皮带运输机选型设计 (1).doc

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，1012）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 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。 运输距离：L=650米； 运输安装角度：=-6-15（此处计算时取值为-12）； 货载散集密度：=0.8t/m31.0t/m3；(此处计算时取值为1.0)； 煤在胶带上堆积角：=30。2、输送能力计算Q=3.6qv=3.6Av=KB2vc式中：q每米胶带货载质量q=A，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 =KB2vc=3.60.12411000/m32m/s0.9 =803.52t/hQ=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：B2max+200，式中max为原煤最大块度尺寸不大于400；则B2400+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F1=Lg(cosa2q0+cosaq+q1+q2)式中：L胶带长度，m；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+qg)Lcosg(q+qd)LsinF1=11642.03N物料提升阻力：F2=Hqg=-91686.65N头部清扫器对胶带阻力：F3= 2AP3=720N尾部清扫器对胶带阻力：F4= 20Bg=196.20N导料板阻力：F5=2Iv2gl/v2b12=439.85N给料点处物料附加阻力：F6= Ivv=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）=-72242.17N5、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= 1.15P0/12345=-213kw式中：1-减速器效率；取0.952-偶合器效率；取0.953-联轴器效率；取0.984-电压降系数；取0.95-不平衡系数；取0.95根据计算，选取电机功率2132kw，电压等级：660v6、胶带张力计算:胶带在允许最大下垂度时输送带张力：（） 胶带垂度验算:Fzhmina0(q+q0)g/8(h/a)max Fzhmin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Fzhmin6080.57N同理空段最小张力Fkmin1942.38N滚筒与胶带在临界打滑状态时输送带张力S1minKAFu/3(e2-1)S1min18034.96 式中：KA滚筒起动系数，取1.5；e2胶带传动尤拉系数，胶带围包角为210，=0.3时，计算出得3；头部第一传动滚筒S2=S1+2Fu/3S2=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-Lg(q+q0+q1)-F5-F6-F7-Hg(q0+q) = 9862.39 N=9.9KN因S3= 9.9KN Fzhmin=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)g(q0+q2)+(L-L1)q0gtg-F4=6.3KN拉紧力计算，采用车式拉紧G=2.1kFu/2(g(e-1)+(q0+q2)L1-q0L1tg=6270.64kg=61.51KN 拉紧行程LLL(+1)+ln=15.65m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-1B胶带宽度，cmFmax胶带运行时的最大张力,Nm=1250100772242.17=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DTG100/63/2132电机功率2132kW，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 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，即设计运输生产率：Qs=400t/h。 运输距离：L=480米； 运输安装角度：=1012（此处计算时取值为12）； 货载散集密度：=0.8t/m31.0t/m3；(此处计算时取值为1.0)； 煤在胶带上堆积角：=30。2、输送能力计算Q=3.6qv=3.6Av=KB2vc式中：q每米胶带货载质量q=A，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 =KB2vc=3.60.12411000/m32m/s0.9 =803.52t/hQ=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：B2max+200，式中max为原煤最大块度尺寸不大于400；则B2400+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，逐点计算：胶带及物料产生的运行阻力F1=Lg(cosa2q0+cosaq+q1+q2)式中：L胶带长度，m；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+qg)Lcosg(q+qd)LsinF1=8694.27N物料提升阻力：F2=Hqg=54389.7N头部清扫器对胶带阻力：F3= 2AP3=720N尾部清扫器对胶带阻力：F4= 20Bg=196.20N导料板阻力：F5=2Iv2gl/v2b12=439.85N给料点处物料附加阻力：F6= Ivv=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）=70886.41N5、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= 1.15P0/12345=184kw式中：1-减速器效率；取0.952-偶合器效率；取0.953-联轴器效率；取0.984-电压降系数；取0.95-不平衡系数；取0.95根据计算，选取电机功率2110kw，电压等级：660v6、胶带张力计算:胶带在允许最大下垂度时输送带张力：（） 胶带垂度验算:Fzhmina0(q+q0)g/8(h/a)max Fzhmin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Fzhmin6080.57N同理空段最小张力Fkmin1942.38N滚筒与胶带在临界打滑状态时输送带张力S1minKAFu/3(e2-1)S1min21570.38 式中：KA滚筒起动系数，取1.5；e2胶带传动尤拉系数，胶带围包角为210，=0.3时，计算出得3；头部第一传动滚筒S2=S1+2Fu/3S2=88582.91N头部滚筒第一个改向滚筒合力SG= 1.41S1= 58.27KN尾部滚筒胶带奔离点输送带张力S3= S2-Lg(q+q0+q1)-F5-F6-F7-Hg(q0+q) = 15497.87 N=15.5KN因S3= 15.5KN Fzhmin=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=15.2KN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)g(q0+q2)+(L-L1)q0gtg-F4=24.2KN拉紧力计算，采用车式拉紧G=2.1kFu/2(g(e-1)+(q0+q2)L1-q0L1tg=6152.96kg=60.36KN 拉紧行程LLL(+1)+ln=12.08m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=1310N.cm-1B胶带宽度，cmFmax胶带运行时的最大张力,Nm=1250100770886.41=12.34 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，226运煤巷皮带初步选型为通用管架式平皮带DTG100/63/2110电机功率2110kW，长度480m，选用PVC-1250S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：逆止器。（三）、二采区226运煤联巷皮带选型设计1、设计依据 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，即设计运输生产率：Qs=400t/h。 运输距离：L=170米； 运输安装角度：=-5-13（此处计算时取值为-13）； 货载散集密度：=0.8t/m31.0t/m3；(此处计算时取值为1.0)； 煤在胶带上堆积角：=30。2、输送能力计算Q=3.6qv=3.6Av=KB2vc式中：q每米胶带货载质量q=A，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 =KB2vc=3.60.12411000/m32m/s0.9 =803.52t/hQ=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：B2max+200，式中max为原煤最大块度尺寸不大于400；则B2400+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：逐点计算胶带及物料产生的运行阻力F1=Lg(cosa2q0+cosaq+q1+q2)式中：L胶带长度，m；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，-13；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+qg)Lcosg(q+qd)LsinF1=3068.59N物料提升阻力：F2=Hqg=20841.71N头部清扫器对胶带阻力：F3= 2AP3=720N尾部清扫器对胶带阻力：F4= 20Bg=196.20N导料板阻力：F5=2Iv2gl/v2b12=439.85N给料点处物料附加阻力：F6= Ivv=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）=9970.68N5、传动功率计算及驱动设备选型传动滚筒轴功率计算：P0=FuV=19.94kw电动机功率计算: Pe= 1.15P0/12345=29.4kw式中：1-减速器效率；取0.952-偶合器效率；取0.953-联轴器效率；取0.984-电压降系数；取0.95-不平衡系数；取0.95根据计算，选取电机功率45kw，电压等级：1140v6、胶带张力计算:胶带在允许最大下垂度时输送带张力：（） 胶带垂度验算:Fzhmina0(q+q0)g/8(h/a)max Fzhmin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Fzhmin6080.57N同理空段最小张力Fkmin1942.38N滚筒与胶带在临界打滑状态时输送带张力S1minKAFu/3(e2-1)S1min2489.14式中：KA滚筒起动系数，取1.5；e2胶带传动尤拉系数，胶带围包角为210，=0.3时，计算出得3；头部第一传动滚筒S2=S1+2Fu/3S2=12459.821N头部滚筒第一个改向滚筒合力SG= 1.41S1= 8.2KN尾部滚筒胶带奔离点输送带张力S3= S2-Lg(q+q0+q1)-F5-F6-F7-Hg(q0+q) = 8811.37 N=8.81KN因S3= 8.81KN Fzhmin=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=8.6KN式中：