150米皮带计算.docx
《150米皮带计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《150米皮带计算.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
150米皮带计算
南宁矿业
皮带运输机选型计算
3200采区运输下山皮带运输机
南宁矿业机电科
运输下山皮带运输机选型计算
3200采区皮带运输下山倾角为13°--19°，机尾水平为-55m水平、机头水平为-17m水平，向上运煤进入煤仓，皮带运输上山长度为150米，运输生产率按单个采煤面360t/6h，即Q=60t/h计算，煤的散集密度Y=m3。
设计安装1条皮带运输机，运输机带宽B=650mm，运行速度2m/s。
天天运输时刻为16h—18h.
一、原始参数
1、运输物料：
原煤堆积密度：
ρ=m³
动堆积角：
α=20°
2、运输能力：
第一个给料点Q1=t/h
（自尾部起）第二个给料点Q2=t/h
一、二给料点距离：
L12=0.00m
3、胶带几何特点：
（自尾部）
第一段水平长度L1=,倾角δ1=°=弧度，提升高度H1=
第二段水平长度L2=,倾角δ2=°=弧度，提升高度H2=
第三段水平长度L3=,倾角δ3=°=弧度，提升高度H3=
4、水平运输距离：
L=144.500m
五、胶带运行速度：
V=2m/s
6、净提升高度：
H=L，×tgβ=41.917m
二、自概念参数
一、胶带宽度：
B=650=0.65m
二、输送机理论运量：
Q=3600Svkρ式中：
S—输送机带上物料最大截面积：
S=㎡
k—倾斜输送机面积折减系数：
k=
Q=3600××2××带速V=2.00m/s
理论运量：
Q=232t/h松散密度ρ=m³
由于实际运量：
Q1=150t/h小于理论运量Q=232t/h
知足输送要求。
3、初选胶带：
尼龙帆布带胶带型号：
NN300σ=300N/mm
初选层数=3覆盖胶带厚度=+胶带总厚度=
计算层数=
4、每米机长胶带质量：
qB=6.104kg/m
五、每米机长物料质量：
式中：
qG1=Q1/qG2=Q2/带速v=2m/s
=150/×2=0/运输能力Q1=t/h
=20.84kg/m
故qG=qG1+qG2=20.84kg/m
六、滚筒组：
（1）初选头部传动滚筒D≥Cd
式中：
系数C=90=90×
芯层厚度d==337.500mm所选胶带需要的传动滚筒最小直径为：
500mm
传动滚筒直径D=500mm表面覆盖：
菱形胶传动滚筒直径知足要求！
（2）初选尾部改向滚筒直径Φ400mm
7.托辊组：
⑴重载段：
采纳35°槽角三托辊组，辊子直径Φ89mm
辊子轴承型号;6204/C4辊子轴径Φ20mm
查表单个上辊转动部份质量G1'=2.15kgn=3
a0--上托辊组间距；a0=
qRO=nG1'/a03×==kg/m
每米机长上辊子旋转部份质量：
qRO=m
⑵空载段：
平托辊辊子直径Φ89mm
辊子轴承型号：
6204/C420mm辊子轴径Φ20mm
查表单个下辊转动部份质量G2=kgn=1
au--下托辊组间距；au=
qRU=nG2'/au1×3==kg/m
每米机长下辊子旋转部份质量：
qRU=m
⑶辊子旋转转速：
式中：
带速v=m/s=30×2/×
辊子半径r===rpm
辊子旋转转速小于600rpm，知足要求!
8.上下胶带模拟阻力系数：
f=
9.胶带与传动滚筒之间的摩擦系数：
μ=
10.拉紧方式：
液压自动拉紧
拉紧位置至头部距离：
L0=m
11.打扫方式：
头部布置H型合金橡胶打扫器，
尾部布置角型硬质合金打扫器
12.导料槽：
1500设置节数=3节导料板长度：
l=4.5m
三、输送机布置型式（见附图）
四、辊子载荷校核
⑴静载荷校核
①重载段辊子校核
P0=ea0g（Im/v+qB）=×××2+==N
式中：
e-辊子载荷系数e=；Im--输送能力；Im=Q/=150/=kg/s
上托辊组间距a0=带速v=m/s
胶带质量qB=m
辊子额定载荷P0e=辊子静载荷知足要求!
②空载段辊子校核
Pu=eauqBg=1×3××=N
式中：
e-辊子载荷系数;e=下托辊组间距au=
胶带质量qB=6.10kg/m
辊子额定载荷Pue=辊子静载荷知足要求!
⑵动载荷校核
①重载段辊子校核
P0'=P0fsfdfa
=×××
=N
式中：
fs--运行系数；天天运行小时数:
＞16小时fs=
fd--冲击系数；物料粒度组成：
＞150~300mm块料中有少量大块fd=
fa--工况系数；有磨蚀或磨损性物料fa=重载段辊子净载荷P0=
辊子额定载荷P0e=辊子动载荷知足要求。
②空载段辊子校核
Pu'=Pufsfa=××=
式中：
空载段辊子静载荷Pu=
运行系数fs=工况系数fa=
辊子额定载荷Pue=N辊子动载荷知足要求!
五、输送机阻力计算
1.要紧阻力：
胶带及物料产生的运行阻力FH
FH=FHO+FHU
式中：
FHO--承载段要紧阻力；FHU--回程段要紧阻力;
FHO=fg[L1（qB+qG1+qG2）cosδ1+L2（qB+qG1+qG2）cosδ2+L3（qB+qG1+qG2）cosδ3+LqRO-FH12']
=fg[（qB+qG1+qG2）（L1cosδ1+L2cosδ2+L3cosδ3）+LqRO-FH12']
=××[++0）（15×cosδ1+×cosδ2+46×cosδ3+×]
=
FHU=fg[L1qBcosδ1+L2qBcosδ2+L3qBcosδ3+LqRU]
=fg[qB（L1cosδ1+L2cosδ2+L3cosδ3）+LqRU]
=××[×（15×cosδ1+×cosδ2+46×cosδ3）+×]
=
FH=FHO+FHU=+=
式中：
水平输送长度L=胶带阻力系数f=
第一段倾角δ1=弧度胶带质量qB=6.104kg/m
第一段长度L1=15.000m物料质量qG1=20.84kg/m
第二段倾角δ2=弧度物料质量qG2=0.00kg/m
第二段长度L2=83.500m上辊子旋质qRO=4.300kg/m
第三段长度L3=46.000m
FH12'=L12×f×qG2×cosδ1=N
2.附加阻力FN
FN=FbA+Ff+F1+Ft
1）给料点处物料附加阻力FbA
FbA=Ivρv=××1000×2
式中:
物料流量Iv=m³/s
Iv—物料流量;Iv=Q/3600γ=150/3600×=0.050m³/s
堆积密度ρ=kg/m³=带速v=s
2）胶带绕过滚筒附加阻力F1
要紧滚筒个数共计3个，按每一个滚筒计算。
滚筒阻力系数按：
F1=3×=
3）其它附加阻力之和Ff+Ft=
FN=FbA+Ff+F1+Ft=90++400=
3.特种要紧阻力Fs1
FS1=Fε+Fgl
1）托辊前倾阻力Fε
①上托辊前倾阻力Fε1=Fε11+Fε12+Fε13
Fε11=Cεμ0g[Lε1（qG+qB）-Lε1'qG2]cosδ1sinε
=×××[0×+-0×0]°°=
Fε12=Cεμ0gLε2（qG+qB）cosδ2sinεFε
=×××0×（20.84+0.00m×°°0.00m=
Fε12=Cεμ0gLε3（qG+qB）cosδ3sinε
=×××0×+×°sin1.5°=
式中：
Cε—槽形系数；Cε=Lε—装前倾托辊设备长；
前倾托辊设置：
不设置Lε1≈
其中1-2给料点间装备Lε1'=Lε2≈Lε3≈
②下托辊前倾阻力Fε2=Fε21+Fε22+Fε23
Fε21=μ0Lε1qBgcosλcosδ1sinεFε
=×0×××cos0°×°×sin0°=
Fε22=μ0Lε2qBgcosλcosδ2sinεFε
=×0×××cos0°×°×sin0°=
Fε23=μ0Lε3qBgcosλcosδ3sinεFε
=×0×××cos0°×°×sin0°=
Fε1=Fε11+Fε12+Fε13=0+0+0=
Fε2=Fε21+Fε22+Fε23=0+0+0=
故Fε1=Fε1+Fε2=0+0=
摩擦系数μ0=物料质量QG=m
物料质量qG2=kg/m胶带质量qB=kg/m
ε—托辊前倾角;ε=°=弧度
λ—托辊槽角；λ=0°=弧度
ε—托辊前倾角;ε=°=弧度
2）被输送物料与导料栏板之间的摩擦阻力Fg1
Fε1=μ2IV2ρgl/v2b12=×^2××1000××2^2×^2=
故特种要紧阻力Fs1=Fε+Fgl=0+=
式中：
μ2—物料与导料板之间的摩擦系数；μ2＝
物料流量Iv=0.050m³/s堆积密度ρ=m³
导料板长度l=4.50m带速v=2.00m/s
b1—导料板内部宽度b1＝0.40m
4.特种附加阻力Fs2
Fs2=Fr+Fa
1）头部打扫器对胶带阻力（依照设置2个打扫器计算）
Fr1=2AtPμ3=2××90000×=
式中：
At—打扫器与胶带接触面积;At=²
P—打扫器与胶带之间的压力；P=
μ3—打扫器与胶带之间的摩擦系数；μ3=
2）空段打扫器对胶带阻力个打扫器计算）（按1个打扫器计算）
Fr2=AwPμ3×1=×90000××1=
故Fr=Fr1+Fr2=882+630=
式中：
Aw—打扫器与胶带接触面积；Aw=㎡
3）犁式卸料器附加阻力
Fa=Bk2=×0=
故附加特种阻力Fs2=Fr+Fa=1512+0=
式中：
是不是设犁式卸料器？
不设置带宽B=
k2—刮板系数；k2＝m
5.倾斜阻力Fs
Fst=qG1gH+qG2gH'
=××+0××=
式中：
提升高度H=m物料质量qG1=m
物料质量qG2=0.000kg/m
第2点提升高度H'=（L1-L12）×tagδ1+L2×tagδ2+L3×tagδ3=
6.驱动滚筒圆周驱动力
Fu=FH+FN+FS1+FS2+FS
=+++1512+=
式中：
要紧阻力FH=附加阻力FN=
特种要紧阻力Fs1=
特种附加阻力Fs2=
倾斜阻力Fst=
六、传动功率计算及驱动设备选型
1.传动滚筒轴功率计算
PA=FuV=×2==
式中：
圆周驱动力F=带速v=s
2.电动机功率计算
PM=PA/η1η2η'η''=×××=
联轴器数量:
每一个效率为:
软启动方式：
液力偶合器减速器级数:
每级效率为:
功率取整PM=
式中：
η1--联轴器效率；η1=
η2--减速器效率；η2=
η'--电压降系数；η'=
η''--不平稳系数；''=η
3.电动机选型:
采纳2个滚筒驱动
采纳2台电机驱动,计算电机功率：
N=采纳16Kw,电压品级：
660v，电动机转速1500nrpm；电动机应有备用系数，实选电机功率N=22Kw电动机型号：
YBS-22-4，共计2台。
4.减速器选型：
选用JS30（JS30A）减速机
传动滚筒直径Dr=,带速V=s，滚筒转速n2=，减速器减速比i=
实际带速V=m/s
依照DTII型Y-DCY（Y-DBY）驱动进行计算选型
5.低速轴弹性柱销联轴器选型：
Tc=K*9550*Pw/n=
工况系数K=驱动需要的轴功率Pw=
工作转速n=rpm
可依照ZL型弹性柱销齿式联轴器公称扭矩TN选择具体规格。
6.高速轴弹性联轴器选型：
Tc=K*9550*Pw/n==
工况系数驱动需要的轴功率Pw=
工作转速n=rpm
可依照MLL型梅花形弹性联轴器公称扭矩TN选择具体规格。
七、输送带张力计算
1.逆止力矩计算
F1=小于物料提升阻力F2=
输送带运行阻力小于物料提升阻力，输送带会逆转，因此设置逆止器。
输送机实际逆转力矩为：
Mn≥{Fst[Lωng（2qB+qRO+qRU）+qGωngH/sinδ]}dr
={
式中：
倾斜阻力Fst=8569N
水平长度L=m
ωn--胶带下滑时对托辊的模拟阻力系数；ωn=
胶带质量qB=kg/m
物料质量qG=kg/m
上辊子旋质qRO=kg/m
下辊子旋质qRU=m
dr--驱动滚筒半径；dr=0.2500m
倾角δ（弧度）=
提升高度H=m
逆止力矩计算有效，此逆止器安装于减速器低速轴或传动滚筒轴上。
2.胶带在许诺最大下垂度时输送带张力
⑴重载段许诺最小张力Szmin≥a0（qG+qB）g/8（h/a）max=×+×8×=
式中：
a0--上托辊组间距；a0=m
物料质量qG=m
胶带质量qB=kg/m
（h/a）max--两托辊组间许诺的胶带垂度；
（h/a）max=
⑵空载段许诺最小张力Skmin≥auqBg/8（h/a）max
=3××8×=
式中：
au--下托辊组间距；au=m
胶带质量qB=m
3.第一传动滚筒
（1）第一传动滚筒奔离点输送带张力S1'=S2'=N
（2）第一传动滚筒趋入点输送带张力S1=S1'+Fu/2=N
式中：
圆周驱动力Fu=
4.头部改向滚筒
头部改向滚筒奔离点输送带张力St1=S1=N
头部改向滚筒趋入点输送带张力St2=St1/=N
5.头部改向滚筒合力
St=St1+St2
=N=
6.尾部滚筒胶带奔离点输送带张力
S4=S2'-FHO-FbA-（Ff+Ft）-Fε1-Fg1-Fa-Fst-HgqB
=N
式中：
趋入点S2'（St2）=承载段要紧阻力FHO=
给料点附加阻力FbA=其它附加阻力Ff+Ft=
上托辊前倾阻力Fε1=导料板阻力Fg1=
犁式卸料器附加阻力Fa=倾斜阻力Fst=
胶带质量qB=m提升高度H=
因S4=大于Szmin=
知足重载段胶带垂度要求。
7.尾部滚筒胶带趋入点输送带张力S3=S4/Kg=N
=N
式中：
尾部奔离点张力S4=
Kg--胶带绕过滚筒时的阻力系数；Kg=
因S3=大于Skmin=
知足空载段胶带垂度要求。
8.拉紧装置处输送带张力
S5=S3-（L-L0）fg（qB+qRU）+qBgH'-Fr2
=（）×××+
+××=
式中：
尾部趋入点张力S3=N水平长度L=
拉紧距头部L0=胶带阻力系数f=
胶带质量qB=m下辊子旋质qRU=m
拉紧位置距尾部高度H''=
空段打扫器阻力Fr2=
因S5=大于Skmin=
知足空载段胶带垂度要求。
9.拉紧力计算
M=2S5=2×=N=
式中：
S5=最大拉紧力为：
M=KN
10.输送带总长度及拉紧行程
（1）输送带总长度（粗略计算）
LD=LZ+LAN+ΔL
式中：
LD—输送带定货总长度；
ΔL—拉紧装置增加长度，液压自动拉紧按6m估算；
LZ—几何尺寸决定的输送带周长：
LZ=2*（L1/COSδ1+L2/COSδ2+L3/COSδ3）+π*（D+D1）/2
=2×（15/°+°+46/°）+π×（+/2=302.535m
式中：
长度L1=15m，L2=，L3=46mm
取整数LZ=倾角δ1=°δ2=°
δ3=°
LA—接头长度m
LA=（（Z-1）b'+Bctg60）/1000=0.98m
胶带宽度B=mm织物芯阶梯宽度b'=
胶带层数Z=3N—接头数
N=LZ/L0
=303/200=
每卷胶带长度：
L0=200m
取接头数为整数N=2个接头
因此输送带总长度LD=LZ+LAN+ΔL=303+×2+6=，取整数长度LD=
（2）拉紧行程
LL≥LZ（ε+ε1）/2+Sa
=×+/2=3.18m。
11.头部传动滚筒合力
第二传动滚筒Ft2=Fumax/2+2S2min
=2+2×=N
Ft=
式中：
第二滚筒奔离点输送带张力S2=
最大驱动圆周力Fumax
第一传动滚筒Ft1=Fumax/2+2S1'min
=2+2×=N
Ft1=
式中：
第一滚筒奔离点输送带张力S1'=
最大驱动圆周力
12.尾部改向滚筒合力
Fw=S3+S4=+==
式中：
S3=NS4=
13.头部传动滚筒最大扭距
Mn=KAFudr/2=××2==
式中：
KA--滚筒起动系数；KA=
圆周驱动力Fu=
dr--驱动滚筒半径；滚筒直径Dr=500.00mmdr=0.250m
八、胶带平安验算
胶带接头采纳硫化连接
计算胶带层数Z=Fmax·n/B·ζ=层小于初选胶带层数Z=层
式中：
初选胶带强度ζ=mm静平安系数n=12
带宽B=稳固工况胶带最大张力Fmax=
胶带强度知足要求。
九、平安爱惜装置设置
依照《煤矿平安规程》第373条规定：
采纳滚筒驱动式带式输送机运输时，应遵守以下规定：
一、必需利用阻燃输送带。
带式输送机托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料，其阻燃性和抗静电性必需符合有关规定。
二、巷道内应有充分照明。
3、必需装设驱动滚筒防滑爱惜、堆煤爱惜和防跑偏爱惜装置。
4、应装设温度爱惜、烟雾爱惜和自动洒水装置。
五、在要紧运输巷道内安设的带式输送机还必需装设：
、输送带张锦力下降爱惜装置和防撕裂爱惜装置。
、在机头和机尾避免人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栏。
六、倾斜井巷中利用的带式输送机，上运时，必需装设防逆转装置和制动装置。
7、液力耦合器严禁利用可燃性传动介质。
八、带式输送机巷道中行人跨越带式输送机处应设过桥。
九、带式输送机应加设软启动装置。
升级会员 