皮带输送机选型设计

1 胶带输送机的选型设计

1概述

带式输送机的选型设计有两种，一种是成套设备的选用，这只需验算设备用于具体条件的可能性，另一种是通用设备的选用，需要通过计算选着各组成部件，最后组合成适用于具体条件下的带式输送机。

设计选型分为两步：初步设计和施工设计。在此，我们仅介绍初步设计。

初步选型设计带式输送机，一般应给出下列原始资料：

1）输送长度L，m；

2）输送机安装倾角b,（°）;

3）设计运输生产率Q，t/h；

4）物料的散集密度ρ，t/m3；

5)物料在输送机上的堆积角θ，（°）；

6)物料的块度a，mm。

计算的主要内容为：

1)运输能力与输送带宽度计算；

2)运行阻力与输送带张力计算；

3)输送带悬垂度与强度的验算；

4)牵引力的计算及电动机功率确定。

带式输送机的优点是运输能力大,而工作阻力小,耗电量低,约为刮板输送机耗电量的1/3~1/5。因在运输过程中物料与输送带一起移动,故磨损小,物料的破碎性小。由于结构简单,既节省设备,又节省人力,故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门 。国内外的生产实践证明,带式输送机无论在运送能力方面,还是在经济指标方面,都是一种较先进的运送设备。

目前在大多数矿井中，主要有钢丝绳芯带式输送机和钢丝绳牵引带式输送机两种类型，它们担负着煤矿生产采区乃至整个矿井的主运输任务。由于其铺设距离较长且输送能力较大，故称其为大功率带式输送机。在煤矿生产中，还有装机功率较小的通用带式输送机，这些带式输送机在煤矿中也起着不可缺少的作用。

2原始数据与资料

（1） 矿井生产能力160万吨／年，以最大的生产能力为设计依据；

（2） 矿井小时最大运输生产率为A＝4160101.2547630014吨／小时；

2 （3） 主斜井倾斜角度：13；

（4） 煤的牌号：原煤；

（5） 煤的块度：400毫米；

（6） 煤的散集容重3t/m1；

（7） 输送机斜长950m；

123456789设计计算示意图

3.胶带宽度的计算

选取胶带速度v=2米／秒；按堆积角30［见附录表1］得K=458；又按16［见附录表2］得C=0.95

所以带宽 ABKC

476458210.95=0.74m

考虑矿井的增产潜力，货载块度[附录表6]及胶带的来源，选用1米宽的阻燃胶带。B=1米的GX2000型钢绳芯胶带，单位长度重量[查手册]dq25kg/m，胶带厚度d=17mm。

3 4胶带运行阻力与张力计算

4.1重段阻力计算

2-3段阻力W2—3为

2d23d23W()cossingqqqLqqL－３＝

式中： q——每米长的胶带上的货载重量kg/m，可由3.6Aq式得；

66.1 kg/m3.63.62Aq476

dq——每米长的胶带自重kg/m，d25kg/mq；

gq——为折算到每米长度上的上托辊转动部分的重量kg/m，

'2218.3kg/m1.2gggGql

式中 gG——为每组上托辊转动部分重量kg，［见附录表3］；

gl——上托辊间距m，一般取1~1.5mgl；取1.2mgl。

23L——输送机2-3段长度m；

——为槽形托辊阻力系数［见附录表4］04.0； ——输送机的倾角；其中sin项的符号，当胶带在该段的运行方向式倾斜向上时取正号；而倾斜向下时取负号；

 23W(66.12518.3)9160.040.974 66.1259160.225 22680kg

3-4段的阻力W3-4为

343ddWtgSqqqRqqH

式中 3S——胶带在该点上的张力（同下式中1S、2S、4S、5S、6S、7S、8S、9S）kg。

tgq——凸弧段上托辊单位长度重量kg/m，

2273.3kg/m0.3gggGql；

式中 gG——凸弧段上托辊转动部分重量，根据选用的托辊实际重量[见附录表3]为22kggG；

gl——凸弧段上托辊间距m，一般2~3mgl,故取0.3mgl；

R——凸弧段曲率半径，由图可知35mR；

4 ——中心角为660.3435弧度；

H——凸弧段提升高度1.35mH。

这里应按悬垂度 要求，求得2S之后再计433WS和

2d5cos =566.1+251.20.974 = 532kggSqql

3223 5322268023212kgSSW

342321266.12573.3350.340.04 66.1251.35 517kgW

45W段阻力为：

4545 66.12518.3220.04 96.3kgdgWqqqL

45L——输送机4-5段长度m；

4.2空段阻力计算

6-7段虽有圆弧部分，但影响较小，仍可按直线段计算

67dg67WqqL

式中 gq——下托辊单位长度重量，kg/mgggGql（）；

gG——下托辊（平行托辊）转动部分重量[见附录表3]为15kg；

gl——下托辊间距为3m。

155kg/m3gq

67L——输送机6-7段长度m；

——胶带在下托辊上运行阻力系数，[见附录表4]选取0.035

67255400.03542kgW

5 1-9段阻力19W为

191919cossin 2558800.9740.035258800.225 4050kgdgdWqqLqL

19L——输送机1-9段长度m；

8-9段阻力89W为

898925570.0357.35kgdgWqqL

89L——输送机8-9段长度m；

4.3胶带张力计算

2532kgS ，（前面已经计算）

21532502kg1.061.06SS

32235322268023212kgSSW

43342321251723729kgSSW

54452372996.323825.3kgSSW

651.061.0623825.325255kgSS

7667252554225297kgSSW

911950240504552kgSSW

898945527.354545kgSSW

6 5胶带打滑条件的验算

78252975.574545SeS

ln5.571.72

核算围包角 ；在煤矿中因运行条件差，故取带人字形沟槽的橡胶覆盖面

0.35[见附录表5]，则

1.721801.72180394.40.253.14a

式中 ——胶带与滚筒之间的摩擦系数，可按[附录表5]选取。选取 的值时

应充分考虑滚筒表面的材料及空气干湿度等具体条件。

所选设备的实际设备围包角应大于394.4°

6胶带强度验算与电机功率计算

6.1胶带强度验算

已知最大张力

max7S25297kgS

求的安全系数

max1002000m7.9725297XBGS

式中 B——胶带宽度，cm；

XG——胶带断裂强度kg/cm；

m——安全系数，最小安全系数要求大于7，重大载荷时，一般可取10～12。

因为m值大于7，符合要求。

6.2电机功率计算

7 7802W1.21021020.952529745452 1.21020.95 514kwSSvNK

式中 N——电动机功率kw；

K——安全制动系数，K=1.2：

0W——主轴牵引力kg，078WSS；

——电动机效率，取0.95.

8 附录A

附录表1 货载断面系数表

堆积角 10 20 25 30 35

K 槽型 316 385 422 458 496

平行 67

135 172 209 247

附录表2 输送机倾斜角系数表

 10~0 15~10 20~15

c 1 0.95 0.9

附录表3 托辊转动部分重量表

托 辊 型 式

带宽B（mm）

500 650 800 1000 1200 1400

Gg、Gg （kg）

槽

型 铸铁座

冲压座 11

8 12

9 14

11 22

17 25

20 57

22

平

行 铸铁座

冲压座 8

7 10

9 12

11 17

15 20

18 23

21

附录表4 托辊阻力系数

工 作 条 件  （槽形）  （平行）

滚动轴承 含油轴承 滚动轴承 含油轴承

清洁干燥

少量尘埃正常湿度

大量尘埃湿度大 0.02

0.03

0.04 0.04

0.05

0.06 0.028

0.025

0.035 0.034

0.040

0.056