輸送機的承載能力計算需綜合考慮設備類型、運行參數(shù)及物料特性,具體步驟如下:
1. 確定輸送機類型
不同輸送機的計算方式不同:
- 皮帶輸送機:以物料截面積、帶速和密度為;
- 輥筒輸送機:依賴單輥承載力和輥筒間距;
- 鏈板輸送機:需計算鏈板強度和鏈條拉力。
2. 基礎公式應用(以皮帶機為例)
理論輸送量公式為:
Q = 3600×A×v×ρ
- Q:小時輸送量(噸/小時);
- A:物料橫截面積(m2),槽型托輥時 \( A = (B×0.9)^2 × (\sinθ + \cosβ) \) ,θ為托輥槽角(通常35°),β為物料堆積角(如煤炭約20°);
- v:帶速(m/s),常規(guī)范圍1~5m/s;
- ρ:物料堆積密度(t/m3),如煤炭約0.8~1.0 t/m3。
示例:帶寬800mm(0.8m)、帶速2m/s、輸送煤炭(ρ=0.9t/m3),θ=35°,β=20°時:
\( A = (0.8×0.9)^2 × (\sin35° + \cos20°) ≈ 0.5184 × (0.574+0.940) ≈ 0.785m2 \)
\( Q = 3600×0.785×2×0.9 ≈ 5080 t/h \)
3. 修正系數(shù)
- 傾角修正:每增加1°傾角,輸送量降低約2%~3%。10°傾角時需乘以0.8~0.85的系數(shù);
- 填充率:實際填充率通常為理論值的70%~90%,需按工況調(diào)整。
4. 動態(tài)校核
- 驅動功率:驗證電機功率是否滿足 \( P = (Q×H×g)/(367×η) + (C×L×v)/367 \),其中H為提升高度(m),C為阻力系數(shù)(平輸送約0.02~0.03);
- 張力校核:確保皮帶抗拉強度>工作張力,避免打滑或斷裂。
5. 安全余量
設計時需增加10%~30%安全系數(shù),如理論值500t/h,實際選型應為550~650t/h。
6. 特殊工況調(diào)整
- 高粘度物料(如濕黏土):需降低帶速或增大帶寬;
- 高溫環(huán)境:選用耐高溫皮帶,承載能力下降約15%~20%。
通過以上步驟,可系統(tǒng)計算承載能力并匹配實際需求,確保輸送系統(tǒng)穩(wěn)定運行。