皮带输送机设计计算对比研究参考文本Word格式文档下载.docx
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头部滚筒到尾部滚筒的水平中心距Lh=162.2m，
垂直拉紧滚筒中心线距头部滚筒的水平距离Lh1=135.50m
托辊布置间距为：
上托辊间距l0=1.2m
下托辊间距l0'
=3.0m
导料槽长度根据卸料情况布置长度L=12.0m
预选带速v=2.0m/s后，算出带宽B=1m。
然后初选聚酯帆布带EP-200，6层，计算输送带单位长度的质量q0=16.28kg/m
1.1.选择托辊
根据运行条件及手册相关参数，先初选托辊型号，计算承载及回程托辊单位长度质量备用。
承载托辊组转动部分单位长度的质量qtz=11.6kg/m
回程托辊组转动部分单位长度的质量qtk=3.7kg/m
承载、回程托辊组转动部分单位长度的质量qt=15.30kg/m
1.2.传动滚筒圆周力计算
1.2.1.运输物料单位长度的质量：
q=Q/（3.6×
v）=83.33kg/m
1.2.2.计算特种阻力:
特种阻力：
Fs=Fτ+Fgl+Fb=1463.2
N
托辊前倾阻力Fτ、犁式卸料器的摩擦阻力Fb为零（均没有配置）
受料区加速段外输送物料与导料槽侧板间的摩擦阻力：
Fgl=μ2×
q2
×
g×
ιb/（103
γ×
b₀²
）=1463.2N
1.2.3.输送机的总圆周力：
首先，拟选运行阻力系数f=0.026
附加阻力系数CN=1.54
计算得物料的提升高度：
H=46.51m
圆周力:
F=CN×
f×
L×
[qt+（2q0+q）cosβ]+g×
q×
H+Fs=47746N
1.3.功率计算
1.3.1.驱动滚筒轴功率P=10-3
F×
v=95.5kW
1.3.2.电动机功率确定：
功率备用系数（通常取Kd=1.2～1.3）Kd=1.3
驱动装置的传动功率（一般η=0.85～0.9）η=0.86
电压降系数（通常ξ=0.90～0.95）ξ=
0.9
多机功率不平衡系数（一般ξd=0.90～0.95），因为是单机驱动，取ξd=1
电动机的总功率：
N1=Kd×
P/（η×
ξ×
ξd）=160.4kW
选择电动机型号为YKK450-4，额定功率200kW
1.4.输送带张力计算：
1.4.1.根据传动条件和垂度条件，计算最小张力S1
拟选传动滚筒动载荷系数Ka=1.5、传动系数C=0.428，计算得出最小张力由传动条件确定，取S1=C×
Ka×
F=30653N
采用垂直拉紧方式，计算回程分支主要阻力F回=-6596N，
回程头部滚筒到垂直拉紧滚筒的各项阻力和F6=-5407N。
1.4.2.各点张力计算
忽略皮带和滚筒间的摩擦阻力，在比较粗略的情况下计算各个特性点张力，如下：
S1=S2=S3=30653
NS4=S5=S6=S7=S8=S9=S1+F6=25246N
S12=S1+F回=S10=S11=24057N2.4.3输送带最大张力
Smax=S13=S1+F=78399N 逐点法计算功率和各特性点张力
2.1.计算有关数值
上托辊阻力系数W'
=0.04下托辊阻力系数W'
'
=0.035
上托辊单辊转动部分质量M'
=4.65kg
下托辊辊子转动部分质量M'
=
11.01kg
单位长度煤重q=Q/（3.6×
V）=83.33kg/m
单位长度皮带重
q0=（6×
1.58+5.1+1.7）×
B=16.28kg/m（EP200型聚酯帆布带,6层,上胶厚4.5mm,下胶厚1.5mm）
单位长度上托辊辊子转动部分质量
q'
=3M'
/l0=
11.6kg/m
单位长度下托辊辊子转动部分质量
=M'
/10'
=3.7kg/m
2.2.各部阻力计算
弹簧清扫器阻力（头部）
W弹=100×
B=100.0kg
物料加速阻力W物加=q×
V2
/（2g）=17.0kg，
导料槽阻力
W导=（1.6B2
γ+7）×
L=101.3kg
空段清扫器阻力W空=20×
B=
20.0kg
承载段部分阻力
W上=（q+q0+q'
）×
Lh×
w'
+（q+q0）×
tgβ=5347.3kg
空载段（头部和垂直拉紧之间）部分阻力
W下1=（q0+q'
Lh1×
-q0×
tgβ=-537.9kg
空载段（垂直拉紧和尾部之间）部分阻力
W下2=（q0+q'
（Lh-Lh1）×
（Lh-Lh1）tgβ=-106.0kg
2.3.逐点法计算张力
滚筒参数选择：
滚筒摩擦系数μ=0.35围包角α=193.62°
2.3.1.滚筒各处张力存在如下的函数关系：
S13=eμα
S1S8=S7
S2=S1+2×
W弹S9=1.03×
S₈
S3=1.02×
S2S10=S9+W下2+W空
S4=S3+W下1+W空
S11=1.02×
S10
S5=1.03×
S4S11=S12
S6=S5S13=1.04×
S12
S7=1.04×
S6Smax=S13+W物加+W导+W上
2.3.2.试算各特性点张力值如下:
S1=2423kgS8=2311kg
S2=2623kgS9=2380kg
S3=2675kgS10=2294kg
S4=2157kgS11=2340kg
S5=2222kgS12=2340kg
S6=2222kgS13=2434kg
S7=2311kgSmax=7900kg=77420N
经过上述张力初算，S13=2434kg，大于按照悬垂度核算的最小张力Fmin=l0×
（q+q0）×
cosβ/（0.02×
8）=718kg，满足最小承载力条件，则最大张力Smax=7900kg。
2.3.3.功率计算
功率备用系数K=1.3，总传动效率η=0.86
传动轴功率N0=（Smax-S1）×
V/102=107.5kW
电机传动功率N2=K×
N0/η=162.5kW
2.4.电机选型
选择电机:
三相异步电动机,额定功率200kW
两种方法算出的电动机功率分别为N1=160.5kW，N2=162.5kW，数值接近，故选择功率200kW的电动机可行。
根据各处张力值计算滚筒处的合力后选择滚筒，前者最大张力Smax1=78399N，后者Smax2=7900kg=77420N，两者差值为979N,数值接近。
在第一种方法中，只是计算了关键特性点张力，因此之后部件选型应考虑可靠的余量；
第二种方法逐项计算了各点张力，结果更为精细，可以为部件选型提供可靠的依据。
皮带机设计也是一个经验积累的过程，应根据皮带长度、运输能力、宽度、带速等选择合适的计算方法，有时还可以用不同算法对同一设计项目进行验证，使得设计结果满足错综的现场环境要求。
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