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礦山機電大專畢業論文
礦山機電專科專業培養具有創新精神和良好職業道德,具備較扎實的礦山機電的基礎理論、專業知識和基本技能,受到礦山機電工程師的初步訓練,具有從事礦山機電技術領域設備安裝、運行維護和系統的技術改造等基本技術和能力的應用型高等工程技術人才。
礦山機電專業畢業論文
太原理工大學繼續教育學院 (2013.7) 太原理工大專科論文
帶式輸送機設計專業:礦山機電 姓名: 摘要: 帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續運輸設備,與其他運輸設備(如機車類)相 比,具有輸送距離長、運量大、連續輸送等優點,而且運行可靠,易于實現自動化和 集中化控制。
帶式輸送機是輸送能力最大的連續輸送機械之一。
其結構簡單、運行平 穩、運轉可靠、能耗低、對環境污染小、管理維護方便,在連續裝載條件下可實現連 續運輸。
本論文主要涉及了帶式輸送機的機械設計和電氣原理設計部分。
帶式輸送機的機械設計分兩步,第一步是初步設計,主要是通過理論上的計算選 出合適的輸送機部件。
其中包括輸送帶的類型和帶寬選擇、帶式輸送機線路初步設計、 托輥及其間距的選擇、滾筒的選擇、電動機、減速器、盤閘制動器、軟起動裝置的選 擇等;
第二步是施工設計,主要根據初步設計選定的滾筒、托輥、驅動裝置完成對已 選部件的安裝與布置的圖紙設計工作。
在機械設計的基礎上,完成了對輸送機的保護裝置及其電氣原理設計。
電氣控制主要通過以可編程控制器為核心的電氣系統實現的。
13太原理工大專科論文 II 目錄 目錄 1.1帶式輸送機的技術發展 1.2常用帶式輸送機類型與特點 2.1概述 2.2帶式輸送機的初步設計 2.2.1設計原始資料 2.2.2帶式輸送機的種類 2.2.3輸送帶運行速度的選擇
2.2.4帶寬的確定 2.2.5輸送帶種類的選擇 2.3輸送線路初步設計 2.4托輥的選擇計算 102.4.1 托輥的種類 102.4.2 托輥直徑和質量的確定 112.4.3 托輥間距的選擇 112.4.4 托輥阻力系數 122.5 帶式輸送機線路阻力計算 132.5.1 基本參數的確定計算 13太原理工大專科論文
III 2.5.2 計算各直線區段阻力 142.6 輸送帶張力計算 162.7 輸送帶強度校核 192.8 計算滾筒牽引力與電動機功率 192.9 驅動裝置及其布置 212.9.1 滾筒的選擇 212.9.2 減速器的選型與熱容量校核 232.9.3 聯軸器的選型
242.9.4 驅動裝置的位置選擇 242.10 拉緊力、拉緊行程的計算及拉緊裝置的選擇 242.10.1 拉緊力的計算 242.10.2 拉緊行程的計算 252.11 制動力矩計算 282.12 軟啟動裝置的選擇 282.13 帶式輸送機的各種保護 292.14 輔助裝置................................................................................................ 31
2.14.1 清掃裝置 312.14.2 裝載裝置 322.15 帶式輸送機主要計算結論 333.1 電控系統的概述 333.2 指令說明 343.2.1 電控公用指令 34
IV 3.2.2 自動控制指令 353.2.3 手動控制指令 353.3 系統工作原理 363.3.1 自動工作方式 363.3.2 手動工作方式 383.3.3 信號與報警
41參考文獻
緒論1.1 帶式輸送機的技術發展 帶式輸送機是輸送能力最大的連續輸送機械之一。
其結構簡單、運行平穩、運轉 可靠、能耗低、對環境污染小、便于集中控制和實現自動化、管理維護方便,在連續 裝載條件下可實現連續運輸。
它是運輸成件貨物與散裝物料的理想工具,因此被廣泛 用于國民經濟各部門,尤其在礦山用量最多、規格最大。
1880 年德國LMG 公司設計了一臺鏈斗挖掘機,其尾部帶一條蒸氣機驅動的帶式 輸送機。
1896 年美國紐約頒布了魯賓斯為帶式輸送機的發明人。
20 世紀30 年代隨著 德國褐煤露天礦連續開采工藝的發展,帶式輸送機也隨之得到迅速地發展,二次大戰 前德國褐煤露天礦已出現1.6m 帶寬的帶式輸送機。
50 年代開發出的鋼繩芯輸送帶為 帶式輸送機長距離化和大型化創造了條件。
前西德為了擺脫石油危機帶來的影響,開 發了年產4000~5000 的褐煤露天礦,并在50~60年代為日挖10 挖掘機開發了配套的3.0m帶寬的帶式輸送機,帶速為6.8m/s。
后經科研開發將帶速 提高到7.5m/s,使帶寬從3.0m降至2.8m,但運量仍保持3.75 萬t/h。
單條帶式輸送 機的裝機容量為62000kW,是當今運量最大的帶式輸送機。
70 年代開始,西方各國推廣斜井帶式輸送機。
德國魯爾區Haniel-Prosper煤礦 使用了當今規格最大的斜井帶式輸送機,其帶寬為1.4m,帶速為5.5m/s,帶強為 st7500N/mm,整機傳動功率為23100kW同步電機。
電機轉子直接固定在滾筒軸上, 從而省去了減速器。
同步機用交直交變頻裝置調速,起、制動過程非常平穩,起動時 間可達140s,制動時間達40s。
輸送帶保證壽命達20 年。
該機上、下分支輸送帶都 運送物料。
向上運媒1800t/h,下分支向下運矸石1000t/h,提高高度達700 經過一百年的發展,帶式輸送機已成為一個龐大的家族,不再是常規的開式槽型或直線布置的帶式輸送機,而是針對生產需求設計出各種各樣的特種帶式輸送機。
例 太原理工大專科論文 如,彎曲型、線摩擦型。
大傾角型。
可伸縮型。
吊掛型、管式、吊掛管式、波紋擋邊式、氣墊式、壓帶式、鋼絲繩牽引式和鋼帶式等帶式輸送機。
它們各有自己的獨特優 點,適用于某些特殊場合。
例如,管式和吊掛式輸送機因其密封性好,適用于有環保 要求或物料不應受外界環境影響的場合。
波紋擋邊帶式輸送機可以做大傾角甚至垂直 提升,因而在卸船和 豎井提升中得到應用。
壓帶式大傾角帶式輸送機于50 年代在下 挖式斗輪挖掘機上廣泛應用。
傾角可達35,從而縮短斗輪臂架長度。
目前國內外帶式輸送機正朝著長距離、高速度和大運量方向發展。
單機運距已達 30.4km,多機串聯運距最長達208km,由17 條帶式輸送機組成,最寬的帶式輸送機 帶寬為4m。
最大運輸能力已達到3.75 萬t/h,最高帶速達到15m/s。
單條帶式輸送機 的裝機功率達到62000kW。
我國生產的帶式輸送機最大帶寬已達到2m,帶速已達 m/s,設計運輸能力已達到5.2萬t/h,最大運距為3.7km。
帶式輸送機的運輸能力和輸送距離是所有其他輸送設備無法比擬的,因此世界各 國都在不斷地努力發展和完善帶式輸送機技術。
研究帶式輸送機的途徑和目的及意義 如下: (1)提高帶速,它是提高輸送能力和節省投資的有效途徑。
(2)提高各部件的可靠性,也包括輸送帶的可靠性,往往一個部件的失靈會影 響整機乃至整個系統的停頓。
(3)努力減少維護工作量或取消日常維護工作,因帶式輸送機分布在幾百米甚 至幾千米的運輸線路上,很難實現有效的維護保養工作。
(4)節能研究,帶式輸送機本身是輸送機中耗能最省的,但在大型礦山、冶金、 電力和專用港口等企業中帶式輸送機用量很大,成為企業中的一個耗能大部門,因而 進一步的節能研究具有重要意義。
(5)為適應金屬露天礦大型化開采的需要,一些國家正努力解決輸送機輸送金 屬礦石及其周圍的問題,力求用帶式輸送機替代昂貴的汽車運輸。
太原理工大專科論文 對大中型帶式輸送機采用動態設計方法,通常采用的靜態設計方法沒有考慮輸送帶的粘彈性問題,因而輸送機的起動與制動過程中會在輸送帶中產生沖擊波,沖擊波 引起的輸送帶動張力要比正常運行的最大張力大10 多倍,
它直接關系著輸送帶的強 度、接頭強度、滾筒、傳動裝置和聯接件的設計強度,然而研究可控的起動裝置和制 動裝置來減小動張力便成為動態設計的根本所在。
1.2 常用帶式輸送機類型與特點 帶式輸送機的種類很多,常用的主要有以下幾種: (1)通用帶式輸送機(DT) 通用帶式輸送機是一種固定式帶式輸送機。
其特點式托輥安裝在固定的機架上, 由型鋼做成的機架固定在底板或地基上,整個機身成剛性結構。
因此,它廣泛用于要 求設備服務年限長,地基平整穩定的場合。
例如,煤礦地面生產系統、洗煤廠、井下 主要運輸大巷、港口、發電廠等生長地點。
該種輸送機應用十分普遍,現已形成系列 產品如TD62、TD75、DT等。
(2)鋼繩芯帶式輸送機 鋼繩芯帶式輸送機在結構形式上相同于通用帶式輸送機,只是輸送帶由織物芯帶 改為鋼絲繩芯帶。
因此,它是一種強力型帶式輸送機,具有輸送距離長、運輸能力大、 運行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長等優點。
但其最大缺點是因鋼繩芯輸送帶的芯 體無橫絲,故橫向強度低易造成縱向撕裂。
在大型礦井的主要平巷、斜井和地面生產 系統往往會遇到大運量、長距離情況,如果采用普通型帶式輸送機運輸,由于受到輸 送帶強度的限制而只能采用多臺串聯運行方式,這就造成了設備數量多,物料轉載次 數多,因而帶來設備投資高,運轉效率低,事故率升高,粉媒比重上升以及維護人員 增多等后果。
采用鋼繩芯帶式輸送機可以有效地解決這類問題。
該種帶式輸送機已經 定型成DX 系列。
(3)吊掛式帶式輸送機 太原理工大專科論文 吊掛式帶式輸送機是一種將其機架用鋼絲繩或鐵鏈吊掛在頂板上的帶式輸送機。
機架可以采用鋼絲繩或型鋼材,托輥組可以是鉸接或固定支承。
它通常用于底板或地 基起伏不穩定,服務時間較短的場合。
如煤礦井下采區上、下山,順槽和集中運輸巷。
(4)可伸縮帶式輸送機 可伸縮帶式輸送機的輸送長度可以根據工作的需要隨時縮短或加長。
這是為滿足 煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設計的。
(5)移動帶式輸送機(DY) 移動帶式輸送機是一種按整機設計并且整機可在不同地點使用的帶式輸送機。
按 移動的方式不同又可分為移動式與攜帶式帶式輸送機。
前者是靠輪子、履帶或滑撬移 動的帶式輸送機;
后者是可用人力或機械從一個位置抬到另一個位置的帶式輸送機。
主要用作短距離輸送或轉載。
如煤場、碼頭、倉庫等場所。
(6)彎曲帶式輸送機 彎曲帶式輸送機是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機。
該種輸送機適用于煤 礦井下彎曲巷道和地面越野輸送。
(7)線摩擦帶式輸送機 在帶式輸送機(在此稱之為主機)某位置的輸送帶下面加裝一臺或幾臺短的帶式 輸送機(稱之為輔機),主帶借助重力或彈性力壓在輔機的帶子(輔帶)上,輔帶可 以通過摩擦力驅動主帶,這樣主帶張力便可以大大降低而實現低強度帶完成長距離或 大運量輸送。
(8)大傾角帶式輸送機 普通帶式輸送機的輸送傾角超過臨界角度時,物料將沿輸送帶下滑。
各種物料所 允許的最大上運傾角見表1.1。
大傾角帶式輸送機可以減小輸送距離、降低巷道開拓 量,減少設備投資。
在露天礦它可以直接安裝在非工作邊坡,節省大量土方工程和投 表1.1帶式輸送機的最大傾角 物料名稱 最大傾角 物料名稱 最大傾角 塊煤 18 濕精礦 20 原煤 20 干精礦 18 谷物 18 篩分后石灰石 12 0~25mm 焦炭 18 150~30mm 焦炭 20 230~350mm 焦炭 16 200~120mm 礦石 18
水泥 20 0~60mm 礦石 20 塊狀干粘土 15~18 40~80mm 油母頁巖 18 粉狀干粘土 22 干松泥土 20 (9)鋼繩牽引帶式輸送機 鋼繩牽引帶式輸送機從1951 年起在英語國家得到應用。
它的優點在于牽引體與 承載體是分開的,可以跨越長距離和大高差。
但缺點是輸送帶成槽性差,影響輸送截 面積,鋼絲繩裸露在外,不易防腐蝕,維護費用高。
因此,國外一些國家不提倡使用。
我國自1967 年起在煤礦開始使用,但總體用量不高。
根據研究表明,當輸送量超過 500t/h,運距超過2~5km 時,鋼繩牽引帶式輸送機的基建投資和運費將少于鋼繩芯 帶式輸送機,即運距越長越有利。
(10)圓管式帶式輸送機 圓管式帶式輸送機是用托輥把輸送帶逼成管形,物料形成封閉運輸,減少了環境 污染,并能任意轉變和提高輸送傾角。
它適用于有環保要求或物料不受外界環境影響 的場合,如水泥、粉媒、谷物等物料的輸送。
(11)鋼帶輸送機(DG) 太原理工大專科論文 鋼帶輸送機的輸送帶是一薄的撓性鋼帶。
其耐熱性比常規輸送帶好得多,因此它已在食品工業中得到應用。
但鋼帶的成槽性差,滾筒傳遞扭距很有限,因而不適用于 長距離輸送。
(12)網帶輸送機(DW) 網帶輸送機的輸送帶是一撓性網帶,在技術性能上與鋼帶輸送機相似,主要用于 輕工業和有特殊要求的場合 帶式輸送機的初步設計2.1 概述 帶式輸送機的設計通常包含初步設計和施工設計兩個方面的內容。
前者主要是通 過理論上的分析計算選出滿足生產要求的輸送機各部件,確定合理的運行參數,或者 對確定的部件參數進行驗算,并完成輸送線路的宏觀設計,后者主要是根據初步設計 完成輸送機的安裝布置圖。
2.2 帶式輸送機的初步設計 2.2.1 設計原始資料
表2.1 帶式輸送機原始資料 主要 參數 運量Q 900t/h 497.5m傾角 -10.6 原煤塊度amax 300mm 原煤松散密度 0.9t/m3 太原理工大專科論文 應用單位2.2.2 帶式輸送機的種類 輸送帶在帶式輸送機中,既是承載構件又是牽引構件,它不僅需要足夠的強度, 而且還應具有耐磨、耐疲勞以及特殊要求,如井下用的輸送帶還必須具有阻燃的特性。
輸送帶選擇的合理與否直接影響帶式輸送機的投資、運行成本,更重要的是影響輸送 機可靠、安全的運行。
2.2.3 輸送帶運行速度的選擇 帶速是輸送機的重要參數,通常根據以下原則進行選擇: (1)長距離、大運量的輸送機可選擇高帶速;
(2)傾角大、運距短的輸送機帶速宜小;
(3)下運相對上運帶式輸送機帶速低;
(4)粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起塵的物料宜選用較低帶速;
(5)卸料車卸料時帶速不宜超過2.5m/s,犁式卸料器卸料時,不宜超過2m/s;
(6)輸送成件物品時,帶速不得超過1.25m/s。
表2.2 與物料有關的常用帶速 輸送物料的特性 帶寬B(毫米) 500,650 800,1000 1200,1400 磨琢性小,品質不會因粉化而降低;
如:原煤、砂、泥土、原鹽等。
0.8~2.5 1.0~3.15 1.5~5.0 中等磨琢性,中小粒度(150mm以 下)的物料。
0.8~2.0 1.0~2.5 1.0~4.0 太原理工大專科論文 磨琢性大,粒度大(350mm以下) 大塊物料。
0.8~1.6 1.0~2.5 1.0~3.15 磨琢性大,易碎的物料。
0.8~1.6 0.8~2.0 0.8~2.0 磨琢性小,品質會因粉化而降低。
0.8~2.0 0.8~2.5 0.8~3.15 常用帶速系列值如下:0.8,1.0,1.26,1.6,2.0,2.5,3.15,4.0,4.5,5.0,5.6,6.0。
此處由于是 下運輸送,輸送原料是原煤,考慮到帶寬的原因,初選帶速v=2.0m/s。
2.2.4 帶寬的確定 (1)滿足設計運輸能力的帶寬 ——滿足設計運輸能力的輸送帶寬度,m;
K——物料斷面系數;
——傾角系數。
表2.3 傾角系數 輸送傾角 1015 20 0.990.95 0.89 0.81 由公式(2.1)得 385900 =1175mm(2)滿足物料塊度條件的寬度 。
對于未篩分過的物料太原理工大專科論文 式(2.2)由公式(2.2)得 mm 800200 300 根據上列計算選取帶寬mm 2.2.5輸送帶種類的選擇 在輸送帶類型確定上應考慮以下因素: (1)煤礦井下大多使用阻燃輸送帶。
為延長輸送帶使用壽命,減小物料磨損, 盡量選用橡膠貼面,其次為橡塑貼面和塑料貼面的輸送帶;
(2)在煤礦生產中,同等條件下優先選擇整體阻燃帶和鋼絲繩芯帶;
(3)在大傾角輸送中,為了改善成槽性,高強輸送帶采用鋼絲繩芯帶較為理想;
(4)覆蓋膠的厚度主要取決于被運物料的種類和特性,給料沖擊的大小、帶速 與機長,輸送原煤之類的礦石,為防止撕裂,可以加防撕網;
(5)根據機長和帶強來具體確定類型, 綜合以上原則以及礦井下使用的工況環境,選用PVC 整體帶芯阻燃帶。
2.3 輸送線路初步設計 由驅動裝置的型式、數量和安裝位置,拉緊裝置的形式和安裝位置初步確定、機 頭、機尾布置,裝卸位置及形式,清掃裝置的類型及位置的確定等內容確定輸送機的 布置簡圖:
10 圖2.1輸送機布置見圖 2.4 托輥的選擇計算 2.4.1 托輥的種類 托輥按其用途的不同主要分為承載托輥(又稱上托輥)、回程托輥(又稱下托輥)、 緩沖托輥與調心托輥。
托輥的結構與具體布置形式主要決定于輸送機的類型與所運物 料的性質。
承載托輥安裝在有載分支上,以支承輸送帶與物料。
在生產實踐中要求它能根據 所輸送物料性質的不同,使輸送帶的承載斷面的形狀有相應的變化。
例如,運送散狀 物料,為了提高生產率和防止物料的撒落,通常采用槽形托輥,槽形托輥一般由3 個以上托輥組成。
目前普通槽形托輥的成槽角均為35,托輥之間成鉸接或固支。
對于成件物品的運輸通常采用平行承載托輥。
太原理工大專科論文 11 回程托輥安裝在空載分支上,以支承輸送帶。
通常采用平行托輥大型輸送機有時 采用V 形回程托輥。
緩沖托輥大多安裝在輸送機的裝載點上,以減輕物料對輸送帶的沖擊。
在運輸沉 重的大塊物料的情況下,有時也需沿輸送機全線設置緩沖托輥。
通常緩沖托輥有彈簧 鋼板式和橡膠圈式兩種。
輸送帶運行時,由于張力的不平衡、物料偏堆積、機架變形、托輥軸承損壞以及 風載荷作用等使其產生跑偏,目前應用最為普遍的是前傾托輥,它取代了調心托輥, 靠普通槽形托輥的兩側輥向輸送帶運行方向傾斜2~3實現防跑偏。
2.4.2 托輥直徑和質量的確定 根據輸送帶的寬度、托輥組中的托輥數和托輥見的鏈接和布置方式,由 計手冊確定槽型托輥的長度L=465mm,直徑D=133mm,圖號G506,軸承型號為:6305/C4。
2.4.3 托輥間距的選擇 托輥間距應該滿足兩個條件:輥子軸承的承載能力和輸送帶的下垂度。
承載托輥 間距可以根據參考表查的,下托輥間距一般為上托輥間距的2 倍。
受料處托輥間距視 物料容量和塊度而定,一般去為上托輥間距的1/2~1/3。
此處,上托輥間距: =1.2m;
下托輥間距: =2.4m。
太原理工大專科論文 12 2.4.4 托輥阻力系數 托輥軸承目前均采用滾動軸承,迷宮式密封,由于旋轉部件不與密封直接接觸, 所以運行阻力小。
表2.4 托輥組系數表 運行系數fs 沖擊系數fd 工況系數fa 1.2 1.06 1.00 表2.5 承載托輥間距參考表
松散物料堆 積密度t/m 帶寬 (mm) 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600 2000 <0.8 1.5 1.4 1.3 1.3 0.81~1.6 1.4 1.3 1.2 1.2 1.61~2 1.4 1.3 1.2 1.2 2.1~2.5 1.3 1.2 1.1 1.0 >2.5 1.2 1.2 1.1 1.1 1.0 表2.6 托輥回轉部分質量托輥形式 帶寬(mm) 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 承載托輥 鑄鐵座 11 12 14 22 25 47 50 72 77 沖壓座 1117 20
13 回程 1012 17 20 39V 42V 61V 65V 沖壓座 1115 18 托輥直徑 (mm) 89 108 133 159 軸承型 204305 406 407 2.5 帶式輸送機線路阻力計算 2.5.1 基本參數的確定計算 (1)輸送帶線質量 根據DT手冊表4-5。
PVC整體帶1000s 規格及技術參數查得 q—輸送帶每米長度上的物料質量,kg/m;
Q—每小時運輸量,t/h;
v—運輸帶運行速度,m/s。
由公式(2.3)得 太原理工大專科論文14 (3)托輥轉動部分的線質量: 分別為承載分支和回程分支的托輥組間距,m。
由公式(2.4)得 2.5.2計算各直線區段阻力 對于承載分支: sincos 式(2.6)對于回程分支: sincos 太原理工大專科論文15 —輸送帶在回程分支運行的阻力系數,見表2.7。
表2.7 輸送帶沿托輥運行的阻力系數 工作條件 ω"(平行)滾動軸承 含油軸承 滾動軸承 含油軸承 清潔、干燥 0.02 0.04 0.018 0.034 少量塵埃,正常濕度 0.03 0.05 0.025 0.040 大量塵埃,濕度大 0.04 0.06 0.035 0.056 由公式(2.6)得 sin10.6]=90655N 由公式(2.7)得 =9.8497.5[(8.625+15)0.035cos10.6+15sin10.6]=17416N
16 2.6 輸送帶張力計算 用逐點法計算輸送帶關鍵點張力: 圖2.2輸送帶設計示意圖 輸送帶張力應滿足兩個條件:
(1)摩擦傳動條件,即輸送帶的張力必須保證輸送機在任何正常工況下都無輸 送帶打滑現象發生。
傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數可參考表6 選取,對于塑面帶應 相應減少。
表2.8 傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數 運行條件 光滑裸露 的鋼滾筒 帶人字形溝槽 的橡膠覆蓋面 帶人字形溝 槽的聚胺基 酸脂覆蓋面 帶人字形溝槽 的陶瓷覆蓋面 干態運行 0.35-0.4 0.4-0.45 0.35-0.4 0.4-0.45 清潔濕態運行 0.1 0.35 0.35 0.35-0.4 污濁濕態運行 0.05-0.1 0.25-0.3 0.2 0.35 按摩擦條件確定: 太原理工大專科論文17 經查上表可知,摩擦系數25 7685211 (2)垂度條件。
即輸送帶的張力必須保證輸送帶在兩托輥間的垂度不超過規定值,或者滿足最小張力條件。
太原理工大專科論文 18 對于承載分支輸送帶最小張力: (式2.8)對于回程分支輸送帶最小張力: (式2.9)由公式(2.8)得 min 10cos 15125 由公式(2.9)得min 10cos 由上面計算的數值可以得知不滿足垂度條件。
可使分支的最小張力點min ,則根據這一條件出各點的張力點分別為: 8956611 太原理工大專科論文19 2.7 輸送帶強度校核 計算安全系數來校核輸送帶強度: 式(2.10)由公式(2.10)得 10 1398747 1200 1080 2.8計算滾筒牽引力與電動機功率 由于滿載工作下電動機的運行狀態,有可能是電動狀態也可能是發電狀態,所以 在牽引力和功率計算上有區別。
尤其應注意各種阻力的正方向和正常發電狀態而空載 電動狀態下的功率驗算。
電動機備用功率一般按15%-20%考慮。
(1)傳動滾筒的主軸牽引力: qLgLg 式(2.11)由公式(2.11)得 497125 012 497625 30125 10sin (取附加阻力系數為C=1.2)(2)選擇電動機 電動機功率由于主軸牽引力為負值所以電機處于發電狀態(傳動效率為 式(2.12)
20 由公式(2.12)得 KW 240001 帶式輸送機驅動裝置最常用的電動機是三相籠型電動機,其次是三相繞線型異步電動機,只有個別情況下 才采用支流電動機。
三相籠型電動機與其他兩種電動機相比較具有結構簡、制造方便和易隔、運行可、 價格低廉等一系列優點,并且在輸送機上便于實現自動控制,因此在煤礦井下得到廣 泛的應用。
其最大的缺點是不能經濟地實現范圍較廣的平滑調速,起動力矩不能控制, 起動電流大。
當驅動裝置采用剛性聯軸器時,同時在多滾筒傳動系統中,難以調整整 個電動機之間的負載分配,這個缺點可通過使用液粘軟啟動在一定程度上得以克服。
我國帶式輸送機常用這種電動機的型號有JO、JO3、JQO2、JS、JB、BJO2。
目前, 我國已經生產出最新Y 系列三相異步電動機,它是一般用途的全封閉自扇冷三相籠 型電動機,功率等級和安裝尺寸符合國際電工委員會(英文縮寫為IEC)標準。
它與 被替代的JO2、JO3 系列相比較具有高效、節能、起動轉矩大、性能好、噪音低、震 動小可靠性高等優點。
YB 系列三相電動機派生的隔爆型三相異步電動機,它除了有 系列電動機的優點外,還有隔爆結構先進,使用可靠等優點。
它相應替代了BJO2和BJO3 系列電動機。
三相繞線型電動機具有較好的調速特性,在其轉子回路中串電阻,可以解決輸送 機各傳動滾筒間的功率平衡問題,不致使個別電動機長時過載而燒壞或悶車;
可以通 過串電阻起動以減小對電網的負荷沖擊,同時又可以按所需的加速度調整時間斷電器 或電流繼電器進行電阻的逐步切換,以實現平穩起動。
三相繞線型電動機在結構和控 制上都比較復雜,如果帶電阻長時運轉使電動機發熱、效率降低,使用壽命短,尤其 在隔爆方面很難做到,因此煤礦井下很少采用。
一般長距離、大功率帶式輸送機應用 較多,我國DX 系列帶式輸送機除隔爆式電動機采用三相籠型電動機外,其余均使用 三相繞線型電動機,主要型號有:JR、JRQ、YR 系列電動機。
直流動機最突出的優點就是調速特性好,起動轉矩大,但結構復雜,維護量大。
與同容量的異步電機相比較,重量是異步電機的2 倍,價格是異步電機的3 倍,而且 太原理工大專科論文 21 需要直流電源,因此只有在特殊情況(例如調速性能高)下才采用,直流電機在要求 隔爆的場合使用很少。
綜上所述,考慮到滾筒驅動,所以電動機選132KW,查閱有關手冊選擇Y315M-4 型三相異步電動機,其主要技術參數:額定功率為132KW;
轉速為1470r/min。
2.9 驅動裝置及其布置 驅動裝置的作用是在帶式輸送機正常運行時提供牽引力或制動力。
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