带式输送机计算书

带式输送机计算书 1 一一、原原始始参参数数注：所有基本参数由使用单位提供 1运输物料： 原煤堆积密度：= 0.9t/m 动堆积角：= 25 2运输能力： 总运量Q= 1200 t/h给料点数量：1个 3胶带机分段特征（自头部起） 名称长度倾角水平输送距离提升高度 第一段L1= 40m1= -2.5 Lh1= 39.96 mH1= -1.7 m 第二段L2= 90m2= -7.1 Lh2= 89.31 mH2= -11.1 m 第三段L3= 300m3= -9.2 Lh3= 296.1 mH3= -48m 第四段L4= 625m4= 0Lh4= 625mH4= 0m 第五段L5= 1145 m5= -1.8 Lh5= 1144 mH5= -36m 总输送长度L= 2200 m最大倾角|= 9.2总提升高度H= -96.8 m 二二、自自定定义义参参数数 1胶带宽度：B= 1200 mm = 1.2m 2运行速度：V= 2.5m/s 3理论运量： 输送能力 IV= Svk=Q/3600= 1200/(3600*0.9)= 0.37 m/s Im= Svk=Q/3600=1200/3600= 0.333 t/s = 333kg/s 理论运输量Q= 3600Svk式中： = 36000.179752.50.960.9上托辊槽型角度O= 35 = 1398 t/h下托辊槽型角度U= 0 实际运输量Q= 1200 t/h胶带上物料最大截面积S= 0.17975 实实际际运运量量小小于于理理论论运运量量，满满足足输输送送要要求求倾斜输送机面积折减系数K= 0.96 4初选输送带 类别型号胶带层数厚度覆盖胶厚重量抗拉强度Gx 钢丝绳芯带 ST20001层22mm8+8mm31.8 kg/ 2000 N/mm 每米输送带质量qB= 38.16 kg/m 5物料质量qG= Q/(3.6v) qG= 1200/(3.62.5) qG= 133kg/m 6滚筒直径 6.1传动滚筒直径D Cd1455 725式中： 传动滚筒最小直径D= 800mm系数C= 145 初选传动滚筒直径D= 1000 mm传传动动滚滚筒筒直直径径满满足足要要求求钢绳直径d= 5mm 6.2改向滚筒直径D= 800mm 7托辊选型 7.1重载段采用35槽型托辊组 托辊直径 159mm轴承型号G306/C4上托辊旋转部分质量G1=10.95 kg 上托辊托辊数量n= 3上托辊间距aO= 1.2m 带式输送机计算书 2 每米辊子旋转部分质量qRO=nG1/a0=3*10.95/1.2=27.38 kg/m 7.2空载段采用0平行托辊组 托辊直径 159mm轴承型号G306/C4上托辊旋转部分质量G1=26.56 kg 下托辊托辊数量n= 1下托辊间距aU= 3m 每米辊子旋转部分质量qRU=nG1/aU=1*26.56/3=8.85 kg/m 7.3辊子旋转速度 n= 60v/() = 602.5/(3.140.159) = 300.3 rpm 辊辊子子旋旋转转速速度度小小于于600600，满满足足要要求求 7.4辊子载荷校核 7.4.1 承载段辊子静载荷校核 PO= eaOg(Im/v+qB)式中： = 0.81.29.81(333/2.5+38.16)辊子载荷系数e=0.8 = 1614 辊子额定载荷Poe= 5420 N辊辊子子静静载载荷荷满满足足要要求求 7.4.2 回程段辊子静载荷校核 PU= eaugqB式中： = 139.8138.16辊子载荷系数e=1 = 1123 辊子额定载荷Pue= 1850 N辊辊子子静静载载荷荷满满足足要要求求 7.4.3 承载段辊子动载荷校核 PO= POfsfdfa式中： = 1613.7999361.21.321.15运行系数fs= 1.2 = 2940冲击系数fd= 1.32 辊子额定载荷Poe= 5420 N辊辊子子动动载载荷荷满满足足要要求求工况系数fa= 1.15 7.4.4 回程段辊子动载荷校核 PU= Pufsfa = 1123.04881.21.15 = 1550 辊子额定载荷Poe= 1850 N辊辊子子动动载载荷荷满满足足要要求求 8托辊模拟阻力系数 承载段模拟阻力系数回程段模拟阻力系数 正倾角向上运输段时f1=0.03向下运动段时f2=0.012 负倾角向下运输段时f3=0.012向上运动段时f4=0.03 9机头机尾各设置3组过渡托辊组，每个落料点设置 8组缓冲托辊组。 10拉紧形式:液压拉紧装置拉紧装置至头部距离：L0=50m 三三、阻阻力力计计算算 带式输送机计算书 3 1主要阻力：胶带及物料产生的运行阻力FH FH= FHO+FHU式中： = 73227+25191承载段主要阻力FHO=73227N = 98418N493749721953682回程段主要阻力FHU=25191N 1.1FHO= FHO1+FHO2+FHO3+FHO4+FHO5说明： = 934+2090+6934+36519+26750 承载各段阻力计算，如承载段是 上运，则托辊模拟摩擦阻力系数 按照上运选择，反之为下运。 = 73227N241836684041530 FHO1= fL1gqRO+(qB+qG)cos1 = 0.012409.8127.38+(38.16+133)COS-2.5 = 934N308771934 FHO2 = fL 2gqRO+(qB+qG)cos2 = 0.012909.8127.38+(38.16+133)COS-7.1 = 2090N69117282090 FHO3= fL3gqRO+(qB+qG)cos3 = 0.0123009.8127.38+(38.16+133)COS-9.2 = 6934N229757436934 FHO4= fL4gqRO+(qB+qG)cos4 = 0.036259.8127.38+(38.16+133)COS0 = 36519N12055365194822 FHO5= fL5gqRO+(qB+qG)cos5 = 0.01211459.8127.38+(38.16+133)COS-1.8 = 26750N88322207926750 1.2FHU= FHU1+FHU2+FHU3+FHU4+FHU5说明： = 553+1237+4107+3459+15835 回程各段阻力计算，如承载段是 上运，则托辊模拟摩擦阻力系数 按照下运选择，反之为上运。 = 25191N251913037912152 FHU1= fL1g(qRU+qBcos1) = 0.03409.81(8.85+38.16COS-2.5) = 553N553553221 FHU2= fL2g(qRU+qBcos2) = 0.03909.81(8.85+38.16COS-7.1) = 1237N12371237495 FHU3= fL3g(qRU+qBcos3) = 0.033009.81(8.85+38.16COS-9.2) = 4107N410741071643 FHU4= fL4g(qRU+qBcos4) = 0.0126259.81(8.85+38.16COS0) = 3459N345986473459 FHU5= fL5g(qRU+qBcos5) 带式输送机计算书 4 = 0.0311459.81(8.85+38.16COS-1.8) = 15835N15835158356334 2倾斜阻力FST注：因上下胶带提升阻力之和为零，因此倾斜阻力以物料提升阻力为准。 物料倾斜阻力 FST= FST1+FST2+FST3+FST4+FST5 = qGgH1+qGgH2+qGgH3+qGgH4+qGgH5 = 133*9.81*(-1.7)+133*9.81*(- 11.1)+133*9.81*(- 48)+133*9.81*(0)+133*9.81* (-36) 各阶段胶带 倾斜阻力 -221800-2218 -1448300-14483 -6262700-62627 = (-2218)+(-14483)+(- 62627)+(0)+(-46970) 0000 -4697000-46970 = -126298N各段总阻力-12629800-126298 各阶段胶带倾斜阻力 FST1= qBgH1=38.16*9.81*(-1.7),0)=636N FST2= qBgH2=38.16*9.81*(-11.1),0)=4155N FST3= qBgH3=38.16*9.81*(-48),0)=17969N FST4= qBgH4=38.16*9.81*(0),0)=0N FST5= qBgH5=38.16*9.81*(-36)=13477N 3附加阻力FN FN= Fba+Ff+F1+Ft = +400+86*6+3*6 = 934N 3.1给料点处物料附加阻力Fba Fba= ImV=Ivv= 3332.5=832.5 N 3.2胶带绕过滚筒的附加阻力F1式中： 钢丝绳芯胶带时：F1= 12B(200+0.01F/B)d/D=86N滚筒阻力系数1.04 其它胶带时：F1= 9B(140+0.01F/B)d/D=47N主滚筒数量 6个 3.3滚筒轴承阻力（不计传动滚筒）滚筒轴径200mm Ft= 0.005FTd0/D=3 N 3.4在加速段物料与导料挡板间的摩擦阻力Ff= 400N 4特种阻力 FS= F+Fgl+Fr+Fa = 0+1143+5040+0 = 6183N 4.1前倾托辊的摩擦阻力 F= F1+F2式中： = 0+0槽形系数C=0.43 = 0N前倾托辊所在位置皮带倾角= 10 带式输送机计算书 5 承载段前倾阻力托辊前倾角度=1.5 F1= C0Ln(qB+qG)gcossin承载托辊和输送带间的系数0= 0.37 = 0.43*0.37*0*(38.16+133)*9.81*1*0承载装有前倾托辊的设备长度Ln= 0m = 0N回程托辊和输送带间的系数0= 0.3 回程段前倾阻力回程装有前倾托辊的设备长度Ln= 0m F2= C0LnqBgcossin = 0.43*0.3*0*38.16*9.81*1*0 = 0N 4.2被输送物料与导料槽拦板间的摩擦阻力式中： Fgl= 2IVgl/v/b1导料槽数量 3组 = 0.7*0.37*0.37*0.9*9.81*4500/(2.5*2.5 )*(0.73*0.73) 每组长度1500 mm，导料板长度L=4500 m 导料槽两栏板间宽度b1=0.73 m = 1143N物料与导料栏板的摩擦系数2= 0.7 4.3清扫器摩擦阻力 头部卸载滚筒设置 2道聚氨酯清扫器1道一型硬质合金清扫器 尾部滚筒处设置1道角型聚氨酯清扫器 Fr= Fr1头部清扫器数量+Fr2空段清扫器数量=5040N 头部清扫器摩擦阻力式中：头部清扫器和输送带接触面积A1= 0.012 m Fr1=A1p3=840N空段清扫器和输送带接触面积A2= 0.018 m 空段清扫器摩擦阻力清扫器和胶带间的压力p= 100000N/m Fr2=A2p3=1260 N头部清扫器与输送带间的摩擦系数3= 0.7 4.4犁式卸料器摩擦阻力式中：犁式卸料器数量0个 Fa= Bk2犁式卸料器数量刮板系数k2= 1500 N/m = 0N 四四、驱驱动动圆圆周周力力 FU= CFH+FS+FSt式中： = 1.05*98418+6183+(-126298) 与输送机长度有关的系数 C=(L+L0)/L= 1.05 = -16776N58026108263-63749 附加长度L0=100 FU= FH+FN+FS+FSt = 98418+934+6183+(-126298) = -20763N56491104336-65499 五五、功功率率计计算算及及驱驱动动部部件件选选型型 1传动滚筒轴功率计算 PA= FUV = -16776*2.5 = 51907.5W145065270657.5163747.5 带式输送机计算书 6 =52 KW145KW271KW164KW式中： 2电机功率计算电机备用系数Kd=1 PM= KdPA/()传动效率=0.96 = 1*52/(0.96*0.90.95)电压降系数=0.9 = 63KW177KW330KW200KW不平衡系数=0.95 3各种工况计算结果汇总 各阶段参数 全程满载全程空载 水平上运段有载荷 ，下运段空载 水平上运段空载， 下运段有载荷 负工况正工况正工况负工况 主要阻力 承载段N73227241836684041530 回程段N25191251913037912152 提升阻力N-12629800-126298 附加阻力N934934934934 特种阻力N6183618361836183 总运行阻力N-2076358026108263-65499 轴功率KW52145271164 电机功率KW63177330200 经过分析， 最大运行阻力为108263N 最大轴功率为271KW 最大电机功率为330330KW正正工工况况 4电机选型 采用2个滚筒传动 采用2台电机驱动，计算电机功率为：N= 165KW，电压等级660/1140V 采用4级电机，电机转速 1500 rpm选用电机功率为：N= 250KW 5减速机速比I=31.40实际速比I= 31.5 实际带速V=2.493m/s 6低速端弹性柱销齿式联轴器选型 TC= K*9550*PW/n工况系数K=3 = 3*9550*26/47.6驱动所需的轴功率PW= 26KW = 15649N工作转速n= 47.6 rpm = 15.65 KN 需要根据ZL型弹性柱销齿式联轴器公称扭矩选择具体型号 7高速端弹性柱销齿式联轴器选型 TC= K*9550*PW/n工况系数K=3 = 3*9550*28.8/1500驱动所需的轴功率PW= 28.8 KW = 550N工作转速n= 1500 rpm = 0.55 KN 需要根据ZL型弹性柱销联轴器公称扭矩选择具体型号，如选用抱闸制动器则需按ZLL型进行选型 六六输输送送带带张张力力计计算算 带式输送机计算书 7 1头部传动滚筒时最大制动力矩 最大制动力 FBmax 1.5(Fstmax-FHmin)式中： Fbmax= 1.5*(126298-97219)Fstmax=126298N = 43619NFHmin=97219N 传动滚筒轴端制动力矩MZ= Fbmaxr/i传动滚筒半径r=0.5m = 43619*0.5/1i= 1 = 21810N = 22KN 传动滚筒轴端制动力矩MZ= Fbmaxr/I = 43619*0.5/31.5 = 692.4N = 0.7KN 2胶带在允许最大下垂度时输送带张力 2.1重载段允许最小张力 Szmin aO(qG+qB)g/8(h/a)max式中： = 1.2*(133+38.16)*9.81/(8*0.01)两托辊组间允许的胶带下垂度 = 25186.194N(h/a)max=0.01 2.2空载段允许最小张力 Skmin aUqBg/8(h/a)max = 3*38.16*9.81/(8*0.01) = 14038.11N 3滚筒与胶带在临界打滑状态时输送带张力 3.1第二传动滚筒奔离点输送带张力式中： 胶带与传动滚筒间的摩擦系数= 0.3 F2min KAFu/2(e2-1)滚筒启动系数KA= 1.5 = 1.5*108263/2(2.85-1)滚筒围包角= 200 = 43890N胶带传动尤拉系数e= 2.85 S2= 43890N如不满足垂度条件传动滚筒奔离点所乘系数m= 1 各种工况计算不打滑张力 全程满载全程空载向上有料，向下空 向下有料，向上空 F2min8417 N23524 N43890 N26554 N S2=42926.7 N23524 N43890 N87628.2 N 3.2第一传动滚筒奔离点和第二传动滚筒趋入点输送带张力 S1=S2= S2+Fu/2 = 43890+108263/2 = 98022N 第一传动滚筒趋入点输送带张力 S1= S1+Fu/2=98022+108263/2= 152153.5N 各种工况全程满载全程空载向上有料，向下空 向下有料，向上空 带式输送机计算书 8 S1=53308 N52537 N98022 N120378 N FMAX=S1=63689.5 N81550 N152153.5 N153127.5 N 3.3皮带机各点张力 驱动形式： 头部1:1或尾部: 整机采用下运头部1:1驱动 设：卸载滚筒为传动滚筒，传动滚筒趋入点为S1，传动滚筒奔离点为S2，第一段与第二 段下胶带交点为S3，第二段与第三段下胶带交点为S4，第三段与第四段下胶带交点为S5，第 四段与第五段下胶带交点为S6，机尾滚筒趋入点为S7，机尾滚筒奔离点为S8，第五段与第四 段上胶带交点为S9，第四段与第三段上胶带交点为S10，第三段与第二段上胶带交点为S11， 第二段与第一段下胶带交点为S12。 根据此发计算各点张力： 各种工况参数 全程满载全程空载向上有料，向下空 向下有料，向上空 负工况正工况正工况负工况 系数m=5.1113.3 S1= S12+FHO1-FST1+FST1=25229.088 N82304.28 N151537.44 N26461.088 N S2=42926.7 N23524 N43890 N87628.2 N S3= S2+FHU1+FST1+Fr1=46635.7 N27233 N47599 N91005.2 N S4= S3+FHU2+FST2=52027.7 N32625 N52991 N95655.2 N S5= S4+FHU3+FST3=74103.7 N54701 N75067 N115267.2 N S6= S5+FHU4+FST4=77562.7 N58160 N83714 N118726.2 N S7= S6+FHU5+FST5+Fr2=108134.7 N88732 N114286 N139797.2 N S8= 1.04S7+FN=113394.088 N93215.28 N119791.44 N146323.088 N S9= S8+FHO5-FST5+FST5+Fgl=808