皮带输送机设计计算对比研究

皮带输送机设计计算对比研究皮带输送机设计计算对比研究 皮带机技术设计主要是通过理论上的分析计算 确定合理 的运行参数 选出满足生产要求的输送机各个部件 或者对选 定的部件参数进行验算 完成输送线路的宏观设计 设计计算 一般采用概算法或逐点法进行计算 得到驱动滚筒轴功率 电 动机功率和各特性点张力 为部件选型打下基础 在皮带机初步设计阶段 要计算出传动滚筒轴功率 电动 机功率以及各特性点张力 通常采用概算法或逐点法计算上述 数据 前者比较粗略 后者较精细 以某 1 米带宽固定带式输 送机设计为例 布置图见下图 其采用了头部传动 尾部改向 中部重锤拉紧的结构方式 设计时先后采用了两种算法 最后 对最终结果进行比较 收到了较好的设计效果 概算法计算功率和各特性点张力概算法计算功率和各特性点张力 在初步设计阶段 确定原始条件 原煤比重 物料粒度 x max 输送量 q 600t h 倾角 16 头部滚筒到尾部滚筒的水平中心距 lh 162 2m 垂直拉紧滚筒中心线距头部滚筒的水平距离 lh1 135 50m 托辊布置间距为 上托辊间距 l0 1 2m 下托辊间距 l0 3 0m 导料槽长度根据卸料情况布置长度 l 12 0m 预选带速 v 2 0m s 后 算出带宽 b 1m 然后初选聚酯帆 布带 ep 200 6 层 计算输送带单位长度的质量 q0 16 28 kg m 1 1 选择托辊 根据运行条件及手册相关参数 先初选托辊型号 计算承 载及回程托辊单位长度质量备用 承载托辊组转动部分单位长度的质量 qtz 11 6 kg m 回程托辊组转动部分单位长度的质量 qtk 3 7 kg m 承载 回程托辊组转动部分单位长度的质量 qt 15 30 kg m 1 2 传动滚筒圆周力计算 1 2 1 运输物料单位长度的质量 q q 3 6 v 83 33 kg m 1 2 2 计算特种阻力 特种阻力 fs f fgl fb 1463 2 n 托辊前倾阻力 f 犁式卸料器的摩擦阻力 fb为零 均没 有配置 受料区加速段外输送物料与导料槽侧板间的摩擦阻力 fgl 2 q2 g b 103 b02 1463 2 n 1 2 3 输送机的总圆周力 首先 拟选运行阻力系数 f 0 026 附加阻力系数 cn 1 54 计算得物料的提升高度 h 46 51 m 圆周力 f cn f l g qt 2q0 q cos g q h fs 47746 n 1 3 功率计算 1 3 1 驱动滚筒轴功率 p 10 3 f v 95 5 kw 1 3 2 电动机功率确定 功率备用系数 通常取 kd 1 2 1 3 kd 1 3 驱动装置的传动功率 一般 0 85 0 9 0 86 电压降系数 通常 0 90 0 95 0 9 多机功率不平衡系数 一般 d 0 90 0 95 因为是单机 驱动 取 d 1 电动机的总功率 n1 kd p d 160 4 kw 选择电动机型号为 ykk450 4 额定功率 200 kw 1 4 输送带张力计算 1 4 1 根据传动条件和垂度条件 计算最小张力 s1 拟选传动滚筒动载荷系数 ka 1 5 传动系数 c 0 428 计 算得出最小张力由传动条件确定 取 s1 c ka f 30653 n 采用垂直拉紧方式 计算回程分支主要阻力 f回 6596 n 回程头部滚筒到垂直拉紧滚筒的各项阻力和 f6 5407 n 1 4 2 各点张力计算 忽略皮带和滚筒间的摩擦阻力 在比较粗略的情况下计算 各个特性点张力 如下 s1 s2 s3 30653 n s4 s5 s6 s7 s8 s9 s1 f6 25246 n s12 s1 f回 s10 s11 24057 n 2 4 3 输送带最大张力 smax s13 s1 f 78399 n 逐点法计算功率和各特性点张力逐点法计算功率和各特性点张力 2 1 计算有关数值 上托辊阻力系数 w 0 04 下托辊阻力系数 w 0 035 上托辊单辊转动部分质量 m 4 65kg 下托辊辊子转动部分质量 m 11 01kg 单位长度煤重 q q 3 6 v 83 33kg m 单位长度皮带重 q0 6 1 58 5 1 1 7 b 16 28kg m ep200 型聚酯帆布带 6 层 上胶厚 4 5mm 下胶厚 1 5mm 单位长度上托辊辊子转动部分质量 q 3m l0 11 6kg m 单位长度下托辊辊子转动部分质量 q m 10 3 7kg m 2 2 各部阻力计算 弹簧清扫器阻力 头部 w弹 100 b 100 0kg 物料加速阻力 w物加 q v2 2g 17 0kg 导料槽阻力 w导 1 6b2 7 l 101 3kg 空段清扫器阻力 w空 20 b 20 0kg 承载段部分阻力 w上 q q0 q lh w q q0 lh tg 5347 3kg 空载段 头部和垂直拉紧之间 部分阻力 w下 1 q0 q lh1 w q0 lh1 tg 537 9kg 空载段 垂直拉紧和尾部之间 部分阻力 w下 2 q0 q lh lh1 w q0 lh lh1 tg 106 0kg 2 3 逐点法计算张力 滚筒参数选择 滚筒摩擦系数 0 35 围包角 193 62 2 3 1 滚筒各处张力存在如下的函数关系 s13 e s1 s8 s7 s2 s1 2 w弹 s9 1 03 s8 s3 1 02 s2 s10 s9 w下 2 w空 s4 s3 w下 1 w空 s11 1 02 s10 s5 1 03 s4 s11 s12 s6 s5 s13 1 04 s12 s7 1 04 s6 smax s13 w物加 w导 w上 2 3 2 试算各特性点张力值如下 s1 2423kg s8 2311kg s2 2623kg s9 2380kg s3 2675kg s10 2294kg s4 2157kg s11 2340kg s5 2222kg s12 2340kg s6 2222kg s13 2434kg s7 2311kg smax 7900 kg 77420 n 经过上述张力初算 s13 2434kg 大于按照悬垂度核算的 最小张力 fmin l0 q q0 cos 0 02 8 718kg 满足最小承 载力条件 则最大张力 smax 7900 kg 2 3 3 功率计算 功率备用系数 k 1 3 总传动效率 0 86 传动轴功率 n0 smax s1 v 102 107 5kw 电机传动功率 n2 k n0 162 5kw 2 4 电机选型 选择电机 三相异步电动机 额定功率 200kw 两种方法算出的电动机功率分别为 n1 160 5 kw n2 162 5kw 数值接近 故选择功率 200 kw 的电动机可 行 根据各处张力值计算滚筒处的合力后选择滚筒 前者最大 张力 smax1 78399 n 后者 smax2 7900 kg 77420n 两者差值为 979n 数值接近 在第一种方法中 只是