| 标题 | 五工位伸缩头的设计计算 |
| 范文 | 季洪博 摘 要：伸缩头装置可以用多条带式输送机进行转载输送物料，大大提高工作效率，降低生产成本。有效的提高带式输送机的利用率。本文详细介绍了带式输送机五工位伸缩头设计原理及其整机的设计计算，详细阐述了系统结构及各部件的作用。 关键词：五工位伸缩头；参数；工作原理；计算；部件设计 中图分类号：TG386 文献标识码：A 概述 带式输送机五工位伸缩头卸料装置主要布置于输送系统的物料转运点处，实现一条带式输送机对5路带式输送机的交叉换位给卸料。其主要用于卸煤装置或地下转运站，以及煤厂转运站和煤斗间转运站，作为不同带式输送机交叉换位之用。本文介绍五工位伸缩头用于输煤堆场火车卸煤带式输送机与其他带式输送机交叉作业系统。五工位伸缩头结构示意图如图1所示。 1工作原理 带式输送机伸缩装置布置在输送机头部，通过驱动装置驱动其连接齿轮，齿轮和轨道架上部的销齿条啮合，从而拖动行走小车沿轨道移动进行工位转换，实现对五路带式输送机的定位给料。由于胶带通过伸缩装置的头尾滚筒的循环缠绕，实现伸缩头移动时胶带长度的自动补偿，达到伸缩头变换工位时不影响带式输送机的正常工作。 2技术参数（表1） 3行走功率设计计算 （1）滚动摩擦力F1 F1=k×ΣG×g=0.05×138461.8×9.8=67846.3N （2）轴承摩擦阻力F2 F2=0.005×ΣG×g×d1/D1+0.005 ×F×d2/D2 =0.005×138461.8×9.8×130/600+0.005×1039567×380/480=5585N （3）运行阻力F3 a）空载F3 F3=0.03×[（qG+2×qB）×L+q×n上+q”×n下]×g =0.03×[（512+2×74.8）×38+75.51× 36+75.38×10]×9.8 =8412.2N b）满载F3 F物阻=0.025×qG×L×g=0.025×512×38×9.8=4766.7N F3 =F3+F物阻 =8412.2+4766.7= 13178.9N （4）滚筒弯曲阻力F4 F4=12×B×（200+0.01×F/B）×d/D×n 12×2200/1000×（200+0.01×517075/（2200/1000））×20/1000×2=2693.2N （5）清扫器阻力F5 F5= B×s×p×μ3×n=2200×16/1000000×60000×0.6×2=2534.4N （6）总阻力ΣF a）空载 ΣF=F1+F2+F3+F4+F5 =67846.3+5585+8412.2+2693.2+ 2534.4=87071.1N b）满载 ΣF=F1+F2+F3+F4+F5 =67846.3+5585+13178.9+2693.2+ 2534.4=91837.8N （7）ΣF=91837.8N （8）P=ΣF*V=91837.8Nx0.08m/s=7.35kW 综合其他安全因数考虑，选择电机功率为30kW. 4主要部件设计 （1）行走车架 行走车架由不同规格型钢组焊而成，主要车架梁采用H700×300×13×24，其他斜撑采用角钢槽钢等型材。此车架采用美国ANSYS计算软件对架体的刚度、强度及其稳定性进行逐一计算校核，如图2、图3所示。 （2）滚筒 滚筒筒壁的有效厚度主要由强度决定。筒体能承受胶带的张力，有足够的刚度和强度，以满足最大许用合张力和最大许用扭矩要求，并且具有较大的安全系数。滚筒表面采用平面铸胶层，改向滚筒表面胶层厚度12mm，改向滚筒表面胶层硬度邵氏A型50-60°。 改向滚筒组是用来改变运输带的运行方向和增加运输带在传动滚筒上的围包角。它由筒体，轴和轴承座等组成，轮毂与轴之间采用胀套联结或过盈配合。其结构型式如图4所示。 （3）托辊组 伸缩头采用强力下吊挂托辊组，采用方钢管作为强力托辊组支架的主型材，托辊采用圆锥滚子轴承特殊制作，充分客服由于托辊穿梭时胶带产生附加作用力。 （4）导向轮装置 导向轮装置由导向轮组和支架两部分组成。支架与车体连接在一起，在伸缩头装置行走过程中起到正确导引方向的作用。 结语 伸缩头装置作为带式输送机的重要组成部分，实践证明伸缩头装置使用效果很好，现在胶带机系统中已广泛采用此装置，同时五工位大带宽的伸缩头装置的研制成功为带式输送机拓宽了发展领域，奠定了良好基础。 参考文献 [1] 机械工业部北京运输机械研究所.DTⅡ型固定式带式输送机设计选用手册[M].北京：冶金工业出版社，1994. [2] 宋伟刚.散装物料带式输送机设计[M].沈阳：东北大学出版社，2000. [3] 于学谦.矿山运输机械[M].徐州：中国矿业大学出版社，1989. [4]《运输机械设计选用手册》编辑委员会.运输机械设计选用手册（第1册）[M]. 北京：化学工业出版社，1999. 摘 要：伸缩头装置可以用多条带式输送机进行转载输送物料，大大提高工作效率，降低生产成本。有效的提高带式输送机的利用率。本文详细介绍了带式输送机五工位伸缩头设计原理及其整机的设计计算，详细阐述了系统结构及各部件的作用。 关键词：五工位伸缩头；参数；工作原理；计算；部件设计 中图分类号：TG386 文献标识码：A 概述 带式输送机五工位伸缩头卸料装置主要布置于输送系统的物料转运点处，实现一条带式输送机对5路带式输送机的交叉换位给卸料。其主要用于卸煤装置或地下转运站，以及煤厂转运站和煤斗间转运站，作为不同带式输送机交叉换位之用。本文介绍五工位伸缩头用于输煤堆场火车卸煤带式输送机与其他带式输送机交叉作业系统。五工位伸缩头结构示意图如图1所示。 1工作原理 带式输送机伸缩装置布置在输送机头部，通过驱动装置驱动其连接齿轮，齿轮和轨道架上部的销齿条啮合，从而拖动行走小车沿轨道移动进行工位转换，实现对五路带式输送机的定位给料。由于胶带通过伸缩装置的头尾滚筒的循环缠绕，实现伸缩头移动时胶带长度的自动补偿，达到伸缩头变换工位时不影响带式输送机的正常工作。 2技术参数（表1） 3行走功率设计计算 （1）滚动摩擦力F1 F1=k×ΣG×g=0.05×138461.8×9.8=67846.3N （2）轴承摩擦阻力F2 F2=0.005×ΣG×g×d1/D1+0.005 ×F×d2/D2 =0.005×138461.8×9.8×130/600+0.005×1039567×380/480=5585N （3）运行阻力F3 a）空载F3 F3=0.03×[（qG+2×qB）×L+q×n上+q”×n下]×g =0.03×[（512+2×74.8）×38+75.51× 36+75.38×10]×9.8 =8412.2N b）满载F3 F物阻=0.025×qG×L×g=0.025×512×38×9.8=4766.7N F3 =F3+F物阻 =8412.2+4766.7= 13178.9N （4）滚筒弯曲阻力F4 F4=12×B×（200+0.01×F/B）×d/D×n 12×2200/1000×（200+0.01×517075/（2200/1000））×20/1000×2=2693.2N （5）清扫器阻力F5 F5= B×s×p×μ3×n=2200×16/1000000×60000×0.6×2=2534.4N （6）总阻力ΣF a）空载 ΣF=F1+F2+F3+F4+F5 =67846.3+5585+8412.2+2693.2+ 2534.4=87071.1N b）满载 ΣF=F1+F2+F3+F4+F5 =67846.3+5585+13178.9+2693.2+ 2534.4=91837.8N （7）ΣF=91837.8N （8）P=ΣF*V=91837.8Nx0.08m/s=7.35kW 综合其他安全因数考虑，选择电机功率为30kW. 4主要部件设计 （1）行走车架 行走车架由不同规格型钢组焊而成，主要车架梁采用H700×300×13×24，其他斜撑采用角钢槽钢等型材。此车架采用美国ANSYS计算软件对架体的刚度、强度及其稳定性进行逐一计算校核，如图2、图3所示。 （2）滚筒 滚筒筒壁的有效厚度主要由强度决定。筒体能承受胶带的张力，有足够的刚度和强度，以满足最大许用合张力和最大许用扭矩要求，并且具有较大的安全系数。滚筒表面采用平面铸胶层，改向滚筒表面胶层厚度12mm，改向滚筒表面胶层硬度邵氏A型50-60°。 改向滚筒组是用来改变运输带的运行方向和增加运输带在传动滚筒上的围包角。它由筒体，轴和轴承座等组成，轮毂与轴之间采用胀套联结或过盈配合。其结构型式如图4所示。 （3）托辊组 伸缩头采用强力下吊挂托辊组，采用方钢管作为强力托辊组支架的主型材，托辊采用圆锥滚子轴承特殊制作，充分客服由于托辊穿梭时胶带产生附加作用力。 （4）导向轮装置 导向轮装置由导向轮组和支架两部分组成。支架与车体连接在一起，在伸缩头装置行走过程中起到正确导引方向的作用。 结语 伸缩头装置作为带式输送机的重要组成部分，实践证明伸缩头装置使用效果很好，现在胶带机系统中已广泛采用此装置，同时五工位大带宽的伸缩头装置的研制成功为带式输送机拓宽了发展领域，奠定了良好基础。 参考文献 [1] 机械工业部北京运输机械研究所.DTⅡ型固定式带式输送机设计选用手册[M].北京：冶金工业出版社，1994. [2] 宋伟刚.散装物料带式输送机设计[M].沈阳：东北大学出版社，2000. [3] 于学谦.矿山运输机械[M].徐州：中国矿业大学出版社，1989. [4]《运输机械设计选用手册》编辑委员会.运输机械设计选用手册（第1册）[M]. 北京：化学工业出版社，1999. 摘 要：伸缩头装置可以用多条带式输送机进行转载输送物料，大大提高工作效率，降低生产成本。有效的提高带式输送机的利用率。本文详细介绍了带式输送机五工位伸缩头设计原理及其整机的设计计算，详细阐述了系统结构及各部件的作用。 关键词：五工位伸缩头；参数；工作原理；计算；部件设计 中图分类号：TG386 文献标识码：A 概述 带式输送机五工位伸缩头卸料装置主要布置于输送系统的物料转运点处，实现一条带式输送机对5路带式输送机的交叉换位给卸料。其主要用于卸煤装置或地下转运站，以及煤厂转运站和煤斗间转运站，作为不同带式输送机交叉换位之用。本文介绍五工位伸缩头用于输煤堆场火车卸煤带式输送机与其他带式输送机交叉作业系统。五工位伸缩头结构示意图如图1所示。 1工作原理 带式输送机伸缩装置布置在输送机头部，通过驱动装置驱动其连接齿轮，齿轮和轨道架上部的销齿条啮合，从而拖动行走小车沿轨道移动进行工位转换，实现对五路带式输送机的定位给料。由于胶带通过伸缩装置的头尾滚筒的循环缠绕，实现伸缩头移动时胶带长度的自动补偿，达到伸缩头变换工位时不影响带式输送机的正常工作。 2技术参数（表1） 3行走功率设计计算 （1）滚动摩擦力F1 F1=k×ΣG×g=0.05×138461.8×9.8=67846.3N （2）轴承摩擦阻力F2 F2=0.005×ΣG×g×d1/D1+0.005 ×F×d2/D2 =0.005×138461.8×9.8×130/600+0.005×1039567×380/480=5585N （3）运行阻力F3 a）空载F3 F3=0.03×[（qG+2×qB）×L+q×n上+q”×n下]×g =0.03×[（512+2×74.8）×38+75.51× 36+75.38×10]×9.8 =8412.2N b）满载F3 F物阻=0.025×qG×L×g=0.025×512×38×9.8=4766.7N F3 =F3+F物阻 =8412.2+4766.7= 13178.9N （4）滚筒弯曲阻力F4 F4=12×B×（200+0.01×F/B）×d/D×n 12×2200/1000×（200+0.01×517075/（2200/1000））×20/1000×2=2693.2N （5）清扫器阻力F5 F5= B×s×p×μ3×n=2200×16/1000000×60000×0.6×2=2534.4N （6）总阻力ΣF a）空载 ΣF=F1+F2+F3+F4+F5 =67846.3+5585+8412.2+2693.2+ 2534.4=87071.1N b）满载 ΣF=F1+F2+F3+F4+F5 =67846.3+5585+13178.9+2693.2+ 2534.4=91837.8N （7）ΣF=91837.8N （8）P=ΣF*V=91837.8Nx0.08m/s=7.35kW 综合其他安全因数考虑，选择电机功率为30kW. 4主要部件设计 （1）行走车架 行走车架由不同规格型钢组焊而成，主要车架梁采用H700×300×13×24，其他斜撑采用角钢槽钢等型材。此车架采用美国ANSYS计算软件对架体的刚度、强度及其稳定性进行逐一计算校核，如图2、图3所示。 （2）滚筒 滚筒筒壁的有效厚度主要由强度决定。筒体能承受胶带的张力，有足够的刚度和强度，以满足最大许用合张力和最大许用扭矩要求，并且具有较大的安全系数。滚筒表面采用平面铸胶层，改向滚筒表面胶层厚度12mm，改向滚筒表面胶层硬度邵氏A型50-60°。 改向滚筒组是用来改变运输带的运行方向和增加运输带在传动滚筒上的围包角。它由筒体，轴和轴承座等组成，轮毂与轴之间采用胀套联结或过盈配合。其结构型式如图4所示。 （3）托辊组 伸缩头采用强力下吊挂托辊组，采用方钢管作为强力托辊组支架的主型材，托辊采用圆锥滚子轴承特殊制作，充分客服由于托辊穿梭时胶带产生附加作用力。 （4）导向轮装置 导向轮装置由导向轮组和支架两部分组成。支架与车体连接在一起，在伸缩头装置行走过程中起到正确导引方向的作用。 结语 伸缩头装置作为带式输送机的重要组成部分，实践证明伸缩头装置使用效果很好，现在胶带机系统中已广泛采用此装置，同时五工位大带宽的伸缩头装置的研制成功为带式输送机拓宽了发展领域，奠定了良好基础。 参考文献 [1] 机械工业部北京运输机械研究所.DTⅡ型固定式带式输送机设计选用手册[M].北京：冶金工业出版社，1994. [2] 宋伟刚.散装物料带式输送机设计[M].沈阳：东北大学出版社，2000. [3] 于学谦.矿山运输机械[M].徐州：中国矿业大学出版社，1989. [4]《运输机械设计选用手册》编辑委员会.运输机械设计选用手册（第1册）[M]. 北京：化学工业出版社，1999. |
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