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            帶式輸送機在設計中托輥規格的確定

            點擊次數:  信息來源:  發布時間:2021-05-04 15:11:56  【打印此頁】  【關閉

            關于帶式輸送機在設計中托輥規格的確定


            1輥徑的選擇
            托輥輥子的直徑只與輸送機帶寬、帶速和承載能力有關系,與輸送機長度和傾角都沒有關系。有的人認為輸送機越長、傾角越大,托輥的直徑就要越大,這種想法是極端的錯誤。必須明確以下兩個關系:
            a.托輥直徑與帶寬的關系:托輥輥徑與長度應符合《GB/T990—1991帶式輸送機托輥基本參數與尺寸》的規定,見表1。

            表1
            托輥直徑與帶寬的關系表
            mm


            托輥直徑

             

             

             

             

             

             

             

             

             

            500

            650

            800

            1000

            1200

            1400

            1600

            1800

            2000

            2200

            2400

            63.5

             

             

             

             

             

             

             

             

             

             

            76

             

             

             

             

             

             

             

             

             

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            108

             

             

             

             

             

             

            133

             

             

             

             

            159

             

             

             

            194

             

             

             

             

             

             

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            根據輥子直徑和承載能力,托輥輥子分為輕、中、重型三種。全部采用大游隙軸承,并保證所有輥子的轉速不超過600r/min。
            b.托輥直徑與帶速的關系:在確定帶速的情況下,托輥輥子的轉速不能太大。在同樣壽命情況下,轉速大,使用時間就短,轉速小,使用時間就長。但輥子的直徑不能太大,輥子直徑太大,整個輸送機不配套,初期投資成本就高。在皮帶機設計規范中規定:輥子的轉速不能超過600r/min。托輥直徑與輸送機帶速的關系見表2。
            表2
            托輥輥徑與轉速(r/min)的關系

            輥徑

            (mm)



            (m/s)

            0.8

            1.0

            1.25

            1.6

            2.0

            2.5

            3.15

            4.0

            5.0

            6.5

            89

            172

            215

            268

            344

            429

            537

             

             

             

             

            108

            142

            177

            221

            283

            354

            442

            557

             

             

             

            133

             

            144

            180

            230

            287

            359

            453

            575

             

             

            159

             

            120

            150

            192

            240

            300

            379

            481

            601

             

            194

             

             

            123

            158

            197

            246

            310

            394

            492

             

            219

             

             

             

             

             

             

            275

            349

            436

            567

            綜合以上情況,根據表1和表2,選用托輥直徑φ133mm。
            2計算選擇軸承型號
            托輥壽命取決于軸承的失效壽命。因此,托輥的承載能力與軸承壽命有關,選用時應按帶速、輸送機的生產能力確定載荷,然后按輥子的承載能力選擇軸承。輥子載荷系數見表3,運行系數見表4,沖擊系數見表5,工況系數見表6。
            表3
            輥子載荷系數

            托輥型式

            載荷系數(e) 

            一節輥

            1

            二節輥

            0.63

            三節輥

            0.80

            表4
            運行系數 

            運行條件(每天運行小時數)

            運行系數(

            <6

            0.8

            ≥6~9

            1.0

            >9~16

            1.1

            >16

            1.2

            表5
            沖擊系數數( )

            物料粒度(m)

            帶速(m/s)

            2

            2.5

            3.15

            3.5

            4

            5

            6.5

            0~100

            1.00

            1.00

            1.00

            1.00

            1.00

            1.00

            1.00

            >100~150

            1.02

            1.03

            1.06

            1.07

            1.09

            1.13

            1.23

            >150~300細料中有少量最大塊

            1.04

            1.06

            1.11

            1.12

            1.16

            1.24

            1.39

            >150~300塊料中有少量大塊

            1.06

            1.09

            1.14

            1.16

            1.21

            1.35

            1.57

            >150~300

            1.20

            1.32

            1.57

            1.70

            1.90

            2.30

            2.94

            表6
            工況系數

            工況條件

            工況系數( )

            正常工作和維護條件

            1.00

            有磨蝕或磨損性物料

            1.10

            有磨蝕性高的物料

            1.15


            本條皮帶機的托輥形式:承載托輥采用三節輥形成的槽型托輥,回程托輥采用一節輥形式的平行下托輥;根據表3可查得,承載托輥的輥子載荷系數e=0.8,平行下托輥的輥子載荷系數e=1。

            由已知條件,每天不多余16小時出煤,因此由表4可查得運行系數 =1.1。
            一般情況下,井下由采煤機采的煤最大塊不超過350mm,大于150mm~300mm細料中有少量最大塊,并且帶速v=2.5 m/s,由表5可查得沖擊系數 =1.06。
            皮帶機在大巷中的運行條件:可以認為正常工作和正常維修,根據這樣,在表6中可查得工況系數 =1.00。
            托輥之間的間距按表7確定。
            表7
            承載分支托輥間距(mm)

            松散密度

            (kg/ )


            寬(mm)

            500,650

            800,1000

            1200,1400

            ≤1600

            1200

            1200

            1200

            >1600

            1000

            1000

            1000


            回程分支托輥間距:2.4~3m。
            由表7查得承載分支托輥間距a =1200mm=1.2m;由上面的介紹,回程分支托輥間距 =3m。
            算出每秒鐘帶式輸送機的輸送能力:I = =333.4kg/s;

            由以上的結論進行托輥輥子載荷的計算:
            a.靜載荷計算:

            承載分支托輥:
            P =e×a ×( +q )×9.8
            (1)

            式中:

            P 為承載分支托輥靜載荷,N;
            a 為承載分支托輥間距,m;
            e為輥子載荷系數;
            v為帶速,m/s;
            q 為每米輸送帶質量,kg/m;

            I 為輸送能力,kg/s;
            通過計算:P =e×a ×( +q )×9.8 

            =0.8×1.2×( +44.16) ×9.8

            =1670(N)

            回程分支托輥:
            P =e×a ×q ×9.8
            (2)

            為回程分支托輥靜載荷,N;
            為回程分支托輥間距,m;
            通過計算:
            P =e×a ×q ×9.8


            =1×3×44.16 ×9.8

            =1298.2(N)
            b.動載荷計算:
            承載分支托輥:
            P = P ×f ×f ×f 
            (3)
            式中:

            P 為承載分支托輥動載荷,N;
            P 為回程分支托輥動載荷, N;
            f 為運行系數;
            f 為沖擊系數;
            f 為工況系數;
            通過計算:
            P = P ×f ×f ×f 


            =1670×1.1×1.06×1=1947(N)
            承載分支托輥:
            P = P ×f ×f 

            (4)
            通過計算:
            P = P ×f ×f 


            =1298.2×1.1×1=1428(N)
            托輥的選擇原則:在計算結果中取靜載荷、動載荷二者之中較大的值查輥子承載能力表(皮帶機設計手冊上有)來選擇輥子,使其承載能力大于或等于計算值,這樣就可以保證輥子軸承壽命高于30000小時,轉角小于10′。

            由以上計算結果可知:承載分支靜載荷、動載荷二者之中較大的值為P = 1947(N);回程分支靜載荷、動載荷二者之中較大的值為P = 1428(N)。帶寬B=1200mm的帶式輸送機三節輥托輥組的托輥輥長為465,一節輥托輥組的托輥輥長為1400。
            表8
            輥子承載能力

            kN 

             

             

             

             

             

             

             

             

            4G204

            4G205

            4G305

            4G306

            89

            108

            108

            133

            159

            108

            133

            159

            108

            133

            159

            465

            0.8

            1.45

            1.44

            3.47

            3.50

            3.48

            3.45

            3.42

            3.40

            6.97

            7.03

            7.0

            1.0

            1.45

            1.44

            3.22

            3.45

            3.48

            3.45

            3.421

            3.40

            6.47

            6.93

            7.0

            1.25

            1.45

            1.44

            2.99

            3.20

            3.40

            3.45

            3.42

            3.40

            6.0

            6.44

            6.83

            1.6

            1.45

            1.44

            2.75

            2.95

            3.13

            3.45

            3.42

            3.40

            5.53

            5.93

            6.29

            2.0

            1.45

            1.44

            2.55

            2.74

            2.90

            3.45

            3.42

            3.40

            5.13

            5.50

            5.84

            2.5

            1.45

            1.44

            2.37

            2.54

            2.70

            3.45

            3.42

            3.40

            4.76

            5.11

            5.42

            3.15

            1.45

            1.44

            2.19

            2.35

            2.50

            3.45

            3.42

            3.40

            4.41

            4.73

            5.02

            4.0

             

            1.44

            2.02

            2.17

            2.30

            3.24

            3.42

            3.40

            3.40

            4.37

            4.63

            5.0

             

             

             

            2.01

            2.14

            3.01

            3.23

            3.40

            3.78

            4.05

            4.30

            1400

            0.8

             

             

            0.97

            0.88

            0.81

            0.91

            0.85

            0.78

            1.98

            1.93

            1.85

            1.0

             

             

            0.97

            0.88

            0.81

            0.91

            0.85

            0.78

            1.98

            1.93

            1.85

            1.25

             

             

            0.97

            0.88

            0.81

            0.91

            0.85

            0.78

            1.98

            1.93

            1.85

            1.6

             

             

            0.97

            0.88

            0.81

            0.91

            0.85

            0.78

            1.98

            1.93

            1.85

            2.0

             

             

            0.97

            0.88

            0.81

            0.91

            0.85

            0.78

            1.98

            1.93

            1.85

            2.5

             

             

            0.97

            0.88

            0.81

            0.91

            0.85

            0.78

            1.98

            1.93

            1.85

            3.15

             

             

            0.97

            0.88

            0.81

            0.91

            0.85

            0.78

            1.98

            1.93

            1.85

            4.0

             

             

            0.97

            0.88

            0.81

            0.91

            0.85

            0.78

            1.98

            1.93

            1.85

            5.0

             

             

             

            0.88

            0.81

             

            0.85

            0.78

            1.98

            1.93

            1.85

            根據上面計算結果,從輥子承載能力表8中選用承載分支托輥組所使用的軸承型號為4G305,回程分支托輥組所使用的軸承型號為4G306。
            3計算單位長度上承載托輥組和回程托輥組旋轉部分質量
            普通輥子的形狀、結構尺寸見圖1;參數見表9。
            圖1
            托輥結構形狀圖

            表9 
            普通托輥參數表


            mm

            D

            d

            軸承型號

            L

            b

            h

            f

            旋轉部分質量,kg

            圖號

            質量

            kg

            133

            25

            4G305

            380

            18

            8

            17

            6.3

            DTⅡGP3304

            8.21

            465

            7.38

            DTⅡGP3305

            9.62

            530

            8.21

            DTⅡGP3306

            10.7

            600

            9.1

            DTⅡGP3307

            1186

            700

            10.37

            DTⅡGP3308

            13.51

            800

            1164

            DTⅡGP3310

            15.17

            1150

            16.09

            DTⅡGP3312

            20.97

            1400

            19.28

            DTⅡGP3313

            24.99

            1600

            21.83

            DTⅡGP3314

            28.44

            30

            4G306

            465

            22

            8.13

            DTⅡGP3405

            11.34

            530

            8.96

            DTⅡGP3406

            12.54

            800

            12.4

            DTⅡGP3410

            17.48

            1400

            18.35

            DTⅡGP3413

            26.75

            1600

            20.9

            DTⅡGP3414

            31.38


            由表9可查出本帶式輸送機承載分支三托輥組中每個托輥旋轉部分的質量為7.38 kg,回程分支托輥組中單個托輥的旋轉部分質量為18.35 kg。
            因此,承載分支三托輥組Gtz=7.38×3=22.14kg,ltz=1.2m;回程分支平托輥組Gtk=18.35kg,ltk=3m。
            承載、回程托輥組轉動部分單位長度的質量計算如下:

            qt = + 
            (5)
            式中:
            為承載、回程托輥組轉動部分單位長度的質量,kg/m;
            為承載托輥組轉動部分質量,kg;
            為承載托輥組間距,m;
            為回程托輥組轉動部分質量,kg;
            為回程托輥組間距,m;
            通過計算:
            qt = + = + =24.57kg/m。
            4結語

            只有計算出承載、回程托輥組轉動部分單位長度的質量,才能為計算輸送機所受阻力提供必要的條件,為計算皮帶機設計所需的相關參數打下堅實基礎。托輥規格選擇是否合理,將直接影響皮帶機的初期投資和使用壽命。


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            下一條:沒有了