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输送带张力的计算

输送带张力的计算
输送带张力的计算

输送带张力的计算

在进行输送带张力计算过程中,其张力大小必须满足以下两个条件:

1、磨擦传动条件:即输送带的张力必须保

证工作时输送带在传动滚筒上不打滑;

2、垂度条件:即输送带的张力必须保证输

送带在两托辊间的下垂度不超过规定值。

根据上述两个条件,我们可以看出,输送带张力的计算方法有两种:一种是根据磨擦传动条件并利用“逐点张力法”求出各特殊点的张力值,然后验算输送带的垂度条件;另一种是根据垂度条件求出输送带上某一确定点的张力,然后按“逐点张力法”计算出各点的张力,再验算磨擦传动条件。下面我们将以下图的布置方式为例,分别按两种计算方法,讨论输送带张力的计算问题。

(一) 保证磨擦传动条件,验算垂度条件

1、 保证磨擦条件的输送带张力值 首先建立S 1与S 4的关系

S 2=S 1+W 1-2=S 1+W K (5-29) S 3=KS 2=K(S 1+W K ) (5-30) S 4=S 3+W 3-4=K(S 1+W K )+W ZH (5-31) 外载荷要求传动滚筒表面输出的牵引力 F ,0=S 4-S 1=S 1(K-1)+KW K +W ZH (5-32)

传动滚筒表面所能传递的额定牵引力 ()

n

e S n F F 1max

100-==μα (5-33) N 为磨擦力备用系数,

令00F F ='

得 ()()K n e W KW n S ZH K -+-+=111μα (5-34)

将式(5-34)代入式(5-29)~(5-31)可求得保证输送带工作时不打滑所需的张力值S 1、S 2、S 3、S 4

2、 输送带垂度的校核

在输送带自重和载荷重量的作用下,输送带在两托辊之间必然有悬垂度。托辊间距愈大或输送带张力愈小,其垂度将愈大。如果垂度过大,输送带在两组托辊之间将发生松驰现象,可能导致物料撒落且将引起输送带运行阻力加大,故各国均规定了允许的最大垂度值。ISO5048中规定输送带垂度不超过托辊间距的0.5%~2.0%,我国设计规范中规定为2.5%。

为满足输送带的垂度条件,对于任何一个运输系统,承载分支输送带的最小张力S zmin 需满足 βcos )(5min t d z l q q S '+≥(5-35) 回空分支输送带的最小张力S kmin 需满足

βcos 5min t d k l q S ''≥ (5-36)

若输送带最小张力不满足(5-35)与(5-36)式中之一,则应增大初张力,直到满足垂度条件为止。

对于上图的带式输送机系统来说满足垂度的校核条件为

{ββ

c o s

5c o s )(523t d t d l q S l q q S ''≥'+≥(5-37) (二)按垂度条件计算各点张力验算传动滚筒的磨擦条件

1、按垂度要求计算各点张力

首先要根据带式输送机布置系统的阻力情况,定性判断输送带承载分支和回空分支的最小张力点位置,并计算出其相应满足垂度条件的最小张力值,然后根据此两张力值判断满足垂度条件的最小张力值,针对图具体步骤为

βcos )(5min 3t d Z l q q S S '+== (5-38) 由逐点张力法得

K S S 32= (5-39) 如果βco s 5m i n 2t d K l q S S ''=≥则以承载分支垂度

条件计算的最小张力满足回空分支的垂度要求,并且有

???-=+=K ZH W S S W S S 2134 (5-40) 否则

βcos 5min 2t d k l q S S ''==(5-41)

并且有?????-=+==K ZH W S S W S S KS S 21

3423 (5-42)

2、校核传动滚筒的磨擦传动条件

外载荷需要传动滚筒表面输出的牵引力

140S S F -=' (5-43) 传动滚筒表面所能输出的额定牵引力为 ()

n e S F 110-=μα (5-44)

则满足磨擦传动的条件是00F F ≤',即 ()

n e S S S 1114-≤-μα (5-45)

如果式(5-45)不成立,即不能满足磨擦传

动条件,此时可据下式计算S 1

n e nS S +-≥141μα (5-46)

此时,据式(5-46)计算S 1,一定满足输送带垂度条件,然后据此时的S 1,应用“逐点张力法”计算出系统中各点张力。

(ST1000)钢丝绳芯输送带选型计算

胶带机更换钢丝绳芯输送带(ST1000) 选型计算 1、基本参数: 工作制度:330d/a 16h/d 拉紧形式:重车 帯机工作能力:200t/h 输送机倾角:17° 提升高度: 236m 斜长:810m 初步给定参数: 带宽:B=800mm 围包角:200° 带速:2.0m/s 2、核算输送能力 t/h,满足要求。 式中:Q为输送能力,t/h; A为输送带上物料的最大横断面积,; V为输送带运行速度m/s; 为为物料的松散密度; k为输送机的倾斜系数。 3、运行阻力计算 基本参数选取: 选取钢丝绳芯胶带型号为ST1000;

胶带每米质量为21.6kg/m; (1)主要阻力 F H=fLg[q RO+q RU+(2q B+q G)cosβ] 式中f-模拟摩擦系数; L-输送机长度,m; g-重力加速度,g=9.81m/s2 q R0-承载分支托辊组每米长度旋转部分重量,kg/m; q R0=G1/a0=14/1.2=12kg/m 式中G1-承载分支每组托辊旋转部分质量,kg; a0-承载分支每组托辊间距,m; q RU-回程分支托辊组每米长度旋转部分质量,kg; q RU= G2/a U=12/3=4kg/m 式中G2-回程分支每组托辊旋转部分质量,kg; a U-回程分支每组托辊间距,m; q B-每米长度输送带质量,kg/m; q G-每米长度输送物料质量,kg/m。 q G=Q/3.6V=27.8 kg/m q B=21.6 kg/m f=0.025 F H=fLg[q RO+q RU+(2q B+q G)cosβ] =0.025×810×9.81×[12+4+(2×21.6+27.8)×1] =17283N

机车牵引力及其功率问题辨析

机车牵引力及其功率问题辨析 一、“牵引力”问题的产生 在《物理·必修1》第三章第三节“摩擦力”中,我们向学生介绍汽车前进的动力来自于主动轮所受地面静摩擦力F f ,在《物理·必修2》第七章第二节“功率”中,我们向学生介绍了汽车牵引力的功率P =Fv ,该式中F 即牵引力,汽车在牵引力作用下前进的加速度满足F -F 阻=m a 。 从牛顿第二定律角度讲,方程F -F 阻=m a 中的牵引力F 就是主动轮所受地面静摩擦力F f ,然而我们都知道,主动轮上与地面接触的那个点,在与地面接触时是相对地面静止的,则F f 对主动轮并不做功,也就是说地面并不通过静摩擦而对汽车输入能量。实际上,我们都知道,汽车前进所需的能量来自于发动机!那么发动机的输出功率,怎么能够说成是牵引力F f 的功率呢?或者说,发动机的输出功率怎么能够用来F f v 计算呢? 在“功率”一节的教学中,教师和学生在“牵引力的本质和牵引力做功”问题上,普遍存在前述疑问,笔者试图对此问题作一澄清,与大家交流,并恳请批评指正。 二、从动量的角度谈牵引力 对于汽车,牛顿第二定律方程F -F 阻=m a 中的a 实际上汽车质心的加速度,且忽略了车轮加速转动 的影响。而我们知道,牛顿第二定律实质上是动量定理,从动量定理角度看,汽车主动轮所受地面静摩擦力的向前的冲量,使汽车整体的动量增加。因此,从动量角度看,汽车整体前进的动力——牵引力F ,就是汽车主动轮所受地面静摩擦力F f ,即:F =F f 。 三、从力矩的角度谈牵引力 如图所示,汽车主动轮受到了发动机扭转力偶矩M 、车身阻力F '和地面静摩擦力F ,不考虑车轮的质量(转动惯量)f 0 M F r -?=选主动轮与地面接触点为参考点,则有:0 M F r '-?=由上述两式易知:F '=F f 而车身所受动力F 即为F '的反作用力,由牛顿第三定律可知:F =F '=F f 受牵引力。 四、从能量的角度谈牵引力 从能量角度讲(选地面为参考系),地面静摩擦力F f 并不对主动轮做功,而是发动机扭转力偶矩M 和车身阻力F '对主动轮做功。不考虑车轮的质量(转动惯量),则有:0 M F x θ'??-??=其中,扭转力偶矩M 做功与参考点选择无关(△θ为主动轮相对转轴转过角度),它就是发动机对主动轮所做的功;而车身前进位移为:x v t ?=??,由此可知发动机的输出功率为: W M F x P F v t t t θ'?????'= ===???F '的反作用力F 对车身做功,使车身动能增加,F 的功率即为:P Fv '=。 由前面的分析可知,发动机的输出功率数值上等于:f W P F v P Fv F v t ?''=====?。五、从高中教学角度谈牵引力 从前述分析来看,从动量角度来看牵引力概念,和从能量角度来看牵引力概念是不一样的,而要讲清楚问题的实质,又必须涉及力矩平衡、力偶矩及其做功,还涉及车轮的转动惯量、转动动能问题,这对教师和学生都提出了过高的要求。因此,建议教师简单说明,谈汽车加速度时,牵引力是指主动轮所受地面静摩擦力F f ,谈牵引力的功率时,实际上是谈的发动机的输出功率,主动轮所受地面静摩擦力F f 并不做功,但是经过一系列等值换算后,可以证明发动机的输出功率数值上等于地面静摩擦力F f 与汽车车身速度的乘积,即:f P F v =。

(ST1000)钢丝绳芯输送带选型计算

胶带机更换钢丝绳芯输送带 (ST1000) 选型计算 1、基本参数: 工作制度:330d/a 16h/d拉紧形式:重车 帯机工作能力:200t/h输送机倾角:17° 提升高度: 236m斜长:810m 初步给定参数: 带宽:B=800mm围包角:200° 带速: 2.0m/s 2、核算输送能力 t/h ,满足要求。 式中:Q为输送能力,t/h ; A 为输送带上物料的最大横断面积,; V 为输送带运行速度m/s;为为物料的松散密度;k 为输送机 的倾斜系数。 3、运行阻力计算 基本参数选取: 选取钢丝绳芯胶带型号为ST1000;胶带每米质量为21.6kg/m; (1) 主要阻力F H=fLg[q RO+q RU+(2q B+q G)cosβ]

式中f-模拟摩擦系数; L-输送机长度,m; g-重力加速度,g=9.81m∕s2 q Ro-承载分支托辊组每米长度旋转部分重量,kg/m ; q R0=G1∕a0=14∕1.2=12kg∕m 式中G1-承载分支每组托辊旋转部分质量,kg; a。-承载分支每组托辊间距,m; q RU h回程分支托辊组每米长度旋转部分质量,kg; q RU= G2/a U=12/3=4kg/m 式中G2-回程分支每组托辊旋转部分质量,kg; a u-回程分支每组托辊间距,m ; q B每米长度输送带质量,kg/m ; q G-每米长度输送物料质量,kg/m。 q G=Q/3.6V=27.8 kg/m q B=21.6 kg/m f=o.o25 F H=fLg[q RO+q RU+(2q B+q G)cosβ ] =0.025× 810× 9?81 × [12+4+(2× 21.6+27.8)× 1] =17283N (2) 特种主要阻力 F S1=F Sa+F sb

汽车牵引力估算

激情过后的冷静速度与激情5重点车解析 2011年05月29日02:00 来源:汽车之家类型:原创编辑:朱黎 ●道奇Charger 1970年版的道奇Charger依然是多米尼克的座驾,这台标准的肌肉车在之前第一和第四部中都有露面。无疑,力气巨大而肌肉丰富的车才配得上它的体格,操控想都不要想,托雷多的伸手也同样不够敏捷,多么完美的组合。

《速度与激情5》中最后那次规模盛大的世纪大追逐是围绕着两台经过改装的道奇Charger SRT8拖着一个装满钱的金库一路狂飙而展开的。 这里我们来简单估算一下拖动一个十吨重的金库(还没算钱的重量)所需要的牵引力(还没算拖得多快)。假设钢与柏油路面之间的滑动摩擦力系数在0.3左右(遍寻不着钢与柏油路面的准确摩擦力系数,现以钢和各种工业材质中最大的一个摩擦力系数作参考,简单说明一下问题)。如果u=0.3的话,那么要使这10000kg重的物体产生1m/s2的加速度(以这个加速度从静止加速到100km/h需要27.8秒),所需的牵引力是0.3×10000×9.8+(10000+1877×2)1=43154N。我们先不看这两台道奇是否真的能提供那么多牵引力,我们来算需要获得那么多牵引力,这两台道奇究竟需要发出多少扭矩。加速度牵引力29400N+1×10000+车重17640N×2=扭矩×主减速比2.87×一挡齿速比2.19×机械效率估0.9/轮胎半径0.364m,所以扭矩就是43154/2.87/2.19/0.9×0.364=2777N·m(以上主减速比、齿速比、轮胎半径均为

Charger SRT8的实际参数)。也就是说每台车理论上需要1388.5N·m的最大输出扭矩才能拉动金库。这是起步加速阶段。 进入匀速行驶阶段,车辆克服金库与地面摩擦力所需的扭矩就会减少到 29400/2.87/2.19/0.9×0.364=1892N·m,每台车946N·m。 不过现实中道奇Charger SRT8的最大扭矩值为569N·m,所以如果要实现电影场景里的画面,要不是把车的扭矩改大至少两倍,要不是就派四台车来拉,可能物理逻辑上就会更加准确一些。

皮带设计计算

计算 1.原始参数及物料特性 输送能力h t Q /600=;松散密度3/1000m kg =ρ;安息角 35=α;皮带长 度m L 600=;皮带倾角 20=δ。 2.初定设计参数 带宽mm B 1200=,带速s m v /15.3=,上托辊间距m a 5.10=,下托辊间距 m a u 3=,上托辊槽角 35=λ,下托辊槽角 0,上下托辊辊径mm 108。 3.由带宽、带速验算输送能力 由式 ()s kg Svk I m /ρ= 得 ()h t Svk Q /6.3ρ= ()1取 35=θ,由()A DT Ⅱ表23-查得20692.0m S =。1 ()2确定k 值 输送机的倾角 0=δ,由表282-查得系数1=k 。 ()3()s kg Svk I m /100081.015.3075.0=???==ρ 1 ()h t Svk Q /9.6886.3==ρ1 能满足h t /6001的输送能力要求。 4.驱动力及传动功率计算 ()1圆周驱动力 由式()[]()N F F Hg q q q q q CfLg F S S G G B RU RO U 21cos 2++++++=δ 由表查得17.1=C 由表查得03.0=f 。 查()A DT Ⅱ表73-得槽形托辊(三棍式)托辊旋转部分质kg G 31.141=

()m kg a G q O RO /54.95 .131.141=== 查()A DT Ⅱ表73-得平行托辊(一辊式)托辊转动部分质量kg G 5.12`2= ()m kg a G q U RU /16.435.12`2=== 计算B q 。初选输送带PVC1000S m kg q B /6.27=。 计算G q 。 ()m kg v Q v I q V G /9.2515 .36.36006.3=?===ρ1 计算1S F 。 三个等长棍子的前倾上托辊时 ()()() N g q q L C F G B 9.17945.1sin 20cos 81.99..526.2760035.05.0sin cos 0=???+???=+=ε δμεεε1 ()N F S 9.17941=1 计算2S F 。 得输送带清扫器的摩擦阻力 ()N Ap F r 7200 6.01010012.043=???==μ ()N F F n F a r S 1420 720232=?=+?= 将上述数值代入公式中得: ()[]() ()[]()()kN N N F F Hg q q q q q CfLg F S S G G B RU RO U 202.12732.12720214204.179481.92049.5220cos 9.256.27216.454.981.960003.019.1cos 221==++??++?++????=++++++=δ()2传动功率计算 由公式()kW v F P U A 7.40015.32.127=?=?=1

牵引力计算习题

思考题及习题 3-1.什么是机车牵引力,它以什么值为计算标准?根据电力机车的牵引特性图,分析机车牵引力所受的限制条件。 3-2.列车运行阻力包括哪几类。简述各类阻力的内容、含义、特点及构成因素。 3-3.简述列车制动方式分类方法;分析空气制动、电力制动和电空制动的特点及其主要用途。 3-4.简述用均衡速度法计算行车时分的基本假定及计算原理。 3-5.单位合力曲线是按什么线路条件计算与绘制的?在其它线路条件下如何使用? 3-6.某高速客运专线铁路,运输模式为近期采用高、中速列车共线运行,远期为300km/h纯高速列车运行。该线设计的客运区段长度为40km,夜间0点0分至5点30分为非客运时段,追踪列车间隔时分为3min,综合维修天窗时间为4小时; 1)平行运行图区间通过能力 2)若近期列车运行图中的中速列车比重为0.20,高速列车在途中站的停站比为0.2,计算不同速度等级列车混合运行的非平行运行图区间通过能力; 3)若高速列车扣除系数为1.5,计算全高速旅客列车非平行

运行图区间通过能力 4)若远期运行长编组列车,月间客流波动系数为1.1,计算该客运专线的线路输送能力。 3-7.某列车采用韶山3型电 力机车牵引,机车质量 P=138t ,列车牵引质量 G=2620t ;车辆均采用滚动轴承;若列车长度为730m ,当牵引运行速度为50km/h 时,计算下列情况下的列车平均 单位阻力。 (1)列车在平直道上运行; (2)列车在纵断面为3‰的下坡道,平面为直线的路段运行; (3)列车在长度为1200m ,坡度为4‰的上坡道上行驶,该坡道上有一个曲线,列车分别处于右图中的(a)、(b)、(c)路段; 3-8.韶山3型机车牵引2000t 的货物列车,在12‰的下坡道上运行,若需维持40km/h 等速运行,应采用多大的电阻制动力,若要维持70km/h 等速运行,除采用电阻制动外,尚需多大的空气制动力?按理论计算,得到这样大的空气制动力,起计算单位闸瓦压力为多少? 3-9.某设计线为单线铁路,x i =9‰,韶山3电力机车牵引, 车辆采用滚动轴承货车;到发线有效长度750m ,站坪最大加算坡度为q i =2.5‰, (1)计算牵引质量,取10t 的整倍数; (2)进行起动与到发线有效长度检查(按无守车考虑)。 (3)计算牵引净重和列车长度。 B

常用输送带类型及规格及数据计算

常用输送带类型及规格 一、尼龙输送带 尼龙是橡胶工业目前所用合成纤维中性能最好的品种之一,其结构经纬向均为锦纶编织,用途最广的品种,它最突出的优点是耐磨性好,强度高,耐疲劳性好,尼龙帆布做成输送带体薄,强力高,耐冲击,成槽性好,层间粘合力大,屈挠性优异及使用寿命长等特点,适用于中长距离,较高载量,高速条件下输送物料,广泛用于矿山,冶金、建筑、港口等部门。 尼龙多层织物芯输送带的规格及技术参数:

粘合强度、延伸性能符合下表: 胶带的覆盖层性能按下表分级: 二、钢丝绳芯输送带

一.用途: 钢丝绳芯输送带,适用于高强度、长距离、大运量场合下输送物料。在特殊情况下,也适用高强度、短距离输送物料。 二.特点: 1 、抗拉强度高:适用于单机大跨度、长距离输送物料。 2 、使用伸长小:所需拉紧行程短 3 、传动辊筒直径小:带芯由一层纵向排列的钢丝绳作骨架,耐屈挠疲劳。故可配用直径较小的辊筒,使设备紧凑。 4 、橡胶与钢丝绳粘着好:钢丝绳表面镀锌,同时采用与钢丝绳有优良粘合性能的胶料,与钢丝绳粘合在一起,耐冲击,不易掉块,使用寿命长。 5 、钢丝绳张力均匀:由于制造工艺先进,钢丝绳排列均匀,张力一致,运行平衡,不易跑偏。 6 、成槽性能好:带芯无横向骨架,易于形成深槽形,多装物料,并防止散落。 7 、可用 X 射线检查:骨架钢丝绳在输送机上,可用 X 射线检查探伤,防止事故发生。 三.胶带标准规格: 胶带标准规格:

钢丝绳根数:

四.覆盖胶性能及级别:

五.钢丝绳粘合强度: 三、阻燃钢丝绳芯输送带 一、特性及用途: 阻燃钢丝绳芯输送带具有钢丝绳芯输送带的高强度、长距离、大运量场合下输送物料的优点外,还具有阻燃、导静电性能,适合于阻燃、防爆场合下的物料输送,尤其适合于煤矿井下物料输送。 二、覆盖层性能及级别: 拉伸强度:≥15Mpa 扯断伸长率:≥350% 老化试验(70℃×168h) 拉伸强度变化率 :-25~+25% 扯断伸长率变化率:-25~+25% 磨耗量≤200mm3 三.安全性能:

带式输送机能力验算汇总

带式输送机 提升能力计算书 工程项目名称:盘县黑皮凹子煤矿 主斜井运输系统 设备型号: DTL80-35/2*75 图号(工程代号): 公司名称: 计算人: 校核人: 矿长: 总工: 共计15页 完成日期:2016年11月12日

一、原始参数 1、运输物料:原煤堆积密度:ρ=0.9t/m3动堆积角:α=30° 2、运输能力:第一个给料点Q1=200t/h (自尾部起) 第二个给料点Q2=0.00t/h 一、二给料距离L12=0.00m 3、胶带几何特征:(自头部起) 第一段水平长度L4=363m 倾角δ4=16°,提升高度= 87.65 m。 第二段水平长度L4=68m 倾角δ4=0°, 4、运输距离:L=431m 5、胶带运行速度:v=2.0m/s 6、净提升高度:H=L1×tgβ=123.6m 二、自定义参数 1、胶带宽度B=800=0.8m 2、输送机理论运量:Q=3600SKρ 式中: S-输送带上物料最大截面积 S-0.08219㎡ K-倾斜输送机面积折减系数 K-0.8800 带速V=2.0m/s 松散密度ρ=0.9t/m3 Q=3600×0.08219×2×0.88×0.9=469t/h 理论运量:Q=469 t/h>实际运量Q1=200t/h 满足输送要求。

3、初选胶带: PVG阻燃胶带胶带型号:PVG Gx=1250N/m 胶带总厚度=13mm 计算安全系数=8.64 4、每米机长胶带质量:q B=13.9Kg/m 5、每米机长物料质量: Q G1=Q1/3.6V 式中: =200/3.6×2 带速V=2m/s =27.78Kg/m 运输能力Q1=200t/h 6、滚筒组: (1)初选头部传动滚筒 D≥Cd 式中:系数c=145 =145×3.5 d=3.5mm =507.500mm 所选胶带需要的传动滚 筒选取直径为800mm。 选择传动滚筒直径为D=800mm 表面覆盖:菱形胶,选取滚筒直径满足要求。 (2)尾部滚筒及改向滚筒直径<507.500mm不符合要求,张紧部分滚筒直径<507.500mm不符合要求; 7、托辊组: (1)重载段:采用35°槽角三托辊组,直径Ф89mm。托辊轴承型号:6204/C4 托辊轴直径Ф20mm。 查表得单个上托辊传动部分质量G1=2.58Kg n=3 a0托辊距=1.50 Q R0=nG1/a0=3×2.58/1.5=5.16 Kg/m

物理14.机车牵引力及其功率问题辨析(修正版)

机车牵引力及其功率问题辨析 一、“牵引力”问题的产生 在《物理·必修1》第三章第三节“摩擦力”中,我们向学生介绍汽车前进的动力来自于主动轮所受地面静摩擦力F f ,在《物理·必修2》第七章第二节“功率”中,我们向学生介绍了汽车牵引力的功率P =Fv ,该式中F 即牵引力,汽车在牵引力作用下前进的加速度满足F -F 阻=m a 。 从牛顿第二定律角度讲,方程F -F 阻=m a 中的牵引力F 就是主动轮所受地面静摩擦力F f ,然而我们都知道,主动轮上与地面接触的那个点,在与地面接触时是相对地面静止的,则F f 对主动轮并不做功,也就是说地面并不通过静摩擦而对汽车输入能量。实际上,我们都知道,汽车前进所需的能量来自于发动机!那么发动机的输出功率,怎么能够说成是牵引力F f 的功率呢?或者说,发动机的输出功率怎么能够用来F f v 计算呢? 在“功率”一节的教学中,教师和学生在“牵引力的本质和牵引力做功”问题上,普遍存在前述疑问,笔者试图对此问题作一澄清,与大家交流,并恳请批评指正。 二、从动量的角度谈牵引力 对于汽车,牛顿第二定律方程F -F 阻=m a 中的a 实际上汽车质心的加速度,且忽略了车轮加速转动的影响。而我们知道,牛顿第二定律实质上是动量定理,从动量定理角度看,汽车主动轮所受地面静摩擦力的向前的冲量,使汽车整体的动量增加。因此,从动量角度看,汽车整体前进的动力——牵引力F ,就是汽车主动轮所受地面静摩擦力F f ,即:F =F f 。 三、从力矩的角度谈牵引力 如图所示,汽车主动轮受到了发动机扭转力偶矩M 、车身阻力F 质量(转动惯量),选车轴为参考点,作用于主动轮的总力矩为零,即:f 0M F r -?= 选主动轮与地面接触点为参考点,则有: 0M F r '-?= 由上述两式易知:F '=F f 而车身所受动力F 即为F '的反作用力,由牛顿第三定律可知:F =F '=F f 。此F 就是汽车车身所受牵引力。 四、从能量的角度谈牵引力 从能量角度讲(选地面为参考系 ),地面静摩擦力F f 并不对主动轮做功,而是发动机扭转力偶矩M 和车身阻力F '对主动轮做功。不考虑车轮的质量(转动惯量),则有: 0M F x θ'??-??= 其中,扭转力偶矩M 做功与参考点选择无关(△θ为主动轮相对转轴转过角度),它就是发动机对主动轮所做的功;而车身前进位移为:x v t ?=??,由此可知发动机的输出功率为: W M F x P F v t t t θ'?????'= ===??? F '的反作用力F 对车身做功,使车身动能增加,F 的功率即为:P Fv '=。 由前面的分析可知,发动机的输出功率数值上等于:f W P F v P Fv F v t ?''=====?。 五、从高中教学角度谈牵引力 从前述分析来看,从动量角度来看牵引力概念,和从能量角度来看牵引力概念是不一样的,而要讲清楚问题的实质,又必须涉及力矩平衡、力偶矩及其做功,还涉及车轮的转动惯量、转动动能问题,这对教师和学生都提出了过高的要求。因此,建议教师简单说明,谈汽车加速度时,牵引力是指主动轮所受地面静摩擦力F f ,谈牵引力的功率时,实际上是谈的发动机的输出功率,主动轮所受地面静摩擦力F f 并不做功,但是经过一系列等值换算后,可以证明发动机的输出功率数值上等于地面静摩擦力F f 与汽车车身速度 的乘积,即:f P F v =。

带式输送机基本计算

带式输送机基本计算 带式输送机生产率计算 生产率(输送量)是带式输送机的最基本的参数之一,是设计的主要依据。 定义:所谓生产率是指单位时间内输送物料的数量: 容积生产率 单位h M 3 ; 分: 质量生产率 单位h kg 或h t ; 生产率主要取决于与两个因素: a. 承载构建单位长度上的物料重量物q b. 承载构建的运动速度V 生产率计算通式: V V Q ?=?= 物物计q 6.3q 1000 3600 (h t ) 物q 的计算: 物料的种类有关 (堆积密度r ); 物q 与: 输送的方式有关 (连续、定量、单件); 对带式输送机而言物料的输送为连续流,则: 物q r F l rFl ?==10001000 (m kg ) 式中:r -物料堆积密度3m t ; F -物料横截面积2m 。

其中:物料最大的横截面积为: 21F F F += 1F -上面弓形面截; 2F -下面近似梯形面截。 [] 6 cos )(2 331? αtg l b l F -+= ?? ? ???-??????-+=ααsin 2)(cos 2)(3332l b l b l F 式中:b -运输带可用宽度,m ,可按以下原则取值: m B 2≤时,m B b 05.09.0-=; m B 2≥时,m B b 25.0-=; 3l -等长三托辊(中间托辊)长度,m ;对于一辊或二辊的托辊组,则03=l ; ?-物料的动堆积角,可查表,度; α-槽角,度。

F 值也可查表。 生产率的计算: r k V F Q ???=6.3计 (h t ) 式中: V -带速,s m ; k -倾角系数,倾斜布置输送机引起物料截面积折减系数,按下式计算或者查表。 )1(111 k F F k -- = 式中: 1k -上部物料1F 的减小系数。 ? ?δ2 221cos 1cos cos --=k 其中:δ-输送机倾角、度。 带宽的确定: 已知生产率,可由能下式计算所需的物料横截面积F 。 kr Q F V 6.3计= 根据F 查表得所需带宽,对于输送大块散体物料的输送机,还需满足下式要求: 2002+≥αB 式中: a -最大粒度,mm 。 功率的计算: 可以由给定的生产率来计算(概算);

基于图形解析的带式输送机逐点法张力计算软件

基于图形解析的带式输送机逐点法张力计算软件 软件开发:心宇 QQ:2833890129 邮箱:xinyusoftware@https://www.wendangku.net/doc/ab9301221.html, 在机械化连续搬运设备中,带承载托辊的带式输送机(本文简称带式输送机)广泛应用于电力、冶金、煤炭等诸多行业,具有长距离、大运量、连续输送、易于实现自动化等特点,在各行各业普遍使用。 带式输送机由输送带、托辊、滚筒及驱动装置、制动器、张紧装置、头架、尾架等部分组成,结构复杂。带式输送机的设计首先需完成张力计算,获得准确的张力数据后,才能进行功率计算、电机选型、输送带的选型,以及头架、尾架、滚筒等受力部件的设计。因此准确的张力计算对带式输送机的设计尤为重要,它关系到带式输送机的运行安全和制造成本。 目前,带式输送机计算方法主要采用“GB/T17119-1997连续搬运设备带承载托辊的带式输送机运行功率和张力计算”,在DTII及DTII(A)系列的带式输送机设计手册中,也都按该方法来计算。“GB/T17119-1997”是国标且等同于国际标准ISO5048:1989的计算方法。 在国标“GB/T17119-1997”计算方法中,鉴于附加阻力计算的复杂性,以及为了实现简化计算的目的,引入了附加阻力系数C,并给出了简化的圆周驱动力计算公式:F U=CfLg[q RO+q RU+(2q B+q G)]+q G Hg+F S1+F S2。在DTII及DTII (A)系列的带式输送机设计手册所给出的计算实例中,根据上述的圆周驱动力计算公式,首先计算出总的圆周驱动力F U,在F U的基础上再完成轴功率、最大张力和各特性点张力等相关计算。在DTII(A)系列的设计手册给出的特性点张力计算公式中特别声明:“不适合于传动滚筒合张力的计算,更不适合用于确定圆周驱动力”。 如果引入附加阻力系数C,将出现以下几个问题: 1)带式输送机是一个封闭整体,计算的张力数值也应是闭合的,如果不闭合,说明某些点的张力值是不准确的。如果先计算出圆周驱动力FU,在FU

牵引力计算

列车牵引调整实验报告 1.实验名称:列车牵引计算调整分析实验 学生姓名:班号:实验日期: 2.实验目的和要求 通过列车牵引计算调整分析实验,使学生了解列车牵引计算的影响因素,并通过调整各种影响因素来分析计算结果,从而更深入的领会牵引计算的过程,以及列车牵引计算的应用领域。 3.实验仪器、设备与材料 “列车牵引计算”实验软件、微机50台,Excel软件,U盘等存储介质。 4.实验原理 列车牵引计算系统在线路数据、机车车辆数据以及一定的计算参数确定后,才能进行计算。列车牵引计算的结果受到线路平纵断面、坡段长度等线路参数、机车牵引特性、制动特性、有功电流、车辆编组等车辆参数、计算步长、调速大小等计算参数的综合影响。通过调整线路参数可以分析牵引计算运行时分和线路设计的相互关系,深入领会线路选线、参数设计对列车运营的影响;同样,通过车辆参数的调整可以影响牵引计算的结果,反过来牵引计算结果可以反馈车辆设计的更新。牵引计算系统参数的变化同样影响到列车牵引计算的结果,这些参数体现了列车牵引计算系统自身参数对牵引计算结果的影响。 总之,通过调整线路、车辆和计算参数的调整进行对比实验,可以使学生深入领会牵引计算的影响因素,明确牵引计算的实际用途,加深对牵引计算学科领域的认识。 5.实验步骤 (1)线路数据的准备 1)在“线路编辑”模块,通过“线路数据导入导出”功能,导出一份空白线 路数据到Excel表格中,在其中录入和编辑数据,然后导入实验平台,保存为系统线路数据文件。或者直接录入线路数据:

2)直接在“线路编辑”模块中进行操作,录入线路数据,并保存数据。 具体操作方法,参考系统操作说明和实验指导书关于“线路数据编辑”部分内容。 (2)机车车辆数据的准备 1)在“车辆数据编辑”模块,分别录入动车数据,拖车数据,并保存。然后,根据实验方案对车辆数据进行编组,形成对照编组,用于和调整后的编组文件对应。保存为对照组车辆文件。 2)在“车辆数据编辑”模块,分别录入调整组动车数据,拖车数据,并保存。然后,根据实验方案对车辆数据进行编组,形成与对照编组相同或不同的调整编组。保存为调整后的编组文件。 具体操作方法参考系统操作说明和实验指导书关于“机车车辆数据编辑”部分内容。 (3)对照组的牵引计算 1)点击“牵引计算”按钮,进入牵引计算初始化界面,选择对照组线路文件、列车文件,采用系统默认的计算参数,然后点击“下一步”进入计算界面。 2)点击“快速计算”按钮进行计算。计算完成后,保存计算结果数据和计算过程数据,以及将计算出的VS、TS等曲线保存为图片格式。 具体操作方法参考系统操作说明和实验指导书关于“列车牵引计算”部分内容。 (4)线路调整组的牵引计算 1)点击“牵引计算”进入牵引计算系统初始化界面。选择对照组的列车文件,以及调整后的线路文件,默认的系统参数完成系统初始化。 2)点击“快速计算”完成计算。计算完成后,保存计算结果数据和计算过程数据,以及将计算出的VS、TS等曲线保存为图片格式。 (5)车辆调整组的牵引计算 1)点击“牵引计算”进入牵引计算系统初始化界面。选择调整组的列车文件,对照组的线路文件,默认的系统参数完成系统初始化。

2 带式输送机的参数设计计算

2 带式输送机的参数设计计算 设计参数:输送量:h t Q /2000 = 静堆积角:α=45° 输送机长度:L=380m 输送物料:原煤 松散密度:39.0=γ3 m kg 皮带参数:带宽:1600mm 初定设计参数:上托辊间距:a0=1200mm ;下托辊间距au=3000mm ;托辊槽角λ=30°。托辊辊径159mm ;托辊前倾1°23′。 2.1带速的确定 输送带的带宽B 和它的运行速度v 决定了带式输送机的输送能力。带速根据带宽和被运物料性质确定,我国带速已标准化,具体选取可参考《矿井运输提升》表2-37,初步确定带速s m 5.2=ν。 2.2核算输送能力 由参考资料[1]式(3.3-6)ρνk S Q 6.3= 由α=45°查表参考资料[1]2-1得θ=25°,再查表3-2得S=0.325m 2 。 h t h t Q /2000/3.2486850 15.2325.06.3>=????=,满足要求。 2.3根据原煤粒度核算输送机带宽 由参考资料[1]式(3.3-15) 2002+≥αB mm mm B 16001400)2006002(2002<=+?=+=α 输送机带宽能满足输送600mm 粒度原煤要求。 2.4圆周驱动力的确定 传动滚筒上所需圆周驱动力U F 为所有运行阻力之和,即 St S S N H U F F F F F F ++++=21

或 ()[]St S S N G B RU R U F F F F q q q q fLg F +++++++=210cos 2β 输送机倾角?=0β,1cos =β。 带式输送机机长L=380m >80m ,附加阻力明显小于主要阻力,可引入系数C 来考虑阻力,它取决于输送机的长度,按下式计算: ()[]2 10c o s 2S S G G B RU R U F F Hg q q q q q CfLg F ++++++=β (N ) 式中 C —与输送机长度有关的系数,在机长大于80米时,可按式(3.4-3)计算,或从表3-5查取; L L L C 0 += f —模拟摩擦系数,根据工作条件制造、安装水平选取,参见表3-6; L —输送机的长度,m ; g —重力加速度,取g =9.812 s m ; 0R q —承载分支托辊每米长旋转部分质量,m kg ,用式(3.4-5)计算: 01 0a G q R = (3.4-5) 式中 G1――承载分支每组托辊旋转部分质量,Kg 从表3-7查询; ao ――承载分支托辊间距,m ; RU q —回程分支托辊每米长旋转部分质量,m kg ,用式(3.4-6)计算: u R a G q 2 0= (3.4-6) 式中 G2――回程分支每组托辊旋转部分质量,Kg 从表3-7查询; au ――回程分支托辊间距,m ; B q —每米长输送带的质量,m kg ,按表3-8估计选取; G q —每米长输送物料的质量,m kg ; H F —主要阻力,N ; N F —附加阻力,N ; 1S F —特种主要阻力,即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力,N ;

14.机车牵引力及其功率问题辨析(修正版)

机车牵引力及其功率问题辨析 湖北省恩施高中 陈恩谱 一、“牵引力”问题的产生 在《物理·必修1》第三章第三节“摩擦力”中,我们向学生介绍汽车前进的动力来自于主动轮所受地面静摩擦力F f ,在《物理·必修2》第七章第二节“功率”中,我们向学生介绍了汽车牵引力的功率P =Fv ,该式中F 即牵引力,汽车在牵引力作用下前进的加速度满足F -F 阻=m a 。 从牛顿第二定律角度讲,方程F -F 阻=m a 中的牵引力F 就是主动轮所受地面静摩擦力F f ,然而我们都知道,主动轮上与地面接触的那个点,在与地面接触时是相对地面静止的,则F f 对主动轮并不做功,也就是说地面并不通过静摩擦而对汽车输入能量。实际上,我们都知道,汽车前进所需的能量来自于发动机!那么发动机的输出功率,怎么能够说成是牵引力F f 的功率呢?或者说,发动机的输出功率怎么能够用来F f v 计算呢? 在“功率”一节的教学中,教师和学生在“牵引力的本质和牵引力做功”问题上,普遍存在前述疑问,笔者试图对此问题作一澄清,与大家交流,并恳请批评指正。 二、从动量的角度谈牵引力 对于汽车,牛顿第二定律方程F -F 阻=m a 中的a 实际上汽车质心的加速度,且忽略了车轮加速转动的影响。而我们知道,牛顿第二定律实质上是动量定理,从动量定理角度看,汽车主动轮所受地面静摩擦力的向前的冲量,使汽车整体的动量增加。因此,从动量角度看,汽车整体前进的动力——牵引力F ,就是汽车主动轮所受地面静摩擦力F f ,即:F =F f 。 三、从力矩的角度谈牵引力 如图所示,汽车主动轮受到了发动机扭转力偶矩M 、车身阻力F 质量(转动惯量),选车轴为参考点,作用于主动轮的总力矩为零,即:f 0M F r -?= 选主动轮与地面接触点为参考点,则有: 0M F r '-?= 由上述两式易知:F '=F f 而车身所受动力F 即为F '的反作用力,由牛顿第三定律可知:F =F '=F f 。此F 就是汽车车身所受牵引力。 四、从能量的角度谈牵引力 从能量角度讲(选地面为参考系 ),地面静摩擦力F f 并不对主动轮做功,而是发动机扭转力偶矩M 和车身阻力F '对主动轮做功。不考虑车轮的质量(转动惯量),则有: 0M F x θ'??-??= 其中,扭转力偶矩M 做功与参考点选择无关(△θ为主动轮相对转轴转过角度),它就是发动机对主动轮所做的功;而车身前进位移为:x v t ?=??,由此可知发动机的输出功率为: W M F x P F v t t t θ'?????'= ===??? F '的反作用力F 对车身做功,使车身动能增加,F 的功率即为:P Fv '=。 由前面的分析可知,发动机的输出功率数值上等于:f W P F v P Fv F v t ?''=====?。 五、从高中教学角度谈牵引力 从前述分析来看,从动量角度来看牵引力概念,和从能量角度来看牵引力概念是不一样的,而要讲清楚问题的实质,又必须涉及力矩平衡、力偶矩及其做功,还涉及车轮的转动惯量、转动动能问题,这对教师和学生都提出了过高的要求。因此,建议教师简单说明,谈汽车加速度时,牵引力是指主动轮所受地面静摩擦力F f ,谈牵引力的功率时,实际上是谈的发动机的输出功率,主动轮所受地面静摩擦力F f 并不做功,但是经过一系列等值换算后,可以证明发动机的输出功率数值上等于地面静摩擦力F f 与汽车车身速度 的乘积,即:f P F v =。

第三章 带式输送机的设计计算

第三章带式输送机的设计计算 已知原始数据及工作条件 带式输送机的设计计算,应具有下列原始数据及工作条件资料 (1)物料的名称和输送能力: (2)物料的性质: 1)粒度大小,最大粒度和粗度组成情况; 2)堆积密度; 3)动堆积角、静堆积角,温度、湿度、粒度和磨损性等。 (3)工作环境、干燥、潮湿、灰尘多少等; (4)卸料方式和卸料装置形式; (5)给料点数目和位置; (6)输送机布置形式和尺寸,即输送机系统(单机或多机)综合布置形式、地形条件和供电情况。输送距离、上

运或下运、提升高度、最大倾角等; (7)装置布置形式,是否需要设置制动器。 原始参数和工作条件如下: 1)输送物料:煤 2)物料特性: 1)块度:0~300mm 2)散装密度:3m 3)在输送带上堆积角:ρ=20° 4)物料温度:<50℃ 3)工作环境:井下 4)输送系统及相关尺寸:(1)运距:300m (2)倾斜角:β=0° (3)最大运量:350t/h 初步确定输送机布置形式,如图3-1所示:

图3-1 传动系统图 计算步骤 带宽的确定: 按给定的工作条件,取原煤的堆积角为20°。 原煤的堆积密度按900 kg/3m。 输送机的工作倾角β=0°。 带式输送机的最大运输能力计算公式为 Q sυρ =() 3.6 式中:Q——输送量() t; /h v——带速() m; /s ρ——物料堆积密度(3 kg m); / s--在运行的输送带上物料的最大堆积面积, 2 m

K----输送机的倾斜系数 带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有。当输送机向上运输时,倾角大,带速应低;下运时,带速更应低;水平运输时,可选择高带速.带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型,当采用犁式卸料车时,带速不宜超过s。 表3-1倾斜系数k选用表 输送机的工作倾角=0° 查DTⅡ带式输送机选用手册(表3-1)k可取 按给顶的工作条件,取原煤的堆积角为20°; 原煤的堆积密度为900kg/3 m; 考虑山上的工作条件取带速为s; 将参数值代入上式,即可得知截面积S: S 2 350 3.6 3.69001.61 0.0675 Q m ρυκ??? ===

牵引卡轨车基本计算

卡轨车选型和能力计算 绳牵引卡轨车按牵引方式分为:变频控制电动机驱动绞车牵引和液压马达驱动绞车牵引两种。列车系统包括牵引车、安全制动车、载重车和各种特殊运输车辆,可根据运输对象进行编组。 KSD系列绳牵引卡轨车是变频控制、电动机驱动、机械传动、钢丝绳牵引卡轨车。具有软启动、软停车,安全可靠。传动效率高、牵引力大、爬坡能力强、故障少、无污染、运营成本低等特点。该型号卡轨车全程可实现自动、半自动操作或手动开车,可显示卡轨车运行的各项技术参数,并可实现远距离数据传输。 KCY系列绳牵引卡轨车是液压绞车驱动、钢丝绳牵引的卡轨车,液压系统主要采用变量泵、定量马达调速方式,紧绳器采用液压张紧或重锤张紧方式,具有结构简单、实用、起动,停车平稳、可靠,故障率低的特点。 适用轨道形式:普通轨、槽钢轨、异形轨。 KSD系列变频控制绳牵引卡轨车技术参数

KCY系列钢丝绳牵引卡轨车技术参数

和捆扎的方式,将各种物品组合成一个个便于运输及装卸的运输单元。运输单元的重量和组成如下: (1)每集装箱的运输重量为2.5 t以内,平均有效载荷不超过2t; (2)无集装箱捆扎时为3t; (3)长度小于3.1m的材料用集装箱装运,大于3.1m的捆扎装运; (4)运送支架、胶带卷等重型物件时,采用重载运输车专运。 (二)列车组成 1、牵引卡轨车是由牵引车、基本运输车、制动车组成的,其列车组成计算就是根据运输量或绞车的牵引能力来确定满足运输能力所 需的基本运输车辆的数目。在设计运输设备能力时,要按最大负荷、最大运距考虑,并计人20%的备用能力,以便适应加大采掘强度时运输能力的增加。 绳牵引卡轨车运输为往返式运输,为达到一定运输能力,每次应牵引的运输车数根据下式计算!460&(371)式中:!为每次牵引的运输车数;"为每次运输需完成的运输量,t/h;G为每个运输单元有效载重量,t;#为运输距离,';$5为平均运行速度,ni/s,$5=0-7&$;15为装、卸载及调车等辅助作业时间,'in。 若运输量以运输单元件数计,则 "=Gxn(t/h)式中:'为每小时需运送的运输单元数。 则运输车数为!=60(60#;6%()(3-3) 卡轨车列车组成:一辆专用牵引车加!辆运输车加一辆制动车,或一辆兼用牵引车!!=±100(!G&+!G)gsin!

牵引力计算书

施工工况:开挖直径4.880m;盾构机拖车净空1.64m×2.3m;管片内外径4.6m-4.0m,宽度1.2m。 1、渣车的选择 根据计算出渣量 式中: D-----------------开挖直径4.880m; B-----------------管片宽度为1.2m; μ-----------------松方系数,一般取1.1~1.8,根 据西深圳地质和施工经验,此系数取1.7; 由于施工中会有过推现象,因此建议使用4节11m3渣车。 2、砂浆车的选择 式中: D s-----------------开挖直径4880mm; D0-----------------管片外径4600mm; B-----------------管片宽度为1.2m; a------------------注浆率1.5。(一般取1.2~1.5, 注浆量为理论空隙量的120~150%)

建议配置6方的砂浆车,避免砂浆溢出。 3、管片车的选择 深圳的管片外径4600mm,管片宽度15200mm,因此选择15T的管片车 4、编组重量重载时重量(容重系数按2.0计算) G2=4×(渣车自重+渣土重量)+2×管片车自重+砂浆车自重 =4×24+3×3+6 =118T 5、机车的选择 机车牵引重量、牵引力和坡度等的关系如下所示: G2=[F/(μ1+μ2)]- G1 G1≥G2(μ1+μ2+a/g) /[μ-(μ1+μ2+a/g)] 其中: G1—机车粘重(kg); G2—牵引重量(kg); μ--许用粘着系数(交流机车:取0.2—0.4,取0.26); μ1--坡道阻力系数(x‰=x/1000); μ2 - 列车运行阻力综合系数,包括滚动阻力系数、轴承摩擦阻力系数、同轴车轮直径差引起的滑动摩擦阻力系数、车轮轮缘在直道或

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