陸中華

(貴州盤江煤電多種經(jīng)營開發(fā)有限公司,貴州六盤水 553537)

論場地堆料機懸臂皮帶機的設(shè)計計算

陸中華

(貴州盤江煤電多種經(jīng)營開發(fā)有限公司,貴州六盤水 553537)

在車站、港口碼頭等大宗干散貨的交易地,場地堆料機具有廣泛的應(yīng)用,其具有運行成本低、投資小、構(gòu)造輕巧、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)效率高、動作連續(xù)等優(yōu)點,在實際應(yīng)用中具有非常好的應(yīng)用價值,本文就主要對其懸臂皮帶機的設(shè)計計算進行簡單分析探討,對于其應(yīng)用性能的提升具有積極的作用。

場地堆料機 懸臂皮帶機 設(shè)計計算

1 場地堆料機懸臂皮帶機帶速的確定

在實際應(yīng)用中，是將懸臂皮帶機安裝于堆料機上，為了能夠有效的減輕整機的自重，就要在保證其應(yīng)用性能的基礎(chǔ)上，盡量的減少其外形尺寸，使其保持盡量小的自重，在其帶速確定過程中，要在其生產(chǎn)率Q保持一定的情況下，盡量的減小其帶寬，使其帶速得到有效提升，一般情況下，建議其帶寬保持在1200到1800毫米之間，那么其帶速就保持在3～4.5m/s，那么每米上的物料重就可以應(yīng)用下式來進行計算：q1=Q/3.6V kg/m。

2 場地堆料機懸臂皮帶的選取

目前市場中常見的皮帶的內(nèi)抗拉材料具有鋼絲與帆布層兩種不同的材料，并且其厚度也具有較大的差別，在皮帶機上的皮帶選擇過程中，主要的選擇依據(jù)有輸送距離、帶速V、生產(chǎn)率Q等，并要綜合的考慮上膠層厚、下膠層厚等內(nèi)容，在皮帶機選型完成之后，就能夠確定每米膠帶的自重值，其計算公式表現(xiàn)為：q0=qx kg/m，其中qx表示的含義是：所選皮帶每米的重量，需要查閱具體的說明書來確定。

3 懸臂皮帶機主要尺寸、重量及托輥形式的確定

在懸臂皮帶機的托輥形式選擇過程中，通常是上分支應(yīng)用槽形托輥，下分支應(yīng)用平形托輥，在其相關(guān)尺寸的確定過程中，要結(jié)合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及實際負載，對托輥的直徑F予以確定，槽形托輥的間距表示為L上，平形托輥的間距值表示為L下，如果一組平形托輥與一組槽形托輥的轉(zhuǎn)動部分的重量值可以表示為：G0’’與G0’，那么單位長度的平形托輥與槽形托輥的轉(zhuǎn)動部分的重量值可以應(yīng)用下式來進行計算：q0’’=G0’’/L下(kg/m);q0’=G0’L上(kg/m)。

4 懸臂皮帶機阻力的計算

首先對其直線區(qū)段阻力的計算進行簡單分析，在懸臂皮帶機的上分支中具有2’～3一個區(qū)段，在其下分支中具有0～1、1’～2、3’～4、4’～5、5’～m幾個區(qū)段，在實際的計算中，除了4’～5之外，其他幾個區(qū)段都非常的短，可以忽略不計。其2′～3段的阻力計算表示為：W2′～3=(q1+q0′+q0n″)XL2’～3W′(kg)，4′～5段的阻力計算公式為：W4′～5=(q0′+q0n″)XL4′～5W′(kg)，上式中，L2′～3表示的含義是：該區(qū)段水平長度;L4′～5表示的含義是：該區(qū)段水平長度;W′表示的含義是：托輥阻力系數(shù)，如果取W′槽=0.04，W′平=0.035。

5 懸臂皮帶機張力的計算

按輪廓逐點計算法：Sm=C1C2C3C5S0+C3C5(W2′～3+W供)+C5W4′～5=1.145S0+P，式中，C1表示的含義是：導(dǎo)向滾筒1的張力增大系數(shù)，其值為1.03;C2表示的含義是：導(dǎo)向滾筒2的張力增大系數(shù)，C3其值為1.04;表示含義是：導(dǎo)向滾筒3的張力增大系數(shù)，其值為1.04;C5表示含義是：導(dǎo)向滾筒5的張力增大系數(shù)，其值為1.03;S0表示的含義是：驅(qū)動滾筒繞出點張力;Sm表示的含義是：驅(qū)動滾筒繞入點張力;P表示的含義是電機的牽引力。

圖1 垂度計算簡圖

6 懸臂皮帶機的膠帶檢驗

首先要進行垂度檢驗的分析，其垂度檢驗計算簡圖如圖1所示：

如圖1所示，有載分支a-b之間的垂度最大，在其垂度檢驗過程中，需要對a點的張力進行校驗，其垂度條件表現(xiàn)為：Sa′≥n(q1+q0′)L上，而Sa=C1C2S0+W2′～a+W供，Sa′≤Sa。上式中，n表示的含義是：a與b之間槽形托輥的組數(shù)。

再對其強度校驗進行分析，Z0帆布層數(shù)≥KSmax/BKp(層)，式中，Kp表示的含義是：膠帶在一厘米寬帆布層徑向拉斷強度;B表示的含義是：皮帶的寬度;Smax表示的含義是：膠帶的最大拉力值;K表示的含義是：安全系數(shù)，K=9。

7 懸臂皮帶機的功率計算及選型

N=K啟PV/102η(kW)，式中η表示的含義是：皮帶機的傳動效率;V表示的含義是：皮帶速度;P表示的含義是：牽引力。在實際應(yīng)用中，散貨物的物料堆一般比較高，主要依靠變幅機構(gòu)來帶動水平皮帶機變成向上傾斜運輸，由于皮帶機頭部大滾筒的升高，電動機的運輸功率會隨之增加，所以在實際的電機功率選擇過程中，其功率值：N選≈1.5N計。

8 懸臂皮帶機傳動機構(gòu)的選型

依據(jù)相關(guān)的手冊標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)皮帶機的實際帶寬，皮帶機厚度及材質(zhì)確定之后，其驅(qū)動滾筒的直徑表示為F，那么其驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)速能夠表示為：n驅(qū)=60V/πФ (r.p.m)，那么其總的傳動比表示為：i總=n電機/n驅(qū)，在實際應(yīng)用中，要依據(jù)總的傳動比對減速箱進行合理選擇，最后再對皮帶實際速度進行計算。

9 結(jié)語

場地堆料機由于具有諸多的優(yōu)點，使得其在大型的散貨集散地具有廣泛的應(yīng)用，本文就主要對其懸臂皮帶機的設(shè)計計算進行了簡單分析，這對于實際應(yīng)用中，其應(yīng)用性能的提升具有積極的作用。

[1]俞玉葉.場地堆料機懸臂皮帶機設(shè)計計算的探討[J].港口科技,2013(4).

[2]劉利雄,李建偉,蘭志剛.堆料機懸臂皮帶機設(shè)計的改進[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011(6).