北方重工集團(tuán)有限公司 吳井輝 葛俊波 任志剛 李 凱

斗輪堆取料機(jī)懸臂膠帶的計(jì)算

北方重工集團(tuán)有限公司 吳井輝 葛俊波 任志剛 李 凱

某堆取料機(jī)型號(hào)為DQL5000/5000.46(堆料能力5 000t/h，取料能力5 000t/h，回轉(zhuǎn)半徑46m，物料礦石密度ρ=2.2t/m3，物料安息角i c=45o，上仰下俯角度為12o。

初定帶寬B=1 600mm，帶速v=3.65m/s，物料提升高度H=9.6m(46sin12o=9.6，懸臂膠帶機(jī)上仰到最高點(diǎn)時(shí)頭尾滾筒高度差)，上托輥間距a0=1m，下托輥間距au=3m，上下托輥輥徑159mm。按《DTⅡ型固定帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》進(jìn)行計(jì)算。

一、由帶速、帶寬驗(yàn)算輸送能力

核算輸送帶上物料的最大截面積S ,單位是m2：

查表取k=0.93則Q=7 958 t/h ，滿足堆取料能力5 000t/h的要求。

二、驅(qū)動(dòng)力及所需傳動(dòng)功率計(jì)算

1. 圓周驅(qū)動(dòng)力Fu。

式（7）中， f為模擬摩擦系數(shù)，f=0.025；L為輸送機(jī)長(zhǎng)度，L=48.25m（頭、尾滾筒中心距，比回轉(zhuǎn)半徑長(zhǎng)3.25m，但長(zhǎng)的部分不參加俯仰，所以提升高度不按48.25m計(jì)算）；g為重力加速度，g=9.81m/s2；qRO為上托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，qRO=nqro/a0=42kg/m；qRU為下托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，qRU=nqru/a0=11kg/m；/qB為每米長(zhǎng)輸送帶的質(zhì)量，查DTⅡ手冊(cè)得，qB=44kg/m；qG為每米長(zhǎng)輸送物料的質(zhì)量，qG=Q/3.6v=381kg/m。

FS1為特種主要阻力，F(xiàn)S1=Fgl=1 394N，F(xiàn)gl為物料與導(dǎo)料板間的摩擦阻力，

式（8）中，μ2為承載、回程托輥和輸送帶間的摩擦系數(shù) ，μ2=0.5～0.7；l為導(dǎo)料板長(zhǎng)度，l=4.1m；b1為導(dǎo)料板內(nèi)部寬度，通常取b1=（2/3）·B=1.067 m。

FS2為特種附加阻力，即清掃器、卸料器及翻轉(zhuǎn)回程分支輸送帶的阻力，由于膠帶機(jī)只有清掃器，故

式（9）中，A為帶和清掃器的接觸面積，A=0.064 m2；p為清掃器和帶間的壓力，p=3×104N/m2；μ3為帶和清掃器的摩擦系數(shù)，μ3=0.5～0.7；FN為附加阻力，

式（10）中，F(xiàn)bA為在加料段、加速段輸送物料和輸送帶間的慣性阻力及摩擦阻力，

Ff為加速段物料和導(dǎo)料板間的摩擦阻力。

lb為加速段長(zhǎng)度，

式（13）中，μ1=0.6。

F1為輸送帶經(jīng)過滾筒的彎曲阻力，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)F1取900N；

Ft為滾筒軸承阻力。

故圓周驅(qū)動(dòng)力Fu≈52.1kN。

2. 傳動(dòng)功率計(jì)算。

式（15）中，η為傳動(dòng)效率，取0.85；η1為連軸效率，取0.98。

故電機(jī)功率約為250 kW。

三、輸送帶張力計(jì)算

1. 限制輸送帶下垂度的最小張力：

允許最大下垂度：(h/a)max=0.01。

承載分支：

回程分支：

2. 工作不打滑需要的最小張力：

取KA=1.5，尤拉系數(shù)取eμφ=2.56。

由F2min=50 102.9 N計(jì)算膠帶機(jī)各點(diǎn)張力，得F4點(diǎn)張力為：

則取F4點(diǎn)張力為52 115.6N，以此為基礎(chǔ)重新計(jì)算膠帶機(jī)各點(diǎn)張力，得F2=50 313N，所以膠帶機(jī)的最大張力為F1max=F2+Fu=102.4kN。

以上的計(jì)算與現(xiàn)在流行的計(jì)算軟件得出的計(jì)算結(jié)果基本一致，比軟件好就好在大家有據(jù)可循，結(jié)果讓人更信服。