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1、 沥青混合料拌和设备集料计量与输送装置设计目 录1 绪 论 .11.1 课题背景及目的.11.2 沥青混合料拌和设备的简介.11.3 骨料输送机的设计方法.22 骨料输送机总体设计与计算.42.1 设计的原始数据.42.2 骨料输送机带速的选择.42.3 输送带宽度的计算与选取.52.3.1 输送带宽度计算.52.3.2 堆料面积计算.52.4 骨料输送机输送能力的验证计算.62.5 骨料输送机总功率计算.72.5.1 传动滚筒功率计算.72.5.2 附加功率计算.72.5.3 电动机功率计算.102.6 骨料输送机整机的布置形式 .103 骨料输送机输送带的选型与计算.113.1 输送带的结

2、构.113.2 选择输送带的带芯.123.3 输送带最大张力计算.133.4 输送带层数计算.143.5 输送带的强度验算.154 骨料输送机滚筒的选择与计算.174.1 传动滚筒直径的确定.174.2 尾部滚筒及改向滚筒直径的确定.185 托辊组的设计选择.205.1 托辊的结构.205.2 托辊组的选择.205.3 计算合理的托辊组间距.215.3.1 承载托辊间距.215.3.2 回程托辊间距.226 骨料输送机驱动装置的设计选择.236.1 骨料输送机的启动过程分析.236.2 现有驱动方式及其分类.236.3 各种驱动方式的比较研究.246.4 电动机的选择.246.5 联轴器. 2

3、56.6 减速器的计算选型.277 骨料输送机拉紧装置的设计. .297.1 拉紧装置的作用.297.2 拉紧装置布置时应遵循的原则.297.3 拉紧装置在使用中应满足的要求.297.4 拉紧装置的种类及特点.307.5 拉紧装置的选取.318 骨料输送机辅助设备的设计选择.328.1 导料槽的设计.328.2 清扫器的设计.328.3 头架、尾架、中间架的设计.339 骨料输送机输送带的防跑偏. 359.1 输送带跑偏的原因.359.2 输送带跑偏的预防.3510 结论. 37参考文献.38致谢. 3- 1 -1 绪论1.1 课题背景及目的用于拌和沥青混和料的机械设备就称为沥青混和料拌和设备

4、,沥青混和料拌和设备是沥青路面施工的关键设备,也是目前机电液一体化技术比较密集的机械设备。随着技术的引进、消化、吸收和企业自主开发能力的提高,我国沥青混合料拌和设备在“七五”、“八五”期间有了突飞猛进的发展,其技术水平已经达到国际 90 年代初的先进水平1。在沥青混合料拌和设备中,骨料输送机是输送配装置送出的冷矿、石料的装置,一般采用皮带输送机。本课题设计的是间歇式沥青混合料拌和设备配套的骨料输送机,包括骨料输送机的总体设计、装配设计和零部件设计。通过本课题设计巩固学生大学四年所学的专业知识,增强学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生运用所学知识进行毕业设计的能力,同时使学生熟练掌握

5、一般皮带输送机的设计过程和方法1.2 沥青混合料拌和设备的简介按生产工艺划分沥青混合料拌和设备分为间歇式和连续式两种。间歇式沥青混和料拌和设备的工艺特征是,各种成分是分批计量好后投入到拌和缸进行拌和的,拌和好的成品料一批从拌和缸卸出,接着进行下一批料的拌和,形成周而复始的循环作业过程。连续式沥青混合料拌和设备的拌和工艺中,各种原材料是连续地进入拌和缸中,拌好的成品料也是源源不断地从拌和缸卸出。在结构上,这种设备的集料烘干筒和拌和在同一个滚筒中进行,所以又叫作滚筒式沥青混合料拌和设备。由于强制间歇式拌和设备历史悠久,技术已趋于完善,并且采用相对较简单的计量技术,即可获得各种沥青混合料比较精确地配

6、合比,因此得到了广泛的应用,目前国内外大多数拌和设备属于此类。它的缺点是:在同等生产能力条件下,设备庞杂,对除尘设施要求高,搬迁困难,因此一般固定式或半固定式拌和设备多采用这种作业方式。强制间歇式沥青混合料搅拌设备是沥青路面施工的主要配套设备,经我国的使用经验和实践证明,采用间歇式沥青混合料搅拌设备更符合我国国情。这是因为我国目前使用的材料品种杂,变异性大,再加上沥青混合料搅拌设备大都是露天作业,材料的含水量受天气影响很大,强制间歇式沥青混合料搅拌设备因其结构的完善、级配正确、计量精度高、成品料质量好、易于控制,在沥青路面特别是高速公路的工程中受到普遍的欢迎。随着我国公路建设特别是高速公路建设

7、的快速发展,强制间歇式沥青混合料搅拌设备的需求量不断增长,也促进了国产强制间歇式沥青混合料搅拌设备技术的发展。国外工业发达国家道路修建早、公路等级高,强制间歇式沥青混合料搅拌设备在世界各地早已普遍使用,公路施工机械化已达到了较高的技术水平,强制间歇式沥青混合料搅拌设备的技术、结构日趋成熟,强制间歇式沥青混合料搅拌设备的工艺流程和总体结构均已基本定型。不同国家不同企业生产的强制间歇式沥青混合料搅拌设备的结构大体相同,不同的仅是部分结构或零部件的改进。总的发展趋势是在朝着提高拌料质量、降低能耗、减少污染、操作方便、提高生产过程的自动化及设备的耐用和可靠性方向发展。强制间歇式沥青混合料搅拌设备的构成

8、有:冷料供给系统、干燥滚筒、燃烧系统、热骨料提升机、振动筛分系统、热骨料贮仓、计量系统、搅拌器、粉料供给系统、沥青供给系统、导热油供给系统、除尘系统、成品料仓、电气控制系统等。如图1.1所示。图1.1 强制间歇式沥青混合料拌合设备1.3 骨料输送机的设计方法现阶段骨料输送机的设计主要包括输送带的设计、支承托辊的设计、驱动装置的设计、张紧装置的设计等。骨料输送机的主要部件包括输送带、驱动装置、托辊、滚筒、机架、张紧装置、辅助设备等等。设计骨料输送机时,首先应确定原始的计算数据,如输送机的计算生产率,输送机的输送线路图,输送机的额定输送量,被运输物料的物理机械性能以及输送机的安装特征和工作条件,给

9、料和卸料方式等等;而在设计选型计算中需要合理选择相关参数,如带宽、带速、驱动滚筒围包角,部件的运行阻力系数等,使其接近实际运行状态值,以提高带式输送机的综合技术及经济效益。骨料输送机的皮带是根据摩擦传动原理而运动,既是承载货物的构件,又是传递牵引力的构件。输送机的皮带用棉或化纤织物挂胶布层为带芯材料,用橡胶做覆盖层。支承托辊的作用是支承输送带及带上的物料,减少输送带的垂度,使其能稳定运行。托辊类型主要有槽型托辊、平形托辊 、缓冲托辊和调心托辊等。通常装运散料的上托辊间距可取 1.2m。当物料堆积密度大于 1.6t/m³时,上托辊间距可取 1m。下分支没有货载,间距一般可取 3m。承载

10、托辊的辊径应与带速相匹配,使辊子转速不超过 600r/min。驱动装置的作用是由传动滚筒通过摩擦将牵引力传递给输送带使其运动并输送货物。驱动装置有很多的类型,必须根据具体的输送要求选择正确的驱动装置,因为驱动装置配置过高时一种浪费,而配置过低又会影响骨料输送机的寿命。输送带绕过滚筒时,因弯曲会引起疲劳损坏,因此传动滚筒直径不能太少。传动滚筒直径规格应根据计算及按带宽选用。总之,沥青混合料拌和设备及其配套机械中的骨料输送机正处于一个快速发展的阶段,新结构、新材料、新理论的不断运用,将推动整个拌合及输送行业的发展。2骨料输送机总体设计与计算2.1 设计的原始数据1.输送物料:砂子、碎石(骨料);2

11、.额定输送量:Q=35t/h;3.水平轴距:10m;4.卸料高度:0.6m。2.2 骨料输送机带速的选择带速对骨料输送机的尺寸、自重、造价和工作质量都有很大的影响。增加带速,可使骨料输送机在同样输送能力的条件下采用较小的带宽,而输送带线载荷减小,张力随之降低,可以采用强度较低价格较廉的输送带。带速增加,则驱动装置的尺寸和质量都相应减小。因此,提速、减小带宽有很大的经济意义。但增加带速可能导致输送中扬起粉尘,造成被运物料破损,还会在装载段、清扫段等处增加对输送带的磨损。所以,选定带速有以下原则。(1)输送量大、输送带较宽时,应选择较高的带速。(2)较长的水平输送机,应选择较高的带速;输送机倾角愈

12、大,输送距离愈短,则带速应愈低。(3)物料易滚动、粒度大、磨琢性强的,或容易扬尘的以及环境卫生条件要求较高的,宜选用较低带速。(4)一般用于输送粉尘量大的物料时,带速可取0.8m/s1m/s;或根据物料特性和工艺要求决定。带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关。当输送机向上运输时,倾角大,带速应低;下运时,带速更应低;水平运输时,可选择高带速。总之,骨料输送机的带速与各种因素有关,选择时应考虑多种因素,然后根据其实际工作条件进行选择。经过对骨料输送机实际工作条件的考察以及对输送物料性质的分析初步选定带速为1.0m/s。2.3 输送带宽度的计算与选取2.3.1 输送带带宽计算

13、对于砂子碎石等散状物料,输送带宽度按式(1)计算。 (1)式中 输送带宽度,m ;所需输送量,t / h ;物料松散密度,t / m3 ;输送带速度, m / s ;倾角系数,见表2-1;装载系数,一般取k0.80.9。表2-1 倾角系数输送机倾角468101214161820倾角系数c1.000.980.960.940.920.900.880.850.81由于是水平输送,输送机倾角为0°,所以按照表2-1选取倾角系数为1.00,查运输机械设计选用手册取=,将Q=35t/h,y=1.25m/s,k=0.8,y=0.146代入(1)式,则有:选取标准宽度中最为接近的带宽B为300mm。

14、2.3.2 堆料面积计算输送砂子碎石等散装物料时,堆料面积公式: (2)式中 带面堆料面积,单位; 断面系数,数值选取见表2-2; 带宽,单位m。表2-2 断面系数托辊形式平形槽 形两节式三节式动堆积角2030203020302030断面系数y0.0460.070.1120.1320.1270.1460.1360.152由表2-2 选取 ,动堆积角30°,断面系数 y0.146,将这些数据代入式(2)中则有,2.4 骨料输送机输送能力的验证计算输送砂子碎石等散装物料时,输送能力按式(3)计算。 (3)式中 Q输送能力, t / h 。则输送机的实际输送能力为 根据表2-3 对照带宽等

15、数据检验最大输送能力得出,带宽为300mm,带速为1.25m/s时,不满足输送要求。表2-3 各种带宽在不同带速时的最大输送能力带宽B,mm300400500650800动堆积角20°30°20°30°20°30°20°30°20°30°槽型输送机最大输送能力,带速V m/s0.259.110.718.32128.632.948.355.673.184.10.5018.221.436.342.157.265.896.71111461680.8029.134.258.467.391.4105155

16、178234269带速V m/s1.0036.342.873.184.11141481932222933361.2545.453.487.71051431642422783664201.6058.168.41171351832103093554685382.0072.785.6146168229263386444585673由于,不满足槽型输送机在动堆积角30°,带宽300m,带速1.25m/s 最大输送能力。故,带速带宽300mm不满足要求,设计不合理。取带宽B=400mm,带速1m/s,再次验算输送能力:,由于,满足槽型输送机在动堆积角为30°,带宽400mm,带速1m

17、/s时的最大输送能力,设计合理。2.5 骨料输送机总功率计算2.5.1 传动滚筒轴功率计算传动滚筒轴功率按式(4)计算。 (4)式中:传动滚筒轴功率, kW ;空载功率, kW ;水平负载功率, kW ;垂直负载功率, kW ;附加功率, kW ,按式(5)计算;托辊阻力系数,取0.03;传动滚筒至尾部滚筒的水平中心距,m ;中心距修正系数,m ,取49 m ;垂直提升高度,m ;由满足卸料高度要求本设计取0 m;除物料外,输送机单位长度内所有运动部件质量之和, kg /m ,见表2-4.表2-4 输送机单位长度内所有运动部件质量之和带宽,m30040050065080010001200,kg

18、/m152025304050602.5.2 附加功率的计算附加功率按下式计算: (5)式中 附加功率, kW ;导料槽阻力, N ;犁式卸料器阻力, N ;清扫器阻力, N ;带速, m/s ;带宽,m ;物料松散密度, ;导料槽长度,m ;输送带上每米长度物料的质量,kg/m ;犁式卸料器阻力系数。见表2-5。表2-5 犁式卸料器阻力系数带宽B,mm40050065080010001200犁式卸料器阻力系数 a222530356070已知:v=1.0m/s=3600m/h,B=400mm, =2.0 ,=1m,Q=, 将各数值代入(5)式得:0.71kW将0.71 kW及各已知数据代入式(4

19、),则有:2.5.3 电动机功率计算驱动装置中电动机的功率按下式计算 (6)式中:电动机功率,传动滚筒轴功率,传动总效率,查运输机械设计选用手册,取0.8备用系数,查运输机械设计选用手册有<5 kW 时,取 K11.1将1,2.019 kW , 0.8代入式(6),得:2.6 骨料输送机整机的布置形式本课题设计的骨料输送机驱动方式采用单点驱动,即驱动装置集中的安装在输送机的机头处,电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动,借助于传动滚筒与输送带之间的摩擦力,使输送带运动。整机的布置形式采用水平输送布置形式。3 骨料输送机输送带的选型与计算3.1 输送带的结构输送带在带式输送机中既是承载构

20、件又是牵引构件(钢丝绳牵引带式输送机除外),它不仅要有承载能力,还要有足够的抗拉强度。输送带有带芯(骨架)和覆盖层组成,其中覆盖层又分为上覆盖胶,边条胶,下覆盖胶。输送带最初是由传送带发展而来,早在1795 年就已被发现,但它是帆布带。1858 年出现了增强骨架,1868年出现了两层骨架的橡胶输送带,1892年才解决了橡胶输送带成槽能力,后来又发明了合成纤维,将棉与尼龙或聚酯纱合捻作经线,提高了输送带的成槽性和强度。随后发明了阻燃带。20世纪20 年代后期又出现了芳纶带,使输送距离大为增长。输送带的寿命由输送的物料和使用条件决定,对输送带的要求是:1.要有足够的拉伸强度和弹性模量,以达到在所要

21、求的距离内输送材料所需要的传输功率以及在负荷状态下允许最低装载所产生的运转伸长率。2.要有良好的负荷支撑及足够的宽度,以满足运输物料时所需要的类型和体积。3.要有柔性,目的在于在长度方向上能围绕滚筒弯曲,如果需要的话,希望在横向形成槽形。4.要有尺寸稳定性,使输送带运转时平稳。5.承载面的覆盖胶要经受得起承载物体的负荷冲击,并且能帮助恢复弹性,传动时,覆盖胶能与滚筒有足够的摩擦力。6.各组分之间有良好的粘合力,避免脱层。7.耐撕裂性能好,耐损伤。8.能联接成环形。由此可见,选择输送带的骨架层成为骨料输送机中极为关键的一步,对骨料输送机的功能起着决定性的作用。输送带的结构最为简易,它是由橡胶制成

22、的覆盖胶,包裹在带芯骨架的上下两面,用隔离层粘接物,将覆盖胶与带芯粘合在一起。普通输送带就是由这三部分组成,如下图所示。a帆布带芯;b钢丝带芯1覆盖胶;2带芯;3隔离层粘接物图3.1 普通输送带结构输送带具有表面光滑、平坦的特点,从结构上可分为:1.覆盖层。分为上胶层和下胶层,分别粘在带芯层外边,由使用条件决定是否要用耐油、耐磨、耐寒、耐燃、耐热、和耐臭氧的橡胶配方。2.带芯层。它是输送带的骨架,承受载荷的主体,根据带强选择棉帆布、尼龙布、聚酯布、芳纶布、钢丝绳芯,带芯可制成单层、多层。3. 隔离层。用于粘接带芯,视带芯不同而配方不同。3.2 选择输送带的带芯常用的纤维为尼龙、聚酯、维尼纶、粘

23、胶纤维、棉纤维、芳纶、玻璃纤维和钢丝等几类。维纶芯及尼龙芯输送带质量好、价格低(如维纶减层带比相等强度的棉帆布带价格低3;尼龙减层带与相等强度的棉帆布带价格相同)。本设计要求骨料输送机的适应温度为1540,不宜采用维纶芯胶带,综合考虑各种带的性能及价格后初步决定采用棉帆布带芯.3.3 输送带最大张力计算在单驱动的骨料输送机中,驱动滚筒的趋入点Sn 的张力,通常为输送带的最大张力。与传动轴功率 的关系按式(7)计算。 (7)式中 趋入点张力, N ;自然对数的底,2.718;输送带与滚筒的摩擦系数,见表3-1;输送带在滚筒上的包角,。当包角以度为单位时,其对应的值见表3-1表3-1 不同包角对应

24、的值 值包 角180°190°200°210°光面滚筒环境潮湿1.871.942.012.09环境干燥2.192.292.392.50胶面滚筒环境潮湿2.562.702.853.00环境干燥3.003.193.393.27初步选取包角190°胶面滚筒,环境干燥,查表3-1 得3.19,则3.4 输送带层数计算 (8)式中 输 送 带 带 芯 层 数 ,(层 );最大工作张力, N ;安全系数,一般多层带取810;输送带宽度, mm;带芯经向扯断强力,N/(mm层 ),见表3-2。表3-2 型带技术参数带芯种类棉帆布芯维纶帆布芯维纶整芯径向扯断强

25、度 N/(mm·层)18253556365070112120240每层厚度mm0.50.650.851.20.40.50.60.8523试选用棉帆布芯,CC-56型输送带,带宽B为400mm,取56 N /(mm层 ),为确保强度,安全系数n取值为10,则所需输送带层数:输送带所需层数圆整为2层。确定选用CC-56 型输送带,带宽 B=400mm ,层数Z =2 层。其主要技术参数见表 3-3。表3-3 帆布输送带规格及技术参数带芯材料输送带型号扯断强度N/(mm·层)每层厚度,mm每层重量, 参考力伸长率,%覆盖胶厚度,mm每毫米厚度胶料重量上下棉帆布CC-56561.2

26、1.361.5-21.5,3,4.5,6,81.5,3.4.51.193.5 输送带的强度验算(1)输送带的计算安全系数为纵向拉伸强度,对于棉帆布芯为56N/mm,S为输送带的额定拉断力则,S=B=400×56=22.4 又因为=那么,(2)输送带的许用安全系数,其中为基本安全系数,其值见表3-4为附加弯曲伸长折算系数,其值见表3-4 为动载荷系数,一般取1.2-1.5为输送带接头效率表3-4 基本安全系数与带芯材料工作条件基本安全系数弯曲伸长系数有利3.2织物芯带正常3.51.5不利3.8有利2.8刚绳芯带正常31.8有利3.2可知=3.5,=1.5,取=1.2,=0.95,得:(

27、3)输送带强度验算因 m>m, 故所选输送带满足强度要求,设计合理。 4 骨料输送机滚筒的选择与计算4.1 传动滚筒直径的确定传动滚筒是传动动力的主要部件,其特点是结构紧凑,还可增加围包角以增加传动滚筒所能传递的牵引力。输送机的传动滚筒结构有钢板焊接结构及铸钢或铸铁结构,新设计产品全部采用滚动轴承。传动滚筒的表面形式有钢制光面滚筒、铸(包)胶滚筒等,铸(包)胶滚筒按其表面形状又可分为光面铸(包)胶滚筒、人字形沟槽铸(包)胶滚筒和菱形铸(包)胶滚筒。一般地,传动滚筒的最小直径根据式(9)确定: (9)式中 滚筒直径, mm ;与输送带芯层挠曲有关的系数其取值见表4-1;输送带芯层厚度或钢丝

28、绳直径,mm。表4-1 与输送带芯层挠曲有关的系数带芯材料棉织物80尼龙90聚酯108钢绳145输送带芯层厚度 ,从表4-1 查得与棉帆布芯输送带挠曲有关的系数80,则传动滚筒最小直径:传动滚筒直径应根据带宽 B=400mm及最小直径D192mm 按表4-2及 4-3圆整为最近标准值,则取传动滚筒直径D240mm ,传动滚筒长度查运输机械设计选用手册为480mm ,许用扭矩为500 N m。表 4-2传动滚筒许用扭矩M带宽B300400500650滚筒直径D240240320240320240320许用扭矩【M】,N/M5005001000500100010001500表4-3 筒直径与输送带

29、层数的关系输送带层数输送带输送带层数Z减层带、整芯带2-33-43-4滚筒直径D,mm240320400240-4004.2 尾部滚筒及改向滚筒直径的确定(1)改向滚筒用于输送带的180°、90°及小于45°的改向。180°改向滚筒一般用于骨料输送机尾部作尾轮或垂直拉紧装置作张紧轮。90°改向滚筒一般用于垂直拉紧装置作改向轮。小于45°该向滚筒则一般用作增面轮。(2)改向滚筒的直径有 164、 208、 240、 320mm 四种。(3)由传动滚筒的直径为240mm,按表 4-4取尾部滚筒的直径为 240mm,改向滚筒的直径选取108

30、mm。表4-4 改向滚筒的用途及与带宽、传动滚筒的关系带宽B传动滚筒直径D改向滚筒轮直径尾轮垂直拉紧装置直角拉紧装置尾部螺旋拉紧装置张紧轮改向轮尾轮张紧轮改向轮300240240-1641641082404005006502403202402405 托辊组的设计选择5.1 托辊的结构随着带式输送机的发展,从托辊的结构到托辊组的型式不断有新的变化,面对如此众多的托辊和托辊组形式,应该合理地选择合适地托辊组型式。对托辊组的最低要求是:使用可靠、回转阻力系数小、制造成本低、具有足够的承载能力。普通托辊由管体、轴承座、轴承、轴和密封件构成,轴承布置在托辊管体的内部,托辊轴的两端由托辊支架支撑。管体一般

31、由无缝钢管或焊接钢管制造。无缝钢管制造的管体由于钢管的壁厚不均匀,运行时产生附加动载荷,使输送带产生振动,同时使轴承及密封件过早破坏,一般只适用于低速运行的输送机。焊接钢管壁厚均匀,运行平稳,适用于高速运行。轴承座有铸造式和冲压式和酚醛塑料加布三种。铸造式轴承座的优点是厚度较大、刚性强、配合面精度高、托辊转动灵活性好。但重量较大,成本较高。冲压轴承座的重量轻、制造容易、成本低。但钢板薄时刚性小、易变形、拆装时易损坏。5.2 托辊组的选择托辊按用途不同可分为普通承载托辊和专用托辊。普通承载托辊在正常段的上分支和下分支托辊,它们的作用是支撑输送带和物料;专用托辊的作用是输送带的过渡导向、输送带运行

32、的防偏以及缓冲等。托辊都是成组地安装在输送机上。上托辊组可以由单个托辊的平形托辊和两个、三个托辊的槽形托辊组。槽形托辊的中间托辊水平布置,侧托辊的槽角一般为 35°和 45°。最常用的托辊组是三个辊子的长度相等并布置在同一平面内,如图5.1 所示。图5.1 槽型托辊本设计上托辊采用三节式槽形托辊,下托辊用平形托辊。托辊的各参数根据表5-1 选择。表5-1 托辊直径、槽角和安装间距与带宽的关系带宽B平形输送机槽型输送机30040050065080010003004005006508001000托辊直径63.5/8989/10863.5/8963.5/89槽角0°25

33、°35°35°35°45°45°上托辊间距250、500、1000500、750、10001000下托辊间距250025002500250030003000根据表5-1 上托辊选用三节式槽形托辊,托辊直径89 mm ,槽角35°。下托辊采用平形托辊,托辊直径89mm 。5.3 计算合理的托辊组间距根据托辊承载能力及使用寿命确定托辊间距,托辊的承载能力及使用寿命取决于物料的特性、单位长度输送带及货载的质量、托辊间距、带速、辊径、辊子轴承和运行工况等因素,可由其动载和静载分别计算如下。5.3.1 承载托辊间距按静载计算 (10)

34、按动载计算 (11)式中承载托辊的辊子额定承载能力;式中 运行系数, 0.8; 冲击系数, 1.1; 工况系数, 1.0;单位长度货载的质量,; 单位长度输送带的质量,。表5-2 35°槽形托辊承载能力辊径长度/()轴承型号带速/()0.81.01.251.62.0897502040.8130.8130.8130.8130.8131088003051.821.821.821.821.821338003051.781.781.781.781.781598003051.741.741.741.741.741088003063.773.773.773.773.771338003063.73

35、3.733.733.733.731598003063.693.693.693.693.69899502040.6030.6030.6030.6030.603单位长度货载的质量单位长度输送带质量查运输机械设计选用手册表3-5 为查表5-2 得= ,则按静载计算按动载计算槽型上托辊为承载托辊,其托辊间距根据式(10)、(11)的计算及实际条件取1m 即可满足承载段承载能力的要求,并保证托辊的使用寿命达到设计要求。5.3.2 回程托辊间距平型下托辊为回程段托辊,根据安装经验其托辊间距取承载段托辊间距的二倍即可,即2m.6 骨料输送机驱动装置的设计选择 6.1 骨料输送机的启动过程分析骨料输送机是沥青

36、混合料拌合设备中输送冷矿、石料的装置,其实质是一个带式输送机,带式输送机是一个复杂的机电系统,它是由闭环的承载输送带和托辊及驱动装置、拉紧装置、改向滚筒及其机架构成的系统;输送带运行的驱动力由驱动装置提供;拉紧装置提供给系统必要的拉紧力;改向滚筒给输送带导向;托辊的作用是支撑输送带及其上而的物料并减小输送带的挠度。当驱动装置开始启动后,通过滚筒与输送带的摩擦作用,将驱动力传递给输送带,输送带的运动需要克服各种运行阻力,而且,输送带为粘弹性体.尽管在启动过程中可以控制驱动装置的启动过程的速度(加速度),但并不能将运动直接传递到整个输送带上,而是在输送带的粘弹性性质和阻力作用下,逐渐地将驱动力和速

37、度传播到整个输送带上,随着输送机的逐渐启动,输送带的张力由静止状态下的张力变化到稳定运行下的张力。张力的变化又会导致输送带变形量的变化,这一变化由拉紧装置和输送带的挠度变化所吸收。因而,要求驱动装置在保证输送机能够在有载状态下启动的同时,还要尽量减小输送带的动载荷,避免出现振荡和冲击。因此,正确选用可行的驱动装置是骨料输送机设计中的关键问题。6.2 现有驱动方式及其分类驱动装置实际上是一种能量转换装置,根据能量可能进行的转换方式,输送机的驱动可以有下面的几种途径:1.电能机械能:电动机通过电力电子技术直接驱动。其主要形式为:直流电动机调速方式、交流电动机软启动方式、交流电动机变频调速方式、差动

38、变频无级调速。2.电能液体动能流体摩擦机械能:液粘离合器驱动。3.电能液体动能机械能:液力耦合器驱动。4.电能液压能机械能:液压马达驱动。按驱动系统的控制方式,可分为按驱动装置的特性启动和控制启动.由于骨料输送机系统的驱动种类较多,根据传动原理和结构特点的不同,将现有的驱动装置分成变频调速、液力耦合器传动、直流电动机调速、液压马达驱动、交流电动机软起动等5 类。6.3 各种驱动方式的比较研究1.电动滚筒电动滚筒分内装式电动滚筒和外装式电动滚筒。它们的主要区别在于内装式电动滚筒电动机装在滚筒内部,外装式电动滚筒电动机装在滚筒外部,并与滚筒刚性联接。内装式电动滚筒由于电动机装在滚筒内部,电动机散热

39、性较差,一般用在功率为30kW以下、机长小于150 m 的带式输送机上。外装式电动滚筒由于电动机装在滚筒外部,电动机散热性较好,一般用在功率为45kW以下、机长小于15 m 的带式输送机上。其最大的优点是结构紧凑,维修费用低,可靠性高,驱动装置和传动滚筒合二为一。其缺点是软起动性能差,电动机启动时对电网冲击大,可靠性比Y 型电动机+联轴器+减速器驱动方式差。2. Y 型电动机+联轴器+减速器Y 型电动机 +联轴器+减速器驱动方式的优点是:结构简单,维护工作量小,维修费用低,可靠性高。其缺点是软起动性能差,电动机启动时对电网冲击大。一般用在功率为45kW 以下、机长小于150 m 的带式输送机上。3. Y 型电动机+限矩型液力耦合器+减速器Y 型电动机+限矩型液力耦合器+减速器驱动装置其优点是:性价比高,结构简单紧凑,维护工作量小,维修费用低,保护电动机过载,多台电动机驱动时能平衡电机功率,可分台延时启动,减小带式输送机起动时对电网的冲击,可靠性高,价格低,是运距较远,所需功率较大的带式输送机

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