为pa,正常运行时的牵引力为p,则起动系数
A?pap
正常运行时的牵引力p为总圆周力FU,而起动时的牵引力pa为运行总阻力
F与起动惯性总阻力Fa之和,即
pa?F?Fa
而
Fa?(qG?2qB?qRO?qRU)Lakg g式中: Fa—起动惯性总阻力,N
a—起动加速度,ms2
g—重力加速度,ms2
kg—旋转质量惯性系数,kg?1.05~1.08 可见,存在以下关系式:
F?Fa?AF
即
A?F?Fa F?1?qG?2qB?qRO?qRUaL?kg (3-13)
Fg由式3-13可计算出不同运距、不同加速度下的起动系数,有以下结论: 1)运距,加速度越大,起动系数越大;
2)通常水平运输取A?1.5,则运距L?250m时,加速度a?0.02ms2;运距L?1000m时,a?0.15ms2;
3)当加速度a?0.3ms2时,要保证A?1.5,则水平运距只能是L?80m,所以长距离水平运输时,加速度不能太大;
水平运输时,起动加速度a一般取0.1~0.3ms2。加速度过大,会引起输送机喘振,运转不稳定,传动滚筒处输送带打滑,电机过载太大。加速度过小,起
动时间长,也会损坏电动机。
综合考虑,取加速度a?0.1~0.2ms2,起动系数A?1.4左右。 (2)张紧力比
起动时所需的张紧力T?与正常运行所需的张紧力T之比即为张紧力比
K?T?T
下面讨论起动系数A与拉紧力比K之间的关系:
??paF3?F4? A? (3-14) pF3?F4?式中,F3、F4?分别为起动时输送带相遇点和奔离点的张力。
e??2?1) (3-15) F3?F4(1?Kmqe??2?1) F3?F4(1?? (3-16)
Kmq??式中:Kmq、Kmq分别为起动和正常运行时的摩擦力备用系数。
将以上几式简化得:
?
?F4KmqKmqA??K??F4KmqKmq? (3-17)
水平和上运时,Kmq?Kmq则可得到以下结论:
,则A?K。取A?1.4,则取K?1.3 左右。
张紧装置布置在输送带张力最小处,实际布置形式见图3.2。 正常运行时的张紧力为
T?2F4?2?92.958?185.916KN
起动时,使张紧力与额定工作拉力的比值为1.3,起动时所需张紧力为
T??1.3T?1.3?185.916?241.691KN
3.6.2 张紧行程
张紧行程的总行程包括安装行程和工作行程。安装行程要根据张紧装置结构并考虑输送带接头所需行程在设计时确定。工作行程是指张紧滚筒的位移,它与输送机的起动和制动方式、频率、输送带的延伸特性有关,可按下式计算:
L1?(???1)L (3-12)
式中:L—输送机的长度,m
L1—张紧工作行程,m
?—输送带弹性伸长率和永久伸长率,由输送带厂家给出,通常钢绳芯为
0.0025
?1—张紧后托辊间允许的垂率,一般取0.001
将以上数据代入式3-12得
L1?(???1)L?(0.0025?0.001)?3000?10.5m
3.7 机型布置
3.7.1 布置原则
(1)采用多传动滚筒的功率配比是根据等驱动功率单元法任意分配; (2)双传动滚筒不采用S型布置,以延长输送带和包胶滚筒的使用寿命,且避免物料粘到传动滚筒上影响功率的平衡;
(3)张紧装置一般布置在输送带张力的最小处。若水平输送机采用多电机分别起动时,张紧装置应设在先起动的传动滚筒一侧。尽可能使输送带张紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行,且施加的张紧力要通过滚筒中心。 (4)输送机尽量布置成直线型,避免有过大的凸弧、深凹弧的布置形式,以利于正常运行。
3.7.2 布置形式
由上面的计算结果,图3.1中张力F4的值最小,可将张紧装置布置于此处。采用二电机分别起动,可使机头电机先起动。布置形式见图3.2。
1、2—驱动滚筒 4 、5、6、7—改向滚筒 3—拉紧小车
图3.2 输送机及张紧装置基本的布置形式
3.8 滚筒的选择
改向滚筒及传动滚筒与带强GX、带宽的组合见表3-8
选带宽B?1200mm,带强GX?2000Nmm,使用张力百分数不到30﹪,图3.2 中,改向滚筒3、5、6、7 的包角>180°,改向滚筒4的包角约为30°。
表3-8 滚筒组合(部分)
使用张带宽 力百分数 ﹪ 180 1200mm 输送带强度GX,Nmm 包角 ° 1000 1250 1500 2000 B 传动滚筒直径D?1000mm 改向滚筒直径,mm 1000 800 1000 800 100 30