FS2—特种附加阻力,即清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带的阻力,N,见表21; FSt—倾斜阻力,N; FSt=qGHg。
当倾角大于18°时输送机载荷qB、qG,必须乘以cosδ。 对于机长小于80m时,仍按公式(9)进行计算。
表18 系数C(装料系数在0.7~1.1范围内)
L,m 40 63 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000 C 2.4 2.0 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.05 1.04 1.03
表19 模拟磨擦系数f(推荐值)
安装情况 工 作 条 件 f 0.020 0.022 水平、向上倾斜及 工作环境良好,制造、安装良好、带低速,物料内磨擦系数小 向下倾斜的电动工 况 向下倾斜 按标准设计,制造、调整好,物料内磨擦系数中等 多尘,低温,过载,高带速,安装不良,托辊质量差,物料内磨擦大 0.023~0.03 设计,制造正常,处于发电工况时 0.012~0.016 qG=
IV?? kg/m (11)
式中IV—输送能力,m3/s;
ρ—物料的松散密度,kg/m3; υ—带速,m/s。 2.4.2传动功率计算
PA=Fuυ (12) 式中PA—传动滚筒轴所需功率,kW;
Fu—圆周驱动力,kN; υ—带速,m/s。 驱动电机轴所需功率PM PM=
PA kW (带式输送机所需正功率) (13) ?1 PM=PAη2 kW (反馈功率)(14) 式中 η1=0.78~0.95,η2=0.95~1.0
表20 附加阻力FN
代号 阻力形式 单位 代号 说明 单位
在加料段、加速段输送物料和输送 FbA 带间的惯性阻力及磨擦阻力 FbA=IVρ(υ-υ0) 在加速段物料和导料挡板间的磨擦 阻力 Ff Ff=N b1 D d d0 N FT lb N 作用于滚筒上的两个输送带张力和 滚筒旋转部分质量的向量和 加速段长度 2?2??0 lbmin?2g?1 导料挡板内部宽度 滚筒直径 输送带厚度 轴承内轴径 滚筒上输送带平均张力 m m m m N N m m/s - - ?2I?2?glb????0?2??b12??2F 输送带经过滚筒的弯曲阻力 (1)各种帆布输送带 F1 F1=9B(140+0.01(2)钢绳芯输送带 F1=12BFd) BDFd) BD υ0 μ1 在输送带运行方向上物料的输送 速度分量 0.5~0.7,物料与输送带间的磨擦 系数 0.5~0.7,物料与导料挡板间的磨 擦系数 (200+0.01滚筒轴承阻力(传动滚筒的不计算) Ft=0.005Ft d0DFT N μ2
表21 特种阻力FS
代号 阻力形式 由于托辊前倾的阻力 (1)用三个等长度辊子的承载托辊 Fε=Cεμ0Le(qB+qG) Fε ×gcosδsinε (2)用两个辊子的空载托辊 Fε=μ0LeqBg cosλ cosδsinε N 单位 代号 A b1 Cε 说明 输送带和输送带清扫器的 接触面积 导料挡板内部宽度 0.3,30°槽角的槽形系数 0.5,45°槽角的槽形系数 刮板系数(一般1500N/m) 装有前倾托辊的设备长度 装有导料挡板的设备长度 输送带清扫器和输送带间的压力 (一般3×104~10×104N/m2) 单位 m2 m - - N/ m m m N/m2 k2 Lε l p
输送物料与导料挡板间的磨擦阻力 Fgl Fgl=N ε μ0 μ2 μ3 N Fr=Apμ3 犁式卸料器的磨擦阻力 Fa Fa=Bk2 N 托辊轴线相对于垂直输送带纵向 轴线的前倾角 0.3~0.4,承载、回程托辊和输送带 间的磨擦系数 0.5~0.7,物料和导料挡板间的磨擦 系数 输送带和输送带清扫器间的磨擦系数0.5~0.7 度 - - - ?2I??gl ?2b122输送带清扫器的磨擦阻力 Fr
2.4.3输送带张力计算
输送带张力在整个长度上是变化的,影响因素很多,为保证输送机的正常运行,输送带的张力必须满足以下两个条件:
(1)输送带的张力在任何负载情况下,作用到全部滚筒上的圆周力是通过磨擦传递到输送带上,而输送带与滚筒间应保证不打滑。
(2)作用到输送带上的张力应足够大,使输送带在两组承载托辊间保持垂度小于一定值。 圆周驱动力Fu通过磨擦传递到输送带上,(见图4),为保证输送带工作时不打滑,需在回程带上保持最小张力F2按公式(15)进行计算:
F2min ≥ Fumax
1e???1
(15)
式中:Fumax—满载输送机启动或制动时出现的最大圆周驱动力; μ—传动滚筒与输送带间的磨擦系数,见表22;
?—传动滚筒的围包角,一般取2.8~4.2(160°~240°)弧度;
e??—尤拉系数,见表23;
F1?|F2Fu?í4 ÷×?óúó?êí??′?μ??|á 表22传动滚筒和橡胶带之间的磨擦系数μ
滚筒覆盖面 运行条件 千态运行 清洁潮湿(有水)运行 污浊的湿态(泥浆、粘土)运行 光滑裸露的 钢滚筒 0.35~0.40 0.10 0.05~0.10 带人字形沟槽 的橡胶覆盖面 0.40~0.45 0.35 0.25~0.30 带人字形沟槽的 聚氨酯覆盖面 0.35~0.40 0.35 0.20 带人字形沟槽 的陶瓷覆盖面 0.40~0.45 0.35~0.40 0.35
表23 尤拉系数e??
围包角 (°) 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 摩擦系数 μ 0.05 1.16 1.17 1.17 1.18 1.18 1.19 1.19 1.20 1.20 1.21 1.21 1.22 1.22 1.23 1.23 0.10 1.35 1.36 1.37 1.38 1.39 1.41 1.42 1.43 1.44 1.46 1.47 1.48 1.49 1.51 1.52 0.15 1.56 1.58 1.60 1.62 1.64 1.67 1.69 1.71 1.73 1.76 1.78 1.80 1.83 1.85 1.87 0.20 1.81 1.84 1.88 1.91 1.94 1.97 2.01 2.05 2.08 2.12 2.16 2.19 2.23 2.27 2.32 0.25 2.10 2.15 2.20 2.24 2.29 2.34 2.40 2.45 2.50 2.55 2.60 2.67 2.73 2.79 2.85 0.30 2.44 2.50 2.56 2.63 2.70 2.78 2.85 2.92 3.00 3.08 3.17 3.25 3.32 3.42 3.51 0.35 2.82 2.91 3.00 3.10 3.18 3.29 3.40 3.50 3.60 3.72 3.83 3.95 4.07 4.20 4.34 0.40 3.28 3.39 3.51 3.64 3.75 3.90 4.04 4.18 4.32 4.48 4.65 4.81 4.97 5.16 5.35 0.45 3.80 3.95 4.12 4.27 4.44 4.62 4.82 5.00 5.20 5.41 5.64 5.85 6.09 6.33 6.60 0.50 4.41 4.60 4.82 5.02 5.25 5.48 5.73 5.98 6.23 6.53 6.82 7.12 7.43 7.77 8.13 2.4.4输送带下垂度的限制
为了限制输送带在两组承载托辊间的下垂度,作用在输送带上的任意一点的最小张力Fmin,需按公式(16),(17)进行验算。
承载分支 Fmin >
a0(qB?qG)g N (16)
8(h/a)maxauqBg N (17)
8(h/a)max 回程分支 Fmin >
输送带许用的最大下垂度应满足h/a≈0.01 2.5各种参数的计算 2.5.1输送带层数计算
Z=式中Z—输送带层数
F1max—稳定工况下输送带最大张力,N;
n—稳定工况下输送带静安全系数;
σ—输送带纵向扯断强度,N/mm·层,见表1; B—带宽,mm 2.5.2凸弧段曲率半径R1
输送带通过凸弧段时,由于托辊槽角的影响,沿输送带横向的拉伸应力分布不均,输送
F1max?n (18)
B??
带两边的应力要高于中心部分。同时也增大了托辊的径向负荷,因此,凸弧段曲线段应尽可能布置在输送带张力较低的地方。
为了防止输送带皱曲和撒料等不利因素出现,设计线路时应选择足够大的曲率半径,使输送带应力和托辊的承载能力保持在许可范围内。
最小曲率半径R1(图5)按公式(19),(20)进行计算。计算各种帆布编织带的伸长率为0.8%,钢绳芯带为0.2%。
用于各种帆布编织带的最小曲率半径 R1≥(38~42)Bsinλ , m (19) 用于钢绳芯输送带的最小曲率半径 R1≥(110~167)Bsinλ , m (20) 式中B—带宽,m ;
λ—托辊槽角,(°)。
2??R1í?5 í1?????ú?ê°???R12.5.3凹弧段曲率半径R2
输送带通过凹弧段时,由于张力较大,易使输送带向上抬起,脱离托辊引起撒料,因此应按公式(21)计算凹弧段输送带的最小曲率半径R2(见图6),保证空载启动时,输送带不会从托辊上抬起。
LxF4F3FxR2?|F1F2?í6 °?????ú?ê?°???R2 R2≥
FX(1.35~1.5), m (21) qB?g式中FX—凹弧段起点处输送带张力,N;
qB—输送带质量,kg/m ;
g—重力加速度,取g=9.81, m/s2。 2.5.4 启动和制动
带式输送机在启动和制动过程中,需克服运动系统的惯性,使输送机由静止状态逐渐加