皮带初选型
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- 1 - 一、2432运输巷一部胶带输送机选型（初定）
1、选型计算依据
（1）皮带机运输能力
根据采煤作面及掘进工作面小时运输能力确定。
Qc=Kc×Km×Ky×Qm
式中：
Qc——胶带运输机应具有的运输能力，t/h；
Kc——采煤机截割速度不均衡系数，1.05；
Km——采煤机与刮板输送机同向运动时的修正系数，1.05；
Ky——运输方向及倾角系数，1.1；
Qm——采煤机实际生产率，410t/h。
则：Qc=1.05×1.05×1.1×410=497t/h（取500t/h）。
（2）运输上山长L=800m，倾角β=0°；
（3）皮带机的斜长=800m；提升垂高H=Lsinβ=0m；
（4）松散原煤容重ρ=0.95t/m3，粒度0～300mm，松散原煤动堆积角α=
30°；
（5）工作环境：矿井井筒内，潮湿有尘埃；
（6）机头设弹簧清扫器，尾部设空带清扫器；
（7）胶带机综合布置形式：运输平巷，双电机驱动；
（8）矿井的工作制度：nr×nsh=330d×16h；
2、设计计算
（1）胶带宽度确定
1）本矿毛煤块度为0～300mm，根据粒度确定带宽B=2amax+0.2=0.8m，考虑到井下工况的复杂程度，本设计采用带宽为1m。
2）根据带宽校核运量
根据《带式运输机工程设计规范》（GB50431-2008）公式计算带式运输机 - 2 - 最大小时运量Qm=3600Svkρ
式中：
S——输送带上物料的最大截面积，按物料运行堆积角30°、三托辊输送带槽角35°考虑，1m带宽输送带上物料最大截面积取0.1227m2；
v——输送带速度，取2m/s；
k——带式运输机倾斜系数，带式运输机倾角与巷道倾角一致，为0°，故倾斜系数查表为1；
ρ——被输送散装物料的堆积密度，取0.95t/m3。
经计算，Qm=3600×0.1227×2×1×0.95=839t/h≥497t/h，满足生产要求。
初步选取整体带芯阻燃输送带1000S，带宽1米，带强1000N/mm。
（2）胶带运行阻力计算
胶带运行阻力包括直线段运行阻力和曲线段运行阻力
重段 Wzh= g(q+qd+qg′) Lω′cosβ+ g(q+qd)Lsinβ
空段 Wk= g(qd+qg")Lω"cosβ+ gqdLsinβ
式中：Wzh——重段运行阻力，N；
Wk——空段运行阻力，N；
q——每米胶带上货载质量，Kg/m；
q=vQs6.3=26.3500=69（Kg/m）。
qd——每米胶带的质量，Kg/m，查得qd = 12.2 Kg/m；
qg'、qg"——折算到每米长度上得上、下托辊转动部的质量，Kg/m；
查表得：qg'——17/1.5 = 11.3 Kg/m，qg"——17/3 = 5.7 Kg/m；
L——输送机长度，800m；
β——输送机安装倾角,取0°；
ω′、ω"——槽型托辊的阻力因素，ω′取0.03、ω"取0.025。
将上述条件代入得 - 3 - Wzh= 9.8×(69+12.2+11.3)×800×0.03×cos0°+ 9.8(69+12.2)×800×sin0°
= 21756（N）
将上述条件代入得
Wk= 9.8×(12.2+5.7)×800×0.04×cos0°-9.8×12.8×800×sin0°
= 3508（N）
（3）胶带张力计算
图2—1 输送机计算示意图
1）按照逐点计算法列出F1和F9的关系式
F1= Fmin
F2= F1（近似值）
F3= F2+ k'F2=(1+ k') F2=1.05 F1
F4= 1.05F3 =1.052 F2= 1.052 F1
F5= F4+ Wk=1.052 F1+ Wk
F6= 1.05F5 =1.053 F1+ 1.05Wk
F7= F6+ Wzh =1.053 F1+ 1.05Wk+ Wzh
F8= F9 =1.05F7=1.054F1+ 1.052Wk+ 1.05Wzh=1.22F1+26720
k'——因数，取0.05
2）按摩擦传动力条件列出F1和F9的关系式
F9 = F1（1+0μα1ek） = F1（1+2.11eμα）（取K0=1.2） 213456789 - 4 - 总围包角取450°，滚筒与胶带之间的摩擦因数μ以及eμa值，查表得μ=0.15，eμa=3.25。
联立解得
F1= F2=16145N
F3=16952N
F4=17799N
F5=21307N
F6=22373N
F7=44129N
F8= F9=46335N
（3）胶带垂度与强度的验算
1）按垂度要求，重载段上允许的最小张力为
[Fzh.min]=5g(q+qd)L'cosβ
=5×9.8(69+12.2)×1.2×cos0°
=4774（N)
[Fzh.min]≤F6=22373N，胶带垂度满足要求。
2）胶带安全因素校验
根据胶带安全因素 m = SdB/ Fmax
式中： Sd——阻燃带整体纵向拉断强度，N/mm；取1000 N/mm。
B——胶带宽度，mm；
Fmax——胶带运行时所受到的最大张力，N。
m=4633510001000= 21.58>18 满足要求。
（4）牵引力和电动机功率的计算
1)传动滚筒的牵引力
根据图（2—1），得
W0=F9-F1+0.05(F9+F1) - 5 - =46335-16145+0.05×（46335+16145）
=33314(N)
2)电动机功率
电动机按动力方式运行计算
P= k10000vW
式中： P——电动机功率，KW；
v——胶带运行速度，m/s；
η——减速机机械效率，0.8¬0.85;
k——功率备用因素；1.15～1.2。
则 P= 1.2×8.01000233314= 100（KW）
（5）结论
根据上述计算，选用SSJ1000/2×75可伸缩带式输送机，输送带选用整体带芯1000S型抗静电阻燃胶带，带强为1000N/mm，带宽B=1000mm，带速V=2m/s，传动滚筒直径为630mm，采用双滚筒双电机驱动，装备电动机功率为2×75kW，型号YBZ315S-4-75KW，1140/660V，减速机型号DCY355-25。
二、2432运输巷二部胶带输送机选型（初定）
1、选型计算依据
（1）皮带机运输能力
根据采煤作面及掘进工作面小时运输能力确定。
Qc=Kc×Km×Ky×Qm
式中：
Qc——胶带运输机应具有的运输能力，t/h；
Kc——采煤机截割速度不均衡系数，1.05；
Km——采煤机与刮板输送机同向运动时的修正系数，1.05； - 6 - Ky——运输方向及倾角系数，1.1；
Qm——采煤机实际生产率，410t/h。
则：Qc=1.05×1.05×1.1×410=497t/h（取500t/h）。
（2）运输上山长L=900m，倾角β=0°；
（3）皮带机的斜长=900m；提升垂高H=Lsinβ=0m；
（4）松散原煤容重ρ=0.95t/m3，粒度0～300mm，松散原煤动堆积角α=
30°；
（5）工作环境：矿井井筒内，潮湿有尘埃；
（6）机头设弹簧清扫器，尾部设空带清扫器；
（7）胶带机综合布置形式：运输平巷，双电机驱动；
（8）矿井的工作制度：nr×nsh=330d×16h；
2、设计计算
（1）胶带宽度确定
1）本矿毛煤块度为0～300mm，根据粒度确定带宽B=2amax+0.2=0.8m，考虑到井下工况的复杂程度，本设计采用带宽为1m。
2）根据带宽校核运量
根据《带式运输机工程设计规范》（GB50431-2008）公式计算带式运输机最大小时运量Qm=3600Svkρ
式中：
S——输送带上物料的最大截面积，按物料运行堆积角30°、三托辊输送带槽角35°考虑，1m带宽输送带上物料最大截面积取0.1227m2；
v——输送带速度，取2m/s；
k——带式运输机倾斜系数，带式运输机倾角与巷道倾角一致，为0°，故倾斜系数查表为1；
ρ——被输送散装物料的堆积密度，取0.95t/m3。
经计算，Qm=3600×0.1227×2×1×0.95=839t/h≥497t/h，满足生产要求。 - 7 - 初步选取整体带芯阻燃输送带1000S，带宽1米，带强1000N/mm。
（2）胶带运行阻力计算
胶带运行阻力包括直线段运行阻力和曲线段运行阻力
重段 Wzh= g(q+qd+qg′) Lω′cosβ+ g(q+qd)Lsinβ
空段 Wk= g(qd+qg")Lω"cosβ+ gqdLsinβ
式中：Wzh——重段运行阻力，N；
Wk——空段运行阻力，N；
q——每米胶带上货载质量，Kg/m；
q=vQs6.3=26.3500=69（Kg/m）。
qd——每米胶带的质量，Kg/m，查得qd = 12.2 Kg/m；
qg'、qg"——折算到每米长度上得上、下托辊转动部的质量，Kg/m；
查表得：qg'——17/1.5 = 11.3 Kg/m，qg"——17/3 = 5.7 Kg/m；
L——输送机长度，900m；
β——输送机安装倾角,取0°；
ω′、ω"——槽型托辊的阻力因素，ω′取0.03、ω"取0.025。
将上述条件代入得
Wzh= 9.8×(69+12.2+11.3)×900×0.03×cos0°+ 9.8(69+12.2)×900×sin0°
= 24475（N）
将上述条件代入得
Wk= 9.8×(12.2+5.7)×900×0.04×cos0°-9.8×12.8×900×sin0°
= 3946（N）
（3）胶带张力计算
213456789
