板式给料机功率计算论文

板式给料机功率计算

摘要：本文阐述了板式给料机功率的定义及计算方法。

关键词：板式给料机、功率、力、产量、运料速度。

问题的提出

在国内大型矿山中，运送物料方式主要分为皮带运输和板式给料机运输两种。由于皮带易被矿石头割裂，使用寿命短，平均为一个月。有时三五天就要更换一次，每换一次需要停产半天到一天，致使停产维修。皮带机的给料速度太快，矿仓经常放空，物料很容易砸坏托辊，使皮带机的损坏加剧。综上可以看出皮带机的维修量大且奋勇高。板式给料机是钢结构件，与物料接触面为16mn耐磨材质，不易被物料磨损割裂，运行特点是低速重载，具有很强抗压性。综上所述在振动筛和破碎机上方的料仓下普遍选用板式给料机。那么如何根据已知条件正确选择板式给料机驱动电机的功率，使功率得到有效利用，功率既要够用也不浪费。下面将详细介绍功率定义及计算方法并举例说明

功率的定义

功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定，时间越短，功率值就越大。

功率的计算

求功率的公式为功率=功/时间（即p=w/t），功的计算公式w=fs p表示功率，单位是“瓦特”，简称“瓦”，符号是“w”。w表示功，单位是“焦耳”，简称“焦”，符号是“j”。t表示时间，单位

是“秒”，符号是“s”。因为w=f（f 力）*s（s 距离）（功的定义式），所以求功率的公式也可推导出p=f·d①（f为力，d为速度）对于板式给料机运送的物料我们选取其中的一个单元dv。物料运行方式主要分0度和有倾角两种情况。

0度物料单元受力分析如图：

在相对静止的物料中，物料单元受到的其他物料的作用力相互抵消。去掉抵消的力。物料主要受图示4个力的作用。由图中可以知道，重力和支撑力是一对作用力与反作用力，牵引力和摩擦力是一对作用力与反作用力。

即g=f2,f1=f

沿着力的位移方向重力和支撑力不做功，我们要求的功率就是单位时间内牵引力所做的功，也就是单位时间内摩擦力消耗的功。

f1=f、

f=μg、

g=mg、

dm=ρd v

将公式分别整合可以得到

df1=μ·ρ·dv· g②

将上式代入①可以得到

dp=μ·ρ·dv· g·d③

对于整体运送的物料代入③得到

p=μ·ρ·v· g·d

其中v是可以运载物料的最大体积，d为物料运行的速度，给料机链板与接触面之间是滑动摩擦所以采用滚动摩擦系数μ。

带倾角物料单元受力分析如图：（由于物料堆积角等限制，板式给料机一般倾角不大于25度）

由图可知：

f2=g·cosαfα=f+g·sinα

沿着物料位移方向列出做功的力为fα

fα=f+g·sinα、

f=μ·g·cosα、

g=mg、

dm=ρd v

后面公式代入前面可以得到

dfα=（sinα+/μcosα）μ·ρ·dv· g与②比较有

dfα=（sinα+/μcosα）df1=kdf1、(k=sinα+/μcosα) 代入③并积分得到

pα=kp。α角在0到25度之间变化，所以k=1~1.34

举例说明

宁夏某石灰石矿运送原料矿石的重板技术参数如下：

物料：石灰石，容重ρ=1.45t/m3,重板型号2200x9990mm,给料能力：q=550-1200t/h,安装倾角：23度。

说明：在链板上要留出安装栏板的空间，所以宽2200mm的链板有效载料宽度为b=2100mm.按最大产量计算，功率满足最大产量即

可。q=1200t/h,设平均料层高度为h，物料运行速度为d,头尾轮中心距为l,每小时运送的物料量为

ρ*b*h*d*3600。满足运量要求有q=ρ*b*h*d*3600给料速度d=q/ρ*b*h*3600，因为带有倾角，使用后面算出的功率公式，带入后得到

p=k*μ·ρ·v· g·q/ρ*b*h*3600。运送的物料体积v=b*h*l （m3）则

p=k*μ·ρ·b*h*9.99· g·q/ρ*b*h=k*μ*9.99 g·q。查机械手册取μ=0.975，g=9.8n/kg，k=1.34，q=1200t/h,带入上式有p=1.34*0.975*9.99*9.8*1200（n.mt/kg.h）统一计量单位得p=1.34*0.975*9.99*9.8*1200*1000/3600（n.m/s）=42636.3w ≈43kw即牵引力所需功率为43kw，电机是通过减速器和联轴器传到主轴装置带动链条形成牵引力的，所以选电机的时候要考虑传动效率。

p电*μ传=p, p电=p/μ传.

μ传由2部分组成减速器的传动效率和联轴器传动效率组成，查表可得μ传=0.8x0.9=0.72

p电=p/μ传.=43/0.72=59.72kw

选取电机时候电机功率要比计算的理论功率大一个档，增加工矿安全系数。查电机样本应选电机功率为 75kw。

参考文献：

[1]熊春妹,板式给料机设计,《有色冶金设计与研究》 1997

[2]郁飞、李海洋,1.8×12m重型板式给料机改造矿山机械2001-29-4[3]韩颖晓、林勇军新型重型板式给料机的开发及应用有色金属：2005

机械设计手册