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【摘 要】 板式给料机不易被物料磨损割裂，低速重载，具有很强抗压性，用于大型矿山中。本文阐述了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及详细的计算方法。
【关键词】 板式给料机；功率；力；产量；运料速度
1.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
2.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。
3.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”，符號是“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=ρdv
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=ρdv
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
4.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*9.99g·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
4、机械设计手册
【关键词】 板式给料机；功率；力；产量；运料速度
1.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
2.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。
3.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”，符號是“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=ρdv
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=ρdv
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
4.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*9.99g·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
4、机械设计手册