计算。
图3-8 电动机处于驱动状态时的张力分布
m;m;m;L0——输送机全长,Lb——L1——利用段长,L——线摩擦驱动段全长,
补偿段长,m;Lf1——辅机负荷段长,m;?——线路倾;V——运行方向,m;1、2、3……——各承载胶带张力转折点编号;S4、S5……——承载胶带在各点张力,Ⅰ、Ⅱ——驱动滚筒编号;az——线阻力,N/m;a0——线输出各点张力,N;N;
a0j——线输出制动力,N/m;Fs——输出牵引力,N;
2.3.1带有辅机的带式输送机系统的布置原则
(1) 辅机辅助性的驱动装置,故应充分发挥直接驱动承载在胶带的主驱动装置的作用。根据胶带强度与负荷条件和其他一些因素,主驱动装置将有可能只需采用单滚筒主驱动装置。如有必要和可能,最好采用双滚筒主驱动装置。在采用双滚筒主驱动装置时,二者间的驱动比是1:1还是
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2:1,应考虑电动机配备,负荷大小与所需最小张力与许用最大张力来确定。
(2) 如图3-8所示,计算伊始,只明确辅机的任务在于驱动承载分支的承载波带。其位置、长度与数量可不先定,而先求出辅机的总长度,然后再经计算依次明确其他问题。对于运距特长的输送机,当回空分支阻力过大时,为降低承载胶带在回空分支的张力,也并不排斥在回空分支也设助推机,如图3-9所示。但这样做的效果不是很大。
(3) 采用辅机的目的就是在胶带强度不够时降低胶带张力,分散驱动功率,提高设备的吨公里输送能力,因此,胶带是预先选定的。驱动胶带可采用与承载胶带相同规格的,也可采用不同规格的。
图3-9 回空分支也带有辅机的带式输送机驱动系统
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ——各2驱动滚筒编号;V——运行方向;
(4) 驱动胶带是在承载胶带绕行圈内运行,如图3-8所示;个别情况下,在回空分支承载胶带之下运行,如图3-9所示,为减小高度尺寸,一般辅机采用一个驱动滚筒。
(5) 在下运且呈发电制动运行的条件下,回程分支不能设辅机,因该辅机只有在承载胶带带动下才能呈发点运行状态,但回空分支承载胶带上无物料,很难带动辅机运行。
(6) 助驱动滚筒的直径应等于主驱动滚筒的直径,证明如下:假定:由于张力的变化而产生的各种胶带速度的微小差异可以忽略不计,则①驱动带内侧面的速度无论在直线段还是在驱动滚筒上都是相同的;②驱动带
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在直线段的内侧面和外侧面的速度是相同的;③承载胶带在辅机上,其内侧面与驱动胶带的外侧面相接触,速度是相同的,并且,它并不绕行于助驱动滚筒;④承载胶带的内侧面,无论在直线还是驱动滚筒上,速度是相同的。
因而得证:主驱动滚筒与辅机驱动滚筒的线速度应该是相同的,亦即在减速器的减速比与电动机同步转数相同的前提下,主驱动滚筒的直径与助驱动滚筒的直径应该是相同的。
2.3.2基本符号与计算公式
为了讨论问题的方便,列举基本符号与简易公式如下:
qd——承载胶带的线密度,㎏/m;
qs——驱动胶带的线密度,㎏/m;
??——承载分支运行阻力系数;
其值变化很大,为?=0.3~?——承载胶带与驱动胶带间摩擦系数,
1.2,设计时应按较小值选取,一般取?=0.4;
???——回空分支运行阻力系数;
(°); ?——线路倾角,
az——额定载荷时,承载胶带在承载分支的线阻力,N/m;
az
=[(q?qd+qt?)??cos??(q?qd)sin?]g
a?z——无载时,承载胶带在承载分支的线阻力,N/m;
a?z =az|q?0
ak——承载胶带在回空分支的线阻力,N/m;
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??)??cos??qdsin?]g ak=[(q?qda0——额定载荷时,辅机通过承载胶带输出的线牵引力,N/m;
a0=(q?qd)(?cos??sin?)g
?——无载时,辅机通过承载胶带输出的线牵引力,N/m; a0?=a0|q?0 a0asz——额定载荷时,驱动胶带在驱动段的线阻力,N/m;
asz=az?qs(??cos??sin?)g
?asz——额定载荷时,驱动胶带在驱动状态时的线总阻力,N/m;
?asz=asz?a0
a0j——额定载荷时,辅机通过承载胶带输出的线制动力,N/m;
a0j=(q?qd)(?cos??sin?)g
?j——无载时,辅机通过承载胶带输出的线制动力,N/m; a0?j=a0j|q?0 a0?aszj——额定载荷时,驱动胶带在制动力状态时的线总阻力,N/m;
?aszj=asz?a0j
2.4辅机长度、台数与胶带张力
(1) 由于承载胶带的长度是已知的,主驱动滚筒的数量、包胶与否、若为双滚筒式牵引力配比也总是已知的。为充分利用承载胶带强度,于是主驱动滚筒的总牵引力也是已知的,于是可按承载胶带闭环逐点计算解出
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辅机驱动段总长(即辅机总长或驱动段总长)。
(2) 电动机处于发电制动状态时的计算与电动机处于驱动状态的计算稍有差别。
(3) 线摩擦驱动的输出牵引力与胶带上的物料间有线性关系。为保证在任何条件下都能正常运转,应按额定输送量工况与最不利工况分别计算驱动段总长度,然后取其大者作为驱动段长度。
(4) 额定载荷时含有辅机区段的承载胶带张力与驱动段总长度的关系:设输送机全长l0;设i为该段始点,(i+1)为该段终点,则承载胶带的张力与总驱动段长度的关系为:
Si?1?Si?az(l0?L1)?a0L1
或 Si?1?Si?azl0?(az?a0)L1 式中 l0——辅机所在区段长度,m;
L1——据额定负载时的驱动段总长度,m;
(5) 最困难条件时含有辅机区段的承载胶带张力与驱动段总长度的关系如下:
?L2 Si?1?Si?az(l0?L2)?a0或 Si?1?Si?azl0?(az?a0)L2
式中 L2——据最困难公况时的驱动段总长度,m;
(6) 最困难工况下的主驱动装置牵引力:最困难条件是瞬时的,因此,主驱动装置可以有较大的出力,取:
?FE?C0?(Se?SL) Fe??C0式中 Fe?——最困难工况下主驱动装置的牵引力,N;
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