王樂天
(重慶松藻礦山機械廠,重慶 401445)
因渝陽煤礦11#層煤炭需單獨出煤,要對現有皮帶機運輸系統(tǒng)進行改造,經過實地考察論證,決定在現有皮帶機下方安裝轉載皮帶機一臺,對11#層煤炭進行轉載運輸。
1)運送物料:原煤,ρ=20°,γ=1 t/m3,Xmax=0.3 m。
2)轉載皮帶機基本參數。輸送長度L=1.5 m,卸煤點距離地面7.7m,皮帶機向上運輸傾角β=18°,帶速v=2m/s,運量Q=400 t/h。
3)轉載皮帶機安裝位置情況。轉載皮帶機尾部位于一條皮帶機棧橋下方,11#層煤炭通過棧橋皮帶機溜煤口落到轉載皮帶機上,轉載皮帶機與棧橋皮帶機成90°垂直。棧橋底板距離地面6.2 m,溜煤口中心距棧橋邊緣3 m,棧橋邊緣工字鋼下表面比棧橋底板低1 m(如圖1所示)。
圖1
1)按輸送量計算。根據標準查得:Cst=0.93,K=363(用等長三托輥組,λ=30°)。則0.77 m。
2)按輸送物料塊度驗算:B≥2Xmax+0.2=2×0.3+0.2=0.8 m。因此,選用標準系列帶寬B=0.8 m。
上托輥選用直徑φ108mm托輥,承載分支為三托輥組,Ltz=1.2m,Gtz=15.2kg;回程托輥選用φ108mm平行托輥,Ltk=3m,Gtk=12.77kg。則 qt=Gtz/Ltz+Gtk/Ltk=15.2÷1.2+12.77÷3=16.92 kg/m。
q=Q/(3.6v)=400÷(3.6×2)=55.6 kg/m。根據標準查得:f=0.03,CN=1.92。則 F=CNfLg[qt+(2q0+q)cosβ+gqH=1.92×0.03×15×9.8×[16.92+(2×10.8+55.6)×cos18°]+9.8×55.6×(15×sin18°)=3279 N。
驅動系統(tǒng)采用一個內置式隔爆電動滾筒,根據本驅動系統(tǒng)特性,取 Kd=1.2,εd=0.9,ε=0.9,η=0.85。
選用YDB22-2.0-φ500×950內置式隔爆油冷電動滾筒,額定功率22 kW。
轉載皮帶機機身采用12#槽鋼連接,上托輥間距1.2m,卸煤端采用φ320滾筒作為卸煤滾筒并起到換向作用。
從距離地面7.7 m高確定卸煤滾筒高度后,按照18°向后方放樣15 m,確定機尾滾筒的位置和高度。
卸煤滾筒后端6 m處矗立由兩根20#槽鋼制作的門型支架,機身放置在門型支架上,并通過拉斜襯對機身進行加固(如圖2所示)。
圖2 整體設計
1)傳動裝置。采用一個φ500×950的電動滾筒作為驅動裝置。
2)張緊裝置。因本臺轉載皮帶機機身僅有15 m長,所需張緊長度約為1.5 m,故采用螺旋張緊的方式。
3)傳動張緊裝置。為減少轉載皮帶機部件,便于現場安裝,所以將電動滾筒安裝在螺旋張緊裝置上,將傳動裝置和張緊裝置組合在一起作為機尾架,在傳動的同時起到張緊作用(如圖3所示)。
圖3 傳動張緊裝置
此轉載皮帶機比較經濟,操作安全、可靠,具有多方面的適應性及生產能力實際上不受限制等優(yōu)點,同時零部件幾乎全為通用件,更換方便,在現場用最少的維修設備就很快完成。
[1] 梁庚煌.運輸機械手冊:第1冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,1983.
[2] 成大先.機械設計手冊:第5卷[M].北京:化學工業(yè)出版社,1993.
[3] 王文斌.機械設計手冊新版:第5卷[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.