胶带输送机选型计算

1、 带式输送机设计 目录 1. 绪论 . 2. 2. 设计原始资料 . 2. 3. 输送带类型 确实定 . 2. 4. 输送线路初步设计 . 3. 5. 带宽确实定 . 3. 5.1满足设计运输能力的带宽 . 3 5.2满足物料块度条件的宽度 . 4. 6 根本参数 确实定计算 . 4. 6.1输送带线质量 . 4. 6.2物料线质量 . 4. 6.3托辗旋转局部线质量 . 5. 6.3.1托辗的选择 . 5. 6.3.2托辗问距的选择 . 5 6.4计算输送带许用张力 . 7. 6.5滚筒的选择 . 8. 6.6计算各直线区段阻力 . 9. 7输送带张力计算 . 1.0 7输送带强度校核 .

2、1.3 8计算滚筒牵引力与电动机功率 . 1.3 9拉紧力与拉紧行程 . 1.4 9.1拉紧力计算 . 1.4 9.2拉紧行程计算 . 14 9.3拉紧装置的选择与布置 . 1.4 10制动力矩计算 . 1.5 11驱动装置及其布置 . 16 1.绪论 带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行 平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、 管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。目前国内外带式输送 机正朝着长距离、高速度和大运量方向开展。单机运距已达 30.4km,多机 申联运距最长达208km最宽的带式输送机带宽为 4m最大运输能力已达 到3.7

3、5万t/h，最高带速到达15m/s。单条带式输送机的装机功率到达 6X2000kW我国生产的带式输送机最大带宽已到达 2m带速已到达2 m/s, 设计运输能力已到达5.2万t/h，最大运距为3.7km。 2. 设计原始资料 设计运输能力：800t/h,运输距离：1024m,输送倾角：-14 ,原煤松 散密度：0.91t/m3煤最大块度：300mm，煤动态堆积角：25 ,供电电压： 660v，带速：2.5m/s。 3. 输送带类型确实定 输送带是输送机的重要部件，要求它具有较高的强度和较好的挠性， 其价格 比拟昂贵，约占输送机总本钱的 25% 50%。在类型确定上需考虑以下几点： (1) 煤矿井

4、下必须使用阻燃输送带，并且尽量选用橡胶贴面，其 次为橡 塑贴面和塑料贴面的阻燃输送带； (2) 在同等条件下，优先选择分层带，其次整体带芯带和钢绳芯 带； (3) 优先选用尼龙、维尼龙帆布层带，因在同样抗拉强度下，上 述材料 比棉帆布带体轻、带薄、柔软、成槽性好、耐水和耐腐蚀； 覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性，给料冲击的大小。 根据原始资料和上述选择要求，本设计选择钢丝绳芯带，型号是 GX3150, 其带芯强度为3150N/ mm,输送带质量为42kg/m，带厚为25mm,钢丝绳根数 64。芯带采用硫化接头。 4. 输送线路初步设计 线路初步设计的任务是根据使用地点的具体情况、用户

5、要求或输送机类型情 况，进行输送机的整体布置。主要内容包括驱动装置的型式、 数量和安装位置的 确定，拉紧装置的形式和安装位置确实定，机头、机尾布置，装卸位置及形式， 活扫装置的类型及位置确实定等。最后根据这些内容画 出输送机的布置简图。 图1 输送机布置简图 5. 带宽确实定 5.1满足设计运输能力的带宽 B1=1.1 (:-+0.05) (式 2-1) .3600 vkc 800 E* ( 600 * 2.5 * 0.85 * 0.91 * 0.1676+0.05)“所晰 式中Q设计运输能力，t/h; B1 满足设计运输能力的输送带宽度， m; K物料断面系数，见表1; v - 输送带运行速

6、度，m/s; 丫一一物料的散状密度，t/m3; c - 倾角系数，见表2。 动堆积角 10 20 30 400 50 K 槽型 316 385 422 458 496 平型 67 135 172 209 247 表1物料断面系数 1 表2倾角系数1 输送倾 角 0 3 5 10 15 200 c 1 0.99 0.95 0.89 0.81 5.2满足物料块度条件的宽度 对丁未筛分过的物料 B 2 2amax +2。=2x300 +200 =800mm,根据上歹U计 算选取带宽B=1000mm。 6根本参数确实定计算 6.1输送带线质量 根据DTU手册表4-5钢丝绳芯输送带规格及技术参数查得 q

7、 =42kg/m 0 6.2物料线质量 设计运输能力Q =800t/h,输送带运行速度v =2.5m/s时，物料线质量 q =- = 800 =88.89 kg/m 6.3托车昆旋转局部线质量 6.3.16.3.1 托辗的选择 回程托辗安装在空载分支上，以支承输送带。通常采用平行托辗大型输 送机。 缓冲托辗大多安装在输送机的装载点上，以减轻物料对输送带的冲 击。 输送带运行时，由丁张力的不平衡、物料偏堆积、机架变形、托辗轴 承损坏以及风载荷作用等使其产生跑偏，目前应用最为普遍的是前倾托辗， 它取代了调心托辗，靠普通槽形托辗的两侧辗向输送带运行方向倾斜 2。 3 实现防跑偏。 6.3.26.3.

8、2 托辗问距的选择 托辗问距的选择应考虑物料性质、输送带的重度及运行阻力等条件的影 响。承载分支托辗问距可参考表3选取。缓冲托辗问距一般为承载托辗问距 的0.3-0.5倍，约为0.3-0.6m回程托辗问距可按2-3 m考虑或取为承载托辗 间距的2倍。 表3承载托辗问距参考表mj 松散物 带宽 (mm) 料堆积密度 4 5 6 8 1 1 1 1 2 t/m2 00 00 50 00 000 200 400 600 000 2.5 1.2 1 .2 1 .1 1.1 1 .0 表4 F托辗回转局部质量kg 1 托辗形式 市克mm 00 6 50 8 00 1 000 1 200 1 400 1

9、600 1 800 2 000 槽 形承 载托 馄 铸 铁座 11 1 2 1 4 2 2 2 5 4 7 5 0 7 2 7 7 冲 压座 89 1 1 1 7 2 0 - - 一 - 一 - 回 程托 馄、 V 形托 馄 铸 铁座 81 0 1 2 1 7 2 0 3 9( V) 4 2( V) 6 1 (V) 6 5( V) 冲 压座 79 1 1 1 5 1 8 - - 一 - 一 - 头部滚筒或尾部滚筒距第一组槽形托辗的距离 s按下式计算： s _2.67： B 式中 s一滚筒与第一组托辗之间的距离， m 托辗的成槽角，rad ; B 一输送带宽度，m 经计算可知，我设计的带式输送机

10、的尾部滚筒距第一组槽形托辗的距离: s 芝 2.67o(B =2.67 X 35X 2 兀 X 1/360=1.63m (槽型托辗成槽角a =35 ; B =1m)； 头部滚筒距第一组槽形托辗的距离: S 芝 2.67oB =2.67 X 35X 2 兀 X 1/360=1.63m 槽形托辗成槽角a =35 ; B=1n。 本设计的带式输送机的带宽 B=1000mm,堆积密度7=0.91 t/m?经查表3、 表4可知选托辗直径D=133mm,承载分支托辗问距L=1.2 m,其托辗回转局部 质量G，=17kg 冲压座，根据DTU手册查的承载托辗选择 350槽型托辗，图 号DT n 100C514

11、。回程托辗问距L t =2.4m,其托辗回转局部质量G=15kg 冲 压座，根据DTU手册回程托辗选择平行下托辗，图号 DT n 100C560。因此，可 求出托辗旋转局部线质量: 10过渡托辗，图号为 DT n 100C511, 个20过渡托辗，图号为 DT II 100C512。 6.4计算输送带许用张力 钢丝绳芯带 B d Se = m =3150*1000/11=286363.6N 式中Se 一输送带许用张力，N; cr d 一带芯拉断强度，N/mm B 一输送带宽度，mm m 输送带平安系数。取钢丝绳芯带 m=11 承载托辗旋转局部线质量为: G t 17 ， G =一 =14.17

12、kg/m t L t 1.2 式 2-2 回程托辗旋转局部线质量为: G t 15 t L“t 2.4=&5 式 2-3 另外，在输送机的前后各加一个 式 2-4 6.5滚筒的选择 -滚筒直径的选择计算 在选择传动滚筒直径时，可按四个方面考虑： 1 为限制输送带绕过传动滚筒时产生过大的附加弯曲应力， 传动滚筒直径应 按下面方法计算： 对丁钢绳芯带式输送机的传动滚筒直径 D 150d =150 x8.1=1215mm 式 2-5 式中D 一传动滚筒直径，mm d一钢丝绳直径，mm 2 为限制输送带的外表比压，以免造成覆盖胶脱落，传动滚筒直径为： 钢绳芯带 D 芝-2=2286363.6X

13、15/1000 1000000X8.1 =1.06x 10 mm Bd Ip 1 式中D 一传动滚筒直径，mm S 一输送带张力，N; B 一输送带宽度，mm d 一钢丝绳直径，mm a 一钢丝绳问距，mm Ip卜输送带外表许用比压，取1MPa 3 限制覆盖胶或花纹变形量小丁 6%勺，传动滚筒直径为 钢绳芯带 D _35Kb 0.5d=35 1 15 0.5 8.1 =666.75 式中 D 一传动滚筒直径，mm K 一围包角影响系数，当围包角小丁 90时，K =0.8，否那么，K =1 ; b 一钢绳芯输送带上覆盖胶厚度包括花纹高度，mm d 一钢丝绳直径，mm 4 改向滚筒直径可按下式确定

14、 D 1 =0.8 D =1000mm D 2 =0.6 D =630mm 式中 D 1 一尾部改向滚筒直径，mm D2其他改向滚筒直径，mm D 一传动滚筒直径，mm 综合考虑以上几条因素，我选择传动滚筒直径D =1250mm图号为 DT n 100A109Y(G)的传动滚筒；尾部改向滚筒的直径 D i =1000mm图号为 DT n 100B308(G)的尾部改向滚筒；头部改向滚筒直径为 D 2=630mm 各个滚筒外表均为人字形沟槽的橡胶覆盖面。 6.6计算各直线区段阻力 对丁承载分支： Wz =gL Z + qd + q；b co _+q Sin E J3 (式 2-6) =9.8 1

15、024 (88.89+42+14.17) 0.04*cos14- (88.89+42) xsin14 =-261267.6N 其中(3 =0.04 对丁回程分支： W z = gL q +q ：由cos P +q sin P 】3 (式 2-7) =9.8 1024X (42+14.17) 0.035cos14-42 Ain14 =121107.5N (3 =0.035 式中 Wz 一承载分支直线运行阻力，N; W K 一回程分支直线运行阻力，N; g 重力加速度，m/s2 L 输送长度，m E 一输送倾角； 一输送带在承载分支运行的阻力系数，见表 5 由“一输送带在回程分支运行的阻力系数，见

16、表 5 表5输送带沿托辗运行的阻力系数 1 工作条件 3 槽形 3 平行 滚动轴 承 含油轴 承 滚动轴 承 含油 轴承 活洁、枯燥 0.02 0.04 0.018 0.034 少量尘埃，正常湿度 0.03 0.05 0.025 0.040 大量尘埃，湿度大 0.04 0.06 0.035 0.056 7输送带张力计算 用逐点法计算输送带关键点张力： S3 图2:输送带设计示意图 输送带张力应满足两个条件： 1 摩擦传动条件，即输送带的张力必须保证输送机在任何正常工况 下都无输送带打滑现象发生。传动滚筒与输送带问的摩擦系数可参考表 6 选取，对丁塑面带应相应减少。 表6传动滚筒与输送带问的摩擦

17、系数1 运行条件 光滑 裸露 的钢 滚筒 带人字形 沟槽 的橡胶覆 盖面 带人字 形沟槽的聚 胺基酸脂覆 盖面 带人字形 沟槽 的陶瓷覆 盖面 干态运行 0.35 0.4 0.4-0.45 0.35-0. 4 0.4-0.45 活洁湿态 有水运行 0.1 0.35 0.35 0.35-0.4 污浊湿态 泥土运行 0.05 0.1 0.25-0.3 0.2 0.35 按摩擦条件确定： 51 =Si 52 = K Si M ZH ； 53 = KS 2 . 54 = S3 S =KS4. S6 =S5 S， =KS6. S =K S7 WKZ S9 =K S8 . 510 = S9 511 = K

18、 S10 ； 512 - S11 e =ize (取 K=1.04) 513 KS 12 S1 -S14 = (6、* n 经查表6可知，摩擦系数k = 0.20，其中围包角取0(=300 ,摩擦备用系 数取n =1.17 51 =223954 .2N ； 52 = -37313 .4N ; 53 = -38805 .9 N ; 54 = -38805 .9N ; SS -40358 .2N ； 57 - -41972 .5N ； 58 =79134 .9N ; 59 = 82300 .4N ; Si= 82300 .4N。 Sii = 85592 .4N 512 =85592 .4N ； 5

19、13 =89016 2垂度条件，即输送带的张力必须保证输送带在两托辗问的垂度不超过规 定值，或者满足最小张力条件 对丁承载分支输送带最小张力： Szmn =5g L kq+qd Ms 6 式 2-8 =5 9.8 1.2 88.89 42 cos 14 = 7467 .7N 对丁回程分支输送带最小张力： SKmin =5g L tqdcos 6 式 2-9 =5 9.8 2.4 42 cos 14 =3 9 9 37 N 由上面计算的数值可以得知不满足垂度条件。取回空分支的最小张力点 S2=Szmn 51 =268735 .3N ； 52 = 7467 .6 N ； 53 =7766 .4N

20、; 54 =7766 .4 N ; 55 =S6 = 8078.1N ； 57 =8401 .2N ； 58 =129508 .7N ； 59 =134689 .1 N ; Sio T34689 .1N o S =138729 .8N D11 512 =138729 .8N 513 =142897 .1N 7输送带强度校核 ；二5 .3N max 1 因此可知 S S ,输送带满足强度要求 。 max e 8计算滚筒牵引力与电动机功率 由丁满载工作下电动机的运行状态，有可能是电动状态也可能是发电状 态，所以在牵引力和功率计算上有区别。 尤其应注意各种阻力的正方向和正常发 电状态而空载电动状态下

21、的功率验算。电动机备用功率一般按 15%-20临虑。 1 传动滚筒的主轴牵引力： F 0 =捧1 + S13 0.0303 +SJ3=-146148.9N 式 2-10 ,贝U S3=KS2=1.04*7467.6=7766.4N根据这一条件出各点的张力点分别 2 电动机功率由丁主轴牵引力为负值所以电机处丁发电状态 P=KdFvnx10 二同=1.17 X146148 .9 X1.05 X 2.5 X 0.8510 - =381.5KW 其中电动机功率备用系数为Kd =1.17，传动装置的效率为n =0.85 所以电动机选200 x2 =400 KW，查阅有关手册选择Y355 L24型三相异步

22、 电动机，其主要技术参数：额定功率为 200kw;转速为1470r/min;许用扭矩为 52KN.M 9拉紧力与拉紧行程 9.1拉紧力计算 PH =S4+S5 =7766.4 +8078.1 =15844.5 KN 3 式 2-11 9.2拉紧行程计算 3 AL = AL1 + AL2 = K 乂 L +1.3B = 0.0015 乂1024 +1.3 = 2.836 M 式 2-12 式中 L 一输送机总长度，m； K 一输送带工作时的伸长系数，见表 7,可知K=0.0015 * . 一 3 表7输送带伸长系数K 输送机长度L, m 合成纤维输送带 钢绳芯输送带 1000 0.01 0.0015 9.3拉紧装置的选择与布置 通常确定拉紧装置的位置时需要考虑以下三点： -拉紧装置应尽量安装在靠近传动滚筒的空载分支上， 以利丁起动和制动时 不产生打滑现象，对运距很短的输送机可布置在机尾部， 并将尾部滚筒作为拉紧 滚筒; -拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小处， 这样可以减少拉紧力，缩小 拉紧行程； -应使输送带在拉紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行， 而且施 加的拉紧力要通过滚筒中心。 根据输送机设计原始资料和已计算出的拉紧力和拉紧行程， 综合考虑上述各 种拉紧装置