输送物料:原煤;堆积密度ρ=850kg/m 3;粒度 ≤
300mm ;输送能力Q=1200
t/h ;
机长L=446.865
m ;
提升高度H=71.034
m ;
区段号
I
II
III
区段斜长Li(m)20.8134.1391.955区段提升高Li(m)0.000 2.97268.062区段角度αi(弧度)00.087266463
0.174532925
区段角度αi(角度)
5
10
二、主要参数确定:1.带速:υ选υ= 3.50m/s;2.带宽:B
初选带宽:
选 B=
1200
mm;
1)按输送量校核:Q max = 3.6Sυkρ =
1538.3844t/h ;
满足要求!
式中:
S -- 输送带上物料最大截面积(托辊槽角λ=35°,运行堆积角θ=15°);
S=0.1512m 2;υ-- 带速;
υ= 3.50m/s;
k -- 倾斜输送机面积折减系数;k=0.95ρ-- 堆积密度;
ρ=
850
kg/m 32)按粒度校核: B ≥ 2a + 200 =800mm ;满足要求!
式中: a -- 物料最大粒度;
a=300mm;3.输送带:初选PVG输送带:
PVC1600S
q B =22.2kg/m;S T =
1600
N/mm;
4.托辊:
1)托辊直径的确定:
初选托辊直径:
φ133
托辊转速:
502.6r/min;式中:
υ--带速;υ= 3.50m/s;d--托辊直径;
d=
0.133
mm;
2)上托辊选型:(a)静载计算:P o =e×a o ×(I m /υ+q B )×9.8=1104.9
N;
式中:
e--辊子载荷系数(槽形托辊组);e=0.8a o --上托辊间距;a o = 1.2m;υ--带速;υ=
3.5
m/s;I m --输送能力;I m =Q/3.6=333.333
kg/s;q B --输送带每米质量;
q B =
22.2
kg/m;n=60υ/(πD)=
带式输送机设计计算书
一、已知条件:输送机几何条件:
带式输送机各区段几何参数表
(b)动载计算:P′
=P o×f s×f d×f a=1691.8N;
o
式中:f s--运行系数;f s= 1.2
f d--冲击系数;f d= 1.16
f a--工况系数;f a= 1.1
选G506托辊(φ133×465):轴承6305/C4,辊子承载能力3.42kN,上托辊组综合旋转质量G1=22.34kg;(c)上托辊组每米长度旋转部分质量 q RO计算:q RO = G1/a O =18.62kg/m ;
取q RO=18.62kg/m ;
式中:G1 -- 上托辊每组托辊旋转部分质量;G1=22.34kg ;
a O -- 上托辊间距 ; a O= 1.2m ;3)下托辊选型:
(a)静载计算:P u=e×a u×q B×9.8=652.7N;
式中:e--辊子载荷系数(平形下托辊组);e=1
a u--下托辊间距;a u=3m;
q B--输送带每米质量;q B=22.2kg/m;
(b)动载计算:P′
=P u×f s×f a=861.5N;
u
式中:f s--运行系数;f s= 1.2
f a--工况系数;f a= 1.1
选G521托辊(φ133×1400):轴承6305/C4,辊子承载能力0.85kN(偏小),下托辊组综合旋转质量G2=20.52kg;(c)下托辊组每米长度旋转部分质量 q Ru计算:q Ru = G2/a u = 6.84kg/m ;
取q RU= 6.84kg/m ;
式中:G2 -- 下托辊每组托辊旋转部分质量;G2=20.52kg ;
a u -- 下托辊间距 ; a u=3m ;
5.输送带上每米物料质量 q G计算:q G= Q/3.6υ=95.24kg/m ;
取q G=95.24kg/m ;
式中:Q -- 输送能力;Q=1200t/h ;
υ-- 带 速 ; υ= 3.50m/s;6.模拟摩擦系数f:f=0.028
其中下分支模拟摩擦系数f2:f2=0.025
其中上分支模拟摩擦系数f1:f1=0.03
7.附加阻力系数C:C= 1.094
8.滚筒与胶带间摩擦系数μ:μ=0.3
9.传动滚筒围包角(实际202°):取α1=α2=200°;
10.起动系数:K A= 1.4
三、传动滚筒圆周驱动力计算
1.分项阻力计算
1.1上分支物料主要阻力F HoL F HoL = f1Lq G gcosδ=12366N ;
式中:f1 -- 模拟摩擦阻力系数;f1=0.03 L-- 输送机机长 ; L=446.865m ;
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
H-- 输送机段提升高度 ; H=71.034m ;
δ-- 输送机倾斜角度综合值;δ= 9.14658°
换算为弧度δ=0.159638弧度 ;
q G--计算每米输送物料质量 ;q G=95.24kg/m ;
1.2上分支空载主要阻力F hoe FH oe =f1Lg(q Ro+q B cosδ) =5331N ;
式中:f1 -- 模拟摩擦阻力系数;f1=0.03 L-- 输送机机长 ; L=446.865m ;
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
δ-- 输送机倾斜角度综合值;δ=0.159638弧度 ;
q RO--上分支托辊组每米长度旋转部分质量;q RO=18.62kg/m ;
q B-- 输送带单位长度质量;q B=22.20kg/m ;
1.3下分支主要阻力F hu F Hu =f2Lg(q Ru+q B cosδ) =3152N ;
式中:f2 -- 模拟摩擦阻力系数;f2=0.025 L-- 输送机机长 ; L=446.865m ;
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
δ-- 输送机倾斜角度综合值;δ=0.159638弧度 ;
q Ru--下分支托辊组每米长度旋转部分质量;q Ru= 6.84kg/m ;
q B-- 输送带单位长度质量;q B=22.20kg/m ;
1.4上分支物料提升阻力F stoL F stoL = q G Hg =66367N ;
式中:q G--计算每米输送物料质量 ;q G=95.24kg/m ;
H-- 输送机倾斜高度 ;H=71.034m ;
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
1.5上分支输送带提升阻力F stoB F stoB = q B Hg =15470N ;
式中:q B-- 输送带单位长度质量;q B=22.20kg/m ;
H-- 输送机倾斜高度 ;H=71.034m ;
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
1.6下分支输送带下降阻力F stu F stu = q B H′g =-15470N ;
式中:q B-- 输送带单位长度质量;q B=22.20kg/m ;
H′-- 输送机下分支倾斜高度 ;H′=-71.034m ;
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
1.7上分支物料前倾阻力 FεOL F
= Cεμ0RLq G gcosδsinε′ =265N ;
εOL
式中:Cε--槽形系数 ;Cε=0.4335°槽角μ0-- 托辊和输送带间的摩擦系数,一般为0.3~0.4;μ0=0.4
R -- 前倾托辊在托辊总数中所占比例;R=0.155
q G--计算每米输送物料质量 ;q G=95.24kg/m ;
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
δ-- 输送机倾斜角度综合值;δ=0.159638弧度 ;
ε′-- 上分支前倾托辊前倾角;ε′= 1.383333°
换算为弧度ε′=0.024144弧度 ;
L-- 输送机机长 ; L=446.865m ;1.8上分支空载前倾阻力 FεOe F
= Cεμ0RLq B gcosδsinε′ =62N ;
εOe
式中:Cε--槽形系数 ;Cε=0.4335°槽角μ0-- 托辊和输送带间的摩擦系数,一般为0.3~0.4;μ0=0.4
R -- 前倾托辊布置在托辊总数中所占比例;R=0.155
q B--输送带单位长度质量 ;q B=22.20kg/m ;
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
δ-- 输送机倾斜角度综合值;δ=0.159638弧度 ;
ε′-- 上分支前倾托辊前倾角;ε′=0.024144弧度 ;
L-- 输送机机长 ; L=446.865m ;1.9下分支前倾阻力 FεU F
= μ0RLq B gcosλcosδsinε″ =154N ;
εU
式中:μ0-- 托辊和输送带间的摩擦系数,一般为0.3~0.4;μ0=0.4 R -- 前倾托辊布置在托辊总数中所占比例;R=0.155
L-- 输送机机长 ; L=446.865m ;
q B--输送带单位长度质量 ;q B=22.20kg/m ;
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
λ-- 下分支V形前倾托辊槽角;λ=10°;
换算为弧度λ=0.174533弧度 ;
δ-- 输送机I区段倾斜角度综合值;δ=0.159638弧度 ;
ε″-- 下分支V形前倾托辊前倾角;ε″= 1.5°
换算为弧度ε″=0.02618弧度 ;
1.10被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻力F gl
F gl = μ2I V2ρgl/(υ2b12) =μ2q G2gl/(ρb12)=950N ;
式中:μ2--物料与导料板间的摩擦系数,一般为0.5~0.7;μ2=0.7
I V-- 输送能力; I V = Q/(3.6ρ) =q Gυ/ρ=0.392m3/s
ρ-- 堆积密度;ρ=850kg/m3
g -- 重力加速度; g=9.81m/s2 ;
l-- 导料槽拦板长度, l=10.50m ;
υ-- 带 速 ; υ= 3.50m/s;
b1-- 导料槽两拦板间宽度, b1=0.90m ;1.11清扫器摩擦阻力F r F r = F r1+F r2 =3360N ;1.11.1头部清扫器摩擦阻力F r1F r1 = n1APμ3 =1344N ;
式中:n1-- 头部清扫器个数;n1=2 A-- 一个清扫器和输送带的接触面积;A=0.012m2
P-- 清扫器与输送带间的压力,一般取为3×104~10×104N/m2;P=80000N/m2
μ3 --清扫器与输送带间的摩擦阻力,一般取0.5~0.7;μ3=0.70m/s2 ;
1.11.2空段清扫器摩擦阻力F r2F r2 = n2APμ3 =2016N ;
式中:n2-- 空段清扫器个数;n2=2 A-- 一个清扫器和输送带的接触面积;A=0.018m2
P-- 清扫器与输送带间的压力,一般取为3×104~10×104N/m2;P=80000N/m2
μ3 --清扫器与输送带间的摩擦阻力,一般取0.5~0.7;μ3=0.70m/s2 ;
2.圆周力
2.1全程有载圆周力F U=C*F H+F St+F s1+F s2=96740N ;
式中: C -- 系数;C= 1.227
2.1.1主要阻力F H=F HoL+F Hoe+F Hu =20849N ;
式中:F HoL-- 上分支物料主要阻力;F HoL=12366N ;
F Hoe-- 上分支空载主要阻力;F Hoe=5331N ;
F Hu-- 下分支主要阻力;F Hu=3152N ;
2.1.2提升阻力F st=F stoL =66367N ;
式中:F stoL-- 上分支物料提升阻力;F stoL=66367N ;
2.1.3特种主要阻力F s1=FεoL+Fεoe+Fεu +F gl=1431N ;
式中:FεoL-- 上分支物料前倾阻力;FεoL=265N ;
Fεoe-- 上分支空载前倾阻力;Fεoe=62N ;
Fεu-- 下分支前倾阻力;Fεu=154N ;
F gl--被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻力F gl=950N ;
2.1.4特种附加阻力F s2=F r=3360N ;
式中:Fr--清扫器摩擦阻力;F r=3360N ;
2.2空载工况圆周力F Uk=C*F Hk+F sk1+F s2=13984N ;
式中: C -- 系数;C= 1.227
2.2.1主要阻力F Hk=F Hoe+F Hu1 =8483N ;
式中:F Hoe-- 上分支空载主要阻力;F Hoe=5331N ;
F Hu-- 下分支主要阻力;F Hu=3152N ;
2.2.2特种主要阻力F s1=Fεoe+Fεu =215N ;
式中:Fεoe-- 上分支空载前倾阻力;Fεoe=62N ;
Fεu-- 下分支前倾阻力;Fεu=154N ;
2.2.3特种附加阻力F s2=F r=3360N ;
式中:Fr--清扫器摩擦阻力;F r=3360N ;
四、传动功率计算
1.满载运行传动滚筒轴功率P
=F uυ×10-3 =338.6kW ;
A
F U -- 满载总阻力;F U=96740
υ-- 带 速 ; υ= 3.50m/s;2.满载运行电动机功率P
=P A/(η1η2η′η″ )=422.6kW ;
M
式中:P A -- 满载运行传动滚筒轴功率;P A=338.6kW ;
η1-- 高低速联轴器总效率 ; η1=0.96
η2-- 减速器传动效率 ; η2=0.955
η′-- 电压降系数 ; η′=0.92式中:η″-- 多机驱动功率不平衡系数 ; η″=0.95
P M=500kW ;满足要求!
电机数n3=2电动机型号YB355M2-4660V转 速 1484r/min;
频 率50HZ ;
选单台电机P M1=250kW ;3.空载运行传动滚筒功率P
=F uk*υ×10-3 =48.9kW ;
Ak
F Uk -- 满载总阻力;F Uk=13984
υ-- 带 速 ; υ= 3.50m/s;
4.空载运行电动机功率P
=P Ak/(η1η2η′ )=58.0kW ;
Mk
式中:P A -- 满载运行传动滚筒轴功率;P Ak=48.9kW ;
η1-- 高低速联轴器总效率 ; η1=0.96
η2-- 减速器传动效率 ; η2=0.955
η′-- 电压降系数 ; η′=0.92选单台电机P M1=250kW ;单台电机空载起动满足要求!