29采区设计说明书皮带机1次.doc

第二节 采区运输设计一、29采区胶带巷一段主运输皮带设计计算（一）、基本原始参数：考虑到采区接替、施工时间问题，29采区胶带巷主运输皮带共分为2段。其中一段运距1183m，二段运距1097m，交汇点按20m计算。一段运距为1183 m，最大出煤量900t/h.整个运输过程为：二次平巷运输共计110米；四次斜巷上升：298 m、13，223 m、9，245 m、7，307 m、4。煤松散密度1.0t/m3.二段运距为1097m，最大出煤量900t/h.整个运输过程为：三次平巷运输共计330米；三次斜巷上升：138 m、7，223 m、9，482 m、7，97 m、6。煤松散密度1.0t/m3.（二）、带式输送机的选型设计一）输送带宽度的计算输送带宽度是带式输送机的一个重要参数。带宽的大小必须同时满足输送能力和货载块度两个条件的要求。1、按输送能力条件计算输送机的输送能力Q Q3.6q t/h因为，每米输送带上的货载质量 q1000F kg/m所以 Q3600F t/h （*）式中 F货载的断面积，；货载的散集密度，t/m；（煤0.81.0堆积角300； 煤渣0.60.9堆积角350；碎石1.8堆积角200）输送带的运行速度，m/s。初选2.5m/s使用槽型托辊时，货载的断面积由下梯形面积F1和上弓形面积F2组成。通过计算，货载的断面积 F= F1F2 =0.0693+（0.4/sin）2（2-sin2）/2B2 令：K36000.0693+（0.4/sin）2（2-sin2）/2 所以 F= KB2/3600 将上式带入（*）式，并考虑输送机敷设倾角对断面积大小的影响，则输送能力 QKB2C t/h （*）式中 货载的动堆积角；K货载断面系数；（煤458；煤渣466；碎石385）C输送机的倾角系数；（07，C=1.0；815,C0.950.9；1620，C0.90.8） B输送带宽度，m。如果使用地点的运输生产率A（t/h）是已知的，令其小于输送能力Q，即AQ，在将其带入式（*），可得到输送机在满足运输生产率A的条件下的最小输送带宽度 0.9 m2、按货载块度计算货载块度的大小直接影响着输送机的正常工作。货载块度的大小，不仅使得输送机的运行阻力增大，更重要的是损伤输送带，因此，输送机的带宽除了要满足运输生产率的要求外，还必须用货载的最大块度进行校核。对未经过筛选的松散货载（如原煤） 2350200900 mm考虑到设备和零配件的互换性与通用性。为了能更好的与21采区、23采区主运输皮带机衔接。选用B=1200mm可以满足要求。式中 货载最大块度的横向尺寸，mm二）运行阻力的基算1、基本阻力带式输送机的基本阻力计算包括重段阻力和空段阻力两部分。它们分别由下式计算 （A） (B)整个运行过程包括多个斜巷下运和多个斜巷上提及平巷运输，利用上述公式分别计算，最终得Wzh = 215234 N Wk = -10332.4 N 式中 q每米输送带的货载质量，kg/m，q=A/3.6=100； qd每米输送带的质量，kg/m；初选1000s， 11.2kg/m。 L输送机的各运输段铺设长度，m； g重力加速度，10m/s2； 输送机的铺设倾角； 、输送机在重段、空段的运行阻力系数；、 工作条件 槽型托辊 平型托辊 清洁干燥 0.02 0.018少量尘埃，正常湿度 0.03 0.025取大量尘埃，湿度大 0.04 0.035 、重段、空段折算到单位长度上的托辊转动部分的质量，kg/m，用下式计算 25/1.516.667 20/35.667式中 、重段、空段每个托辊转动部分的质量，kg； 带宽B/mm托辊形式 1000 1200 1400 、 /kg槽型托辊（铸铁座） 22 25 27平型托辊（铸铁座） 17 20 23 、重段、空段的托辊间距，m。式（A）、（B）中，运输带向上运行取“”；向下运行取“”。两个公式的正负号总是相反的。2、附加阻力附加阻力包括：输送带在滚筒处的弯曲阻力以及滚筒转动阻力，凸弧段附加阻力，物料在装载处的加速阻力，导料槽的摩擦阻力，清扫装置的清扫阻力等。与基本阻力比较，附加阻力项目较多，但数值都不大。有时作粗略计算，附加阻力可忽略。三）输送带张力的确定1、用逐点计算法求胶带各张力（如下图所示）S5=S6 +WK S4=1.04 S5S3= S4 + Wzh =1.04S6+1.04WK+ WzhS2=1.04S3 =1.042S6+1.042WK+ 1.04WzhS1S2=1.042S6+1.042WK+ 1.04Wzh=1.08S6 +1.042 WK +1.04 Wzh1.08 S6-1.0810332.4+1.042152341.08 S6+212684.42、按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数列方程（不打滑条件）2.97 S6即S12.97S6S1334218.3 N ， S3=321521N，S4 =106286.9N ，S5=102199 N， S6112531.4 N 式中 S6、S1输送带在滚筒相遇点、分离点处的张力，N； n摩擦力备用系数，可取n1.151.20；取1.15 e自然对数的底，e2.718； 驱动滚筒与输送带间的摩擦系数；取0.2驱动滚筒与输送带间的夹角。取3603、用悬垂度验算重段最小张力S4106286.9 N根据输送带的张力与悬垂度的受力关系，可得以下方程式式中 重段最小张力，N； 输送带的最大垂度，m，。整理可得 8340 N S4 四）输送带强度的效核国产钢绳芯胶带：安全系数 m = BGX/Fmax ,m BGX/ Smax 1200 X 2000/334218.3=7.18能满足要求；GX 1cm宽钢丝绳芯胶带的破断力，N/cm ,ST2000皮带， 2000五）电动机功率的计算带式输送机的主轴牵引力W0可由下式得出 W0S1S6W0221686.9 N输送机的主轴功率 N （221686.92.5）/(10000.85) 652 kW式中 输送带运行速度，m/s；传动装置的效率；取0.85确定电动机功率时，应以主轴功率再加1520的备用功率为参考，最后根据电动机的标准牌号系列，选择对应功率相等或较大的电动机为所需电动机。所以选用电机功率为：W=652（10.15） 749.8kw查表可选用3250kw的电机拖动，正常情况下3台运转。六）制动器的选择：1、制动力计算MT =66 X 1.25(0.0054 Q H- N0)/2.5=16608.9G公斤/米式中: MT传动滚筒轴上的制动力矩（公斤/米） D传动滚筒直径（米）=1.25米H输送机提升高度155mN0传动滚筒轴功率（KW）250 Q输送量,900t/h2、制动器的选用由于MT16608.9G公斤/米，查表选用相应制动器。双回路液压站 电机2台 控制箱 1台 测速装置 1套制动器主要用于下运式胶带输送机，可以布置在减速机的次一轴、末级轴相连。由于结构特点本矿将液压推杆制动器安装在减速机的次一轴与滚筒轴相连，实现了软制动的要求，能有效地防止超速、飞车事故的发生。3、制动器的性能：1）正常停车功能，与电控系统配套，使运输机在规定的减速以下停车。2）能有效的防止运输机超速，通过测速元件实际反映胶带运输机的带速，超速时刻实现工作制动或安全制动。3）故障提车功能：自动监测胶带机的运行状态，故障时自动停车。4）突然停车功能：系统突然停车试点可使胶带运输机平稳停车。5）电控系统配制手动功能：方便了设备调试，并确保胶带运输机在电控箱自身故障时仍能停车，满足生产需要。6）液压站系统配制双回路，确保系统可靠工作。7）与胶带机的电气控制回路相连可实现控制，在制动闸没有打开时起动器不工作。七）逆止器的选择：1、按照规程规定，倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须装设防逆转装置。本段为上运皮带，应加设防逆转装置。二、29采区胶带巷主运输皮带二段设计计算（一）、基本原始参数：考虑到采区接替、施工时间问题，29采区胶带巷主运输皮带共分为2段。其中一段运距1183m，二段运距1097m，交汇点按20m计算。一段运距为1183 m，最大出煤量900t/h.整个运输过程为：二次平巷运输共计110米；四次斜巷上升：298 m、13，223 m、9，245 m、7，307 m、4。煤松散密度1.0t/m3.二段运距为1097m，最大出煤量900t/h.整个运输过程为：三次平巷运输共计330米；三次斜巷上升：138 m、7，223 m、9，482 m、7，97 m、6。煤松散密度1.0t/m3.（二）、带式输送机的选型设计一）输送带宽度的计算输送带宽度是带式输送机的一个重要参数。带宽的大小必须同时满足输送能力和货载块度两个条件的要求。1、按输送能力条件计算输送机的输送能力Q Q3.6q t/h因为，每米输送带上的货载质量 q1000F kg/m所以 Q3600F t/h （*）式中 F货载的断面积，；货载的散集密度，t/m；（煤0.81.0堆积角300； 煤渣0.60.9堆积角350；碎石1.8堆积角200）输送带的运行速度，m/s。初选2.5m/s使用槽型托辊时，货载的断面积由下梯形面积F1和上弓形面积F2组成。通过计算，货载的断面积 F= F1F2 =0.0693+（0.4/sin）2（2-sin2）/2B2 令：K36000.0693+（0.4/sin）2（2-sin2）/2 所以 F= KB2/3600 将上式带入（*）式，并考虑输送机敷设倾角对断面积大小的影响，则输送能力 QKB2C t/h （*）式中 货载的动堆积角；K货载断面系数；（煤458；煤渣466；碎石385）C输送机的倾角系数；（07，C=1.0；815,C0.950.9；1620，C0.90.8） B输送带宽度，m。如果使用地点的运输生产率A（t/h）是已知的，令其小于输送能力Q，即AQ，在将其带入式（*），可得到输送机在满足运输生产率A的条件下的最小输送带宽度 0.9 m2、按货载块度计算货载块度的大小直接影响着输送机的正常工作。货载块度的大小，不仅使得输送机的运行阻力增大，更重要的是损伤输送带，因此，输送机的带宽除了要满足运输生产率的要求外，还必须用货载的最大块度进行校核。对未经过筛选的松散货载（如原煤） 2350200900 mm考虑到设备和零配件的互换性与通用性。选用B=1200mm可以满足要求。式中 货载最大块度的横向尺寸，mm二）运行阻力的基算1、基本阻力带式输送机的基本阻力计算包括重段阻力和空段阻力两部分。它们分别由下式计算 （A） (B)整个运行过程包括多个斜巷下运和多个斜巷上提及平巷运输，利用上述公式分别计算，最终得Wzh = 135261 N Wk = -3520.7 N 式中 q每米输送带的货载质量，kg/m，q=A/3.6=100； qd每米输送带的质量，kg/m；初选1000s， 11.2kg/m。 L输送机的各运输段铺设长度，m； g重力加速度，10m/s2； 输送机的铺设倾角； 、输送机在重段、空段的运行阻力系数；、 工作条件 槽型托辊 平型托辊 清洁干燥 0.02 0.018少量尘埃，正常湿度 0.03 0.025取大量尘埃，湿度大 0.04 0.035 、重段、空段折算到单位长度上的托辊转动部分的质量，kg/m，用下式计算 25/1.516.667 20/35.667式中 、重段、空段每个托辊转动部分的质量，kg； 带宽B/mm托辊形式 1000 1200 1400 、 /kg槽型托辊（铸铁座） 22 25 27平型托辊（铸铁座） 17 20 23 、重段、空段的托辊间距，m。式（A）、（B）中，运输带向上运行取“”；向下运行取“”。两个公式的正负号总是相反的。2、附加阻力附加阻力包括：输送带在滚筒处的弯曲阻力以及滚筒转动阻力，凸弧段附加阻力，物料在装载处的加速阻力，导料槽的摩擦阻力，清扫装置的清扫阻力等。与基本阻力比较，附加阻力项目较多，但数值都不大。有时作粗略计算，附加阻力可忽略。三）输送带张力的确定1、用逐点计算法求胶带各张力（如下图所示）S5=S6 +WK S4=1.04 S5S3= S4 + Wzh =1.04S6+1.04WK+ WzhS2=1.04S3 =1.042S6+1.042WK+ 1.04WzhS1S2=1.042S6+1.042WK+ 1.04Wzh=1.08S6 +1.042 WK +1.04 Wzh1.08 S6-1.083520.7+1.041352611.08 S6+1368692、按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数列方程（不打滑条件）2.97 S6即S12.97S6S1215190.5 N ， S3=206914.7N，S4 =71652.6N ，S5=68896.7 N， S672417.5 N 式中 S6、S1输送带在滚筒相遇点、分离点处的张力，N； n摩擦力备用系数，可取n1.151.20；取1.15 e自然对数的底，e2.718； 驱动滚筒与输送带间的摩擦系数；取0.2驱动滚筒与输送带间的夹角。取3603、用悬垂度验算重段最小张力S471652.6 N根据输送带的张力与悬垂度的受力关系，可得以下方程式式中 重段最小张力，N； 输送带的最大垂度，m，。整理可得 8340 N S4 四）输送带强度的效核国产钢绳芯胶带：安全系数 m = BGX/Fmax ,m BGX/ Smax 1200 X 2000/215190.5=11.15能满足要求；GX 1cm宽钢丝绳芯胶带的破断力，N/cm ,ST2000皮带，2000五）电动机功率的计算带式输送机的主轴牵引力W0可由下式得出 W0S1S6W0142773 N输送机的主轴功率 N （1427732.5）/(10000.85) 420 kW式中 输送带运行速度，m/s；传动装置的效率；取0.85确定电动机功率时，应以主轴功率再加1520的备用功率为参考，最后根据电动机的标准牌号系列，选择对应功率相等或较大的电动机为所需电动机。所以选用电机功率为：W=420（10.15） 483kw查表可选用2250kw的电机拖动，正常情况下2台运转。六）制动器的选择：1、制动力计算MT =66 X 1.25(0.0054 Q H- N0)/2.5=6184.2G公斤/米式中: MT传动滚筒轴上的制动力矩（公斤/米） D传动滚筒直径（米）=1.25米H输送机提升高度90mN0传动滚筒轴功率（KW）250 Q输送量,900t/h2、制动器的选用由于MT6184.2G公斤/米，查表选用相应制动器。双回路液压站 电机2台 控制箱 1台 测速装置 1套制动器主要用于下运式胶带输送机，可以布置在减速机的次一轴、末级轴相连。由于结构特点本矿将液压推杆制动器安装在减速机的次一轴与滚筒轴相连，实现了软制动的要求，能有效地防止超速、飞车事故的发生。3、制动器的性能：1）正常停车功能，与电控系统配套，使运输机在规定的减速以下停车。2）能有效的防止运输机超速，通过测速元件实际反映胶带运输机的带速，超速时刻实现工作制动或安全制动。3）故障提车功能：自动监测胶带机的运行状态，故障时自动停车。4）突然停车功能：系统突然停车试点可使胶带运输机平稳停车。5）电控系统配制手动功能：方便了设备调试，并确保胶带运输机在电控箱自身故障时仍能停车，满足生产需要。6）液压站系统配制双回路，确保系统可靠工作。7）与胶带机的电气控制回路相连可实现控制，在制动闸没有打开时起动器不工作。七）逆止器的选择：1、按照规程规定，倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须装设防逆转装置。本段为上运皮带，应加设防逆转装置。三、29采区胶带巷架空乘人装置（乘人猴车）设计计算（一）、基本原始参数：由于巷道坡度大，电机车无法行驶，为减少职工上下班时间，减轻职工劳动强度，在29采区皮带巷布置两套架空乘人装置（乘人猴车）。29采区胶带巷猴车共分为2段。其中一段运距1183m，二段运距1097m，平均坡度9。（二）、架空乘人装置（乘人猴车）的选型设计一）、计算说明一段斜长：L=1183m。坡度：平均=9主要参数的确定：1、预选电动机：YB250M-6 45KW2、预选驱动轮：直径=1.2M钢丝绳运行速度：V1.2M/S3、预选钢丝绳：22钢丝绳：最小破断力为248 kN，167 kg/100m；4、驱动轮绳槽与牵引钢丝绳间的摩擦系数 0.02二）牵引钢丝绳张力的计算：架空乘人装置模型图最小点张力的计算minCq0g式中：min-最小张力点的张力，N；-钢绳的挠度系数， 取C1000q0-预选牵引钢绳的每米质量1.67 kg/mg-重力加速度 g10m/s2minCq0g 16700各点张力的计算1、当下放侧无人乘坐而上升侧满员时：（动力运行状态）线路运行阻力：W4-1 =q0+（Q1+Q2）/1（COS+SIN）Lg =13902.3W2-3 =q0+Q2/1（COS-SIN）Lg =-4047.7各点张力：S3=Smin