[工程科技]第01章 理论计算基础.ppt

第一章 运输设备的理论计算基础 我们按功能－结构特征把全部现有的和可能的连续运行式运输设备和往返运行式运输设备进行一般系统化，将其分为以下四组主要元件： 承载元件：承载并同货载一起移动的承载机构或容器； 牵引机构：克服物料运输阻力用的动力元件； 导向机构：承载元件和牵引机构的导向元件，物料沿导向机构或相对于导向机构运输； 传动装置：保证被运输物料移动用的传动元件。 主要计算内容 运输设备的主要计算内容： 1. 运输能力： ●类型：连续运行式、往返运行式 ●水平/倾斜 装满系数 2. 运行阻力： ●阻力系数，链条滑行、滚轮链运行、牵引构件在托辊上运行，直线段、曲线段（绕经可转动、固定的圆弧导向体） 3. 牵引力及驱动功率： ●逐点计算法，机头位置的合理选择，运行状态（电动、发电） 第一节 运输设备的运输能力 运输设备的运输能力是运输设备在单位时间内所能运送的货载量。按运行方式不同，其基本计算方法有两种。 一、连续运行式的运输设备 在均匀、连续装载时，其运输能力为： （1－1） 式中：Q为运输能力，t/h； q为单位长度上所装物料的质量,kg/m； υ为物料的运行速度，m/s。 由 (1-2)得 (1-3)式中：A为物料运行的断面积；γ为物料的松散密度 式(1—3)即为连续运行式运输设备运输能力的基本计算公式。 从式中可以看出，运输能力的大小与输送距离无关，它主要取决于运送货载的运行速度υ和单位长度上的货载质量q。 运行速度可根据不同运输设备和工作条件选取。 货载量取决于运输设备的构造，如刮板运输机取决于中部槽断面的大小，带式输送机取决于输送带的宽度，无极绳运输取决于矿车容量和矿车间距等。 (一)货载均匀分布在运输设备上 货载均匀分布在运输设备上的输送设备有：带式输送机、板式输送机、链板输送机、刮板运输机、气力及水力设备等。 (一)货载均匀分布在运输设备上 这些设备的共同特点是物料均匀分布在运输设备上，理论上都可以确定运输物料的理论截面积，但是，在实际运输过程中，物料并不可能完全达到理论截面积，因此计算中应考虑其装满程度，一般以装满系数 来表示。 (1-4) 式中： 为运输设备的理论截面积， ； 为运输设备的实际物料截面积, ； 为装满系数。 因此 (1-5)从而可得运输能力为 (1-6) (二)运输容器在运输线路上等间距运行 货载装在单个容器内，而容器按一定规律运动并保持一定的间隔距离，这时货载量q可由下式求出： 式中：G为容器中的货载质量,kg；a为容器间隔距离,m 。 则小时运输能力为： 属于这一类的运输设备有：无极绳运输设备、架空索道以及斗式提升机等。 二、往返运行式运输设备 特点：按一定的工作方式作周期性往返运行，把一定量的货载从一个地点运至另一个地点，然后将空容器返回原处完成一个循环。其往返一次的运输量为： 式中：Qy为往返一次的运输量,kg；G为每个容器的货载量，kg；Z为一组容器的容器数。 每小时的运输能力为： 式中：Q为运输能力，kg／h；T为往返一次的运输时间，min。 从式(1-3)和式(1-l0)两个基本公式可以看出，连续运行式运输设备的运输能力与运输距离无关，而往返运行式运输设备的运输能力将随运输距离的增加而降低。 上面计算的是不同运输方式下的运输设备的运输能力。 需要说明的是：运输设备的运输能力和运输设计生产率是两个概念，运输设计生产率是由矿山产量任务和它的工作制度所决定的单位时间的运输量，是选择运输设备的原始依据，它由采矿设计提供，一般可由下式确定： 式中：Q1为运输设计生产率，t/h；Ar为日产量，t/d；Tr为日运输工作时间，h；一般取18～19h；K为运输不均衡系数，一般取1.2～1.25。 考虑到所选择的运输设备的运输能力应满足矿山产量任务所要求的运输生产率，因此，运输设备的运输能力应等于或稍大于运输生产率，即： 为方便计算，通常采用Q=Q1，来计算求取运输设备的技术参数，例如F，υ，G，Qy等。 第二节 运输设备运行阻力系