皮带输送机的设计计算
由于本次设计为小型输送机,机长较短,功率较小,故可选用螺旋拉紧装置;采用固定落地式机架,角钢焊接 。该输送机的设计为水平运输,所以不需要制动装置,只选择空段清扫器、头部清扫器和头部漏斗。
电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构,借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力,使输送带运动。通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式,即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处,一般放在机头处。
单点驱动方式按传动滚筒的数目分,可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。单筒、单电动机驱动方式最简单,在考虑驱动方式时应是首选方式。皮带输送机常见典型的布置方式如图1-1所示。
皮带输送机主要由以下部件组成:头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护设施等。
输送带是皮带输送机的承载构件,带上的物料随输送带一起运行,物料根据自身的需求可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑,运行阻力小。皮带输送机可沿水平或倾斜线路布置。
此次选择DTⅡ(A)型固定式皮带输送机作为设计机型。单电机驱动,机长10m,带宽500mm,上托辊槽角35°,下托辊槽角0°。DTⅡ(A)型固定式皮带输送机是通用型系列新产品,可大范围的使用在冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食、和机械等行业。输送堆积密度为500~2500kg/m³的各种散料和成件物品,适用环境和温度为-20~40℃ 。
输送带的品种规格符合《GB/T 4490—1994运输带尺寸》、《GB/T 7984—2001输送带 具有橡胶或塑料覆盖层的普通用途织物芯输送带》的规定,见表2-1 。
配合计算出的容量,由表查出有两种适用的电动机型号,其技术参数比较情况见表4-1。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及链传动和减速器的传动比,可知方案1更适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6,所选电动机的额定功率P=4Kw,满载转速n=960r/min。
拟设计的总图中有两个清扫器和一个空段清扫器(一个空段清扫器相当于1.5个清扫器)。 =0,则 =3.5×2880=1008N
电动机确定后,根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比。
由于工作条件为室外,多尘土,带速为2.0m/s,所以此处f选为0.035。
766 。 =39.19N.mm。查表,硬齿面齿轮,非对称安装,取齿宽系数 =0.8,使用系数K=1.5。
由于此设计为小型皮带输送机,采用水平输送,运输距离短,所以选用Y系列电机联轴器减速器的传动型式,单电机单滚筒驱动,如图2-1。
传动滚筒的直径和长度符合《GB/T988—1991皮带输送机滚筒基本信息参数与尺寸》的规定 。见下表:
本设计没有附加阻力FN=0,本设计没有特种阻力FS1=0。由于是水平安装,则δ角度为0°,FST=0。
电动机是常用的原动机,具有结构相对比较简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择最重要的包含选择其类型和结构及形式、容量(功率)和转速、确定具体型号。
由于本设计只是小型输送机,初步选定为帆布带。按给定的工作条件,输送机的工作倾角β=0°。根据设计的基本要求确定选用带宽B=500mm,NN100型输送带,层数选为3层。上胶3.0下胶1.5,输送带质量5.02Kg/m 。NN100型输送带的技术规格:纵向扯断强度100N/mm;每层带厚1.0mm,截面积0.0236m²。
式中 ——清扫器个数,包括头部清扫器和空段清扫器;A——一个清扫器和输送带接触面积, ,见表3-2 。
本系列配置的托辊分为承载托辊(槽型托辊)和回程托辊(平行托辊)两类 。承载托辊初选DTⅡGP1103,回程托辊初选DTⅡGP1211,缓冲托辊选择DTⅡGH1103。上托辊间距选择1m,下托辊间距选择2m。上托辊槽角35°,下托辊槽角0°。
本设计选择直径为500mm的胶面传动滚筒,与之匹配的轴承型号为3520。
尾部改向滚可从表2-3中查出,与500mm的传动滚筒匹配的尾部改向滚筒直径为400mm。
按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机 。
<2电动机的容量的选择
驱动装置是皮带输送机的动力传递机构。一般由电动机、联轴器、减速器及驱动滚筒组成。 根据不同的使用条件和工作要求,皮带输送机的驱动方式,可分单电机驱动、多电机驱动、单滚筒驱动、双滚筒驱动和多滚筒驱动几种。
由于皮带输送机的结构特点决定了其具有优良性能,主要体现在:运输能力大,且工作阻力小,耗电量低,皮带输送机的单机运距可以很长,转载环节少,节省设备和人员,并且维护最简单。由于输送带成本高且易损坏,故与其它设备比较,初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。
输送机年上班时间一般取4500-5500小时。当二班工作和输送剥离物,且输送环节较多,宜取下限;当三班工作和输送环节少的矿石输送,并有储仓时,取上限为宜。
附加特种阻力 包括输送带清扫器摩擦阻力 和卸料器摩擦阻力 等部分,按下式计算: