悬臂式斗轮堆取料机悬臂胶带机参数计算
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【摘要】本文论述了悬臂式斗轮堆取料机的工作原理，分别对悬臂胶带机的四种工况进行了计算，得出了悬臂胶带机所需设计参数。
【关键词】悬臂式斗轮堆取料机；悬臂胶带机
1、前言
随着科学工业技术的发展，悬臂式斗轮堆取料机在矿山、港口、冶金、电力行业等得到了广泛的应用。悬臂式斗轮堆取料机完成两种作业方式，取料时，斗轮装置转动，臂架绕回转中心作往复回转运动，斗轮装置将物料取送到悬臂胶带机上，通过安装在回转平台及门座上的中心落料系统将物料卸到地面胶带机上，此时，尾车副车处于水平位置。堆料时，尾车副车抬起，物料由地面胶带机经尾车副车卸料到尾车上，尾车再卸料到悬臂胶带机上，物料运至斗轮装置头部一端卸至料场。
2、悬臂式斗轮堆取料机技术参数
某项目悬臂式斗轮堆取料机基础技术参数如下所示：
输送物料：球团矿 物料密度：2.2t/m3
粒度：0-50mm 运量：堆：900t/h ，取：2000t/h
带宽：1400mm 带速：2.5m/s
水平机长：47.03m 倾角：上仰9°，下俯10°
拉紧形式：重锤拉紧 拉紧行程：s=1000mm
3、悬臂胶带机技术参数计算
由悬臂式斗轮堆取料机作业方式，可知悬臂胶带机的技术参数计算分为以下四个工况。
3.1工况一（取料，下俯10°，顺时针运行）
悬臂胶带机圆周驱动力
（1）
f―模拟摩擦系数，f=0.03
l―输送机长度，L=47.03m
g―重力加速度，g=9.81m/s2
qRO―承载托辊每米长旋转部分质量，
qRU―回程分支托辊每米长旋转部分质量，
qB―每米长输送带的质量，
qG―每米长输送物料的质量，
qSI―特种主要阻力，即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力，由于胶带机没有采用前倾托辊，采用的是调心托辊，故不计算托辊的前倾摩擦阻力。
其中：μ2―承载、回程托辊和输送带间的摩擦系数 ，取μ2=0.6
L―装有导料板的设备长度，L=4.5
b1―导料板内部宽度，取b1=2/3B=0.39m
Fs2―特种附加阻力，即清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带的阻力，N，由于悬臂胶带机只有4个清扫器，故
其中：A―输送带和输送带清扫器的接触面积，A=0.021m2
P―输送带清扫器和输送带间的压力，取
u3―输送带和输送带清扫器间的摩擦系数，取u3=0.7
FN―附加阻力，
其中：FbA―在加料段、加速段输送物料和输送带间的惯性阻力及摩擦阻力，（其中V0=0）
Ff―在加速段物料和导料槽挡板间的摩擦阻力，，其中
F1―输送带经过滚筒的弯曲阻力，根据经验取经过传动滚筒时的弯曲阻力为500N，取经过改向滚筒时的弯曲阻力为400N，故，F1=900N
Ft―滚筒轴承阻力，根据经验取经过改向滚筒时的弯曲阻力500N，故Ft=500N
故，圆周驱动力Fu为：
其中：H=7.9m
圆周力Fu通过摩擦传递到输送带上，为保证输送带工作时不打滑，需在回程带上保持最小张力F2
式中：Fumax―满载输送机启动或制动时出现的最大圆周力，取；
―尤拉公式，取=2.56
为了限制输送带在两组承载托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的最小张力Fmin为
承载分支
回程分支
式中：输送带许用的最大下垂度应满足，则
由上可取，由“逐点张力法”可得
3.2工况二（取料，下俯10°，顺时针运行）
悬臂胶带机圆周驱动力
其中：模拟摩擦系数，
满足输送带工作时不打滑
满足承载分支下垂度，
则
由上可取，由“逐点张力法”可得，
3.3工况三（堆料，上仰9°，逆时针运行）
悬臂胶带机圆周驱动力
其中：每米长输送物料的质量
特种主要阻力
附加阻力
因此工况下悬臂胶带机运行形式为尾部驱动，则满足输送带工作时不打滑，
满足承载分支下垂度，
则此时，
取，由“逐点张力法”可得，
3.4工况四（堆料，下俯10°，逆时针运行）
悬臂胶带机圆周驱动力
因此工况下悬臂胶带机运行形式为尾部驱动，则满足输送带工作时不打滑，
满足承载分支下垂度，
则此时，
取，由“逐点张力法”可得，
3.5技术参数的确定
由悬臂胶带机四种工况计算可得以下设计参数：
（1）胶带最大张力，选择EP200X5（4.5+1.5）；
（2）圆周驱动力，则传动轴功率，需电机功率，所选电机功率为110KW；
（3）驱动滚筒合张力为，取传动滚筒直径，则驱动滚筒扭矩；
（4）改向滚筒合张力为；
（5）悬臂胶带机采用垂直重锤拉紧形式，所以拉紧力
4、结论
悬臂式斗轮堆取料机悬臂胶带机技术参数的计算过程包含了胶带机上运、下运、头驱、尾驱典型形式计算，依据计算结果选择合理的配套件，为悬臂输送机的整机布置设计提供依据。