论场地堆料机悬臂皮带机的设计计算

陆中华

(贵州盘江煤电多种经营开发有限公司,贵州六盘水 553537)

论场地堆料机悬臂皮带机的设计计算

陆中华

(贵州盘江煤电多种经营开发有限公司,贵州六盘水 553537)

在车站、港口码头等大宗干散货的交易地,场地堆料机具有广泛的应用,其具有运行成本低、投资小、构造轻巧、结构简单、生产效率高、动作连续等优点,在实际应用中具有非常好的应用价值,本文就主要对其悬臂皮带机的设计计算进行简单分析探讨,对于其应用性能的提升具有积极的作用。

场地堆料机 悬臂皮带机 设计计算

1 场地堆料机悬臂皮带机带速的确定

在实际应用中，是将悬臂皮带机安装于堆料机上，为了能够有效的减轻整机的自重，就要在保证其应用性能的基础上，尽量的减少其外形尺寸，使其保持尽量小的自重，在其带速确定过程中，要在其生产率Q保持一定的情况下，尽量的减小其带宽，使其带速得到有效提升，一般情况下，建议其带宽保持在1200到1800毫米之间，那么其带速就保持在3～4.5m/s，那么每米上的物料重就可以应用下式来进行计算：q1=Q/3.6V kg/m。

2 场地堆料机悬臂皮带的选取

目前市场中常见的皮带的内抗拉材料具有钢丝与帆布层两种不同的材料，并且其厚度也具有较大的差别，在皮带机上的皮带选择过程中，主要的选择依据有输送距离、带速V、生产率Q等，并要综合的考虑上胶层厚、下胶层厚等内容，在皮带机选型完成之后，就能够确定每米胶带的自重值，其计算公式表现为：q0=qx kg/m，其中qx表示的含义是：所选皮带每米的重量，需要查阅具体的说明书来确定。

3 悬臂皮带机主要尺寸、重量及托辊形式的确定

在悬臂皮带机的托辊形式选择过程中，通常是上分支应用槽形托辊，下分支应用平形托辊，在其相关尺寸的确定过程中，要结合国家有关标准及实际负载，对托辊的直径F予以确定，槽形托辊的间距表示为L上，平形托辊的间距值表示为L下，如果一组平形托辊与一组槽形托辊的转动部分的重量值可以表示为：G0’’与G0’，那么单位长度的平形托辊与槽形托辊的转动部分的重量值可以应用下式来进行计算：q0’’=G0’’/L下(kg/m);q0’=G0’L上(kg/m)。

4 悬臂皮带机阻力的计算

首先对其直线区段阻力的计算进行简单分析，在悬臂皮带机的上分支中具有2’～3一个区段，在其下分支中具有0～1、1’～2、3’～4、4’～5、5’～m几个区段，在实际的计算中，除了4’～5之外，其他几个区段都非常的短，可以忽略不计。其2′～3段的阻力计算表示为：W2′～3=(q1+q0′+q0n″)XL2’～3W′(kg)，4′～5段的阻力计算公式为：W4′～5=(q0′+q0n″)XL4′～5W′(kg)，上式中，L2′～3表示的含义是：该区段水平长度;L4′～5表示的含义是：该区段水平长度;W′表示的含义是：托辊阻力系数，如果取W′槽=0.04，W′平=0.035。

5 悬臂皮带机张力的计算

按轮廓逐点计算法：Sm=C1C2C3C5S0+C3C5(W2′～3+W供)+C5W4′～5=1.145S0+P，式中，C1表示的含义是：导向滚筒1的张力增大系数，其值为1.03;C2表示的含义是：导向滚筒2的张力增大系数，C3其值为1.04;表示含义是：导向滚筒3的张力增大系数，其值为1.04;C5表示含义是：导向滚筒5的张力增大系数，其值为1.03;S0表示的含义是：驱动滚筒绕出点张力;Sm表示的含义是：驱动滚筒绕入点张力;P表示的含义是电机的牵引力。

图1 垂度计算简图

6 悬臂皮带机的胶带检验

首先要进行垂度检验的分析，其垂度检验计算简图如图1所示：

如图1所示，有载分支a-b之间的垂度最大，在其垂度检验过程中，需要对a点的张力进行校验，其垂度条件表现为：Sa′≥n(q1+q0′)L上，而Sa=C1C2S0+W2′～a+W供，Sa′≤Sa。上式中，n表示的含义是：a与b之间槽形托辊的组数。

再对其强度校验进行分析，Z0帆布层数≥KSmax/BKp(层)，式中，Kp表示的含义是：胶带在一厘米宽帆布层径向拉断强度;B表示的含义是：皮带的宽度;Smax表示的含义是：胶带的最大拉力值;K表示的含义是：安全系数，K=9。

7 悬臂皮带机的功率计算及选型

N=K启PV/102η(kW)，式中η表示的含义是：皮带机的传动效率;V表示的含义是：皮带速度;P表示的含义是：牵引力。在实际应用中，散货物的物料堆一般比较高，主要依靠变幅机构来带动水平皮带机变成向上倾斜运输，由于皮带机头部大滚筒的升高，电动机的运输功率会随之增加，所以在实际的电机功率选择过程中，其功率值：N选≈1.5N计。

8 悬臂皮带机传动机构的选型

依据相关的手册标准，根据皮带机的实际带宽，皮带机厚度及材质确定之后，其驱动滚筒的直径表示为F，那么其驱动滚筒转速能够表示为：n驱=60V/πФ (r.p.m)，那么其总的传动比表示为：i总=n电机/n驱，在实际应用中，要依据总的传动比对减速箱进行合理选择，最后再对皮带实际速度进行计算。

9 结语

场地堆料机由于具有诸多的优点，使得其在大型的散货集散地具有广泛的应用，本文就主要对其悬臂皮带机的设计计算进行了简单分析，这对于实际应用中，其应用性能的提升具有积极的作用。

[1]俞玉叶.场地堆料机悬臂皮带机设计计算的探讨[J].港口科技,2013(4).

[2]刘利雄,李建伟,兰志刚.堆料机悬臂皮带机设计的改进[J].科技创新导报,2011(6).