皮带机1000选型计算
ccccc煤业有限公司南翼皮带机
选
型
计
算
说
明
书
bbb煤矿机电科2013年4月25日
审批栏
设计：日期：审核：日期：科长：日期：机电副总：日期：机电矿长：日期：
第一部皮带机
一、选型依据
1、运输长度：L=200m
2、运输角度：（上山L 1=130 m、α1=16o；平巷L2=70m、α2=0o）
3、煤松散密度：γ=m3
4、堆积角：ρ=35o
5、最大块度：a=200mm
6、胶带宽度:B=1000mm
7、胶带速度：V=s
8、运输能力：A=630T/h
9、上托辊间距:L g?=
10、下托辊间距:Lg?=3m
11、上托辊摩擦系数: W?=
12、下托辊摩擦系数:W?=
二、选型计算
根据选型依据初选皮带机为SSJ-1000/125型,胶带普通阻燃胶带，，对所选皮带进行如下验算。
1、运输能力验算
根据我矿初设运输能力按150T/h计算，输送机运输能力为630T/h，所以运输能力满足要求。
2、对带宽进行块度校核
B≥2a+200=2×200+200=600mm<1000mm，满足要求。
3、运行阻力及胶带张力计算
（1）运行阻力计算
重段阻力计算
Wzh1=g（q+q d+q g?）L1WCosα1 +（q+q d）L1Sinα1 =10×（+11+）×130××Cos16o
+10×+11) ×130×Sin16o=14956N
Wzh2=g（q+q d+q g?）l2WCosα2 +（q+q d）L2Sinα2 =10×（+11+）×70××Co s 0o
＋10×+11) ×70×Sin 0o=1386N
Wzh= Wzh1+ Wzh2 =16342N
其中:q=A/=150/×=m
qd=14kg/m
q g?= G g?/L g?=22/=m
q g?= G g?/ L g?=17/3=m
空段运行阻力计算:
W k1=g(q d+ q g?)L1W?Cosα1+g q d L1Sinα1
=10(11+ ×130××Cos16o-10×11×130×Sin16o =-4156N
W k2=g(q d+ q g?)L2W?Cosα2 -g q d L2Sinα2
=10(11+ ×70××Cos0o-10×11×70×Sin0o
=482N
W k= Wk1+ Wk2=-3675
(2)胶带张力计算
用逐点法计算求胶带各点张力
S2≈S1
S3=
S4=
S5=+W K
S6=+
S7=++W2h
S8=S9=++
=+×-3675+×16342
S9=S1
1
查《煤矿固定机械及运输设备》手册， e fα= S2=6872
S3=7284
S4=7721
S5=4047
S6=4289
S7=20631
S8=S9=21852
3、胶带悬垂度与强度的验算
（1）悬垂度验算
重段最小张力点张力S5=4047
故悬垂度要求重段允许的最小张力为：
[S min] =5g（q+q d）L g?Cosα
=5×10×（+14）××Cos0o=2613N 满足要求. (2)胶带强度验算 [S max]=B p/n=(1000×860)/11=78182N>S9 满足要求。 4、电机功率验算 W0=S9-S1+×(S9+S1) =21852-6872+(21852+6872) =23001N ＜125KW 5、结论 经验算，125KW电机可满足要求。 注：以上公式及单位引自《煤矿电工手册》、《机械设计基础》 第二部皮带机 一、选型依据 1、运输长度：L=750m 2、运输角度：（上山L 1=20 m、α1=2o；平巷L2=700 m、α2=0o；下山L3=30 m、α3=5o） 3、煤松散密度：γ=m3 4、堆积角：ρ=35o 5、最大块度：a=200mm 6、胶带宽度:B=1000mm 7、胶带速度：V=s 8、运输能力：A=630T/h 9、上托辊间距:L g?= 10、下托辊间距:Lg?=3m 11、上托辊摩擦系数: W?= 12、下托辊摩擦系数:W?= 二、选型计算 根据选型依据初选皮带机为SSJ-1000/125型,胶带普通阻燃胶带，，对所选皮带进行如下验算。 1、运输能力验算 根据我矿初设运输能力按150T/h计算，输送机运输能力为630T/h，所以运输能力满足要求。 2、对带宽进行块度校核 B≥2a+200=2×200+200=600mm<1000mm，满足要求。 3、运行阻力及胶带张力计算 （1）运行阻力计算 重段阻力计算 Wzh1=g[（q+q d+q g?）L1WCosα1 +（q+q d）L1Sinα1] =10×[（+14+）×20××Cos2o ++11) ×20×Sin2o]=639N Wzh2=g[（q+q d+q g?）L2WCosα2 +（q+q d）L2Sinα2] =10×[（+14+）×700××Cos 0o ＋+11) ×700×Sin 0o]=13860N Wzh3=g[（q+q d+q g?）L3WCosα3-（q+q d）L3Sinα3] =10×[（+14+）×30××Cos5o -+11) ×30×Sin5o]=-319N Wzh= Wzh1+ Wzh2+ Wzh3 =14180N 其中:q=A/=150/×=m qd=14kg/m q g?= G g?/L g?=22/=m q g?= G g?/ L g?=17/3=m 空段运行阻力计算: W k1=g(q d+ q g?)L1W?Cosα1-g q d L1Sinα1 =10(14+ ×20××Cos2o-10×11×20×Sin2o =40N W k2=g(q d+ q g?)L2W?Cosα2 -g q d L2Sinα2 =10(14+ ×700××Cos0o-10×11×700×Sin0o =4818N W k3=g(q d+ q g?)L3W?Cosα3+g q d L3Sinα3 =10(14+ ×30××Cos5o+10×11×30×Sin5o =572N W k= W k1+ W k2 +W k3 =5430N (2)胶带张力计算 用逐点法计算求胶带各点张力 S2≈S1 S3= S4= S5=+W K S6=+ S7=++W2h S8=S9=++ =+×5430+×14180 S9=S1 1 查《煤矿固定机械及运输设备》手册， e fα= S2=11006 S3=11666 S4=12366 S5=11796 S6=18864 S7=33044 S8=S9=34999 3、胶带悬垂度与强度的验算 （1）悬垂度验算 重段最小张力点张力S5=11796 故悬垂度要求重段允许的最小张力为： [S min] =5g（q+q d）L g?Cosα =5×10×（+14）××Cos0o=2613N 满足要求. (2)胶带强度验算 [S max]=B p/n=(1000×860)/11=78182N>S9 满足要求。 4、电机功率验算 W0=S9-S1+×(S9+S1) =34999-11006+(34999+11006) =25833N ＜125KW 5、结论 经验算，选用125KW电机可满足要求。 注：以上公式及单位引自《煤矿电工手册》、《机械设计基础》 毕业设计说明书 摘要 皮带输送机是现代散状物料连续运输的主要设备。随着工业和技术的发展，采用大运量、长距离、高带速的大型带式输送机进行散状物料输送已成为带式输送机的发展主流。越来越多的工程技术人员对皮带输送机的设计方法进行了大量的研究。本文从胶带输送机的传动原理出发利用逐点计算法，对皮带输送机的张力进行计算。将以经济、可靠、维修方便为出发点，对皮带输送机进行设计计算，并根据计算数据对驱动装置、托辊、滚筒、输送带、拉进装置以及其他辅助装置进行了优化性选型设计。张紧系统采用先进的液控张紧装置，即流行的液压自动拉进系统。带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备相比，不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点，而且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制,特别是对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。 关键词：皮带输送机;设计;拉紧装置 ABSTRACT Belt conveyor is the main component which is used to carry goods continued nowadays. With the development of the industry and technology, adopting to lager-amount long-length high –speed, the design method of large belt conveyor which is used to carry goods continued has been mostly studied. According to the belt conveyor drive principle, the paper uses point by point method to have a design, and with the given facts, magnize the model chose drive installment、roller roll belt pulling hydraulic. The drive installment adopts the advanced hydraulic soft drive system and hydraulic pull automatic system.Belt conveyor is the most ideal efficient coal for transport equipment, and other transport equipment, not only has compared long-distance large-capacity, continuous conveying wait for an advantage, and reliable operation, easy to realize automation, centralized control, especially for high yield and high efficiency mine, belt conveyor has become coal high-efficient exploitation mechatronics technology and equipment the key equipment. Key W ords: Belt conveyor;Design;Tensioning device 一条平皮带输送机，皮带两侧辊子，中间搭在托板上运行，输送工件4KG，满载20件，皮带宽0.7米，输送速度16m/min，请问电机功率如何计算得出呀? 方法如下： 1、先计算传动带的拉力=总载重量*滚动摩擦系数 2、拉力*驱动轮的半径=驱动扭矩 3、根据传送速度，计算驱动轮的转速=传送速度/驱动轮的周长 4、电机的功率（千瓦）=扭矩（牛米）*驱动轮转速(转/分）/9550 5、计算结果*安全系数*减速机构的效率，选取相应的电动机。 追问 【一】公式 1. p=(kLv+kLQ+_0.00273QH)K KW 其中第一个K为空载运行功率系数，第二个K为水平满载系数，第三个K为附加功率系数。L为输送机的水平投影长度。Q为输送能力T/H.向上输送取加号向下取负号。 2. P=[C*f*L*（ 3.6Gm*V+Qt）+Q t*H]/367 公式中P-电动滚筒轴功率（KW） f-托辊的阻力系数，f=0.025-0.03 C-输送带、轴承等处的阻力系数，数值可从表1中查到； L-电动滚筒与改向滚筒中心的水平投影（m） Gm-输送带、托辊、改向滚筒等旋转零件的重量，数值可从表2中查到； V-带速（m/s）； Qt-输送量（t/h），Qt=IV*输送物料的密度，有关数值可从表3中查到； IV-输送能力，数值可从表4中查到； H-输送高度（m）； B-带宽（mm） 【二】皮带输送机如何选择适合的电机功率 电机功率，应根据所需要的功率来选择，尽量使电机在额定负载下运行。 1、如果皮带输送机电机功率选得过小，就会出现“小马拉大车”现象，造成电机长期过载。 2、如果皮带输送机电机功率选得过大。就会出现“大马拉小车”现象，其输出机械功率不能得到充分利用，造成电能浪费。 3、一般情况下是根据皮带带宽、输送距离、倾斜角度、输送量、以及物料的特性、湿度来综合计算的。如果不知道皮带输送机该如何选择电机功率，可拨打机械服务热线。 目录 一.设计任务 二.设计计算 1、驱动单元计算原则 (5) 2、滚筒的设计计算 (14) 3、托辊的计算 (20) 4、拉紧装置的计算 (29) 5、中间架的计算 (33) 6、机架的结构计算 (35) 7、头部漏斗的设计计算 (37) 8、导料槽的设计计算 (40) 9、犁式卸料器的计算 (43) 三:设计资料查询 (47) 四:设计体会 (48) 一、设计任务 1、原始数据及工作条件： 1.1 输送物料:无烟煤 1.2 额定能力: 额定输送能力:Q=1500t/h; 1.3 输送机主要参数: 带宽:B=1400mm;带速:V=2.5m/s;水平机长:L=92m;导料槽长:L=10m 提升高度:H=22.155m;倾角:δ=13.6°；容重：ρ=0.985t/m3 1.4 工作环境： 室内布置，每小时启动次数不少于5次。 2 设计要求 2.1. 设计要求 2.1.1 保证规定的生产率和高质量的皮带机的同时，力求成本 低，皮带机的寿命长。 2.1.2 设计的皮带机必须保证操作安全、方便。 2.1.3 皮带机零件必须具有良好的工艺性，即：制造装配容易。 便于管理。 2.1.4 保证搬运、安装、紧固到皮带机上，并且方便可靠。2.1.5 保证皮带机强度的前提下，应注意外形美观，各部分比 例协调。 2.2 设计图纸 总装图一张， 局部装配图三张， 驱动装置图一张及部分零件图（其中至少有一张以上零 号的计算机绘图）。 2.3：设计说明书（要求不少于一万字，二十页以上） 2.3.1 资料数据充分，并标明数据出处。 2.3.2 计算过程详细，完全。 2.3.3 公式的字母应标明，有时还应标注公式的出处。 2.3.4 内容条理清楚，按步骤书写。 2.3.5 说明书要求用计算机打印出来。 皮带输送机的设计计算 1总体方案设计 1.1皮带输送机的组成 皮带输送机主要由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。 输送带是皮带输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。皮带输送机可沿水平或倾斜线路布置。 由于皮带输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，皮带输送机的单机运距可以很长，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。 输送机年工作时间一般取4500-5500小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。 1.2布置方式 电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处，一般放在机头处。 单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。皮带输送机常见典型的布置方式如图1-1所示。 此次选择DTⅡ（A）型固定式皮带输送机作为设计机型。单电机驱动，机长10m，带宽500mm，上托辊槽角35°，下托辊槽角0°。DTⅡ（A）型固定 式皮带输送机是通用型系列产品，可广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食、和机械等行业。输送堆积密度为500～2500kg/m3的各种散状物料和成件物品，适用环境温度为-20～40℃。 图1-1 皮带输送机典型布置方式 1．3皮带输送机的整体结构 图1-2为此次设计的皮带输送机的整体结构 图1-2设计的皮带输送机的整体结构 ccccc煤业有限公司南翼皮带机 选 型 计 算 说 明 书 bbb煤矿机电科2013年4月25日 审批栏 设计：日期：审核：日期：科长：日期：机电副总：日期：机电矿长：日期： 第一部皮带机 一、选型依据 1、运输长度：L=200m 2、运输角度：（上山L 1=130 m、α1=16o；平巷L2=70m、α2=0o） 3、煤松散密度：γ=m3 4、堆积角：ρ=35o 5、最大块度：a=200mm 6、胶带宽度:B=1000mm 7、胶带速度：V=s 8、运输能力：A=630T/h 9、上托辊间距:Lg?= 10、下托辊间距:Lg?=3m 11、上托辊摩擦系数: W?= 12、下托辊摩擦系数:W?= 二、选型计算 根据选型依据初选皮带机为SSJ-1000/125型,胶带普通阻燃胶带，，对所选皮带进行如下验算。 1、运输能力验算 根据我矿初设运输能力按150T/h计算，输送机运输能力为630T/h，所以运输能力满足要求。 2、对带宽进行块度校核 B≥2a+200=2×200+200=600mm<1000mm，满足要求。 3、运行阻力及胶带张力计算 （1）运行阻力计算 重段阻力计算 Wzh1=g（q+q d+q g? ）L1WCosα1 +（q+q d）L1Sinα1 =10×（+11+）×130××Cos16o +10×+11) ×130×Sin16o=14956N Wzh2=g（q+q d+q g? ）l2WCosα2 +（q+q d）L2Sinα2 =10×（+11+）×70××Co s 0o ＋10×+11) ×70×Sin 0o=1386N Wzh= Wzh1+ Wzh2 =16342N 其中:q=A/=150/×=m qd=14kg/m q g?= G g?/L g?=22/=m q g?= G g?/ L g?=17/3=m 空段运行阻力计算: W k1=g(q d+ q g?)L1W?Cosα1+g q d L1Sinα1 =10(11+ ×130××Cos16o-10×11×130×Sin16o =-4156N W k2=g(q d+ q g?)L2W?Cosα2 -g q d L2Sinα2 =10(11+ ×70××Cos0o-10×11×70×Sin0o =482N W k= Wk1+ Wk2=-3675 (2)胶带张力计算 用逐点法计算求胶带各点张力 S2≈S1 S3= 带式输送机简易计算 1．煤炭工业部MT23-75矿用带式输送机参数标准（表1） 2．带式输送机的功率简单计算 功率 式中： N ——电动机输出功率 千瓦 p ——所需动力 千瓦 η——机械效率 ( 0.75～0.85) m ——电动机功率备用系数 1.2 所需动力计算： t t P hQ L L fQ L L V W P P P P P +± +++??=+±+=367 367 367 06.00101321 式中： P 1——空载动力千瓦； P 2—-水平载荷动力 千瓦； P 3——垂直载荷动力，千瓦；向上运输为“+”号，向下运输为“-”号。 F ——托辊转动摩擦系数（按表2选取） W ——运输物品以外的运动部分重量（按表3） 公斤／米 V ——运输速度米／分钟。 L 1——输送机水平投影长度米；L1=cos β L ——运输长度米 L 0——中心距修正值(按表2) H ——运输机高度投影长度米；h=L ．sin β β——输送机安装倾角度 Q ——运输量吨/小时 Pt ——卸载器所需动力千瓦。 表2 表3 计算举例：计算输送机所需功率 原始数据：运输量Q= 400吨／小时，带速v=2米／秒=120米／分钟， 带宽B= 800毫米， 运输长度300米，安装倾角p=8°，L 1=300×cos8°=297米，h= 300×sin8°=41.75米 所需动力计算： ) 千瓦(384.7135.45304.1158.113 367 400 75.41367 49 29740003.0367 492971205703.006.0367367367 06.0P +P +P +P =P 0 10 1t 321=+++=+?+ +? ?++? ???=++ +++??=t P hQ L L fQ L L V W f 所需电动机功率： )(107 218 038471千瓦=?= ?= 。。。m P N η 3．上、下山带式输送机运输长度的选择 在输送机主要技术参数以及额定功率不变的情况下，运输长度随着实际安装倾角加大 而减小（这里不包括因运输量变化而引起的运输长度的变化）。为了方便用户选择，了 解，这里汇编了各种带宽不同倾角下的运输长度，附表5、6、7、8、9、10、11，供参考． 带宽B=1000毫米 运输量Q=630吨／小时 带速V=2米／秒 功率N=75千瓦、150千瓦 表5 向上（下山）运输长度选择表 皮带机功率校核 1. 原始参数及物料特性： 以混16皮带机为例，输送能力按照一混混合机最大生产能力h t Q /560=；粒度2-5mm ，密度3/2000m kg =ρ；安息角?=35α；机长80m L h =；高差m H 0=。 2. 现场设备参数： 带宽mm B 1200=，带速s m v /6.1=，上托辊间距m a 2.10 =，下托辊间距m a u 3=，上托辊槽角?=35λ，下托辊槽角?0，上下托辊辊径108mm ，导料槽长2.7m 。 3. 驱动力与所需传动功率计算： （1） 圆周驱动力 21)]2([S S g G G B RU RO F F H q q q q q CfLg Fu ++++++= )132(- 由表2-29查得系数53.1=C 由表2-30查得03.0=f （多尘、吸潮） 由表2-42查得上托辊Φ108，mm L 455=，轴承4G205。 由表2-72得单个上辊转动部分质量kg q RO 77.4='。 )/(925.112 .177.43m kg a q n q u RO RO =?='= 由表2-50查得下托辊Φ108，mm L 1400=，轴承4G205。 由表2-70得单个下辊转动部分质量kg q Ru 03.10='。 343.33 03.101=?='= u Ru Ru a q n q )/(m kg 计算B q 。输送带NN-200， Z=8层。查表1-6，NN-150输送带的每层质量2 /15.1m kg ，上 胶厚mm 5.7=δ，下胶厚mm 5.1=δ。每毫米厚胶料质量2 /19.1m kg 。 892.232.1]19.1)5.15.7(15.18[=??++?=B q )/(m kg 计算G q 。由公式（2-14）得 22.976 .16.3560 6.3=?=== v Q v I q v G ρ )/(m kg 计算1S F 。 无前倾0=εF 34下运输皮带机验算、原始条件: 1、输送长度L = 600米 其中：L仁50m a 1= 0 °, L2=300m a 2= 15 2= 9.25 ° , 2、输送物料：原煤 3、胶带每米重量qd=22 kg/m 4、货载最大粒度横向尺寸amax=300 mm 5、胶带宽度B= 1000mm 6、胶带运行速度V = 2.5m/s 7、货载堆积角30° 8输送机小时运输能力：A=630t/h 二、胶带强度计算m: 占s n]" Stnax 式中：m-安全系数最小安全系数要求大于 B—胶带宽度cm B= 100cm Gx—胶带强度kg/cm Gx=2000 kg/cm Sma—胶带最大静张力（kg） 计算胶带最大静张力Smax 计算示意图如下： ,L3=240m a 7。 34下运输皮带机示意图 ■ 7 2----- *3 2 咨. 15° 6 1 1、计算胶带运行阻力 1)、重段阻力计算：4-5 段的阻力F4-5 F4-5 =【(qo+q d+q g J L1 W cos0 ° +(q 0+q z) Lwi nO °】+【(q o+q d+q g ‘) LA/V cos15 ° +(q o+s) L2S in15 °】+【(q o+q d+q g J L3W cos9.25 ° + (q o+s) L3Sin9.25 ° ] A-运输生产率（吨/小时）考虑生产潜力取 则％=氏=骯=7叽 L4-5 重载长度m L4-5 = 600 m q d—胶带每米自重kg/m, q d=22 kg/m q g ‘-折算每米长度上的上托辊转动部分的重量 G ‘一每组上托辊转动部分重量G ‘ = 13 kg L g ‘一上托辊间距（米），取L g‘= 1.1 m 13 贝u q g = =11.82kg/m=12kg/m 1.1 W'—槽形托辊阻力数，查资料W^ = 0.05 滚筒圆周率F=1000N，带速v=2.0m/s，滚筒直径D=500mm 滚筒圆周率F=900N，带速v=2.5m/s，滚筒直径D=400mm 一、传动方案拟定 第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器 （1）工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。 （2）原始数据：滚筒圆周力F=；带速V=1.4m/s； 滚筒直径D=220mm。 运动简图 二、电动机的选择 1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用 Y系列三相异步电动机。 2、确定电动机的功率： （1）传动装置的总效率： η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒 =×××× = (2)电机所需的工作功率： Pd=FV/1000η总 =1700×1000× = 3、确定电动机转速： 滚筒轴的工作转速： Nw=60×1000V/πD =60×1000×π×220 =min 根据【2】表中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~20，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~20）×=729~2430r/min 符合这一范围的同步转速有960 r/min和1420r/min。由【2】表查出有三种适用的电动机型号、如下表 方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）传动装置的传动比 KW 同转满转总传动比带齿轮 1 Y132s-6 3 1000 960 3 2 Y100l2-4 3 1500 1420 3 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为 Y100l2-4。 其主要性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩。 三、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/= 2、分配各级传动比 SPJ-800皮带机选型校核计算一、已知条件： 矿井最大年生产能力为21万吨 A=1.25×210000t/年÷300÷14=62.5t/h β=16° 煤的粒度 0-300mm 煤的散重γ=1t/m3 输送机长度 360m 输送机速度 v=1.6m/s 一组上托滚重量 15kg 一组下托滚重量 11kg 上托滚间距 1.5m 下托滚间距 3m 二、重段阻力计算: W 重=(q+q d + q g )ωLcosβ+(q+q d ) Lsinβ =(10.85+11.6×0.8+10)0.04×360cos16°+(10.85+11.6×0.8)× 360sin16° =30.13×0.04×360 cos16°+20.13×360sin16 =431.9+1997.5 =2429.4 kg 其中:q=A/3.6/v=62.5/3.6/1.6=10.85kg/m q d =11.6×0.8kg/m q g =12/1.5=8 kg/m ω=0.04 三、空段阻力计算： W空=( q d + ' g q)ωLcosβ+q d Lsinβ =( 11.6×0.8+ 3.4)0.04×360cos16°-11.6×0.8×360sin16° =12.68×0.04×360cos16°-11.6×0.8×360sin16° =175.6-920.8 =-745.2 kg 其中: q g /=11/3=3.4 kg/m ω/=0.04 S1=300/1.06=283kg (300为张紧力kg) 皮带机最大拉力: S max=2429.4+283=2712.4 kg 四、电动机功率计算: N=K×(W 重 + W空) ×1.6÷102÷0.9 =1.2×(2429.4-745.2) ×1.6÷102÷0.9 = 35.3KW 五、胶带安全系数： m=B×G x÷S max=800×680N÷2712.4÷9.8 =20.5＞10 其中：m为胶带安全系数， B为胶带宽度 mm， G x为胶带破断力 N/ mm， S max为皮带机最大拉力。 原相煤矿南翼胶带大巷一部皮带机验算 根据矿技术科、地测科提供的数据，对胶带大巷敷设的一部皮带进行计算。 中央煤库至胶带大巷坡底，距离210米，最大坡度16°。 （一）计算条件： 1、输送量：630t/h； 2、输送机长度：210m； 3、输送机倾角：16°； 4、输送煤的最大块度：200mm； 5、带宽B=1000mm 6、头部卸料，尾部给料。 （二）输送带宽度和输送量的计算 1、输送带宽度的计算B=√Q/krvc§ 式中：Q——输送量（吨/小时） v——带速(米/秒); r——物料容重(吨/立方米); r 取0.85吨/立方米 k——断面系数, k 与物料的动堆积角ρ及B有关; 取435 c——倾角系数;取0.8 §——速度系数;取0.9 带速选取3.15米/秒时，B=√Q/krvc§=√630/0.85×435×0.8×0.9 ×3.15=0.9米查表选B=1米的胶带,满足块度要求，故选用1000mm 皮带。 2、对带宽进行块度校核 B≥2a+200=2×200+200=600mm<1000mm，满足要求。 3、带速的选择由于皮带机尾部给料装置采用的是无给料车设计,因此带速定为v=3.1米/秒较为合适。 输送量的计算查表当B=1000米，v=3.15米/秒时，Q=630吨/小时。（三）设备选型计算 1、带宽B和带速V校验： 当带宽B=1000mm，带速V=3.15m/s，堆积角取θ=20°，槽角λ=35°时，其小时输送量根据ISO5048式计算如下： Q=3600SvKρ =3600×0.1127×3.15×0.8×0.9=920t/h>630t/h。 由此可见现有带式输送机带宽B=1000mm，带速V=3.15m/s能够满足小时输送量Q=630t/h的要求。 根据计算选用：DSJ100/630皮带机。 （四）、皮带机电机功率校验计算公式： 传动滚筒的圆周驱动力FU为输送机上运行阻力之和。 F=CF+F+F+F U H S1S2S t 已知条件： 输送机长度：210m(皮带总长度/2)；皮带宽度：1000mm， 尼龙带；带速：3.15m/秒； 皮带机滚筒参数对照表 2011-01-10 13:08:48| 分类：行业标准| 标签：输送带滚筒机架清扫安装| 字号订阅目录 1. 用途、特点、使用范围 1 2. 主要参数 1 3. 整机的典型布置 2 4. 部件概述 3 4.1 输送带 3 4.2 驱动装置 5 4.3 滚筒8 4.4 托辊9 4.5 拉紧装置14 4.6 机架15 4.7 头部漏斗16 4.8 导料槽17 4.9 清扫器17 4.10 卸料器18 4.11 电气及安全保护装置18 5. 安装、调试与试运转20 6. 操作规程与维护、保养32 7. 润滑34 8. 胀套的调整35 9. 随机携带文件35 附件1：滚柱逆止器用弹簧参数36 附件2：滚筒用胀套参数37 附件3：滚筒用轴承型号38 10. 用途, 特点，使用范围： 4.12 DT Ⅱ型固定带式输送机是通用型系列产品，是以棉帆布、尼龙，聚酯帆 布及钢绳芯输送带作拽引构件的连续输送设备。可广泛用于煤炭、冶金、矿山 港口、化工、轻工、石油及机械等行业，输送各种散状物料及成件物品。 带式输送机具有运量大，爬坡能力高，运营费用低，使用维护方便等特 点，便于实现运输系统的自动化控制。 4.13 输送物料的松散密度为500~2500kg/m , 输送块度见表1。 表1 mm 带宽500 650 800 1000 1200 1400 最大块 100 150 200 300 350 350 度 注：块度系指物料最大线性尺寸。 4.14 工作环境温度：一般为-25 ℃~+40℃，对于有特殊要求的工作场所，如高温、寒冷、防爆、耐酸碱、防水等条件，应采取相应的防护措施。 4.15 DT Ⅱ型固定式带式输送机均按部件系列进行设计。选用时可根据工艺路线，按不 同地形及工况进行造型设计，计算，组装成套机。制造厂按总图或部件清单生产，供货。设 计者对整机性能参数负责，制造厂对部件的性能和质量负责。 1.原始数据 带宽B=1000mm；平均20度下运，长度220米，平巷长度160米，总长度380米。运量Q=400t/h；带速V=1.9m/s；垂高H=75.244m。 2.计算参数 2. 1选用输送带：PVC整体带芯输送带1250S,带强1325N/mm，每米长 度质量q0=16kg/m； 2. 2每米长度货载质量：q=Q/ 3.6V=58.5kg/m； 2. 3上托辊组：1.2m一组，Φ108托辊： q t′=G′/a0=15.96/1.2=13.3kg/m； 下托辊组：3m一组，Φ108托辊： q t"=G″/a0=14.18/3=4.73kg/m； 每米托辊质量： q t= q t′+ q t"=18.03kg/m 2. 4运行阻力 皮带机运行的总阻力为: F a=C N fLg[q t+(2q0+q) cosβ]+qgH =1.18×0.012×160×9.8[18.03 +(2×16+58.5)×1]＋1.18×0.012×220×9.8[18.03 +(2×16+58.5)×0.9396]-58.5×9.8×75.244 =2409.366-39991.0533 =-37581.687N 2.5滚筒轴和电机的功率 滚筒轴功率：P=10-3FV=10-3×37581.687×1.9=71.405KW 匹配电机功率：P C=K d Pη/ξξd=1.2×71.405×0.95/0.95×0.95 =90.196KW。 其中: K d 备用系数 η传动装置效率 ξ压降系数 ξd功率不平衡系数 故匹配2X75KW电机满足要求。 2.6各点张力计算 2.6.1重段阻力 W Z=[(q+q0+q t′)ω′×cosβ+( q+q0 )sinβ]gL =[(58.5+16+13.3)×0.025×1]×9.8×160＋[(58.5+16+13.3)×0.025×0.9396-(58.5+16)×0.342]×9.8×220 =-45831.464N 2.6.2空段阻力 W K=[( q0+q t")ω" cosβ－q0 sinβ]gL =[(16+4.73)×0.02×1]×9.8×160＋[(16+4.73)×0.02× 0.9396+16×0.342]×9.8×220 =13288.376N 2.6.3缠绕方式及张力方程 图1 胶带缠绕示意图 张力方程： S1=？ S2=1.03S1 皮带机滚筒参数对照表公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N] 皮带机滚筒参数对照表 2011-01-10 13:08:48|?分类：|标签：|字号订阅目录 1.用途、特点、使用范围 1 2.主要参数 1 3.整机的典型布置 2 4.部件概述 3 输送带 3 驱动装置 5 滚筒 8 托辊 9 拉紧装置 14 机架 15 头部漏斗 16 导料槽 17 清扫器 17 卸料器 18 电气及安全保护装置 18 5.安装、调试与试运转 20 6.操作规程与维护、保养 32 7.润滑 34 8.胀套的调整 35 9.随机携带文件 35 附件1：滚柱逆止器用弹簧参数 36 注：块度系指物料最大线性尺寸。 ? 工作环境温度：一般为-25℃~+40℃，对于有特殊要求的工作场所，如高温、寒冷、防爆、耐酸碱、防水等条件，应采取相应的防护措施。 DTⅡ型固定式带式输送机均按部件系列进行设计。选用时可根据工艺路线，按不同地形及工况进行造型设计，计算，组装成套机。制造厂按总图或部 件清单生产，供货。设计者对整机性能参数负责，制造厂对部件的性能和质量负责。 输送机应尽量安装在通廊内。在露天场合下，驱动站应加防护罩。 本系列产品能满足水平、提升、下运等条件。也可采用带凸弧段，凹弧段与直线段组合的输送形式。 2. 主要参数(常用规格设计范围) 带宽 500、650、800、1000、1200、1400mm. 带强： 棉帆布带56N/mm.层；尼龙，聚酯帆布带100-300N/mm.层；钢绳芯带st 630~st2000N/mm。 带速：、10、、、、、、、s。 最大输送能力，见表2 表2 带速V 带宽B与输送能力IV的匹配关系 注：1.输送能力IV值系按水平运输，动堆积角Q为20°,拓辊槽角3 为35°时计算的。 2.表中带速m/s为非标准值，一般不推荐选用。 3.已完成设计。 3.整机的典型布置。 . OtⅡ型带式输送机的典型布置见图1。 带式输送机的整机由以下主要部件组成：输送带、驱动装置、滚筒，托辊，拉紧装置，机架，漏斗，导料槽，清扫器，卸料器等。见图2。 部件分类代码见表3。 4. 部件概述 输送带：是拽引和承载物料的主要构件。DTⅡ型系列采用普通型橡胶 或其它材质的输送带。选用时可根据张力大小采用棉帆布带，聚脂帆布带， 尼龙帆布带有及钢绳芯输送带。输送机其它部件设计满足各种帆布带和钢 普通带式输送机的设计 摘要本文在参考常规下运带式输送机设计方法的基础上，分析了常见驱动方式和制动方式用于长运距、大运量下运带式输送机上的优缺点，提出该运输机可采用的驱动和制动方式；分析了常见软起动装置及其选型方法，归纳总结出长运距、大运量变坡输送下运带式输送机设计中的关键问题和可靠驱动方案和制动方式优化组合的可行方案；通过常规设计计算，提出了合理确定张紧位置、张紧方式及张紧力大小的方法；对驱动装置及各主要部件进行了选型并校核。 长距离变坡下运带式输送机运行工况复杂，在设计方面需考虑各种可能的工况，并计算最危险工况下输送机的各项参数，同时为保证运行过程中输送机各组成部分能适应载荷及工况的变化需将拉紧力统一，然后重新计算各工况下输送机参数，最终 确定整机参数。 本论文对长运距、大运量变坡下运带式输送机，综合考虑各方面的因素，采用合理的驱动方案、制动方式和软启动装置组合，有效保证长运距、大运量变坡下运带式 输送机的可靠运行。 关键词：带式输送机下运长距离变坡目录 1 绪论 (1) 2.输送机的发展与现状 (2) 2.1国内外带式输送机的发展与现状 (2) 2.1.1国外煤矿用带式输送机技术现状和发展趋势 (2) 2.1.2国内煤矿用带式输送机的技术现状及存在的问题 (3) 2.1.3我国煤矿用带式输送机的发展 (3) 2.2选题背景 (4) 2.2.1主要技术参数 (4) 2.2.2线路参数 (5) 2.2.3物料特性 (5) 2.2.4带式输送机工作环境 (5) 2.3本课题的研究内容 (6) 2.3.1长运距、大运量下运带式输送机关键技术分析研究 (6) 2.3.2带式输送机的设计及驱动、制动方案的分析 (6) 3长距离、大运量下运带式输送机关键技术的分析 (7) 3.1下运带式输送机基本组成 (7) 3.2驱动方案的确定 (7) 3.3带式输送机制动技术 (8) 4 长距离大运量下运带式输送机的设计 (11) 4.1 带式输送机原始参数 (11) 4.2 带式输送机的设计计算 (11) 4.2.1输送带运行速度的选择 (11) 4.2.2输送带宽度计算 (12) 4.2.3初选输送带 (12) 4.3输送机布置形式及基本参数的确定 (13) 4.3.1输送带布置形式 (13) 4.3.2输送机基本参数的 目录 普通皮带输送机毕业设计计算说明书f 上传时间：2011-10-30 9:38:04 我要下载: 文件描叙：4.8 软起动装置的选择 由电动机自身特性可知，电动机直接启动时会产生很大的起动电流，从而对电网冲击很大；而在电动机和减速器之间加可控软起动装置则会大大改善电动机的启动性能，从而延长电动机使用寿命。调速型液力偶合器是一种无级调速装置，它通常安装于电机和减速器之间，具有起动时保护电机，起动加速度可控、过载保护等功能，是目前性能较优越的可控软起动装置之一。 4.8.1 目前主要的软起动装置原理与性能 常用的下运皮带输送机软起动装置主要有以下几种：液体粘性软起动装置、CST、液力偶合器、变频器等。（1）液体粘性软起动装置液体粘性软起动系统是利用液体的粘性即油膜剪切力来传递扭矩的，其结构如图4.3所示，由主、从动轴，主、从动摩擦片，控制油缸、弹簧、壳体及密封件等组成。当主动轴带动主动摩擦片旋转时， 通过摩擦片之间的粘擦片的旋转，当 擦片的旋转，当改变控制油缸中的油图4.3 液体粘性软启动系统机械结构图 压大小来调节主、从动摩擦片之间的 1-输入轴 2-壳体 3-控制油缸 4-弹簧 油膜厚度，可以改变从动摩擦片输出 5-主动摩擦片 6-从动摩擦片 7-输出轴 的转速和扭矩的大小，从而实现皮带输送机各项驱动要求和可控软起动功能。 （2）液力偶合器 图4.4 调速型液力偶合器原理图 1-油冷却池 2-滤油器 3-滚动轴承 4-电动执行其 5-油箱 6-齿轮泵 液力偶合器主要分限矩型液力偶合器和调速型液力偶合器两种，主要是以液体为介质传递功率的软起动装置。主要由泵轮、涡轮、外壳等组成。 泵轮输入轴与电机相连，为功率输入端；涡轮经输出轴与减速器相连，为功率输出端，两者结构形状相似，成轴向对称排列，共同组成液流循环圆。 工作时，由供油泵向循环圆中充入工作油，当电动机驱动泵轮旋转时，进入泵轮的工作油在叶片的带动下，因离心力的作用由泵轮内侧流向外缘，形成高压高速液流冲击涡轮叶片，使涡轮与泵轮同向旋转，工作油在涡轮中由外缘流向内侧，将流入涡轮中的高能液流转变成输出轴的机械能，从而实现能量的柔性传递。 限矩型液力偶合器的充液量不变，起到柔性联轴节的作用，能实现电机空载起动、过载保护等作用，但起动加速度不可控，通常被用在小型输送机上。调速型液力偶合器通过电动执行器来调节勺管的插入深度实现调节循环圆内工作液体的充液量的。因此起动力矩可控，通常被用于中大型输送机上或倾角较大的场合。 采用调速型液力偶合器作为软起动传动装置可以做到延长起动时间、改善输送机满载起动性能。主要优点如下： ①实现软起动(可控起动) 起动时偶合器中无油，电动机带动泵轮空载起动，起动时间短，大电流冲击时间短。待电动机起动完毕，控制系统才控制勺管外移，向偶合器供油，涡轮力矩逐渐增大，当涡轮力矩大于负载力矩时，输送机开始起 一、设计简图 二、原始参数 输送物料：煤粒度≤300 mm堆比重ρ=0.8t/m3 动安息角α=30° 输送量:Q=1440t/h 带宽B=1200mm 带速V=2.8m/s 输送机倾角δ=0-3°水平机长L n=93.4m 提降高度H=1m 托辊直径D=Φ159 托辊轴承4G305 承载分支托辊间距：a o=1.2m 回程分支托辊间距：a u=3 m 三、驱动圆周力及所需功率计算： 所需参数计算： 上托辊单辊旋转部分重量：q RO〃=9.64Kg 每米旋转部分重量：q RO =3×q RO〃/ a o=24.1Kg 下托辊单辊旋转部分重量：q Ru〃=25.82Kg 每米旋转部分重量：q Ru =1×q Ru〃/ a u=8.61Kg 每米胶带重量：q B =16.1kg/m（型号EP200 上胶厚=4.5 下胶厚=1.5 层数=5 ） 每米物料重量：q G=142.8Kg/m I m=Q/3.6=400Kg/s ---------每秒输送物料重 I V= I m/ρ=0.5 m3/s ------每秒输送物料容积 q G==I m/V =I Vρ/ V V=2.5m/s （一）驱动圆周力：(机长L<80m时圆周力F U计算公式) F U=fLg［q RO+ q Ru+ (2 q B+ q G)COSδ］+F N+F S1+F S2+F ST 即: F U=CfLg［q RO+ q Ru+ (2 q B+ q G)］+ q G Hg+ F S1+F S2 = 17936N(因为L＞80米) f =0.0275—模拟摩擦系数(按协议上/下托辊的阻力系数0.03/0.025取平均值) 动筛产品仓至新增原煤仓 1、原始设计参数： 1) 运量： 1400/Q t h = 2) 带宽： 1400B mm = 3) 带速： 2.5/V m s = 4) 运输距离和运输倾角： 92.206,8.7 L m α== 2、设计计算 2.1 主要技术参数： 1）输送机承载分支的托辊间距：0a 1.2m = 2) 输送机回程分支的托辊间距： u a 3.0m = 3）托辊直径：159d mm = 4）输送机承载分支每米机长托辊旋转部分质量： 11.643/1.229.1(/)RO q kg m =?= 5）输送机回程分支每米机长托辊旋转部分质量： 29.11/39.75(/)RU q kg m =?= 6）输送机每米输送带每米质量： (1.226 3.40 1.7 1.4=17.4kg/m B q =?++?） 7）每米输送物料的质量： 1400 155.56/3.6 3.6 2.5G Q q kg m V ===? 8）模拟摩擦系数f ： 根据《DT Ⅱ型固定带式输送机设计选用手册》表34，选模拟摩擦系数0.03f = 2.2 计算圆周力： 1）承载分支的运行阻力1F 1(=(29.1+155.56+17.4)0.0392.206=559(kg) RO G B F q q q f L =++????） 2）回程分支的运行阻力2F ： 2(=(9.75+17.4)0.0392.206=75.1(kg) RU B F q q f L =+????） 3）物料提升阻力3F 3sin =155.5692.206sin8.75=2182(kg) G F q L α =???? 4）特种主要阻力： 1、输送带与导料槽摩擦力gl F ： 2222222 10.70.43900377.4()2.50.85V gl u I l F Kg V b ρ???===? 2μ，物料和导料挡板之间的摩擦系数，20.7μ= V I ：输送能力， 314000.43(/)0.93600V I m s = =? ρ：输送物料的松散密度，3900/Kg m ρ=。 l ：导料槽长度，3l m =。 1b ：导料挡板内部宽度，10.85b m = 2、输送带清扫器摩擦阻力r F 123061.391.3()r r r F F F kg =+=+= 1r F ：头部清扫器与输送带与摩擦阻力 34下运输皮带机验算 一、原始条件： 1、输送长度L＝600米 其中：L1=50m α1＝0 °，L2=300m，α2＝15 °，L3=240m，α2＝9.25°， 2、输送物料：原煤 3、胶带每米重量qd=22 kg/m 4、货载最大粒度横向尺寸amax=300 mm 5、胶带宽度B＝1000mm 6、胶带运行速度 V＝2.5m/s 7、货载堆积角30° 8、输送机小时运输能力：A=630t/h 二、胶带强度计算m: 式中：m－安全系数最小安全系数要求大于7。 B－胶带宽度cm B＝100cm Gx－胶带强度kg/cm Gx=2000 kg/cm Smax－胶带最大静张力（kg） 计算胶带最大静张力Smax 计算示意图如下: 1、计算胶带运行阻力 1）、重段阻力计算：4-5 段的阻力F4-5 F 4-5 = 【（q 0+q d +q g ‘） L 1 W ‘cos0°+（q 0+q z ）L 1sin0°】+【（q 0+q d +q g ‘） L 2W ‘cos15°+（q 0+q z ）L 2sin15°】+【（q 0+q d +q g ‘） L 3W ‘cos9.25°+（q 0+q z ）L 3sin9.25°】 式中：q 0－每米胶带上的货载重量（kg/m ） A －运输生产率（吨/小时）考虑生产潜力取 则063070/3.6 3.6 2.5 A q kg m v = ==× L 4-5重载长度m L 4-5＝600 m q d －胶带每米自重kg/m ， q d ＝22 kg/m q g ‘－折算每米长度上的上托辊转动部分的重量 G g ‘－每组上托辊转动部分重量 G g ‘＝13 kg L g ‘－上托辊间距（米）， 取L g ‘＝1.1 m 则13 11.82/12/1.1 g q kg m kg m = == W ‘－槽形托辊阻力数， 查资料W ‘＝0.05 F 4-5=【（70+22+12）×50×0.05cos0°+（70+22）×50sin0°】+【70+22+12）×300×0.05cos15°+（70+22）×300sin15°】+【（70+22+12）×240×0.05cos9°15+（70+22）×240sin9°15】 ＝22730kg 2）、空段阻力计算 2-3段阻力F2-3 按平巷计算： F 2-3＝（qd+qg"）L 2-3W" 式中：q g"－折算到每米长度上的下托辊转动部分的重量 G g"－每组下托辊转动部分重量G g"＝18.2 kg L g"－下托辊间距（米） L g"= 3 m 则："18.2 6/3 g q kg m = = ， L 2-3≈11.5 m W"－胶带在下托辊上运行阻力段， 查资料W"＝0.025 所以：F 2-3 = （22+6）×11.5×0.025＝8.05kg 1-12段阻力F 1-12， F 1-12 = （q d +q g ‘"） L 1-12W ‘" 式中：q g ‘"－1-12段折算每平长度上的下托辊转动部分重量皮带输送机-毕业设计参考
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