應用DTⅡ手冊進行設計選型時需注意的幾問題

應用DTⅡ手冊進行設計選型時需注意的幾問題頒發(fā),電力設計系統(tǒng)也開頭逐步采納,但在計算選型時,《75型通用固定式帶式輸送機設計選用手冊》仍舊不能丟,由于Ⅱ手冊的計算方式即為標準,著重于計算圓周驅動力,對于計算整條皮帶機某一處的張力則無能為力,75手冊則兼具逐點張力法與簡潔張力法,因此,實際工程中有必要將Ⅱ手冊與75手冊加以結合應用。

筆者在工程設計選型中遇到一些問題,在些提出自己不成熟的看法,敬請行家賜予批判指正。

1、帶式輸送機的規(guī)格在Ⅱ手冊中,輸送帶寬度只到1400,對于帶寬大于1400的帶式輸送機就無法計算,而在大型火力發(fā)電廠中,卸煤系統(tǒng)輸送帶寬度往往超過1400,因此,針對帶寬大于1400的帶式輸送機得選一家有代表性的生產廠家作參考,本文即以沈陽礦山機器廠作參考,即使如此,仍有一些參數(shù)得求助于其他廠。

2、輸送力量的取值依據(jù)Ⅱ手冊表6,可以查出所需的帶寬,帶速及輸送力量,要求表中輸送力量大于系統(tǒng)出力,而且,在計算帶式輸送機傳動滾簡圓周力時,應以表中輸送力量進行計算,從而保證帶式輸送機滿出力時也能平安運行。

3、傳動滾筒上所需圓周驅動力的計算按Ⅱ手冊公式9:=[++2+]++++12這是具體計算法,關鍵是附加阻力的計算,若是沒有計算機幫助計算,的計算是特別困難的,由于,不事先求出輸送帶上各點張力,輸送帶經過滾筒的彎曲阻力與滾簡軸承阻力就根本求不出來。

按Ⅱ手冊公式10:=[++2+]+++12這是簡潔計算法,條件是帶式輸送機機長大于80。

為了求出各種張力與阻力,可以先用簡潔計算法求出,然后用具體計算法進行校驗,張力可按大值取。

另外,在計算輸送帶清掃器的摩擦阻力時,輸送帶和清掃器的接觸面積可按下面的閱歷公式進行計算:每只頭部合金橡膠清掃器=,每只空段清掃器=。

輸送帶清掃器和輸送帶間的壓力可取上限=10042。

4、傳動功率計算及驅動裝置選型電動機選型:按電動機驅動功率即選取,防護等級44。

穩(wěn)定工況下傳動滾筒軸功率:=驅動電機軸功率:=η式中:——考慮重載啟動和功率貯備的系數(shù)。

Ⅱ手冊中=;為了符合電力系統(tǒng)的規(guī)定,確保帶式輸送機能夠重載啟動,筆者認為應按《火力發(fā)電廠運煤設計技術規(guī)定》1-93取值。

由=η可以看出,計算時不必再考慮啟動過程中輸送機直線移動部分和旋轉部分的慣性力,緣由在于:第一,在電動機與工作機之間使用了柔性傳動部件——液力偶合器,大大改善了啟動性能;其次,電動機最大轉矩與額定轉矩之比都在兩倍以上,從而保證啟動過程中電動機所承受的扭矩始終小于其最大轉矩;第三,引入了考慮重載啟動和功率貯備的系數(shù)。

η——驅動裝置總效率,由傳動滾筒效率,機械聯(lián)軸器效率,液力偶合器效率,減速器效率,雙驅動負載不平衡系數(shù)等組成。

Ⅱ手冊中η未計入傳動滾筒效率及機械聯(lián)軸器效率,η值宜按1-93進行計算。

減速器選型:依據(jù)沈陽礦山機器廠減速器制造總公司的《減速器選用圖冊》,按及進行選取。

減速器計算功率:=22式中:——穩(wěn)定工況下工作機的軸功率。

在減速器選型中,最模糊不清的2是,沈礦的樣本中,指負荷功率或傳遞功率,南京高速齒輪箱廠及德國22公司的樣本中,指工作機功率。

筆者認為,以工作機的計算功率本2文即為穩(wěn)定工況下帶式輸送機傳動滾筒軸功率代入就可以了。

——減速機的工況系數(shù)。

查表12,=——牢靠度系數(shù)。

依據(jù)沈陽礦山機器廠減速器制造總公司傳動機械討論所的討論人員介紹,一般狀況下,η=。

而在我們電力系統(tǒng)中,電動機的功率普遍選得偏大,為了讓減速器與驅動裝置的整體性能保持全都,保證減速器不是整套驅動裝置的薄弱環(huán)節(jié),要求適當提高牢靠度系數(shù),可取=。

依據(jù)初選某一型號的減速器。

2減速器熱功率:=22123查表13,表14得:環(huán)境溫度系數(shù)=,負荷率系數(shù)=1。

2沈礦傳動機械討論所的討論人員認為,在≥的前題下,減速器公稱輸12入功率增大后,其增加部分功率只有少部分轉化為熱量,而大部分則作為功1率貯備,因此,,小于40%可近似地視作40%,查表15得:減速機公稱功率21利用系數(shù)=。

一般狀況下,若是采納自然冷卻方式,都不會大于40%。

321按較大的房間,沒有冷卻措施考慮,若減速器自然冷卻熱功率即潤滑油達到許用最高溫度時的輸入功率≥,就可以選定該型號的減速器。

12液力偶合器選型:依據(jù)系列限矩型液力偶合器功率圖譜,由=1500,電動機的功率選取型液力偶合器。

傳動滾筒選型:依據(jù)沈陽礦山機器廠《滾筒選用圖集》,選取傳動滾筒。

機械聯(lián)軸器選型:查Ⅱ-1,選取型彈性柱銷齒式聯(lián)軸器。

逆止器選型:依據(jù)沈陽礦山機器廠《型逆止器》,選取型逆止器。

制動器選型:查Ⅱ手冊附表7-1,選取型液壓推桿制動器。

55、啟動驗算按Ⅱ手冊公式24~27,啟動圓周力:=+=+12=++2+1=∑22+∑22依據(jù)Ⅱ手冊公式28:=求得:=就是啟動系數(shù),Ⅱ手冊中=~,在標準中啟動系數(shù)以ξ表示,其值為ξ=~。

由于啟動系數(shù)取值相差較大,若是都按=,對于計算的精確度無疑是不利的,在條件許可時,都應按公式24~28進行計算。

啟動扭矩:=,每臺電動機額定轉矩=9550,每臺電動機最大轉矩=λ,折算到傳動滾筒軸上的扭矩=∑,=∑,若是,就說明所選電動機可以帶負荷啟動。

6、輸送帶張力的計算限制輸送帶下垂度的最小張力:按Ⅱ手冊公式16~17得承載分支:≥[+][8]回程分支:≥[][8]輸送帶工作時不打滑需保持的最小張力:按手冊公式15得:≥μφ-12式中:——滿載輸送機啟動或制動時消失的最大圓周驅動力。

取=。

是由拉緊裝置的拉力緊打算的,一旦按不打滑條件選定,不管處在什么2工況,其值都是不變的。

在標準中,隨著工況而變,滿載啟動時=+,112穩(wěn)定運行時=+,與應始終符合歐拉公式:=μφ,顯而易見,依據(jù)滿121212載啟動時設定的φ,一到皮帶機穩(wěn)定運行φ就下降,這就是無法避開的大馬拉小車現(xiàn)象。

由此可以導出歐拉系數(shù)下降系數(shù)=△μφμφ=-1。

11在標準中,圍包角在啟動工況時用足,因此在穩(wěn)定工況時產生閑置圍包角。

而在75逐點張力法中,圍包角在穩(wěn)定工況時用足,因此在啟動工況時其圍包角的變化就難以解釋清晰。

兩者計算結果相差很大,最明顯的是前者的2比后者的要大得多。

7、輸送帶層數(shù)計算按Ⅱ手冊公式18:=σ1式中:——穩(wěn)定工況下輸送帶最大張力。

1由于標準的考慮了滿載啟動,因此比75的要大得多,導致22標準的比75的要大得多,從而使所選輸送帶的層數(shù)也是前者的比后11者的要大得多。

在發(fā)電廠,帶式輸送機拉緊裝置的配重塊是依據(jù)設置的,配重塊一般是2逐次加載的。

其實,消失滿載啟動工況的機會并不多,若是一開頭就按標準的設置配重塊,對于輸送帶是非常不利的,因此,有必要選擇一套合理的配2重塊。

依據(jù)上述公式可以推導出標準的張力與75的張力之比:為保證輸送帶工作時不打滑,需在回程帶上保持最小張力之比:=,穩(wěn)定工況22275下輸送帶最大張力之比:1=[1+-1μφ]。

若要使標準的輸送帶層數(shù)與75的輸1175送帶層數(shù)保持全都,就要求穩(wěn)定工況下輸送最大張力=[1+-11751μφ]=~,為了兼顧技術經濟性能,計算輸送帶層數(shù)時可取1=。

為平安起見,設置配重塊時可取=。

[計算時取μφ1122=-,=-]8、停車時間的計算按Ⅱ手冊公式29,30;=-*=0=+=*2*=[++2+]+++12=*+12自由停車時間:=采納制動器時,按公式32:=-*-=0=+=*+12=*++12=采納制動器時停車時間:=——制動器的制動力矩選擇制器須先計算電動機軸上的制動力矩’,依據(jù)《運煤技術》1985年第3期上黃學群先生《普遍帶式輸送機設計的幾點體會和意見》及75手冊公式32,可得:傳動滾筒上的制動力矩:=66[1+-]電動機軸上的制動力矩:’=η取=,η=’=66η[1+-]式中:——摩擦阻力降低系數(shù)。

緣由在于設計計算驅動功率時,托輥阻力系數(shù)一般取較大值,實際運行中,阻力系數(shù)一般低于此值,計算*時阻力系數(shù)按小值取,因此有必要引入系數(shù)。

對于帶式輸送機,上運時取=,計算*時取=,計算得==,引入系數(shù)是為了保證制動力矩有足夠的裕度。

據(jù)Ⅱ手冊附表7-1,選取型液壓推桿制動器。

59、溫洲發(fā)電廠一二期工程#,松散密度ρ=8503,輸送力量=2200,機長=320,高差=17,傾角δ=。

安裝條件:頭部卸料,尾部受料,直線輸送,中部重錘拉緊。

=10003600ρ=100022003600850=Ⅱ手冊表6,選取帶寬1600,,托輥槽角35,輸送力量為27333,=2733=2323,能滿意2200的輸送力量的要求,取=。

Ⅱ手冊表33,表34取=,=,初選輸送帶=1600,1250鋼繩膠帶,帶厚17,按表17計算每米輸送帶質量:==。

按Ⅱ手冊公式11計算每米輸送物料質量。

==2323=。

按沈陽礦山機器廠《托輥選用圖冊》,上托輥為71606型,槽角35,前傾角ε=2,;緩沖托輥為74194型,;型下托輥為75152型,;平型下托輥為76351型,。

,;下托輥問距為3,平型與型交替布置。

=[3312320+38320]=。

=[26+16]=。

按Ⅱ手冊表36,托輥前傾阻力=μ+δεεε0ε取=,μ=,δ=,ε=2,=312。

ε0ε=312+20=。

輸送物料與導料檔板間的摩擦阻力:=μ2ρ22121取μ=,=,1=8,=。

由上海起重運輸機械廠《21型帶式輸送機設計選用手冊》查得=8508=。

1=+=+=。

1ε1輸送帶清掃器的摩擦阻力:=。

μ3式中:按兩只頭部清掃器,兩只空段清掃器計算:=+=2+2=,=10042取上限,μ=。

3=1004=5760。

犁式卸料器的摩擦阻力:=2取=1500,=1500=2400。

2=+=5760+2400=8160。

2其他附加阻力在引入長度系數(shù)=。

=320[++2+]+179’81++8160=106223。

:穩(wěn)定工況下傳動滾筒軸功率:=1062231000=。

依據(jù)1-93,取=,,,,=,雙驅動負載不平衡系數(shù)=106223+67538=173761。

求得啟動系數(shù):=173761106223=。

啟動扭矩:=173761=86881,每臺電動機額定轉矩=95502001500=1273,每臺電動機最大轉矩=1273=3335,折算到傳動滾筒軸上的扭矩=21273=80199,=23335=210105,,說明所選電動機可以帶負荷啟動。

=,=,=3。

限制輸送帶下垂的最小張力:承載分支:≥[+][8]=43796。

回程分支:≥3[8]=14538。

輸送帶工作時不打滑需保持的最小張力:滿載輸送機啟動或制動時消失的最大圓周驅動力:=μ==173761。

由表37,表38查得μ=,若φ=200,則μφ=。

≥173761-1=93925。

暫取==93925。

222在標準中,隨著工況而變,滿載啟動時=+112=93925+173761=267686,穩(wěn)定運行時=+=106223+93925=202348,歐拉12系數(shù)下降系數(shù)=△μφμφ=-1=267686202348-1=-1=,說明穩(wěn)定1運行時歐拉系數(shù)只發(fā)揮了其中的66%的作用。

啟動時圍包角φ=200,穩(wěn)定運行時圍包角φ=144,閑置圍包角φ=56。

#11帶式輸送機布置簡圖如下:依據(jù)逐點張力法,張力關系式如下:=+2321=+十4311=++542=++6522=++7633=++8744=++9822=++10955=++111066=+++++++111ε1每只頭部清掃器的摩擦阻力:==1004=1μ3960。

每只空段清掃器的摩擦阻力:==10104=2μ31920滾筒軸承阻力:=輸送帶經過滾筒的彎曲阻力:=[12200+]1標準沒有考慮傳動滾筒的軸承阻力與輸送帶經過傳動滾筒的彎曲阻力,本文則已在前面用η形式考慮了這個因數(shù)。

回程分支阻力:=++-承載分支阻力:=++-+在加料段,加速段輸送物料和輸送帶間慣性阻力及摩擦阻力:=1ρ-0在加速段物料和導料擋板間的摩擦阻力:=μ2ρ{[+2]22}21查Ⅱ手冊表35:===[δ-θ2++δ+θ2]1214311431=12[200+]=+=+-=204+-10=-。

===[δ2+-δ+2]1225256=12[200+]=+===+-3673=12[200+]=+===12[200+]=+=+-=+-=-641。

===[δ-θ2+-δ+θ2]125910259102=12[200+]=+===[δ-θ2+-δ-θ2]12611102611102=12[200+]=+=,=0,ρ=8503,=。

0=850-0==,=。

21=-22μ=-02===850{[+02]2}==320++++17=。

將各種阻力代入張力關系式中,得:=93925+2960=95845。

3≈[95845-95845182+20552+95845+958451182]12=55788。

=95845+55788++95845=963434=96343-+1920=971385≈[971382+20552-97138+971382]12=148292。

2=97138+148292++97138=977806≈97780+97780-28488=167072。

3=97780+167072++97780=983417≈[983412+28488+98341+983412]12=99012。

4=98341+164836++98341=990128=99012-641+1920=1002919≈[100291-100291172+20552-100291+100291172]12=44390。

=100291+44390++100291=10078710≈[100787+100787172+28488-100787-100787172]12=197122。

=100787+197122++100787=10139711啟動工況下:’1=101397++++++90923+2400=286798由于=101397=43796,滿意下垂度的要求,所以可取=93925。

根112據(jù)=93925,μφ=,’=+=267686,穩(wěn)定工況下212=+=93925+106223=202348。

=2023481取==202348=1641