大型傾斜上運(yùn)帶式輸送機(jī)的逆止及制動(dòng)

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1、| 維普資訊 大型傾斜上運(yùn)帶式輸送機(jī)的逆止及制動(dòng) 中冶南方工程技術(shù)有限公司 牛潤(rùn)芝 | 維普資訊 | 維普資訊 隨著工業(yè)的發(fā)展，具有大傾角、長(zhǎng)距離、高 帶速、大運(yùn)量特征的大型帶式輸送機(jī)已成為帶式 輸送機(jī)的發(fā)展趟勢(shì)」帶式輸送機(jī)作為散狀物料輸 送系統(tǒng)中的貢要組成.其正常運(yùn)行是整牛輸送系 統(tǒng)正常工作的重要保證。當(dāng)整個(gè)物料輸送系統(tǒng)需 要緊急停運(yùn)或輸送垂統(tǒng)中的某條帶式輸送機(jī)出現(xiàn) 故障需變停機(jī)時(shí).條統(tǒng)要求所有帶式輸送機(jī)以輸 送線路方向?yàn)橥C(jī)順序，快而準(zhǔn)地處于停止?fàn)顟B(tài)。 此吋系統(tǒng)PLC將會(huì)依欣向所有帶式輸送機(jī)分別發(fā) 出驅(qū)動(dòng)電機(jī)斷電信號(hào)、制動(dòng)器抱閘信號(hào)口 如果制動(dòng)器的抱閘

2、倍號(hào)發(fā)出時(shí)間不準(zhǔn)確*輸 送機(jī)將會(huì)出現(xiàn)向前或向后過大滑行。向前有過大 滑行，會(huì)使輸送機(jī)卸下的物料屋遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過后面轉(zhuǎn) 載的輸送機(jī)或其他輸送設(shè)備的輸送能力，向后有 過大滑行，物料將會(huì)在輸送機(jī)的尾部堆積。另外 制動(dòng)器抱閘信號(hào)發(fā)岀吋間不準(zhǔn)確，輸送機(jī)還會(huì)發(fā) 生以下故障：(1)抱閘信號(hào)過早發(fā)出，會(huì)導(dǎo)致制 動(dòng)裝置扭壞「閘瓦燒壞，減速器高速軸或制動(dòng)滾 筒軸扭斷，輸送帶損壞等。(2)抱閘信號(hào)過晚發(fā) 出，如輸送機(jī)沒有設(shè)置逆止器或逆止器失效，輸 送機(jī)將向后倒轉(zhuǎn)”物料將在輸送機(jī)的尾部堆積, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞輸送帶。 1大型傾斜上運(yùn)帶式輸送機(jī)電機(jī)斷電后狀 態(tài)分析 為眾動(dòng)電機(jī)斷電后；帶式輸送機(jī)將有…段從 運(yùn)行狀態(tài)到停止?fàn)顟B(tài)的

3、過程，其巨大的機(jī)械能會(huì) 使帶式輸送機(jī)繼續(xù)向骼潸行，持機(jī)械能Fh運(yùn)行席 擦陽力逐步消耗，降至小于物料的下滑力時(shí)，輸 送帶會(huì)產(chǎn)生向下滑動(dòng)的加速度，此吋.輸送機(jī)出 現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象d 2大型傾斜上運(yùn)帶式輸送機(jī)對(duì)逆止器和制 動(dòng)器的要求 XI概述 大型傾斜上運(yùn)帶式輸送機(jī)停機(jī)時(shí)F為了編短 —84 — 從運(yùn)行狀態(tài)到停止?fàn)顟B(tài)間的時(shí)間，需設(shè)置制動(dòng)器 進(jìn)行電動(dòng)制動(dòng)?由制動(dòng)器的抱閘動(dòng)作使輸送機(jī)各 運(yùn)動(dòng)質(zhì)量盡可能快速處于停止?fàn)顟B(tài)，為了使負(fù)載 的傾斜輸送機(jī)課持停止?fàn)顟B(tài)*還需設(shè)置機(jī)械逆止 器作為安全措施。 2.2對(duì)逆止器的要求 (1) 逆止力的確定方迭 輸送機(jī)上允許的最丈載荷和址不利載荷分布 時(shí)所出現(xiàn)的最大傾斜駅

4、力—減去此時(shí)出現(xiàn)的主 要鳳力耳，為安全起見，主要阻力必須只考慮最 小的主墓阻力「由于在主要阻力計(jì)算中所應(yīng)用的 駅力系數(shù)并不是一個(gè)準(zhǔn)確值，為了考慮縮減主要 阻力*在計(jì)算主要阻力時(shí)，阻力系數(shù)需要縮減 30% - 50% o (2) 制動(dòng)滾簡(jiǎn)處逆止力矩計(jì)算 叭=(幾-匸』"少2 (1) 式中一制動(dòng)滾筒處逆止力矩，Nm 叫一斜阻力，N 片——主宴阻力，IS CR——陰力減少系數(shù)，取0-5-0.7 D——制動(dòng)滾筒直徑，m 2*3對(duì)制動(dòng)器的要求 (1) 制動(dòng)力的確定方法 為了縮短輸送機(jī)從運(yùn)行狀態(tài)到停止?fàn)顟B(tài)間的 時(shí)間，需設(shè)置制動(dòng)器進(jìn)行電動(dòng)制動(dòng)。此過程中輸 送機(jī)的機(jī)械能除由運(yùn)行摩擦阻力消耗

5、外，其余的 能墾都由制動(dòng)器消耗 (2) 制動(dòng)滾筒處制動(dòng)力計(jì)算 F嚴(yán) F■-幾 (2) 式中幾——制動(dòng)滾筒處的制動(dòng)力，N 化——輸送機(jī)的機(jī)械能產(chǎn)生的慣性力，N 叫——摩擦阻力，N (3) 確定制動(dòng)器吋需考慮的何題 ① 應(yīng)保證具有足夠的制動(dòng)力矩制動(dòng)力矩不 僅與輸送機(jī)的參數(shù)有關(guān)，還與制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)器 f起重運(yùn)輸機(jī)械》 2008 (9) | 維普資訊 的溫升、輸送機(jī)的動(dòng)載荷、制劫時(shí)輸送帶不打滑 條件等因素有關(guān)，在制動(dòng)過程中制動(dòng)力矩是一個(gè) 過程量，一般說來制動(dòng)力矩并不是…亍定值口 ② 制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)加速度在輸送機(jī)的制動(dòng) 過程中，制動(dòng)時(shí)間咼預(yù)先翳定的’制動(dòng)時(shí)間與制 動(dòng)加速度有以

6、下關(guān)系 — v/i (3 ) 式中nB——制動(dòng)加速度，m/s2 t—輸送機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的速度，m/s ——制動(dòng)時(shí)間’ $ 預(yù)定的制動(dòng)時(shí)間越短，制動(dòng)加速度越大，由 ?于制動(dòng)加速度越大，輸送機(jī)的慣性力人也越大’ 因此制動(dòng)滾筒處制動(dòng)力八也就越大口 匕=(mi +叫)珈 <4) 式中旳一輸送機(jī)所有運(yùn)行部件的轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量 和，咤 叫—驅(qū)動(dòng)單元旋轉(zhuǎn)部件及傳動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn) 動(dòng)慣屋和，kg ③ 制動(dòng)器的溫升制動(dòng)器的制動(dòng)力矩隨著制 動(dòng)輪表面溫度變化而變化，時(shí)，制動(dòng)力矩 可比正常值高30% - 35% ,隨著制動(dòng)輪溫度的增 抓而迅速下降*在115 ^135 X.溫度下，靜力矩 大致正常，在150 X的溫

7、度時(shí)，它可能比正常靜 力矩低5% ~7%t隨苕溫度的上升制動(dòng)力矩迅速 下降’一般要求，制動(dòng)摩擦副表面的溫度不超過 150 (4) 物料在輸送帶上不滑動(dòng)的限制條件 在輸送機(jī)的制動(dòng)過程中，加速度呦是預(yù)先給 定的，在確定吟時(shí)*必須保證物料呑輸?shù)鼛喜?滑動(dòng)。如果物料在輸送帶上滑動(dòng)’對(duì)傾斜輸送機(jī) 是特別不利的加速度應(yīng)滿足 1叭丨磊MiCosS喚皿岡」宮 (5) 式中旳——輸送帶與物料間的摩擦系數(shù) 8^——輸送機(jī)傾角J g——重力加速度,9.81 m/$3 ⑤輸送機(jī)的動(dòng)載荷在制訂加速度加時(shí)，應(yīng) 保證輸送帶所承受的動(dòng)張力粧輸送帶允許的張力 值范圍內(nèi)，減速器軸和制動(dòng)滾筒軸的扭矩在其所 能承受的

8、扭矩范圍內(nèi)考慮到使輸送帶和萇他輸 送機(jī)部件產(chǎn)生盡可能小的應(yīng)力以及制動(dòng)滾簡(jiǎn)上的 摩擦連接，需要將總制動(dòng)力限制在一個(gè)允許值 %唉上*從而將制動(dòng)加速度限制在「?jìng)€(gè)允許值 €起重運(yùn)輸機(jī)械》2008 (9) 2.4確定制動(dòng)裝置和逆止裝置時(shí)必須考慮的其他 何題 由于大型傾斜上運(yùn)帶式輸送機(jī)一般需配置多 臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置’當(dāng)輸送機(jī)隔要制動(dòng)和逆止時(shí)，多臺(tái) 制動(dòng)器利逆止器不可能均勻分擔(dān)載荷，井且也不 可能同時(shí)動(dòng)作，囚此毎臺(tái)逆止器和制動(dòng)器都必須 按可能出現(xiàn)的整條帶式輸?shù)鼨C(jī)的繪大逆止力利制 動(dòng)力來選定。 3實(shí)例 輸送機(jī)的布置形式見圖1,輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的 布置形式見圖2。 J 2 7 * 圖丨輸?shù)鼨C(jī)的布置形

9、式 圖2輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的布習(xí)形式 1.偶合器 N制動(dòng)器3.逆止器4.慢速驅(qū)動(dòng) 3M基本養(yǎng)數(shù) 帶寬：fl=2 000 mm；帶速：x2mA；輸送 量：Q=3 000 i/hi 水平機(jī)長(zhǎng)：- 345. 845 叫 提升高度:H = 535 m；傾角：^ = lL113flt輸 送物料：燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊雜礦,P =1 900 kg/ 戲；驅(qū)動(dòng)裝覺配4組.其中［組為備用。 3.2逆止器和制動(dòng)器的選擇 (1) 計(jì)算出的輸送機(jī)部件參數(shù) 根據(jù)輸送機(jī)的基本參數(shù)，計(jì)算得岀輸送機(jī)部 件的參數(shù)為；輸送機(jī)最大張力點(diǎn)的張力為740 kNT 輸送帶采用鋼絲繩芯輸送帶ST4000,縱向拉伸長(zhǎng) —

10、85 — | 維普資訊 度為4 000 N/mmo各滾筒參數(shù)見表1,驅(qū)動(dòng)單元 程托銀翟子創(chuàng)旳308軸承心1 10() mm,轉(zhuǎn)動(dòng)部 彥數(shù)見表人托輻參數(shù)：承載托輻密子 ^159 分質(zhì)量貯二站噸。 308軸承/ = 750 mrn.轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)=16 kg；冋 表1各滾筒舂數(shù) 序號(hào) 直 轉(zhuǎn)動(dòng)慣fi/(kgma> 扭 ^/(kNm) 編號(hào) 備注 1 1 400 2 6 000 260 雙出軸 傳動(dòng)滾筒 2 1 400 1 5 68^ 3 改向滾簡(jiǎn) 3 1 400 2 4 390 斗，5 改向滾衢 斗 1 250

11、 1 3 564 6 改向瞬筒 5 1 250 1 2 670 . J 7 政向滾簡(jiǎn) 6 1 000 斗 1 340 8, 9, 10, 11 改向演筒 7 800 2 636 ----- .. . 12, 13 改向滾倚 丟2駆動(dòng)單元拳數(shù) 序呂 型號(hào) 技術(shù)參數(shù) 轉(zhuǎn)幼慣量/(kg討) 備注 1 電機(jī) YKK4506-4 .. ^ 400 kW, 10 kVt I 4&3 r/min 14,5 2 減速器 _ ——一 —— . = 56 0.59 帶逆止器 3 液力偶合器 YOX

12、VS U 仍0 傳遞功率：380-760 kW 29 4 制動(dòng)器 5 璉式聯(lián)軸器 32 022 公需扭矩笳1 kN? 26.554 - -- | 維普資訊 | 維普資訊 (2) 自由停機(jī)時(shí)間的確定 當(dāng)輸送機(jī)不需外抓制動(dòng)自由停機(jī)時(shí)，=0, 根據(jù)式⑵得 F嚴(yán)臨 根據(jù)式(4),通過計(jì)算 m, =239 751.5 kg,眄=579 971 kg 壯二併1h + 札 + 心+甩 ⑹ 式中 你一摩擦系數(shù)/為0.012時(shí)輸送機(jī)運(yùn)行時(shí) 的主要阻力，N 幾一斜阻力，N 嘉——特種主要阻力，N 卩畀——特種附加阻力I

13、N C—送機(jī)長(zhǎng)度系數(shù),1.28 通過計(jì)算 人=277 623. 2Nt FIT = 28 195 Nt % -27 993 Nt F泣=8 &20 N % = 350 526 N 由化二氏得出自由停機(jī)時(shí)的加遠(yuǎn)度為 —86 — afl —F^/ (?H| +盹)=0. 43m/s2 自由停機(jī)時(shí)間 x -u/a5 =4. 7 s (3) 制動(dòng)器的選取 ① 制動(dòng)力計(jì)算 為了縮短停機(jī)時(shí)間，需外加制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng), 預(yù)定停機(jī)時(shí)間；=2.5 So當(dāng)電機(jī)斯電后.設(shè)備必須 保證莊2.5 s內(nèi)處于完全停止?fàn)顟B(tài)加速度叫" t ~ 2/2. 5 =0, 8 m/s: o 根據(jù)式(5),加速度％

14、必須滿足物料在輸送 帶上不滑動(dòng)的限制條件 1如丨莖加"紺吟+珀皿』廳 通過計(jì)算l/ii 3嘰弧+山詢巴Jg 7 m/J 因此，預(yù)定停機(jī)時(shí)間^=2,5 3滿足物料在輸送 帶上不滑動(dòng)的限制條件。 糧據(jù)式(2),整條帶式輸送機(jī)上所需制動(dòng)力 入=化-尸嚴(yán)3。3 kN 《起虞運(yùn)輸機(jī)械》2008 m 其中 F. = (mL +m2)aB^656 kN Fo =352 977 N^353 kN ② 驗(yàn)算制動(dòng)力是否滿足輸送帶張力及制動(dòng)滾 筒扭矩的要求 制動(dòng)滾筒處的制動(dòng)力矩為 A/j = F5( D/2) -212, 1 kN * m < 260 kN * m 制動(dòng)力心=303 kN

15、< 740 kN 因此預(yù)定停機(jī)時(shí)間=2.5 其產(chǎn)生的制動(dòng)力 和制動(dòng)力矩可以滿足輸送帶張力及制動(dòng)滾筒扭矩 的要求。 ③ 選取制動(dòng)器 本例輸送機(jī)正常工作時(shí)配置有3組嬲動(dòng)裝置, 選取制動(dòng)器時(shí)，必須保證單臺(tái)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩 可以滿足整條帶式輸送機(jī)所需的制動(dòng)力矩。由于 制動(dòng)器安裝在高遠(yuǎn)軸處，因此*選取制動(dòng)器的依 據(jù)是高速軸蛙的制動(dòng)力矩口 M=Mz/i = 3.S kN ? m 式中f 一一減速器的減速比 因此選取制動(dòng)器時(shí)’制動(dòng)器的制動(dòng)力矩3工呂 kN * m (4) 逆止器的選取 ①計(jì)算逆止力矩 根據(jù)式(1人 整條帶式輸送機(jī)制動(dòng)滾筒處的 逆止力矩 甌=(化-ChFh)D/2 = 17

16、2 kN ? m 式中為06通過計(jì)算J =27S kN, % = 54 kN ②選取逆止器 本例輸送機(jī)正常工作時(shí)配置3組驅(qū)動(dòng)裝置. 選取逆止器時(shí)，必須保證單臺(tái)逆止器的逆止力矩 可以滿足整條帶式輸送機(jī)所需的逆止力矩。本例 逆止器安裝在減速器高速軸處.岡此選取逆止猛 的依據(jù)是高速軸處的逆止力矩 時(shí)；=Afp./i = 3. 1 kN * m 選取逆止器叭 逆止器的逆止力矩^3- 1 kN * m 參考文就 I農(nóng)偉剛.散就物料帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì).沈陽：東北大學(xué)出 版社，2000 2北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所.onr(A)製帶式輸送機(jī)設(shè) 卄手冊(cè)，北京：冶金工業(yè)出版社，2003 作咅地址］武漢親

17、湖斯技術(shù)開發(fā)區(qū)大學(xué)園路陽號(hào)屮冶南方 工程技術(shù)有限公同 郵 編:43Q223 | 維普資訊 | 維普資訊 潤(rùn)磨機(jī)最佳工作轉(zhuǎn)速率的研究 河北理工大學(xué)么大鎖程相文 摘 要;通過對(duì)潤(rùn)磨機(jī)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀強(qiáng)的分折，推尋出潤(rùn)磨機(jī)拋落狀態(tài)下的有用功率方理口并借HijMalhb數(shù) 值模擬軟件，漸出館磨機(jī)右用功率隨轉(zhuǎn)建率變化的曲線*確定了使?jié)櫮C(jī)右用功率裟大的理論懇桂工作轉(zhuǎn)速口 關(guān)鍵詞；淘磨機(jī)；右用功率；最桂工作轉(zhuǎn)速率；Maihb Abstract E Movemeni of damp mill medium is dlascuss^d 2Uid active po

18、wer equation is derived under throwmg off condition ? Also, Mat lab software is uwcl to plot active power 二 rotalion speed cun-e and optimum rolalion 呂peed is determrned, al which damp mill can deliver maxi mum active power. Keywordsj dainp millj active power; optimum rotilion speed; Matlab | 維普資訊 | 維普資訊 1有用功率的計(jì)算 研究球在潤(rùn)磨機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，為了使討 論簡(jiǎn)化，現(xiàn)做如下假設(shè)： (1)在軸向各個(gè)不同的垂直斷面上，鋼球的 運(yùn)動(dòng)狀況完全相似： (2) 球與筒壁及球與球間無相對(duì)滑動(dòng)； (3) 略去鋼球的直徑不計(jì)，因此*外層球的 回轉(zhuǎn)半徑可以用簡(jiǎn)體的內(nèi)半徑表示。 當(dāng)簡(jiǎn)體的轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值’使最外層球在 | 維普資訊 | 維普資訊 《起重運(yùn)輸機(jī)械》2008 (9)