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发表于 2011-12-16 08:53:30
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二. 计算过程
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输送带上最大的物料横截面积S:
已知:托辊槽角λ= 35 度
运行堆积角θ= 25 度
结果:S = 0.048 平方米(注:查表获得)
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输送能力:
已知:最大截面积 S = 0.048 平方米
带速 v = 1.25 米/秒
物料密度 ρ= 900 千克/米3
倾斜系数 k = 1(查表获得)
结果:最大输送能力 IvMax = S x v x k = 0.06 米3/秒
最大输送能力 ImMax = Iv x ρ= 54.225 千克/秒
最大输送能力 QMax = 3.6 x ImMax = 195.21 吨/小时
实际:输送量 Q = 100 吨/小时
输送量 Im = Q / 3.6 = 27.778 千克/秒
输送量 Iv = Im / ρ = 0.031 米3/秒
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输送带宽度:
已知:实际输送量 Q = 100 吨/小时
带速 v = 1.25 米/秒
倾斜系数 k = 1(查表获得)
物料密度 ρ= 900 千克/米3
计算:最大截面积 S = Q / (3.6 x V x k x ρ) = 0.0247 平方米
已知:托辊槽角λ= 35 度
运行堆积角θ= 25 度
结果:计算输送带宽度(查表) B = 0.5 米
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计算圆周驱动力-FH(主要阻力):
已知:模拟摩擦系数 f = 0.022
输送机长度(头尾滚筒中心距) L = 600 米
重力加速度 g = 9.81 米/秒2
输送机在运行方向上的倾斜角 δ= 0 度
输送机承载分支托辊间距 ao =1.2 米
输送机回程分支托辊间距 au = 3 米
承载分支或回程分支每米输送带质量 qB = 8.84 千克/米
每米输送物料的质量 qG = 22.222 千克/米
输送机承载分支托辊旋转部分质量 qRO = 5.375 千克/米
输送机回程分支托辊旋转部分质量 qRU = 1.93 千克/米
承载分支每组托辊旋转部分质量 G1 = 6.45 千克
回程分支每组托辊旋转部分质量 G2 = 5.79 千克
托辊前倾角ε= 1.433 度
结果:计算主要阻力 FH = f x L x g x ( qRO + qRU + ( 2 x qB + qG ) x cosδ)=6112.958 牛
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计算圆周驱动力-计算系数C(附加阻力):
已知:附加长度 L0 = 90 米
输送机长度(头尾滚筒中心距) L = 600 米
结果:系数C(附加阻力) = ( L + L0 ) / L = 1.15
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计算圆周驱动力-附加阻力FN:
已知:
结果:附加阻力 FN = 0 牛
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计算圆周驱动力-主要特种阻力Fs1:
已知:槽形系数 Ce = 0.43
托辊与输送带间的摩擦系数 μ0 = 0.35
装有前倾托辊的输送机长度 Le = 600 米
承载分支或回程分支每米输送带质量 qB = 9 千克/米
每米输送物料的质量 qG = 22.222 千克/米
重力加速度 g = 10 米/秒2
输送机在运行方向上的倾斜角 δ= 0 度
托辊前倾角ε= 1.433 度
结果:托辊前倾的摩擦阻力 Fep = Ce x μ0 x Le x ( qB + qG ) x g x cosδ x sinε= 688.269 牛
已知:物料与导料栏板间的摩擦系数 μ2 = 0.7
输送能力 Iv = 0.031 米3/秒
被输送散状物料的堆积密度 ρ= 900 千克/米3
导料栏板(导料槽)的长度 l = 2 米
输送带速度 v =1.25 米/秒
导料栏板间的宽度 b1 = 0.4 米
结果:导料槽拦板间的摩擦阻力 Fgl = μ2 x Iv x Iv x ρ x g x l / ( v x v x b1 x b1 ) = 47.099 牛
结果:主要特种阻力 Fs1 = Fep + Fgl = 735.368 牛
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计算圆周驱动力-附加特种阻力Fs2:
已知:清扫器个数 n3 = 5
输送带清扫器与输送带的接触面积 A = 0.007 平方米
输送带清扫器与输送带间的压力 P = 100000 牛/米2
输送带清扫器与输送带间的摩擦系数μ3 = 0.6
输送带宽度 B = 0.65 米
犁式卸料器的阻力系数或刮板清扫器的阻力系数 ka = 1500 牛/米
犁式卸料器个数 na = 0
结果:输送带清扫器摩擦阻力 Fr = A x P x μ3 = 420 牛
结果:梨式卸料器摩擦阻力 Fa = na x B x ka = 0 牛
结果:附加特种阻力 Fs2 = n3 x Fr + Fa = 2100 牛
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计算圆周驱动力-倾斜阻力Fst:
已知:每米输送物料的质量 qG = 22.222 千克/米
重力加速度 g = 9.81 米/秒2
输送带卸料点与装料点间的高差 H = 0 米
结果:倾斜阻力 Fst = qG x g x H=0 牛
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计算圆周驱动力-Fu:
已知:系数 C = 1.15
主要阻力 Fh = 6112.958 牛
附加阻力 Fn = 0 牛
特种主要阻力 Fs1 = 735.368 牛
特种附加阻力 Fs2 = 2100 牛
倾斜阻力 Fst = 0 牛
结果:圆周驱动力 Fu = C x Fh + Fs1 + Fs2 + Fst = 9865.269 牛
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传动滚筒轴功率和电机功率:
已知:传动滚筒上所需圆周驱动力 Fu = 9865.269 牛
已知:输送带速度 v = 1.25 米/秒
结果:传动滚筒轴功率 Pa = Fu x v / 1000 = 12.332 千瓦
已知:传动效率 η= 0.88
电压降系数 η' = 0.95
多机驱动功率不平衡系数 η" = 1
结果:电机功率 Pm = Pa / ( η x η' x η" ) = 14.751 千瓦
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驱动单元电机功率和数量:
头部单滚筒驱动(共1个驱动单元):
第1驱动滚筒单元
结果:传动滚筒上所需圆周驱动力 Fu = 9865.269 牛
电机数量 n = 1 台
每台电机功率 Pm = 14.751 千瓦
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输送带张力:
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满足垂度条件下输送带张力:
已知:输送机承载分支托辊间距 ao = 1.2 米
输送机回程分支托辊间距 au = 3 米
承载分支或回程分支每米输送带质量 qB = 8.84 千克/米
每米输送物料的质量 qG = 22.222 千克/米
重力加速度 g = 9.81 米/秒2
两组托辊之间输送带的允许垂度 hpa = 0.01
结果:满足垂度条件下,承载分支输送带最小张力Fmino:
Fmino = ao x ( qB + qG ) x g / ( 8 x hpa ) = 4570.806 牛
满足垂度条件下,回程分支输送带最小张力 Fminu:
Fminu = au x qB x g / ( 8 x hpa ) = 3252.015 牛
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输送带张力-按照输送带不打滑条件:
头部单驱动-第1驱动滚筒单元
已知:传动滚筒与输送带间的摩擦系数 μ= 0.35
输送带在传动滚筒上的包围角 φ= 190 度
自然对数的底 e = 2.718
启动系数 KA = 1.5
传动滚筒上所需圆周驱动力 Fu = 9865.269 牛
结果:输送机满载启动或制动时出现的最大圆周驱动力 Fumax:
Fumax = KA x Fu = 14797.904 牛
结果:保证不打滑条件下,输送带在传动滚筒奔离点处最小张力 F2min:
F2min = Fumax / ( e ( μ x φ) - 1 ) = 6752.088 米
已知:满足垂度条件下,承载分支输送带最小张力 Fmino = 4570.806 牛
满足垂度条件下,回程分支输送带最小张力 Fminu = 3252.015 牛
结果:滚筒上输送带奔离点(松边)张力 F2:
F2 = Max ( F2min, Fminu ) = 6752.088 牛
滚筒上输送带趋入点(紧边)张力 F1:
F1 = F2 + Fu = 16617.358 牛
三. 计算结果
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计算结果-物料计算:
允许最大输送量 Qmax= 195.21 吨/小时
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计算结果-张力计算:
第1传动滚筒所需圆周驱动力 Fu = 9865.269 千牛
第1传动滚筒所需最大圆周驱动力 Fumax = 14797.904 千牛
第1传动滚筒合力 Fcd = 23369.446 牛
第1传动滚筒扭矩 M = 2.466 千牛.米
输送带张力(第1传动滚筒趋入点) F1 = 16617.358 牛
输送带张力(第1传动滚筒奔离点) F2 = 6752.088 牛
改向滚筒(尾轮)合力 Fwl = 19435.003 牛
输送带张力(尾轮趋入点) Sw1 = 9526.962 牛
输送带张力(尾轮奔离点) Sw2 = 9908.041 牛
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计算结果-输送带计算:
输送带最大张力 Fmax = 16617.358 牛
输送带最小张力 Fmin = 6752.088 牛
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计算结果-功率计算:
传动滚筒总轴功率 Pa = 12.332 千瓦
驱动电机总功率 Pm = 14.751 千瓦
第1传动滚筒驱动单元轴功率 Pa = 12.332 千瓦
第1传动滚筒驱动单元电机数量 n = 1
第1传动滚筒驱动单元每个电机轴功率 Pm = 14.751 千瓦
第1传动滚筒驱动单元每个电机功率 P = 18.5 千瓦 |
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