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皮带运输机选型设计 (1)

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皮带运输机选型设计 (1)

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胶带输送机选型设计

一、运煤系统

12K区、二采区1268工作面、1258工作面运煤系统由12K运煤巷（765m ，-6°～-15°）至226运煤巷（480m，10°～12°）到226（170m，-5°～-13°）运煤联巷进入二采区改造煤仓，再经3t底卸式煤车由10t电机车牵引至地面卸载站。12K区运煤系统全部选用皮带运输。

（一）、12k区运煤巷胶带运输机选型设计

1、设计依据

① 设计运输生产率：Qs=400t/h；

设计综采工作面最大生产能力Q=400t/h。故设计胶带的运输生产率取值应与综采生产能力配套，即设计运输生产率：Qs=400t/h。

② 运输距离：L=650米；

③ 运输安装角度：β=-6°～-15°（此处计算时取值为-12°）；

④ 货载散集密度：ρ=0.8t/m3～1.0t/m3；(此处计算时取值为1.0)；

⑤ 煤在胶带上堆积角：α=30°。

2、输送能力计算

Q=3.6qv=3.6Aρv=KB2ρvc

式中：q——每米胶带货载质量q=Aρ，kg/m；

A——胶带上货载断面积，取0.124㎡；

v——胶带运行速度，取2m/s；

K——货载断面因数；

B—胶带宽度，(暂定)B=1m； 皮带运输机选型设计 (1)

2 / 18 c—倾角运输因数，取c=0.9；

Q =KB2ρvc=3.6×0.124㎡×1×1000/m3×2m/s×0.9

=803.52t/h

Q=803.52t/h> Qs=400t/h；故1米平皮带在2米/秒的运行速度上其输送能力能够满足设计输送能力。

3、胶带宽度计算

求出胶带最小宽度B=533，暂取B=1000；

宽度校核：

B≥2max+200，式中max为原煤最大块度尺寸不大于400；

则B≥2×400+200=1000

故暂定的B=1000的胶带宽度满足要求。

4、胶带运行阻力计算：

胶带及物料产生的运行阻力计算：逐点计算

234561

F1=Lωg(cosa2q0+cosaq+q1+q2)

式中：L——胶带长度，m； 皮带运输机选型设计 (1)

3 / 18 ω——上下胶带模拟阻力系数，0.04；

q——每米胶带货载质量，kg/m；

q=QS/3.6v=400/3.6/2=55.56kg/m；

a——皮带角度，15°；

q0——每米胶带质量，kg/m，暂取10.56kg/m；

q1——拆算到每米长度上托辊转动部份质量，查表取6kg/m；

q2——拆算到每米长度下托辊转动部份质量，按上式为2.927kg/m；

代入上式求得:

F1=g(q+qd+q’g)Lω’cosβ±g(q+qd)Lsinβ

F1=11642.03N

物料提升阻力：F2=Hqg=-91686.65N

头部清扫器对胶带阻力：F3= 2APμ3=720N

尾部清扫器对胶带阻力：F4= 20Bg=196.20N

导料板阻力：F5=μ2Iv2γgl/v2b12=439.85N

给料点处物料附加阻力：F6= Ivγv=446.40N

胶带绕过滚筒附加阻力：F7=6000N

驱动滚筒圆周驱动力：Fu = F2-（ F1+ F3+ F4+ F5+ F6+ F7）=-72242.17N

5、传动功率计算及驱动设备选型

传动滚筒轴功率计算：P0=FuV=-144.481kw

电动机功率计算: Pe= 1.15P0/η1η2η3η4η5 皮带运输机选型设计 (1)

4 / 18 =-213kw

式中：η1--减速器效率；取0.95

η2--偶合器效率；取0.95

η3--联轴器效率；取0.98

η4--电压降系数；取0.9

η5--不平衡系数；取0.95

根据计算，选取电机功率2×132kw，电压等级：660v

6、胶带张力计算:

胶带在允许最大下垂度时输送带张力：

（１） 胶带垂度验算:

Fzh·min≥a0(q+q0)g/8(h/a)max

Fzh·min—重段最小张力，N；

q—每米胶带货载质量，kg/m；

q=QS/3.6v=400/3.6/2=55.56kg/m；

q0—每米胶带质量，kg/m，暂取10.56kg/m；

代入上式

Fzh·min≥6080.57N

同理空段最小张力

Fk·min≥1942.38N

滚筒与胶带在临界打滑状态时输送带张力

S1min≥KAFu/3(eμФ2-1)

S1min≥18034.96 皮带运输机选型设计 (1)

5 / 18 式中：KA——滚筒起动系数，取1.5；

eμФ2——胶带传动尤拉系数，胶带围包角为210°，μ=0.3时，计算出得3；

头部第一传动滚筒

S2=S1'+2Fu/3

S2=90277.14N

头部滚筒第一个改向滚筒合力

SG= 1.41S1'

= 59.38KN

尾部滚筒胶带奔离点输送带张力

S3= S2-Lωg(q+q0+q1)-F5-F6-F7-Hg(q0+q)

= 9862.39 N=9.9KN

因S3= 9.9KN > Fzh·min=6.08KN,故重段最小张力满足要求。

（2）拉紧装置重量计算

尾部滚筒胶带趋入点输送带张力

S4=S3/Kg

=9.7KN

式中：Kg——胶带绕过滚筒时的阻力系数，取1.02；

拉紧装置处输送带张力

S5=S4-(L-L1)ωg(q0+q2)+(L-L1)q0gtgβ-F4

=6.3KN

拉紧力计算，采用车式拉紧 皮带运输机选型设计 (1)

6 / 18 G=2.1[kFu/2(g(eμФ-1))+(q0+q2)ωL1-q0L1tgβ]

=6270.64kg=61.51KN

拉紧行程

LL≥L(ε+ε1)+ln

=15.65m

③胶带强度验算:

m=SdB/Fmax

式中：ST—胶带整本纵向拉断强度,N/m,查表得ST=1250N.cm-1

B—胶带宽度，cm

Fmax—胶带运行时的最大张力,N

m=1250×100×7÷72242.17=12.11

可知所选胶带输送机安全系数大于设计要求系数11，故强度满足要求。

综上所述，经计算，12k运煤巷皮带初步选型为通用管架式平皮带DTG100/63/2×132电机功率2×132kW，长度650m，选用PVC1250S型胶带，带宽1000mm，输送机速度为2 m/s，张紧方式为机尾小车游动张紧，制动方式：液压盘形制动闸。

（二）、二采区226运煤巷皮带选型设计

1、设计依据

① 设计运输生产率：Qs=400t/h；

二采区设计生产能力，Q=90万t/a=150t/h；设计综采生产能力Q=400t/h。故设计胶带的运输生产率取值应与综采生产能力配套，即皮带运输机选型设计 (1)

7 / 18 设计运输生产率：Qs=400t/h。

② 运输距离：L=480米；

③ 运输安装角度：β=10°～12°（此处计算时取值为12°）；

④ 货载散集密度：ρ=0.8t/m3～1.0t/m3；(此处计算时取值为1.0)；

⑤ 煤在胶带上堆积角：α=30°。

2、输送能力计算

Q=3.6qv=3.6Aρv=KB2ρvc

式中：q——每米胶带货载质量q=Aρ，kg/m；

A——胶带上货载断面积，取0.124㎡；

v——胶带运行速度，取2m/s；

K——货载断面因数；

B—胶带宽度，(暂定)B=1m；

c—倾角运输因数，取c=0.9；

Q =KB2ρvc=3.6×0.124㎡×1×1000/m3×2m/s×0.9

=803.52t/h

Q=803.52t/h> Qs=400t/h；故1米平皮带在2米/秒的运行速度上其输送能力能够满足设计输送能力。

3、胶带宽度计算

求出胶带最小宽度B=533，暂取B=1000；

宽度校核：

B≥2max+200，式中max为原煤最大块度尺寸不大于400；

则B≥2×400+200=1000 皮带运输机选型设计 (1)

8 / 18 故暂定的B=1000的胶带宽度满足要求。

4、胶带运行阻力计算，逐点计算：

234561

胶带及物料产生的运行阻力

F1=Lωg(cosa2q0+cosaq+q1+q2)

式中：L——胶带长度，m；

ω——上下胶带模拟阻力系数，0.04；

q——每米胶带货载质量，kg/m；

q=QS/3.6v=400/3.6/2=55.56kg/m；

a——皮带角度，12°；

q0——每米胶带质量，kg/m，暂取10.56kg/m；

q1——拆算到每米长度上托辊转动部份质量，查表取6kg/m；

q2——拆算到每米长度下托辊转动部份质量，按上式为2.927kg/m；

代入上式求得:

F1=g(q+qd+q’g)Lω’cosβ±g(q+qd)Lsinβ

F1=8694.27N 皮带运输机选型设计 (1)

9 / 18 物料提升阻力：F2=Hqg=54389.7N

头部清扫器对胶带阻力：F3= 2APμ3=720N

尾部清扫器对胶带阻力：F4= 20Bg=196.20N

导料板阻力：F5=μ2Iv2γgl/v2b12=439.85N

给料点处物料附加阻力：F6= Ivγv=446.4N

胶带绕过滚筒附加阻力：F7=6000N

驱动滚筒圆周驱动力：Fu = F2+ F1+ F3+ F4+ F5+ F6+ F7）=70886.41N

5、传动功率计算及驱动设备选型

传动滚筒轴功率计算：P0=FuV=141.77kw

电动机功率计算: Pe= 1.15P0/η1η2η3η4η5

=184kw

式中：η1--减速器效率；取0.95

η2--偶合器效率；取0.95

η3--联轴器效率；取0.98

η4--电压降系数；取0.9

η5--不平衡系数；取0.95

根据计算，选取电机功率2×110kw，电压等级：660v

6、胶带张力计算:

胶带在允许最大下垂度时输送带张力：

（１） 胶带垂度验算:

Fzh·min≥a0(q+q0)g/8(h/a)max

Fzh·min—重段最小张力，N；

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皮带运输机毕业设计

皮带运输机毕业设计

皮带运输机毕业设计

皮带运输机毕业设计

随着工业化的发展和生产规模的扩大，物料的运输成为一个重要的环节。而在物料运输中，皮带运输机作为一种常见的设备，发挥着重要的作用。本文将探讨皮带运输机的毕业设计，包括设计要点、技术参数以及优化方案等。

一、设计要点

1.1 功能需求

在进行皮带运输机的毕业设计时，首先需要明确其功能需求。根据具体的应用场景，确定皮带运输机所需运输的物料类型、物料的重量和尺寸等。同时，还需要考虑运输距离、速度要求以及运输过程中的转弯和升降等因素。

1.2 结构设计

皮带运输机的结构设计包括机架、传动装置、皮带和托辊等部分。在进行毕业设计时，需要根据功能需求和工艺要求，合理设计这些部分的结构。例如，选择合适的材料、尺寸和连接方式，保证机架的稳定性和传动装置的可靠性。

1.3 控制系统

皮带运输机的控制系统是其正常运行的关键。在毕业设计中，需要设计一个可靠的控制系统，包括启动、停止、速度调节和故障保护等功能。同时，还需要考虑与其他设备的联动和自动化控制等要求。

二、技术参数

2.1 传动装置

传动装置是皮带运输机的核心组成部分，其性能直接影响到整个设备的运行效果。在进行毕业设计时，需要确定传动装置的类型和参数。例如，选择合适的电机和减速器，确定传动比和输出转速等。

2.2 皮带

皮带是物料的运输介质，其选用与设计同样重要。在毕业设计中，需要确定皮带的材料、宽度和厚度等参数。同时，还需要考虑皮带的张紧装置和对应的传动装置，以确保皮带的正常运行和物料的稳定传输。

2.3 托辊

托辊是支撑和引导皮带运行的关键部件。在毕业设计中，需要确定托辊的类型、数量和布置方式。同时，还需要考虑托辊的材料和尺寸，以及与皮带的配合要求，确保托辊的寿命和运行效果。

三、优化方案

3.1 能耗优化

在进行皮带运输机的毕业设计时，需要考虑能耗的优化。例如，选择低功率的电机和高效的传动装置，减少能量的损耗。同时，还可以采用变频调速技术，根据不同的运输需求，调节运行速度，降低能耗。

煤炭皮带运输机设计说明书解读

煤炭皮带运输机设计说明书解读

哈尔滨理工大学学士学位论文

- I - 煤炭皮带运输机

摘要

皮带运输机又称带式输送机，皮带机。是一种连续运输机械，也是一种通用机械。皮带运输机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。即可以运送散状物料，也可以运送成件物品。本次设计的矿用皮带运输机主要用来承担煤矿井下巷道短距离的煤炭转运任务。设计过程严格遵循皮带运输机的一般设计原则。首先对皮带运输机作了简单的概述，接着分析了皮带运输机的选型原则和计算方法，然后根据输送物料的特性和给定的工作条件确定了皮带运输机的整机结构，并对驱动装置和工作部分的主要零部件进行选型计算和强度校核，确定了传动滚筒所需圆周驱动力及皮带的张紧方式、张紧力大小等。普通型皮带运输机由六个主要部件组成：驱动装置、工作部分、改向装置、机架、拉紧装置以及输送带。由于井下工作环境恶劣，设备运行工况复杂，所以在设计过程中需要考虑各种可能出现的因素，并计算最危险工况下运输机的各项参数，采取相应措施，为皮带运输机正常可靠的运行提供有效保证。

关键词 皮带运输机；井下；主要部件；选型设计 哈尔滨理工大学学士学位论文

- II - The design of the rubber belt conveyor used in

coal mine

Abstract

Rubber belt conveyor named belt conveyor also named belt machine，is a

continuous transportation machinery, and is also a kind of general machinery.

Rubber belt conveyor are widely used in port, power plant, steel enterprise,

cement, food and light industrial production line. Namely can transport disper-

煤矿钢芯皮带运输机选型设计

煤矿钢芯皮带运输机选型设计

主井运输设备初步选型设计

矿井设计井型为0.6Mt/a，工作制度为年工作300d，日运输14h，不均衡系数按1.2考虑，主井运输巷为斜井开拓方式，斜长420m，倾角19°。

一、主运输皮带运输能力计算

Q=∑Q1-{（0.5-K3）/（7×K1K2）}×Qimax

=800--{（0.5-0.06）/（7×0.4×0.5）}×400

=675t/h

式中：Q——大巷带式输送机高峰小时运输量，t/h；

∑Qi=Q1+Q2+Q3……+Qo——回采工作面高峰小时生产能力总和，t/h；

7——每班有效生产时间，h；

K1——回采工作面设备利用系数，一般取K1=0.4；

K2——工作面同时生产系数。当一个工作面生产时，取K2=1.两个或两个以上工作面同时生产时，取K2=0.3~0.5，此时，K2取值应考虑回采工作面个数、设备配置条件、煤层条件等因素。一般情况，两个工作面同时生产取K2=0.5；

K3——掘进煤量系数，K3=6%~13%，煤巷多时取高值，岩巷多时取低值，掘进煤量=K3*Q1，t/h；

0.5——采取煤仓容量为上（下）山运输机0.5h的运量，即0.5Qimax，t/h。 二、主运输皮带机输送带宽度计算

B=√Q/Krvc∑

=√675/315*2*0.81*0.98

=1.16（取整数1.2m）

式中：B——胶带宽度，m

K——断面系数，K值与物料的动堆积角及带宽有关，查表取315；

r——物料散密度，t/m³；

v——带速，m./s；

c——倾角系数，查表取0.81；

∑——速度系数，查表取0.98；

三、拟采用一台1200mm强力钢绳芯皮带输送机运煤，计算主皮带输送机提升能力：

Q=A×K/(M×N)

式中：

Q——地面生产系统小时生产能力，t/h；

A——矿井年产量，A=600000t/a；

K——不均衡系数，K=1.2；

M——年工作日，M=300d/a；

基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计

基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计

基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计

近年来，工业自动化技术在各行业中广泛应用，其中皮带运输机控制系统也越来越受到注重。本文将针对这一问题进行探讨，重点介绍基于PLC的皮带运输机控制系统设计方案。

一、系统设计基础

皮带运输机是一种广泛应用于工厂、码头、矿山等场所的物料输送设备。其工作原理是将被输送的物品放到皮带上，通过电机带动皮带转动，实现物品的运输。控制皮带运输机的核心是设计一个控制系统，使得皮带运输机能够高效、稳定地工作。

二、设计要素

1. 控制器的选型

PLC是工控系统中较为常见的一种控制器，其优点是稳定性高、易于编程、可扩展性强。在控制系统中，PLC选型要考虑运输机的规模、负荷、环境等因素，使其能够满足对控制精度、反应速度和实时性等方面的要求。

2. 控制系统的组成

控制系统主要由传感器、执行器、中央处理器（CPU）、输入/输出模块（I/O模块）等组成。传感器负责检测物品的位置、速度、重量等信息，执行器则完成控制信号的输出。CPU负责控制整个系统的运行，进行指令的处理和数据的传输，I/O模块则连接所有设备，进行信号的输入和输出。

3. 控制系统的程序设计

在设计控制系统的程序时，应根据实际情况编写适当的控制程序，例如确定启动、停止、加速、减速的条件和时机；设计皮带运输的速率、位置控制程序；编写报警程序，实现故障检测和报警。

4. 系统的安全设计

在皮带运输机的控制系统中，安全设计是至关重要的一个环节。如在触及限位开关的情况下，皮带运输机应该立即停止，以保证设备不会出现安全隐患。

三、总结

基于PLC的皮带运输机控制系统设计，是一个多方面的工程，需要综合考虑机械、电气、控制等多个方面的因素。在设计过程中，应该注重各项技术设计方案的协调与整合，以实现控制系统的完美运转。