试论重型板式给料机设计中的要点

　　摘要：重型板式给料机是一种在工业选矿领域中广为使用的设备，由于其需要传递较重的物料，因此，在进行重型板式给料机的设计时需要做好电机的选型与配套工作。文章通过对重型板式给料机的结构进行分析，进行了重型板式给料机运行过程中的受力分析，并对在主电机选型以及功率计算过程中所需要注意的一些问题进行了介绍。
　　关键词：重型板式给料机；设计要点；安装要求
　　一、重型板式给料机结构分析
　　重型板式给料机是一种适用于物料运输的设备。这种设备相较于皮带输送机来讲，主要的优势在于可以直接承受物料。重型板式给料机的驱动装置最主要的优点在于采用无基础式的安装，驱动装置通过扭矩杆和支撑连接在设备的机架上，不需要设备的用户另外提供安装基础。同时驱动装置中的减速机和主轴装置的主轴的连接形式是锁紧盘空心轴连接，这样的连接形式更加的实用和安全。重型板式给料机的主轴装置采用的是轴承座，链轮和支承轮为主要结构。主轴装置通过轴承座采用螺栓连接的形式连接在机架的头部。链轮的主要作用是驱动链条进行运动。重型板式给料机的托链轮除了轴承的选择和支重轮相似之外，托链轮还有一个非常重要的作用就是防止链板在运输物料过程中的跑偏，因此，在托链轮的滚轮的设计过程中在一侧设计有凸台，能够很好的限制链板的横向移动。重型板式给料机的机架在整个设备中非常的关键，支撑了设备上所有部件的重量和运输物料的重量，因此，在设计的过程中要给予足够的重视。重型板式给料机的机架是由钢板焊接而成的工字梁型结构，在上、下翼缘板之间焊有若干筋板，两个工字型主梁由若干个槽钢，工字钢组焊为一整体，其结构坚固稳定。
　　二、重型板式给料机设计要点
　　在进行重型板式给料机驱动功率的计算时，需要根据一定的计算公式进行计算，其中，在计算重型板式给料机传动链的传递效率时，需要注意到其他的一些问题，例如：重型板式给料机的电机在负载过大或者是其他一些因素时无法启动，而有的时候电机可以超负荷运动。在使用驱动功率进行计算时，对于重型板式给料机的运行是按照一个较为理想化的运行方式进行考虑的，仅仅考虑到了重型板式给料机运行过程中矿石对平板的摩擦阻力，而对于其他的一些影响因素则予以忽略，从而造成重型板式给料机驱动功率的计算存在一定的偏差，从而使得对于主传动电机的选用过小。因此，在进行重型板式给料机驱动功率的计算时，需要计算出传递链上的总的阻力，从而得出了驱动链轮应传给链带的圆周力，从而得出了现行的功率计算方法。重型板式给料机的运行总阻力主要有：给料机机械运动所产生的总的摩擦阻力，运行物料与栏板的摩擦阻力、提升坡度阻力以及受链带僵直、弯曲等产生的附加阻力。其中，运行的总阻力是指支承装置中上下分支支承轮摩擦阻力、链带装置自重摩擦阻力、被输送物料对链带的正压力产生的摩擦阻力、仓压摩擦阻力组合而形成的。这些阻力在计算重型板式给料机运行效率中有着重要的作用。在重型板式给料机的运行过程中，在链带与栏板之间，物料形成了一个横截面为矩形的运行料流。物料与链带之间所形成的阻力，这种摩擦阻力的大小主要与物料对于栏板面之间的压力物料与其摩擦系数的大小相关，是进行重型板式给料机受力分析中需要考虑的内容。重型板式给料机在计算时还需要考虑物料的坡度阻力以及其他一些的附加阻力对重型板式给料机运行所造成的影响。
　　三、重型板式给料机设计计算
　　常规重型板式给料机长度在20m之内，安装倾角不大于20?。针对本机只是输送距离较长，因此，仅对相关的参数进行必要的设计、核算。给料机基本参数设定和计算输送槽的有效宽度B1=1.4m，导料槽挡板高度H1=1m，槽内物料装满系数?=0.8，根据给料能力：
　　Q=3600B1H1v?，
　　求得输送槽的运行速度v=0.0744m /s
　　驱动功率计算当传递到驱动链轮上的功率大于设备运行阻力所产生的负荷时，设备就正常运行工作。因此，先分析驱动链轮上的受力情况，求得所受的总阻力。曲线段绕入点的张力F1的计算，由于给料机倾斜安装布置，因此，此张力主要由料仓的料柱压力、物料及输送槽自重所产生的坡度阻力、输送槽受重时与托轮间的滚动摩擦力及槽内物料与导料槽之间的摩擦力组成。
　　料柱压力：G1=13.73ρB1L1g=557.6kN
　　导料槽内物料重力：G2=ρB1H1（L—L1）g?=422.4kN
　　托轮上部输送槽的重力：G3=28qg /1000=23.4kN
　　式中：q为输送槽每米长的质量，ZBl500型号的重型板式给料机模块化设计参数，q=850kg /m。
　　坡度阻力：Fb=（G1+G2+G3）sinβ=343.2kN
　　由于输送槽由托轮支承，托轮采用滚动轴承结构设计，根据相关的参考资料，输送槽与托轮间的滚动摩擦因数取f=0.02。
　　滚动摩擦力：Fm=f（G1+G2+G3）cosβ=18.85kN
　　曲线段绕出点的张力F2的计算，曲线段绕出点的张力F2主要为头尾链轮下部的输送槽自重产生的向下拉力，即F2=28qg /1000=23.4kN。
　　曲线段的运转阻力F3的计算，F3主要由链条僵直、转弯及链条与托轮摩擦等因素产生，根据相关的参考资料：
　　F3=0.03～0.05（F1+F2）选取F3=0.04（F1+F2）=31.5kN计算得F=F1+F3-F2=613.15kN负载功率P负=Fv=45.62kW传动功率P=KP负/η=72.02kW
　　式中：K为功率备用系数，一般为1.3～1.5，取K=1.5，卵為传动效率，一般为0.9～0.95，取η=0.95，选配电机功率P=75kW。
　　四、结束语
　　本机除动力部分进行必要的计算配置，其余按模块化设计的结构制造。由于设备笨重、超长，在本公司内按部件制造，试装、运转合格后，分散件运到用户现场安装调试。该设备安装调试后，完全满足用户现场的要求，到目前为止，已连续正常运行近2年，用户没有反映任何问题。
　　参考文献：
　　[1]茹春彬.重型板式给料机在建筑用碎石生产线中的应用[J].企业文化，2016.