斗式提升机的设计.docx
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斗式提升机的设计.docx
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斗式提升机的设计
摘要
斗式提升机是一种被普通采用的垂直或者倾斜式的输送设备,常用于运送各种散状和碎块物料,例如水泥,沙土,煤,粮食等,并广泛地应用于建材、机械、化工、轻工、农业、粮食等各工业部门。
斗式提升机的结构特点是:
被运送物料被装入到与牵引件连结在一起的料斗内,牵引件绕过各传动链轮,形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路,连续运动输送物料。
驱动装置通过连轴器与头轮相连,通过连接传动使斗式提升机获得动力并驱使运转。
本次设计主要针对链式提升机的整体结构设计,驱动链轮的设计,电机、减速机、等主要零部件的选择及驱动轴的设计校核。
这些也都是本次斗士提升机的的主体结构。
关键词:
斗式提升机;设计;驱动装置;牵引件
ABSTRACT
Thebucketelevatorisacommonverticaltransportationequipmentforthedeliveryofavarietyofbulkandfragmentsofmaterialssuchascement,sand,soil,coal,grain,andiswidelyusedinbuildingmaterials,electricity,metallurgy,mechanical,chemicalindustry,lightindustry,nonferrousmetals,grainandotherindustrialsectors.BucketElevatoristhestructuralcharacteristics:
thematerialsbeingtransportedtogetherwiththetractionofcarryingcomponentsofthehopper,thetractionaroundthedrumpieces,formingaclosedloopcontainingabranchofadeliveryofmaterialsandabranchofthenon-deliveryofmaterials,theMovementforconveyingmaterials.Thedesignofthemainchainoverallstructuraldesign,thedesignofthedrivepulley,theselectofmotor,reducer,beltandotherpartsandthedriveshaftdesignverification.
Keywords:
Bucketelevator;Chainwheel;drives;tractioncomponents
目录
摘要1
ABSTRACT2
2.本课题介绍及设计理论4
2.1概述4
2.2斗式提升机的工作原理5
2.2.1斗式提升机的分类5
2.2.2斗式提升机的装载和卸载5
2.2.3常用斗提机选用及相关计算7
2.2.4斗式提升机的主要部件8
2.2.5斗式提升机的工作原理9
3.提升机主要参数确定及主要结构设计10
3.1设计环境及提升机类型选取10
3.2提升功率的确定11
3.3传动带的设计计算12
3.3.1皮带的设计12
3.3.2传动带轮的设计13
3.4减速器的选择14
3.5驱动轴设计及附件的选择14
3.5.1轴的材料及热处理14
3.5.2轴的结构设计15
3.5.3轴承选用18
3.5.4驱动链轮键的设计校核18
3.5.5中部区段的设计选材19
3.5.6料斗与环链的设计20
3.6张紧机构的设计21
4个人总结22
参考文献23
致谢24
1前言
斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料,国内斗士提升机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。
自80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的斗提机,从而促进了国内斗提机技术的发展。
有关斗提机的部颁标准JB3926—85及按此标准设计的TD、TH及TB系列斗提机的相继问世,使我国斗提机技术水平向前迈了一大步,但由于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因,使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。
斗式提升机的特点:
1、提升范围广。
对物料的种类,特性及块度要求少,不仅提升一般的粉状,粒状和块状物料,而且可提升琢磨性状的物料。
物料温度可达250°C。
2、驱动功率小。
采取流入式喂料,重力诱导式卸料,且采取密集型布置的大容量料斗输送。
链速低提升量大。
几乎无回料和挖料的现象,因此无产功率小。
3、输送能力大。
提升范围15-800m3/h
4、使用寿命长能更有效的利用创造价值
5、密封性好,环境污染少。
6、操作,维护,维修方便,易损件少。
2.本课题介绍及设计理论
2.1概述
因为板式提升机有许多优越于其它形式提升机的特点。
所以此次设计的是板式斗式提升机。
此次设计的主要任务是研究板式斗式提升机的工作原理、性能和特点,采用理论联系实际的方法,研究板链式斗式提升机,进行必要的结构改进,提出结构的方案并实施设计。
同时,进行相关结构参数和工艺参数的设计与计算、总体方案设计,总体装配以及传动、机体等部件和相关零部件设计及制图。
主要设计方案如下:
1)对斗式提升机的工作原理进行深入研究,根据板链式斗式提升机的工作能力和和性能以及使用要求,设计出总体方案。
2)设计出合理的提升机结构和零件的强度,保证运行的稳定性。
3)设计出合理的驱动装置,保证运行的高效性。
2.2斗式提升机的工作原理
2.2.1斗式提升机的分类
按牵引件分类:
斗式提升机的牵引构件有环链、板链和皮带等几种。
环链的结构和制造比较简单,与料斗的连接也很牢固,输送磨琢性大的物料时,链条的磨损较小,但其自重较大。
板链结构比较牢固,自重较轻,适用于提升量大的提升机,但铰接接头易被磨损,皮带的结构比较简单,但不适宜输送磨琢性大的物料,普通皮带物料温度不超过60°C,环链、板链输送物料的温度可达250°C。
斗提机最广泛使用的是带式(TD),环链式(TH)两种型式。
用于输送散装水泥时大多采用深型料斗。
按卸载方式分类:
斗式提升机可分为:
离心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三种形式。
离心式卸料的斗速较快,适用于输送粉状、粒状、小块状等磨琢性小的物料;重力式卸料的斗速较慢,适用于输送块状的,比重较大的,磨琢性大的物料,如石灰石、熟料等。
离心重力式:
适用的提升机速度也较低,一般速度在0.6到o.8m/S,适用于流动性不良的散状、纤维状物料或潮湿物料。
2.2.2斗式提升机的装载和卸载
斗式提升机的装载方式有三种,即注入式装载(见图2-1)、挖取式装载(见图2-2)和混合式装载。
注入式装载要求散料以微小建度均匀地落入料斗中,形成比较稳定的料流,装料口下部应有一定的高度,采用该方式装载时一般料斗布置较密;料斗在牵
引件上布置较稀时多采用挖取式装载,只能用于输送粉状或小颗粒流动性良好物料的场合,斗速运行速度在2m/s以下,介于两
图2-1注入式装载图2-2挖取式装载
者之间采用混合式装载。
能比较好的处理上述两种装载方式的弊端,具有较大的优势。
因此在此次设计中,我采用的是混合式装载的装载方式。
卸载方式有离心式、重力式及混合式三种。
离心式卸料料斗的运行速度较高,通常取为1—2m/s。
如欲保持这种卸载必须正确选择驱动轮的转速和直径,以及卸料口的位置。
其优点是:
在一定的料斗速度下驱动轮尺寸为最小;卸料位置较高,各料斗之间的距离可以减小,并可提高卸料管高度,当卸料高度一定时,提升机的高度就可减小;缺点是:
料斗的填充系数较小,对所提升的物料有一定的要求,只适用于流动性好的粉状、粒状、小块状物料。
重力式卸载使用于卸载块状、半磨琢性或磨琢性大的物料,料斗运行速度为0.4—0.8m/s左右,需配用带导向槽的料斗。
其优点是:
料斗装填良好,料斗尺寸与极距的大小无关。
因此允许在较大的料斗运行速度之下应用大容积的料斗;主要缺点是:
物料抛出位置较低,故必须增加提升机机头的高度。
物料在料斗的内壁之间被抛卸出去,这种卸载方式称为离心—重力式卸载。
常用于粉状物料及含水分物料。
料斗的运动速度为0.6—0.8m/s范围,常用链条做牵引构件。
混合式的卸载能普遍使用于各种物料的卸载。
而且有点也较之于前两种卸载方式更加突出,不会出现上述卸料方式那样具有局限性。
能很好的发挥出其功能和效率。
此时的料斗的运动速度大约为1m/s左右,也很能符合本次设计的要求。
因此本次设计采取的卸料方式为混合式卸料方式。
2.2.3常用斗提机选用及相关计算
作为常用的提升设备,斗式提升机的选用受到很多方面因素的制约,选错型号会给适用方带来不尽的麻烦,所以,一定要根据所需要所设计的要求和规格来选取所需的型号。
一般斗式提升机的选型取决于以下几个因素:
第一,物料的形态:
物料是粉状还是颗粒状还是小块状。
第二,物料的物理性质:
物料有没有吸附性或者粘稠度,是否含水。
第三,物料的比重:
一般都是提升机参数都是针对堆积比重在1.6以下的物料设计和计算的,太大的物料比重需要进行牵引力和传动部分抗拉强度的计算。
第四,单位时间内的输送量。
一般来说,物料的形态直接决定物料的卸料方式,常用规律为粉状物料采用离心抛射卸料、块状物料采用重力卸料,而卸料方式的不同决定斗式提升机的料斗的不同,离心抛谢卸料多采用浅斗和弧形斗,而重力卸料需采用深斗。
斗式提升机的效率最终是取决于料斗形式、斗速、物料比重、物料性质、料斗数量的一个综合参数。
常用斗提机功率计算
1、轴功率的近似计算:
P0=(2-1)
式中:
P0-轴功率(千瓦);
Q-斗提机的输送量(吨/小时);
H-提升高度(米);
v-提升速度(米/秒);
K1、K2-系数。
具体见表表2-1
表2-1提升机参数表
输送能力
Q
(吨/小时)
牵引构件型式
带式
单链式
双链式
料斗型式
深斗和浅斗
三角斗
深斗和浅斗
三角斗
深斗和浅斗
三角斗
系数K1
<10
0.6
/
1.1
/
/
/
10-25
0.5
/
0.8
1.10
1.2
/
25-50
0.45
0.6
0.6
0.83
1.0
/
50-100
0.4
0.55
0.5
0.70
0.8
1.10
>100
0.35
0.5
/
/
0.6
0.90
系数K3
2.5
2.00
1.5
1.25
1.5
1.25
系数K2
1.6
1.10
1.3
0.80
1.3
0.80
2、电动机功率计算:
P=(2-2)
式中:
N—电动机功率(千瓦);
N0—轴功率(千瓦);
η1—减速机传动效率,对ZQ型减速机η1=0.94;
η2—三角皮带或开式齿轮传动效率,对三角皮带η2=0.96,对开式齿轮η2=0.93;
K'—功率备用系数。
与高度H有关,当:
H<10米时,K'=1.45;10
2.2.4斗式提升机的主要部件
斗式提升机的主要部件有:
驱动装置、料斗、牵引构件、
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