靠模凸輪軸磨床的傳動機構(gòu)設(shè)計【含22張CAD圖紙、說明書】

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畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）外 文 參 考 資 料 及 譯 文 題 目 礦山皮帶輸送機的運動阻力 專 業(yè) 班 級 學 生 學 號 指導教師 年 2 月 25 日 - 13 - Acta Montanistica Slovaca Rocnik 6 (2001), 2, 150-157 礦山皮帶輸送機的運動阻力 Jerzy Antoniak 摘 要 西里西亞技術(shù)大學（Antoniak，Lutynski，1999年）的研究人員在礦山帶式輸送機方面的測量已開展多年。測試涵蓋皮帶輸送機的相當長和高容量的特點，輸送路線的復雜配置，并配備不同類型的包括或者不包括軟啟動的駕駛系統(tǒng)。測試的目標之一是確定的主要阻礙運動的力的數(shù)量，結(jié)果已經(jīng)在本文得出。 關(guān)鍵詞 礦山，主要運動阻力，皮帶輸送機，實地測量。 降低皮帶運送機的阻力的趨勢 在標準DIN22101描述的情況下大量的皮帶輸送機試驗使用的基本方法所得到的實地測量的結(jié)果可以獲得運動的主要阻力計算精度高的結(jié)論，主要系數(shù)阻力f的運動已被正確的選擇。運動的主要阻力包括：托輥旋轉(zhuǎn)阻力，壓痕滾動阻力，散狀物料的彎曲阻力和皮帶彎曲阻力。主要阻力f主要是克服各運動部分重力之和 ，因此輸送帶阻力可以表示為 （N） -----所有運動物體的質(zhì)量，kg -------重力加速度， 通常取標準值，但是在地下開采中。其中集中輸送機阻力（N）包括輸送帶彎曲阻力，托輥的旋轉(zhuǎn)阻力，清掃刷的阻力。集中阻力系數(shù)可以表示為： 把結(jié)合起來 （N） 考慮到額外的阻力，比如克服物品在輸送帶運動方向運動過程中雜亂的順序阻力（N），在提升或下降物料過程中變化阻力（N），得到運動過程中總的運動阻力，以此來確定驅(qū)動電機。 給定功率用來克服阻力皮帶輸送機（皮帶運動水平長度大約1.5Km）的運動功耗圖百分比，如圖1 1-壓痕滾動阻力，2-散裝物料彎曲阻力，3-輸送帶的彎曲阻力，4-從動輪軸承阻力，5-二次阻力，6-額外阻力 圖1：輸送電力消耗剖面圖 最近傳送帶的驅(qū)動器的功耗減少的問題得到了大量的關(guān)注。 變頻控制驅(qū)動器的應(yīng)用，和可以彎曲和減小滾動阻力的特殊的惰性軸套的引進，以及通過降低滾動軸承的阻力的合成材料制成的特殊蓋層的實用達到了這個目的。固特異公司利用在輪胎的選擇材料的過程中取得的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)了這里一個應(yīng)用程序。 圖2展現(xiàn)的是驅(qū)動器的功耗減少結(jié)果。為了減少長的地下皮帶輸送機驅(qū)動裝置的功率要求，在頂部傾斜的角度是有限的。為了讓皮帶正常運行他的角度一般是1.5°至2.5°。從輸送的實地測量（Soltysik, 1999），似乎惰性零件減少了63.62%導致了功率要求的降低，如圖3所示。 詳細計算表明，在一個空輸送的情況下，頂端鏈側(cè)推進排列運動的阻力可以用Vierling 教授(Antoniak, 1992)的公式得到很高的計算精度。上一組測得的阻力總額約2.12牛和計算是2.23牛，而在輸送機裝載約40％的標稱負載能力的情況下測量的抵抗運動約5.63牛，并計算出的阻力達6.67牛，增加計算阻力測量達17％ 。 圖2 皮帶輸送機皮帶利用低滾動阻力的材料（散裝物料的皮帶輸送機）的電力消耗 圖3 輸送的實地測量（Soltysik, 1999） 輸送帶的實地測試 Pioma礦山機械廠對輸送帶類型Gwarek1000進行的輸送路線復雜的配置（一直是運作中的煤礦標準作業(yè)參數(shù)之一）測量和測試目的的是承認并確定其靜態(tài)和動態(tài)特 性特點。測試的開展，使我們能夠評估這個皮帶輸送機的運作，并得出一般性的結(jié)論，從而得到在其他煤礦經(jīng)營和在不同坡度傾斜的道路安裝。 在本文中，唯一的一個輸送帶抵抗運動分析結(jié)果已得出。長皮帶輸送機類型Gwarek1000特點是由它的路線復雜的配置，安裝的傾斜程度和900米平行交叉水平測試得出的。 測試和列表的基礎(chǔ)上，詳細的幾何和皮帶輸送機的運行參數(shù)已經(jīng)確定。傳送帶的水平長度達939.4米。測量長度353.3米，傾角14度,曲率半徑85米，圓心角15度。 Gwarek 1000型號的輸送帶測試包括以下幾大部分：NPZ-1000型雙鼓中間傳輸驅(qū)動器 ，隨著皮帶張緊設(shè)施的ZNH-1200型皮帶存儲，放電站，帶偏轉(zhuǎn)設(shè)施，一個轉(zhuǎn)折站，充電設(shè)施，輸送機的結(jié)構(gòu)與電驅(qū)動絞車單位的一個層循環(huán)利用三輥托輥套，輥托輥和兩個底部設(shè)置以及寬1000毫米，聯(lián)合股份公司的FTT的Stomil Wolbrom輸送帶。 該驅(qū)動器是一個中間雙滾筒傳輸驅(qū)動器。傳送帶包角是210度，主動輪配備有ZRHT-5驅(qū)動器的盤式制動器 ，可提供乳劑，每個制動器可以提供3400 N·m的制動力矩。 每一個主動輪由一個雙速電機驅(qū)動。型號是SGS 315M-12/4可提供45/135千瓦功率，需要1000伏電壓驅(qū)動。電機通過SP-100 彈性聯(lián)軸器 和齒輪連接，它是由Pioma礦山機械廠制作，設(shè)計最大離心力100牛，在驅(qū)動器中由渦輪蝸桿機構(gòu)傳動。 輸送帶輸送過程中對計算有用的主要阻力技術(shù)數(shù)據(jù)列于表1 表1 Gwarek1000皮帶輸送機的技術(shù)數(shù)據(jù) 規(guī)范 單位 值 輸送機長度 m 1297.2 皮帶長度 m 2626 預(yù)緊力 N 11000 帶式GTP1250/3單位質(zhì)量 kg/m 24,5 一個正常的滾筒旋轉(zhuǎn)部件質(zhì)量：頂部惰底托 kg φ 108x380 - 4.6 φ 108x530 - 6.5 一個鋼筋滾筒旋轉(zhuǎn)部件質(zhì)量：頂級自由底托 kg φ 108x380 - 6.88 φ 108x530 - 8.42 總質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)托輥部分：頂部惰MKG 底托MKD kg 261x4.6+2322x6.88 =1 7176 692x6.5+38x8.42 = 4818 皮帶速度運行時：在第一檔速度 第二檔速度 m/s 1.082 - - 3.246 從波形圖：電動機M1和M2的電源0101 電源0102 kW ’- - M1 = 29.65 M2 = 26.1 ‘M1 = 74.5 M2 = 69.4 - - 符合DIN22101ACC長度系數(shù) - 1.0765 輸送機水平長度 m 921.57 斜坡長度 m 371.13 輸送α的縱向傾斜角度 ° 14 托輥套軋輥的提前角：頂部惰 底托輥套 ° 2 1°20’ 托輥的傾斜角度：頂部的托輥 底托輥 ° 861 35 365 13 Troughing系數(shù) - 0.35 對托輥皮帶摩擦系數(shù) - 0.4 托輥組的間距：頂部托輥套 底托輥套 m 從 1 到 1.7 3 和 6 空帶的附加系數(shù) - 1,3 用于測試帶式輸送機的系統(tǒng)測量 開展的皮帶輸送機測試時，儀器納入圖所示（圖4）已被用來測量系統(tǒng)。整個測量系統(tǒng)由兩部分組成： - 安裝在地下的測量系統(tǒng)，旨在衡量和存儲任何模擬信號， - 實驗室條件下，從表面上測量的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。 讀內(nèi)存MS2的數(shù)據(jù)記錄器上的表面或地下（在特殊情況下）的地方。它是透過系列連接記錄通過接口交界處的一臺電腦型PC。測量讀出正確的格式，使他們有更詳細的處理和統(tǒng)計分析，分析方案的幫助適用。 測量儀器控制下的測試輸送帶的運作與單位一起，構(gòu)成了測量位置。進行各種測量，以確定這些測量位置的位置。 1 - 電流互感器，2 - 模擬轉(zhuǎn)換器電量同級類型（由閱讀器產(chǎn)生），3 - 數(shù)字錄像機的MS2型（由德國生產(chǎn)） 圖4 計劃測量系統(tǒng) 根據(jù)所采取的測量，安排適當?shù)膫鞲衅骱蛢?nèi)置的傳送帶。由傳感器發(fā)出的信號進行記錄。已提交的測量系統(tǒng)和傳感元素記錄驅(qū)動滾筒的輸送力，壓力，圓周速度，皮帶速度和電量轉(zhuǎn)換器（功率，電壓和電流）下測試的如圖 5。 圖5：測量傳感器位置和測量系統(tǒng) 在測試的皮帶輸送機運動的主要阻力系數(shù)的值的計算 從表1和的波形0101號（圖6）使用帶的額定轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)=3.2467米/秒，帶運動張力11000牛，以及從0102號的波形數(shù)據(jù)的減少速度=1.082米/秒和帶所受拉力11000牛進行傳送帶在運動的主要阻力分析（見DIN22101）與f的關(guān)系，計算出阻力值。表2和3中包含了計算結(jié)果。 托輥推動布置產(chǎn)生的附加阻力已經(jīng)可以使用測量結(jié)果（Soltysik，1999年）和vierling教授（Antoniak，1992年）開發(fā)的公式計算得出。 從Vierling教授觀點看，托輥的阻力是由下面關(guān)系決定的： 頂部三托輥 底部兩托輥 C--槽系數(shù)（假設(shè)為c= 0.35）， ---一對托輥帶的摩擦系數(shù)（假設(shè)為μ= 0.4）， ---棍的轉(zhuǎn)動（約551）和內(nèi)徑產(chǎn)生的阻力和因收到污染造成的阻力考慮在內(nèi)的額外系數(shù)（假設(shè)為1.3）， ---頂部和底部托輥的提前角，輸送和底部縱向傾斜角， ---頂部和底部托輥套間距，m, ---具體皮帶質(zhì)量和運行距離，， ---重力加速度，9.81. 在輸送的測試中，側(cè)輥傾斜位置組裝，它有可能一點的問題采取設(shè)定一個托輥的阻力，將它應(yīng)用到所有的托輥套。這是用來進行計算。計算傾斜滾筒托輥產(chǎn)生的阻力已列于表2。 圖6 兩個調(diào)速電機的皮帶輸送機皮帶張力，0101沒有提到啟動 表2 通過前進定位在頂部和底部的托輥套輥產(chǎn)生計算的附加阻力 規(guī)格 值 底部橫向附加阻力 2600 底部傾向附加阻力 1016 頂端水平附加阻力 1411 頂端傾向附加阻力 562 共有額外阻力 5600 千瓦功率所對應(yīng)額外阻力 19.13 已提交的兩個不同的皮帶驅(qū)動電機功率速度運動的主要阻力系數(shù)f的計算表3。目的用于波形圖0101和0102。 運動在帶速 3.246 m / s 的主要阻力系數(shù)的增加值和在較低的相當于一般速度達1.082米/秒 時阻力系數(shù)附加值的趨勢問題在世界文獻中都有解決。在 PiotrkowTrybunalski Pioma采礦機械廠的設(shè)計師在輸送的情況下，故意增加運動的主要阻力系數(shù)f值，以避免電機發(fā)電機輸送完全加載運行的煤礦材料運行時和在制動輸送時所產(chǎn)生的問題，特別是那些涉及在皮帶上卸料的驅(qū)動傳送帶停止時防止發(fā)生彈出。 頂部鏈的運動的主要阻力增加源于： 內(nèi)徑為108毫米的托輥輥， 槽角35°， 更高的皮帶速度， 帶寬度1000毫米 ， 所有側(cè)輥傾斜。 底部主要增長的阻力源于： 兩輥槽角13度， 更大的輥托輥套間距， 所有滾筒傾斜， 通過在凸弧的皮帶張力較高， 輸送機結(jié)構(gòu)上的懸掛繩索。 表3 決定Gwarek1000輸送運動能耗 的主要阻力系數(shù) 從驅(qū)動電機功率的運行速度計算系數(shù)f 下降速度 假設(shè) 循環(huán)中的帶有41.2米 因此 最終 已選定的皮帶預(yù)緊運作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，使皮帶在預(yù)緊低，壓力約11000 N.提供較正確的皮帶輸送全長凹陷的最佳條件下操作。 傳送帶的速度增加，約提高到574r/min時托輥的轉(zhuǎn)動帶動需要同樣的時間，因此上述的上限（5501/min），是輥托軸承允許的使用壽命。 Gwarek1000 皮帶運輸機的運動阻力主要阻力系數(shù)已經(jīng)從空載中計算出來，這些阻力關(guān)系如下： 輸送機的質(zhì)量() 下降可能決定產(chǎn)品. 假設(shè)有效長度的價值通過空運行計算。 從上面的，這是顯而易見的，從一個空運行速度超支的持續(xù)時間，運動的主要阻力系數(shù)計算是由從負載運行的功耗計算高出幾百分之幾。這種一致性是在技術(shù)方面令人滿意。 分析期間獲得的測量結(jié)果和波形圖中的結(jié)果時，我們可能嘗試去計算底部帶式輸送機Gwarek1000 型的鋼絞線運動的主要阻力系數(shù) 。 在皮帶張緊設(shè)施領(lǐng)域上的一個轉(zhuǎn)折點滾筒皮帶張力的測量數(shù)量構(gòu)成為計算依據(jù)。上斜段的輸送，重力是皮帶張力的一個增加值的組成部分。 為進一步計算的目的，它已被認為cosα=1，因此，考慮到定位在底部鋼絞線達輥托產(chǎn)生的額外的前進阻力，N和N，總共3616N，公式中底鋼絞線運動的主要阻力有以下形式： 從波形看0102的值是5000N。從相同的波形可以顯而易見的帶公式得出N。 從托輥輥的內(nèi)徑，增加皮帶的速度，更大的底輥托輥套的間距，增加傾角關(guān)系的底托輥在整個輸送機的長度，以及從凸弧的運動阻力的水平和他們的前進定位。 出現(xiàn)這樣一個高價值的一個帶底鋼絞線的運動的主要阻力系數(shù)。 底的皮帶鋼絞線運動的阻力系數(shù)的數(shù)值計算已使用另一個方法，目的是驗證所獲得的結(jié)果的正確性，在運動的一個轉(zhuǎn)折點滑輪的皮帶張力進行測量差異。記錄在已扣除記錄的穩(wěn)定運行輸送皮帶張力的靜止的正常的速度=3.246米/秒的傳送帶皮帶。下面是從波形中獲得0103號： 因此 雖然在皮帶張緊裝置的氣缸壓力增加（較高的皮帶預(yù)緊）和皮帶速度可以得到這個系數(shù)=3.246米/秒的數(shù)據(jù)，從獲得類似的計算過程波形（0114號）=18000，全部=0.0391。所以，可以預(yù)測在底帶增加約10％的預(yù)緊安全力時鋼絞線運動的主要阻力系數(shù)的值。 用同樣的方法，是能夠確定的皮帶速度 =1.082和正常的皮帶預(yù)緊帶的底鋼絞線運動的主要阻力系數(shù)的值。從波形數(shù)據(jù)0102號=12000牛，=0.0228。這個值比整個輸送帶的接收與利用有源電力輸入測量得到驅(qū)動器的援助運動的主要阻力系數(shù)的值略高。 （0120號）已經(jīng)確定，這是可以評估空載的頂鏈運動的主要阻力系數(shù)。這個系數(shù)的值是計算從關(guān)系 代表在額定轉(zhuǎn)速下穩(wěn)態(tài)運動的驅(qū)動器上的圓周力。值是0.0382。由測得的功率計算=37360N。=0.0322。 結(jié)論 目前采礦長正在接受傳送帶輸送的概念，由一個復雜的配置與它的路線，取代了水平和傾斜段道路上運行的用于運輸?shù)V材料，證明無論是在業(yè)務(wù)和經(jīng)濟方面都是有合理性和適合的。然而，他們的需要，設(shè)計項目工作，以解決在輸送帶的運作中涉及的問題。這些傳送帶帶式輸送機類型Gwarek1000的測試顯示提高了皮帶舒適和驅(qū)動器 的工作。在為期三年的水平傳送帶運輸過程中從900到1000米的礦每天能輸送約12500噸。值得注意的是，輸送機設(shè)計簡單，但符合假設(shè)的要求。 皮帶輸送機的在正確操作和安裝上水平上并在斜坡上測試可以控制的阻力在輸送機的設(shè)計階段，阻力的數(shù)量，選擇適當?shù)脑黾舆\動的阻力區(qū)，其數(shù)量是在這種輸送機設(shè)計類型案件的很重要的。 用不同的方法和計算結(jié)果測試的輸送決定增加的主要阻力運動在表4中。 表4 用不同的方法和計算結(jié)果測試的輸送決定增加的主要阻力 運動的主要阻力系數(shù) 值 波形序號 確定方法 整個輸送機和皮帶速度 1.082 0.0223 0102 主動輪的消耗 整個輸送機和皮帶速度 3.246 0.0331 0101 主動輪的消耗 0.0347 0116 皮帶壓力 底的皮帶鋼絞線和皮帶速度 1.082 0.0228 0102 皮帶轉(zhuǎn)動滑動力 底的皮帶鋼絞線和皮帶速度3.246 0.0364 0103 皮帶轉(zhuǎn)動滑動力 0.0382 0120 皮帶上的力和主動輪消耗 為增加皮帶張力帶的底鏈和皮帶速度 3.246 0.0391 0114 皮帶轉(zhuǎn)動滑動力 頂部的皮帶鏈和皮帶速度3.246 0.0322 0120 皮帶上的力和主動輪消耗 這些結(jié)果證實了由Pioma礦山機械廠控制接受的水平和浸漬輸送抵抗運動的原則。由傳送帶的凸弧產(chǎn)生的運動阻力到一個較小的程度上已被確認。表中包含的主要阻力系數(shù)f值由不同的方法確定，正確的計算近似值。f可以在第一時間對輸送機的頂部可底部進行評估。F值不同，皮帶的速度和壽命也不同。與預(yù)期符合的底部股系數(shù)f值高于本頂級鏈和整個輸送系數(shù)的值。測試看來，這種輸送機的設(shè)計對輸送帶使用壽命有利影響，因為運作三年后的皮帶磨損（1毫米內(nèi)），而最低的設(shè)計的不利影 響托輥生命。正常托輥更換，可以創(chuàng)造更好的輸送條件。 參考文獻 ANTONIAK J.: Obliczenia przeno?ników ta?mowych. 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