太原理工大学继续教育学院
需要直流电源,因此只有在特殊情况(例如调速性能高)下才采用,直流电机在要求隔爆的场合使用很少。
综上所述,考虑到滚筒驱动,所以电动机选132KW,查阅有关手册选择Y315M-4型三相异步电动机,其主要技术参数:额定功率为132KW;转速为1470r/min。
2.9驱动装置及其布置
驱动装置的作用是在带式输送机正常运行时提供牵引力或制动力。它主要由传动滚筒、减速器、联轴器和电动机等组成。
2.9.1滚筒的选择
滚筒是带式输送机的重要部件。按其结构与作用的不同分为传动(驱动)滚筒、电动滚筒、外装式电动滚筒和改向滚筒。
传动滚筒用来传递牵引力或制动力。传动滚筒有钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小,所以一般常用于短距离输送机中。
包胶滚筒主要优点是表面摩擦系数大,适用于长距离大型带式输送机。 包胶滚筒按其表面形状又可分为:光面包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒和菱形(网纹)包胶滚筒。
光面包胶滚筒制造工艺相对简单,易满足技术要求,正常工作条件下摩擦系数大,能减少物料黏结,但在潮湿场合,由于表面无沟槽致使无法截断水膜,因而摩擦系数显著下降。
为了增大摩擦系数,在光面钢制滚筒表面上,冷粘或硫化一层人字形沟槽的橡胶板,为使这层橡胶板粘得牢靠,必须先在滚筒表面挂上一层很薄的衬胶(一般小于2mm),然后再把人字形沟槽橡胶冷粘或硫化在衬胶上。这种带人字形的沟槽滚筒,由于有沟槽存在,能使表面水薄膜中断,不积水,同时输送带与滚筒接触时,输送带
21
太原理工大学继续教育学院
表面能挤压到沟槽里。由于这两种原因,即使在潮湿的条件下,摩擦系数也降低不大。但是,此种滚筒具有方向性,不能反向运转。
菱形(网纹)包胶滚筒,除了具有人字沟槽胶面滚筒的优点外,最突出的一个优点是它没有方向性,有效防止了输送带的跑偏,对可逆输送机尤为适用。但摩擦系数比人字沟槽胶面稍有降低。尽管如此,人们还是认为菱形沟槽胶面比人字沟槽胶面优越。继菱形沟槽胶面滚筒之后又出现了一种带轴向槽的菱形沟槽胶面滚筒。因为轴向沟槽使摩擦系数升高,从而弥补了菱形沟槽胶面滚筒比人字沟槽胶面滚筒摩擦系数小的缺点。这种菱形沟槽滚筒目前国内尚未制造生产。
普通传动滚筒都是采用焊接结构,即轮毂、辐板和筒皮之间采用焊接结构。该类滚筒适用于中小型带式输送机。
在大功率的带式输送机中,必须采用铸焊结合的结构形式,滚筒两端的轮毂、辐板和筒皮为整体铸造,然后再与中间筒皮焊在一起。
改向滚筒有钢制光面滚筒和光面包胶滚筒。包胶的目的是为了减少物料在其表面的黏结以防输送带的跑偏与磨损。滚筒的轴承有布置在内侧与外侧两种形式。
在带式输送机的设计中,正确合理地选择滚筒直径具有很大的意义。如果直径增大可改善输送带的使用条件,但在其他条件相同之下,直径增大会使其重量、驱动装置、减速器的传动比和质量相应提高。因此,滚筒直径尽量不要大于确保输送带正常使用条件所需的数值。
按照带宽B=1200mm,初选传动滚筒L=1400mm ,D=800m。 改向滚筒直径可按下式确定
D1?0.8D 式(2.13) D2?0.6D 式(2.14)
式中 D1—尾部改向滚筒直径,mm
D2—其他改向滚筒直径,mm
22
太原理工大学继续教育学院
D—传动滚筒直径,mm
由公式(2.13)得由公式(2.14)得
D1?0.8?800?630mm D2?0.6?800?500mm
?800mm,图号为DTⅡ
综合考虑以上几条因素,选择传动滚筒直径D120A407Y(Z)的传动滚筒;尾部改向滚筒的直径D2=630mm,图号为DTⅡ120B206(G)的尾部改向滚筒;头部改向滚筒直径为
D2=500mm,图号为DTⅡ120B205 (G)的头
部改向滚筒。各个滚筒表面均为人字形沟槽的橡胶覆盖面。
2.9.2减速器的选型与热容量校核
(1)选择减速器
根据带速、传动滚筒直径和电动机转速推知减速器的传动比
i?n?D60v 式(2.15)
i?由公式(2.15)得
1500?3.14?800?31.560?2。动单元用的减速器从结构
形式分为直交轴式和平行轴式,按固定形式分为悬挂式与落地式。根据使用要求输出轴可以做成空心。根据手册可选用减速器的类型为ZSY500-31.5。
(2)机械功率计算
选用减速器时,要求输送机系统的额定功率必须小于减速器的额定功率,以此验证所选减速器是否满足机械功率要求。符合要求。
(3)热容量校核
选用减速器时还必须满足热容量的要求,使减速器的实际热容量P2t小于其许用热容量Pg1,以此验证所选减速器是否满足热容量要求。经校验,该减速器合格。
23
太原理工大学继续教育学院
2.9.3联轴器的选型
驱动装置中的联轴器分为高速联轴器和低速联轴器,它们分别安装在电动机与减速器之间和减速器与传动滚筒之间。常见的高速联轴器有尼龙柱销联轴器、液力联轴器和粉末联轴器等;常见的低速联轴器有十字滑块联轴器和棒销联轴器等。液力联轴器与笼型转子异步电动机联合工作具有改善电动机启动系能、均衡负载、保护电机的优点。由电动机的型号选取配套联轴器型号为YOXFz500。
2.9.4驱动装置的位置选择
在选择驱动装置的位置时应考虑以下两点:
(1)尽量将驱动装置的位置选择在使输送带的最大张力值为最小; (2)适当考虑安装、维修、搬运以及特殊条件的要求。
2.10拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择
输送带在运行一段时间以后会发生蠕变而变长,在启动、制动过程中也会发生蠕变现象,只有拉紧装置进一步收紧才不会发生打滑相信。因此,拉紧装置是保证带式输送机正常工作不可获取的部件。
2.10.1拉紧力的计算
根据输送机布置形式确定拉紧力的大小
PH?S5?S6 式(2.16) P由公式(2.16)得H?8921?9367?18288N
24
太原理工大学继续教育学院
2.10.2拉紧行程的计算
?L?KL?(1~2)B?Lj?LC?Ld式中 ?L—拉紧行程,m; L—输送机长度,m; B—带宽,m; K—伸长系数;
Lj—拉紧装置的街头长度; Lc—拉紧车长度; Ld—动态应变变形长度。
式(2.17)
由公式(2.17)得?L?497.5?0.02?2?1.2?0.28?1.6?0.5
?14.73m
2.10.3拉紧装置的选择
拉紧装置又称张紧装置,它是带式输送机必不可少的部件,具有以下四个主要作用:
(1)使输送带有足够的张力,以保证输送带与滚筒间产生必要的摩擦力并防止打滑;
(2)保证输送带各点的张力不低于一定值,以防止输送带在托辊之间过分松弛而引起撒料和增加运动阻力;
(3)补偿输送带的塑性伸长和过渡工况下弹性伸长的变化; (4)为输送带重新接头提供必要的行程。
在带式输送机的总体布置时,选择合适的拉紧装置,确定合理的安装位置,是保证输送机正常运转、起动和制动时输送带在传动滚筒上不打滑的重要条件,通常确定拉紧装置的位置时须考虑以下三点:
25