重型板式喂料機設(shè)計要點說明

板式喂料機是選礦廠常用的給料設(shè)備，主要分為重型、中型、輕型三種。而各種型號的板式給料機按傳動方式分右式傳動和左式傳動，順物料運行方向，傳動系統(tǒng)在機器右側(cè)的為右式傳動，反之為左式傳動。重型板式喂料機是運輸機械的輔助設(shè)備，主要負責(zé)在大型選礦廠破碎分級車間及水泥、建材等部門，作為料倉向初級破碎機連續(xù)和均勻給料之用，也可用于短距離輸送粒度與比重較大的物料。本文主要從重型板式給料機結(jié)構(gòu)的組成、應(yīng)用、工作原理等方面進行具體的闡述，從而分析重型板式給料機的設(shè)計要點和經(jīng)驗。

重型板式喂料機屬于短距離轉(zhuǎn)載輸送設(shè)備，經(jīng)常在倉壓工況下的轉(zhuǎn)載作業(yè)和初破系統(tǒng)的給料中得到應(yīng)用。它主要是由主軸裝置、驅(qū)動裝置、支承裝置、鏈帶裝置、拉緊裝置、欄板料斗、機架等部分組成。在主軸裝置中，主要是由驅(qū)動鏈輪、驅(qū)動軸、支承星輪、軸承座等組成。在驅(qū)動裝置中，主要有減速器、電機、扭矩桿、聯(lián)軸器等組成。支承裝置由滑軌組成。鏈帶裝置中有牽引鏈軌、承料槽板。拉緊裝置由改向輪、拉桿、尾軸、滑動軸承座、復(fù)合彈簧等組成。機架是型材組焊成的，并且是其他裝置的主要載體。

重型板式喂料機的工作原理是利用驅(qū)動裝置來旋轉(zhuǎn)主軸裝置。主軸裝置中的鏈輪促使鏈帶裝置開展直線運動，把物料輸送到需要的地方。這種設(shè)備的特點是，可以承載深倉倉壓，也能滿載啟動變頻調(diào)速，只要在小于25度的傾角范圍內(nèi)，就可以安裝使用。既可以水平安裝，也可以傾斜安裝。料倉不能處于卸空的狀態(tài)，這樣物料會直接打到給料機的上方。

一：設(shè)計要點分析

1）確定主要的設(shè)計參數(shù)

根據(jù)工藝流程設(shè)計，得出一些原始的參數(shù)，例如頭尾輪中心距L、物料密度、給料能力Q、安裝傾角、槽板寬度B、在一小時內(nèi)輸出料層的平均厚度H、倉壓G以及物料粒度α。根據(jù)原始的參數(shù)，確定出一些主要的設(shè)計參數(shù)公式。裝載的有效長度公式為，槽板的有效寬度公式為，鏈帶運行速度公式為。主軸裝置轉(zhuǎn)速公式為。其中，Z是驅(qū)動鏈輪齒數(shù)，T是牽引鏈軌的節(jié)距，以米為單位。傳動速度比公式為。n是驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動速度，為r/min。

2）驅(qū)動功率的計算方法

重型板式給料機的驅(qū)動功率計算公式一般是。其中，是物料輸送時對輸送鏈帶槽板的摩擦系數(shù)，G是在給料機鏈帶上的物料質(zhì)量，以kg為單位。為給料機鏈帶的效率，為給料機傳動的效率。雖然有這樣的公式，但在實際應(yīng)用中還不夠理想。出現(xiàn)的問題也有許多，例如有時候電機沒有辦法啟動，有時候設(shè)計工況出現(xiàn)超標(biāo)，也依舊可以運行。因此，倘若利用上述的計算公式，運行阻力只受到了礦石對平板的摩擦阻力，卻沒有其他因素的影響和制約。例如支承裝置摩擦阻力、鏈帶與欄板阻力、倉壓阻力、坡度阻力以及鏈帶彎曲僵直阻力，這些都可能對消耗功率產(chǎn)生影響，因此計算的結(jié)果不夠準(zhǔn)確。根據(jù)多年的對重型板式給料機的設(shè)計分析，得出了傳動鏈帶上的總阻力，也從而得出了驅(qū)動鏈輪應(yīng)傳給鏈帶的圓周力，從而得出了現(xiàn)行的功率計算方法。

3）運行總阻力

運行總阻力主要包括機械運動件產(chǎn)生的摩擦阻力、運行物料與欄板的摩擦阻力、提升坡度阻力以及受鏈帶僵直、彎曲等產(chǎn)生的附加阻力。

3.1運動件摩擦阻力

運動件摩擦阻力是支承裝置中上下分支支承輪摩擦阻力、鏈帶裝置自重摩擦阻力、被輸送物料對鏈帶的正壓力產(chǎn)生的摩擦阻力、倉壓摩擦阻力組合而形成的。支承裝置中上下分支支承輪摩擦阻力的計算公式為，其中，是回轉(zhuǎn)輥輪摩擦系數(shù)，指的是上分支支承輪線集度，是指下分支支承輪線集度。這是由于上下分支支承輪在中心距范圍內(nèi)均布，類似于均布載荷于頭尾軸中心距范圍內(nèi)，而產(chǎn)生的摩擦阻力是因為自重而形成的回轉(zhuǎn)摩擦阻力。

鏈帶裝置自重摩擦阻力的計算公式為，當(dāng)中的指的是鏈帶裝置線集度。鏈帶原先在頭尾軸中心部位是均布載荷，但因為上下分支的鏈帶是支承輥輪支承，所以對支承輥輪產(chǎn)生的正壓力形成摩擦阻力就是鏈帶自身產(chǎn)生的摩擦阻力。

物料在鏈帶上的料層厚度是一個固定值H，所以在鏈帶上的正壓力中，物料自重作用也是均布載荷，而這個壓力也同樣反映給了上支承輥輪，被輸送物料對鏈帶的正壓力產(chǎn)生的摩擦阻力的計算公式為，是物料裝載的長度，是指裝載物料線載荷。倉壓摩擦阻力的計算公式為。綜合而言，運動間摩擦阻力為。

3.2運行物料與欄板的摩擦阻力

在鏈帶與欄板之間，物料形成了一個橫截面為矩形的運行料流。而由于物料運動時候的內(nèi)摩擦對欄板的摩擦阻力比較小，因此可以不計其中。這時物料對欄板某一高度的壓強運算公式為，正如靜止液體的壓強計算方法。物料運行中，在某一高度單位里，物料對單側(cè)欄板的正壓力為，從而求得H高度單位長度總壓力 在高度方向呈現(xiàn)拋物線的分布狀況。而兩側(cè)的壓力和。裝載長度物料對欄板的總壓力，運行物料與欄板的摩擦阻力則為，是運行物料和欄板之間的摩擦系數(shù)。

3.3坡度阻力

重型板式給料機傾斜安裝的時候，會產(chǎn)生一定的運行坡度阻力。支承輥輪屬回轉(zhuǎn)件，傾斜安裝不會影響它的運行坡度阻力。鏈帶裝置因為存在著上下分支，跨鏈輪后可視為上、下分支平衡，所以傾斜安裝也無法影響它的運行坡度阻力。因而只有上分支承載的物料會產(chǎn)生運行坡度阻力，根據(jù)，得出坡度阻力。

3.4附加阻力

附加阻力是由鏈軌拐彎、僵直以及鏈軌和支承輥之間產(chǎn)生的滾動摩擦阻力等綜合形成，國外一般取整機機械摩擦阻力0.05—0.1倍 ，即公式為，運行的總阻力為。而驅(qū)動的功率為，為機械效率，而k為功率儲備系數(shù)。

4）合理配置驅(qū)動裝置

一般來說，功率計算通式是P=FV，轉(zhuǎn)矩計算通式是M=FR。牽引力一定時，運行線速度和功率的大小成正比。而回轉(zhuǎn)半徑和轉(zhuǎn)矩的大小也成正比，且與運行線速度沒有一定的關(guān)系。重型板式給料機是一種恒轉(zhuǎn)矩設(shè)備，也就是恒定的工藝參數(shù)，運行牽引力理論依舊是一個常數(shù)?？疾鞝恳Φ拇笮?，從而獲得了牽引鏈軌的型號，確定了驅(qū)動鏈輪節(jié)圓。主軸轉(zhuǎn)矩保持恒定，它就與運行線速度沒有關(guān)系。從這個理論基礎(chǔ)上來說，可經(jīng)濟合理地配置驅(qū)動裝置。

4.1減速器的選型

在選取減速器時，部分工程技術(shù)人員都是用電機功率來反推減速器的類型，這明顯是一個誤區(qū)。通過實踐證明，這樣對重型板式給料機選出的減速器來說，顯得偏大，而且非常的不經(jīng)濟。合理的選型條件是將減速器輸出轉(zhuǎn)矩和輸入轉(zhuǎn)速、負載轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速匹配。

4.2驅(qū)動電機的選用

驅(qū)動電機選用要根據(jù)計算功率，還要確定好運轉(zhuǎn)基速靠近電機全速時的頻率，讓電機發(fā)揮出的能力。在功率不變的前提下，將減速器速比靈活地配合，并從而調(diào)整電機級數(shù)。由于重型板式給料機大多屬于變頻調(diào)速，該設(shè)備又附屬于恒轉(zhuǎn)矩設(shè)備，所以要用降頻調(diào)速，但不能低于全速時2/5的頻率。同時，還要考慮好電機的富余輸出轉(zhuǎn)矩和富余功率，倘若出現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩富余，頻率就可以調(diào)整到電機全速時的頻率以上。倘若輸出的功率富余很大，就可以將頻率再調(diào)低使用。無論如何的調(diào)整，都不能夠低于實用轉(zhuǎn)矩和負載實用功率。

結(jié)束語：

通過對重型板式喂料機設(shè)計分析，要確定好主要的設(shè)計參數(shù)，并對驅(qū)動功率、運行總阻力的計算，才能夠得出重型板式給料機的設(shè)計方案。而對驅(qū)動設(shè)備、減速器以及驅(qū)動電機，進行合理的配置、選型和選用，能夠完善重型板式給料機的設(shè)計方案。&n