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帶您來了解輸送機(jī)的選型
  • 更新日期:2011-05-30      瀏覽次數(shù):2775
    • 對于單鏈輸送機(jī)應(yīng)滿足下式

       ?。?-15)

        對于雙鏈輸送機(jī)應(yīng)滿足下式

       ?。?-16 )

        式中 k——刮板鏈抗拉強(qiáng)度安全系數(shù);

        sp——一條刮板鏈的破斷力,N,由刮板輸送機(jī)的技術(shù)特征表中查得;

        λ——兩條鏈子負(fù)荷分配不均勻系數(shù),模鍛鏈 =0.65,圓環(huán)鏈 =0.85。




        設(shè)計(jì)*資料:

       ?。?)煤層厚度,選定的采煤機(jī)截深,煤的實(shí)體密度;或設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力;

        (2)選定的采煤機(jī)牽引速度,工作面長度,傾角;

       ?。?)刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表;

        設(shè)計(jì)計(jì)算方法刮板輸送機(jī)的選型計(jì)算主要內(nèi)容包括:

       ?。?) 輸送機(jī)運(yùn)輸能力的計(jì)算;

        (2) 輸送機(jī)運(yùn)行阻力和電動機(jī)功率的驗(yàn)算;

        (3) 刮板鏈的強(qiáng)度計(jì)算

        一般每臺輸送機(jī)都有其技術(shù)特征,根據(jù)廠家給出的說明書選型和安裝即可。然而廠家說明書給出的輸送機(jī)的鋪設(shè)長度均指水平鋪設(shè)長度,而現(xiàn)場的實(shí)際情況,工作面的傾角、長度是千變?nèi)f化的,這就使得現(xiàn)場的實(shí)際情況不一定*恰好符合輸送機(jī)的技術(shù)特征,為此就需要通過計(jì)算來確定其運(yùn)輸能力、電動機(jī)的功率及鏈子的強(qiáng)度是否滿足要求。
       
      刮板輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)礦井具體條件,在現(xiàn)有市場產(chǎn)品中對刮板機(jī)以及刮板機(jī)輸送系統(tǒng)進(jìn)行合理的選擇,以保證安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。

        具體內(nèi)容包括:

       ?。?) 確定設(shè)計(jì)生產(chǎn)率計(jì)算參數(shù);

       ?。?)計(jì)算生產(chǎn)率并查輸送機(jī)樣表選擇刮板輸送機(jī);

       ?。?)依選到的刮板機(jī)的技術(shù)特征計(jì)算重段運(yùn)行阻力和空段運(yùn)行阻力,計(jì)算總牽引力;

       ?。?)按逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算各點(diǎn)張力;

       ?。?)計(jì)算電動機(jī)等效功率,并驗(yàn)算刮板鏈強(qiáng)度;

        (6)選定刮板輸送機(jī);

       ?。?)輸出選型結(jié)果及報(bào)告;

        運(yùn)輸能力的計(jì)算

        圖4-1運(yùn)輸能力計(jì)算示意圖

        Figure 4-1 Sketch of transport capacity

        如圖4-1所示,刮板輸送機(jī)重段每單位長度上的貨載質(zhì)量為q kg/m,當(dāng)刮板鏈以速度v沿箭頭方向運(yùn)行l(wèi)秒后,就有v米長度的貨載從機(jī)頭A處運(yùn)出,其每小時(shí)運(yùn)輸能力為:

        v1,t/h (4-1)

        式中v1——刮板鏈與采煤機(jī)的相對運(yùn)行速度,m/s。

        ,——煤的松散密度,t/m3。計(jì)算時(shí),一般取 ,=0.85~1。

        ψ——裝滿系數(shù),ψ值見表。

        F——貨載沿溜槽中橫斷面積為F,m2。

        炮采時(shí):v1=v。

        機(jī)采時(shí):v1=v±vk/60(采煤機(jī)與輸送機(jī)運(yùn)行方向相同時(shí)取“-”, 相反時(shí)取“+”)。

        v——刮板鏈運(yùn)行速度,m/s。

        vk——采煤機(jī)的牽引速度,m/s。

        表4-1裝滿系數(shù) 之值

        Table 4-1 Full coefficient

        輸送情況

        及向下運(yùn)輸

        向上運(yùn)輸

        裝滿系數(shù)

        0.9~1

        5°

        10°

        15°

        0.8

        0.6

        0.5

        運(yùn)行阻力的計(jì)算

        為了驗(yàn)算電動機(jī)功率,要計(jì)算輸送機(jī)運(yùn)行阻力,刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力包括五種阻力。這些阻力在計(jì)算時(shí),可概括為直線段運(yùn)行阻力和彎曲段運(yùn)行阻力進(jìn)行計(jì)算。然后可利用“逐點(diǎn)計(jì)算法”計(jì)算刮板鏈各特殊點(diǎn)張力及主動鏈輪的牽引力。

        圖4-2刮板機(jī)運(yùn)行阻力示意圖

        Figure 4-2 Sketch of scraper machine running resistance

        計(jì)算原則是從主動鏈輪的分離點(diǎn)開始沿運(yùn)行方向,在各個(gè)特殊點(diǎn)上依次標(biāo)號(1、2、3、4……),若前一點(diǎn)的張力為己知,則下一點(diǎn)的張力等于它前一點(diǎn)的張力加上這兩點(diǎn)之間運(yùn)行阻力,用公式表示,即

       ?。?-2)

        式中 ——牽引機(jī)構(gòu)i點(diǎn)的張力;

        ——牽引機(jī)構(gòu)在(i-1)點(diǎn)的張力,即i點(diǎn)前一點(diǎn)的張力;

        ——牽引機(jī)構(gòu)(i-1)點(diǎn)與i點(diǎn)之間的運(yùn)行阻力。

        圖4-2中的1、2、3、4點(diǎn)為牽引機(jī)構(gòu)的特殊點(diǎn)。

        l.直線段運(yùn)行阻力

        圖4-3 傳動方式的布置方式

        Figure 4-3 the layout mode of transmission

        如圖4-2所示.設(shè)刮板鏈單位長度質(zhì)量為 ,kg/m,貨載在溜槽中的單位長度質(zhì)量為 ,kg/m,輸送機(jī)鋪設(shè)傾角為 ,整個(gè)輸送機(jī)鋪設(shè)長度為L,m,則刮板輸送機(jī)的直線段阻力包括重段運(yùn)行阻力和空段運(yùn)行阻力。

        重段運(yùn)行阻力為

        ,N (4-3)

        空段運(yùn)行阻力為

        ,N (4-4)

        向上運(yùn)輸取“+”;向下運(yùn)輸取“-”。

        式中 ——刮板鏈單位長度質(zhì)量,kg/m;

        ——貨載單位長度質(zhì)量,kg/m;

        ——分別為刮板鏈及煤與溜槽間阻力系數(shù),其值按表4-2選取。

        表4-2煤及刮板鏈在溜槽中移動阻力系數(shù)

        Table 4-2 the drag coefficient table of coal and Scraper chain in the chute

        阻力系數(shù)類型

        煤在溜槽中的移動阻力系數(shù)

        刮板鏈在溜槽中移動阻力系數(shù)

        單鏈刮板輸送機(jī)

        0.4~0.6

        0.25~0.4

        雙鏈刮板輸送機(jī)

        0.6~0.8

        0.2~0.35

        注:1. 單鏈并列式刮板輸送機(jī)(如 SGB-13型)的阻力系數(shù),可適當(dāng)加大一些;

        2. 上表給出的阻力系數(shù)為工作面底板平坦,輸送機(jī)鋪設(shè)平直條件下的數(shù)值;在底板不平坦,輸送機(jī)鋪設(shè)不平直條件下,可適當(dāng)加大一些。

        2.曲線段運(yùn)行阻力

        牽引機(jī)構(gòu)繞經(jīng)運(yùn)輸設(shè)備的曲線段時(shí),如刮板鏈繞經(jīng)鏈輪,膠帶繞經(jīng)滾筒等,都會產(chǎn)生運(yùn)行阻力。這些阻力計(jì)算起來相當(dāng)繁瑣.故在計(jì)算時(shí)通常都采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。

        刮板鏈繞經(jīng)從動鏈輪或從動滾筒時(shí)曲線段阻力,為從動鏈輪或從動滾筒相遇點(diǎn)張力 的0.05~0.07倍,即

        , N (4-5)

        式中 ——從動鏈輪曲線段阻力,N;

        ——從動鏈輪相遇點(diǎn)張力,N,如圖4-2中的 。

        刮板鏈繞經(jīng)主動鏈輪時(shí)的曲線段阻力,為主動鏈輪相遇點(diǎn)張力 與相離點(diǎn)張力之和 的0.03~0.05倍;即

        ,N (4-6)

        對于可彎曲刮板輸送機(jī),刮板鏈在彎曲的溜槽中運(yùn)行時(shí),彎曲段將產(chǎn)生附加阻力,彎曲段的附加阻力可按直線段運(yùn)行阻力的10%考慮.

        牽引力及電動機(jī)功率的計(jì)算

        1.zui小張力點(diǎn)的位置及zui小張力值的確定

        首先zui小張力點(diǎn)的位置與傳動裝置的布置方式有關(guān)。

        對于單端布置傳動裝置的布置方式,水平運(yùn)輸時(shí),zui小張力點(diǎn)一定在主動鏈輪的分離點(diǎn)。如圖4-2所示中1點(diǎn)的張力 ;對于傾斜向下運(yùn)輸如圖4-3a (工作面刮板輸送機(jī)一般都是傾斜向下運(yùn)輸)且重段阻力為正值時(shí).根據(jù)“逐點(diǎn)計(jì)算法”分析知

       ?。?-7)

       ?。?-8)

        因?yàn)?所以

        結(jié)論:對于單端布置傳動裝置的具有撓性牽引機(jī)構(gòu)(刮板輸送機(jī)、膠帶輸送機(jī)等)的運(yùn)輸設(shè)備,在電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,當(dāng) 時(shí),主動鏈輪或主動滾簡的分離點(diǎn)為zui小張力點(diǎn),即 ;當(dāng) 時(shí), 為zui小張力點(diǎn)張力,即: 。

        對于兩端布置傳動裝置的布置方式,如圖4-3b所示情況中,當(dāng)重段阻力為正值時(shí),可能的zui小張力點(diǎn)是主動輪分離點(diǎn)1或3點(diǎn),這需由兩端傳動裝置的功率比值及重段,空段阻力的大小而定。

        設(shè)A端電動機(jī)臺數(shù)為 臺,B端為 臺,總電動機(jī)臺數(shù)為 各臺電動機(jī)特征都相同,牽引機(jī)構(gòu)總牽引力為 :

        結(jié)論:當(dāng) 時(shí), ,zui小張力點(diǎn)在1點(diǎn), ;當(dāng) 時(shí), ,zui小張力點(diǎn)在3點(diǎn), 。

        為了限制刮板鏈垂度,保證鏈條與鏈輪正常嚙合平穩(wěn)運(yùn)行,刮板鏈每條鏈子zui小張力點(diǎn)的張力,一般可取2000~3000N,可由拉緊裝置來提供。

        2.牽引力

        牽引力的計(jì)算可以由“逐點(diǎn)計(jì)算法”求得,但按逐點(diǎn)計(jì)算法比較麻煩,故牽引力也可作粗略計(jì)算,即曲線段運(yùn)行阻力按直線段運(yùn)行阻力得10%考慮,則牽引力為

        ,N (4-9)

        對于可彎曲刮板輸送機(jī),在計(jì)算運(yùn)行阻力時(shí),還要考慮由于機(jī)身彎曲導(dǎo)致刮板鏈和溜槽側(cè)壁之間的摩擦而產(chǎn)生的附加阻力,為簡化計(jì)算,該附加阻力用一個(gè)附加阻力系數(shù) 計(jì)入。

        故可彎曲刮板輸送機(jī)的總牽引力為

       ?。?-10)

        式中 ——附加阻力系數(shù),一般取 。

        3. 電動機(jī)功率計(jì)算

        1)對于定點(diǎn)裝煤的輸送機(jī),電動機(jī)軸上的功率為

        v,kW (4-11)

        式中 ——傳動裝置的效率,一般為 。

        2)對于與采煤機(jī)聯(lián)合使用的刮板運(yùn)輸機(jī)軸上的功率,電動機(jī)的功率應(yīng)按等效功率Nd來計(jì)算

        ,kW (4-12)

        式中Nmax——輸送機(jī)滿負(fù)荷時(shí)電動機(jī)的zui大功率值,按式4-10計(jì)算;

        Nmin——輸送機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)電動機(jī)的zui小功率.按下式計(jì)算

        v,kW (4-13)

        根據(jù)式(4-10)或(4-11)計(jì)算所得到的電動機(jī)軸上的功率確定輸送機(jī)所需電動機(jī)功率及安裝臺數(shù)時(shí),還應(yīng)考慮(15~20)%的備用功率。

        刮板鏈強(qiáng)度的驗(yàn)算

        對于一端布置傳動裝置的鏈子的zui大張力點(diǎn),一般是在主動鏈輪的相遇點(diǎn),zui大張力點(diǎn)張力Smax可按“逐點(diǎn)計(jì)算法”求出,也可按下式簡便計(jì)算

        ,N (4-14)

        式中W0——主動鏈輪牽引力,N,可按式(4-8)或(4-9)計(jì)算

        對于兩端布置傳動裝置,則必須嚴(yán)格按照“逐點(diǎn)計(jì)算法”,計(jì)算出zui大張力點(diǎn)的張力。

        確定出鏈子的zui大張力點(diǎn)的張力后,以此zui大張力來驗(yàn)算鏈子的強(qiáng)度。刮板鏈的抗拉強(qiáng)度以安全系數(shù)k來表示。

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