带式输送机的设计计算

带式输送机的设计计算

第三章带式输送机的设计计算3.1 已知原始数据及⼯作条件

带式输送机的设计计算，应具有下列原始数据及⼯作条件资料

（1）物料的名称和输送能⼒：

（2）物料的性质：1）粒度⼤⼩，最⼤粒度和粗度组成情况；

2）堆积密度；

3）动堆积⾓、静堆积⾓，温度、湿度、粒度和磨损

性等。

（3）⼯作环境、⼲燥、潮湿、灰尘多少等；

（4）卸料⽅式和卸料装置形式；

（5）给料点数⽬和位置；

（6）输送机布置形式和尺⼨，即输送机系统（单机或多机）综合布置形式、地形条件和供电情况。输送距离、上

运或下运、提升⾼度、最⼤倾⾓等；

（7）装置布置形式，是否需要设置制动器。

原始参数和⼯作条件如下：1）输送物料：煤

2）物料特性：1）块度：0～300mm

2）散装密度：0.90t/3m

3）在输送带上堆积⾓：ρ=20°

4）物料温度：<50℃

3）⼯作环境：井下

4）输送系统及相关尺⼨：（1）运距：300m

（2）倾斜⾓：β=0°

（3）最⼤运量:350t/h

初步确定输送机布置形式，如图3-1所⽰：

图3-1 传动系统图3.2 计算步骤

3.2.1 带宽的确定:

按给定的⼯作条件,取原煤的堆积⾓为20°。原煤的堆积密度按900 kg/3m。

输送机的⼯作倾⾓β=0°。

带式输送机的最⼤运输能⼒计算公式为Q sυρ

=（3.2-1）

3.6

式中：Q——输送量（)/h t；v——带速（)/s

m；

ρ——物料堆积密度（3

kg m）；

/

s--在运⾏的输送带上物料的最⼤堆积⾯积, 2m

K----输送机的倾斜系数

带速与带宽、输送能⼒、物料性质、块度和输送机的线路倾⾓有。当输送机向上运输时，倾⾓⼤，带速应低；下运时，带速更应低；⽔平运输时，可选择⾼带速.带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型，当采⽤犁式卸料车时，带速不宜超过3.15m/s。

表3-1倾斜系数k选⽤表

输送机的⼯作倾⾓=0°

查DTⅡ带式输送机选⽤⼿册（表3-1）k可取1.00

按给顶的⼯作条件,取原煤的堆积⾓为20°； 原煤的堆积密度为900kg/3m ； 考虑⼭上的⼯作条件取带速为1.6m/s ； 将参数值代⼊上式,即可得知截⾯积S ：S

23503.6 3.69001.61

0.0675Q m ρυκ===

图3-2 槽形托辊的带上物料堆积截⾯ 表3-2槽形托辊物料断⾯⾯积A

查表3-2, 输送机的承载托辊槽⾓35°，物料的堆积⾓为20°时，带宽为800 mm的输送带上允许物料堆积的横断⾯积为0.06782m，此值⼤于计算所需要的堆积横断⾯积,因此选⽤宽度为800mm的输送带能满⾜要求。

经过计算,故确定带宽B=800mm,680S型煤矿⽤阻燃输送带。680S型煤矿⽤阻燃输送带的技术规格：

纵向拉伸强度750N/mm；

带厚8.5mm；

输送带质量9.2Kg/m。3.2.2输送带宽度的核算

输送⼤块散状物料的输送机，需要按（3.2-2）式核算，再查表2-3≥+

2200

Bα

原煤的堆积密度按900 kg/3m。

输送机的⼯作倾⾓β=0°。

带式输送机的最⼤运输能⼒计算公式为=（3.2-1）

Q sυρ

3.6式中：Q——输送量（)/h t；m；

v——带速（)/s

ρ——物料堆积密度（3

/

kg m）；

s--在运⾏的输送带上物料的最⼤堆积⾯积, 2m

K----输送机的倾斜系数

带速选择原则：(1)输送量⼤、输送带较宽时，应选择较⾼的带速。

(2)较长的⽔平输送机，应选择较⾼的带速；输送机倾⾓愈⼤，输

送距离愈短，则带速应愈低。(3)物料易滚动、粒度⼤、磨琢性强的，或容易扬尘的以环境卫⽣

条件要求较⾼的，宜选⽤较低带速。(4)⼀般⽤于给了或输送粉尘量⼤时，带速可取0.8m/s~1m/s；

或根据物料特性和⼯艺要求决定。(5)⼈⼯配料称重时，带速不应⼤于1.25m/s。

(6)采⽤犁式卸料器时，带速不宜超过2.0m/s。

(7)采⽤卸料车时，带速⼀般不宜超过2.5m/s；当输送细碎物料

或⼩块料时，允许带速为3.15m/s。(8)有计量秤时，带速应按⾃动计量秤的要求决定。

(9)输送成品物件时，带速⼀般⼩于1.25m/s 。

带速与带宽、输送能⼒、物料性质、块度和输送机的线路倾⾓有关.当输送机向上运输时，倾⾓⼤，带速应低；下运时，带速更应低；⽔平运输时，可选择⾼带速.带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型，当采⽤犁式卸料车时，带速不宜超过3.15m/s 。

表3-1倾斜系数k 选⽤表

输送机的⼯作倾⾓=0°;

查DT Ⅱ带式输送机选⽤⼿册（表3-1）(此后凡未注明均为该书)得k=1

按给顶的⼯作条件,取原煤的堆积⾓为20°; 原煤的堆积密度为900kg/3m ; 考虑⼭上的⼯作条件取带速为1.6m/s;

将个参数值代⼊上式, 可得到为保证给顶的运输能⼒,带上必须具有的的截⾯积S ：S 23503.6 3.69001.61

0.0675Q m ρυκ===

图3-2 槽形托辊的带上物料堆积截⾯

表3-2槽形托辊物料断⾯⾯积A

查表3-2, 输送机的承载托辊槽⾓35°，物料的堆积⾓为20°时，带宽为800 mm的输送带上允许物料堆积的横断⾯积为0.06782m，

此值⼤于计算所需要的堆积横断⾯积,据此选⽤宽度为800mm的输送带能满⾜要求。

经过计算,确定选⽤带宽B=800mm,680S型煤矿⽤阻燃输送带。680S型煤矿⽤阻燃输送带的技术规格：

纵向拉伸强度750N/mm；

带厚8.5mm;

输送带质量9.2Kg/m.3.2.2输送带宽度的核算

输送⼤块散状物料的输送机，需要按（3.2-2）式核算，再查表2-3Bα≥+（2.2-2）

2200

式中α——最⼤粒度，mm。

表2-3不同带宽推荐的输送物料的最⼤粒度mm

B==?+=

计算：8002300200800

故，输送带宽满⾜输送要求。3.3 圆周驱动⼒

3.3.1 计算公式

1）所有长度（包括L〈80m〉）

传动滚筒上所需圆周驱动⼒F为输送机所有阻⼒之和，可⽤式

U

（3.3-1）计算：12U H N S S St F F F F F F =++++ （3.3-1）

式中H F ——主要阻⼒，N ；N F ——附加阻⼒，N ； 1S F ——特种主要阻⼒，N ；

2S F ——特种附加阻⼒，N ； St F ——倾斜阻⼒，N 。

五种阻⼒中，H F 、N F 是所有输送机都有的，其他三类阻⼒，根据输送机侧型及附件装置情况定。 2）80L m ≥

对机长⼤于80m 的带式输送机，附加阻⼒N F 明显的⼩于主要阻⼒，为此引⼊系数C 作简化计算，则公式变为下⾯的形式：12U H S S St F CF F F F =+++ （3.3-2）

式中C ——与输送机长度有关的系数，在机长⼤于80m 时，可按式（2.3-3）计算L L C L

+=

（3.3-3） 式中0L ——附加长度，⼀般在70m 到100m 之间；C ——系数，不⼩于1.02。

C 查〈

〈DT Ⅱ（A ）型带式输送机设计⼿册〉〉表3-4 表3-4系数C

3.3.2 主要阻⼒计算

输送机的主要阻⼒H F 是物料及输送带移动和承载分⽀及回程分⽀托辊旋转所产⽣阻⼒的总和。可⽤式（2.4-4）计算：[(2)cos ]H RO RU B G F fLg q q q q δ=+++ （3.4-4）

式中f ——模拟摩擦系数，根据⼯作条件及制造安装⽔平决定，⼀般

可按表查取；L ——输送机长度（头尾滚筒中⼼距）

，m ； g ——重⼒加速度；

初步选定托辊为DT Ⅱ6204/C4，查表得，上托辊间距0a ＝1.2m ，下托辊间距u a ＝３m ，上托辊槽⾓35°，下托辊槽⾓０°。RO q ——承载分⽀托辊组每⽶长度旋转部分重量，kg/m ，⽤式

（3.4-5）计算1

RO G q a =

（3.4-5） 其中1G ——承载分⽀每组托辊旋转部分重量，kg ；0a ——承载分⽀托辊间距，m ；

托辊参数，知 124.3G kg = 计算：10RO G q a ==24.31.2

=20.25 kg/m RU q ——回程分⽀托辊组每⽶长度旋转部分质量，kg/m ，⽤式

（3.3-6）计算：2

RU U

G q a =

（3.3-6） 其中2G ——回程分⽀每组托辊旋转部分质量；U a ——回程分⽀托辊间距，m ； 215.8G =kg

计算：2RU U G q a ==15.83

=5.267 kg/m G q ——每⽶长度输送物料质量

3.6m

G I Q

q υυ=

=

=35060.7343.6 1.6

=?kg/m B q ——每⽶长度输送带质量，kg/m ，B q =9.2kg/m [(2)cos ]H RO RU B G F fLg q q q q δ=+++=0.045×300×9.8×[20.25+5.267+（2×9.2+60.734）×

cos35°]=11379N

f 运⾏阻⼒系数f 值应根据表3-5选取。取f =0.045。

表3-5 阻⼒系数f

3.3.3 主要特种阻⼒计算

主要特种阻⼒1S F 包括托辊前倾的摩擦阻⼒F ε和被输送物料与导

料槽拦板间的摩擦阻⼒gl F 两部分，按式（3.3-7）计算：Sl F F ε=+gl F （3.3-7）

F ε按式（2.3-8）或式（3.3-9）计算：

（1） 三个等长辊⼦的前倾上托辊时0()cos sin B G F C L q q g εεεµδε=+ （3.3-8）

（2） ⼆辊式前倾下托辊时0cos cos sin B F L q g ξεµλδε= （3.3-9）

本输送机没有主要特种阻⼒1S F ，即1S F =0 3.3.4 附加特种阻⼒计算

附加特种阻⼒2S F 包括输送带清扫器摩擦阻⼒r F 和卸料器摩擦阻⼒a F 等部分，按下式计算：23S r a F n F F =?+ (3.3-10） 3r F A P µ=?? (3.3-11） 2a F B k =? (3.3-12）

式中3n ——清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器； A ——⼀个清扫器和输送带接触⾯积，2m ；P ——清扫器和输送带间的压⼒，N/2m ，⼀般取为34410~1010?? N/2m ；

3µ——清扫器和输送带间的摩擦系数，⼀般取为0.5~0.7；

2k ——刮板系数，⼀般取为1500 N/m 。

表3-6导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触⾯积