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 .输送带类型的确定2.4 .输送线路初步设计2.5 .带宽的确定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 基本参数的确定计算4.6.1 输送带线质量4.6.2 物料线质量4.6.3 托辊旋转部分线质量 4.6.3.1 托辊的选择 4.6.3.2 托辊间距的选择 5.6.4 计算输送带许用张力 7.6.5 滚筒的选择7.6.6 计算各直线区段阻力 9.7 输送带张力计算9.8 输送带强度校核1.3.9 计算滚筒牵引力与电动机功率1.310 拉紧力与拉紧行程 1.3.10.1 拉紧力计算1.3.10.

2、2 紧行程计算 1.4.10.3 紧装置的选择与布置1.411 制动力矩计算1.4.12 驱动装置及其布置 1.5.12 / 151. 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发展。单机运距已达30.4km,多机串联运距最长达208kni最宽的带式卒&送机带宽为4m 最大运输能力已达到3.75万t/h ,最高带速达到15m/s。单条带式输送机的装机功率达 到6X2000kW我国生产的带式输送机最大带宽已

3、达到2m,带速已达到2 m/s ,设计运输能力已达到 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. 输送带类型的确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，其价格比较昂贵，约占输送机总成本的25% 50%。在类型确定上需考虑以下几点：（ 1） 煤矿井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

4、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，本设计选择钢丝纯芯带，型号是 GX3150,其带芯强度 为3150N/ mm,输送带质量为42kg/m,带厚为25mm,钢丝纯根数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

5、位置的确定，机头、机尾布置，装卸位置及形式，清扫装置的类型及位置的确定等。最后根据这些内容画 出输送机的布置简图。S1图1 输送机布置简图5. 带宽的确定6. 1满足设计运输能力的带宽B1=1.1 ( +0.05)(式 2-1)3600vkc=1.1* (J800+0.05) =0.9658m, 3600*2.5*0.85*0.91*0.1676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输送带运行速度，m/s；物料的散状密度，t/m3;c倾角系数，见表2。表1物料断面系数1动堆积角10°20°30040°50

6、76;K槽型316385422458496平型67135172209247表2倾角系数1输送倾角03°5°10°15°200c10.990.950.890.815.2满足物料块度条件的宽度对于未筛分过的物料 B2>2amax 200=2 300 200=800mm,根据上列计算选取带宽B=1000mm。6基本参数的确定计算6.1 输送带线质量根据DTR手册表4-5钢丝纯芯输送带规格及技术参数查得 qd =42kg/m06.2 物料线质量已知设计运输能力Q =800t/h ,输送带运行速度v =2.5m/s时，物料线质量q = -Q- = -800

7、=88.89 kg/m3.6v 3.6 2.56.3 托辐旋转部分线质量6.3.1 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，由于张力的不平衡、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。6.3.2 托辗间距的选择托辗间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。承载分支托辗间距可参考表 3选取。缓冲托辗间距一般为承载托辗间距的0.3-0.

8、5倍，约为0.3-0.6mi回程托辗间距可按2-3 m考虑或取为承载托辗间距的2倍。表3承载托辗间距参考表（mj） 1松散物料堆积密度t/m2带竟 （mm）00450065080010001200140016002000<0.81.51.41.31.30.81 1.61.41.31.21.21.61 21.41.31.21.22.1 2.51.31.21.11.0>2.51.21.21.11.11.0表4 F托辗回转部分质量（kg） 1带竟（mm托辗形式568005000000111401602000018002000槽形承载托*昆铸铁座111214222547507277冲压座8

9、9111720一一一一回程托辗、V形托辗铸铁座81012172039 (V)42 (V)61 (V)65 (V)冲压座79111518一一一一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一托辗的成槽角，rad;B输送带宽度，rnt经计算可知，我设计的带式输送机的尾部滚筒距第一组槽形托辗的距离：s 2.67 B=2.67 X35X2tt X 1/360=1.63m（槽型托辗成槽角=35° ; B=1m）；头部滚筒距第一组槽形托辗的距离：s 2.67 B=2.67X35X 2 7tx 1/360=1.63m （槽形托辗成槽角

10、=35° ; B=1m）。本设计的带式输送机的带宽 B=1000mm,堆积密度 =0.91 t/m2,经查表3、表4可知选 托辗直径D=133mm,承载分支托辗间距l t=1.2 m,其托辗回转部分质量G =17kg （冲压座）， 根据DTII手册查的承载托辗选择35°槽型托辗，图号DTI1100c514。回程托辗间距L t=2.4m,其托辗回转部分质量G =15kg （冲压座），根据DTR手册回程托辗选择平行下托 辗，图号DTI1100c560。因此，可求出托辗旋转部分线质量：承载托辗旋转部分线质量为：q（式 2-2）G-t =17 =14.17kg/mLt 1.2回程托

11、辗旋转部分线质量为：qG-t 5 =6.25kg/m（式 2-3）另外，在输送机的前后各加一个10°过渡托辗，图号为DTI1100c511, 一个 20° 过渡托辗，图号为 DTI1100c512。6.4 计算输送带许用张力钢丝纯芯带（式 2-4）S-=3150*1000/11=286363.6N式中Se一输送带许用张力，N;d一带芯拉断强度，N/mmB 输送带宽度，mmm输送带安全系数。取钢丝纯芯带 m=116.5 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：对于

12、钢纯芯带式输送机的传动滚筒直径D 150d =150 8.1=1215mm（式 2-5）式中D一传动滚筒直径，mmd一钢丝绳直径，mm2）为限制输送带的表面比压，以免造成覆盖胶脱落，传动滚筒直径为：2Sa钢纯芯带 D =2X286363.6 15/1000 1000000 8.1=1.06 10 3 mmBd p式中D一传动滚筒直径，mmS一输送带张力，N;B 输送带宽度，mmd一钢丝绳直径，mma钢丝绳间距，mmp输送带表面许用比压，取1MPa3)限制覆盖胶或花纹变形量小于 6%勺，传动滚筒直径为钢纯芯带 D 35K(b 0.5d)2 =35 1 (15 0.5 8.1)=666.75式中D

13、传动滚筒直径，mmK一围包角影响系数，当围包角小于 90°时，K =0.8 ,否则，K =1 ;b一钢纯芯输送带上覆盖胶厚度(包括花纹高度)，mmd一钢丝绳直径，mm4)改向滚筒直径可按下式确定D1=0.8 D =1000mmD 2=0.6 D =630mm式中d1一尾部改向滚筒直径，mmD2其他改向滚筒直径，mmD传动滚筒直径，mm,.2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 H 100A109Y(G)的传动滚筒；尾部改向滚筒的直径 D1=1000mm图号为DTH100B308(G)2的尾部改向滚筒； 头部改向滚筒直径为 D2=630mm各个滚筒表面均

14、为人字形沟槽的橡胶覆盖面。6.6计算各直线区段阻力对于承载分支：Wz gL q qd q t cos q qd sin 3（式2-6）=9.8 1024 （88.89+42+14.17） >0.04*cos14 - （88.89+42）sin14 °=-261267.6N 其中（'=0.04对于回程分支：Wz gL qd q t cos qdsin 3（式 2-7）=9.8 汉0244（42+14.17） >0.035cos14-42 刈n14 =121107.5N（”=0.035式中 WZ 一承载分支直线运行阻力，N;WK 一回程分支直线运行阻力，N;g一重力加

15、速度，m/s2L一输送长度，m一输送倾角；一输送带在承载分支运行的阻力系数，见表5一输送带在回程分支运行的阻力系数，见表 5表5输送带沿托辗运行的阻力系数工作条件（槽形）"（平行）滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁、干燥0.020.040.0180.034少量尘埃，正常湿度0.030.050.0250.040大量尘埃，湿度大0.040.060.0350.0567输送带张力计算用逐点法计算输送带关键点张力:S1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。传动滚筒与输送带间的摩擦系数可参考表6选

16、取，对于塑面带应相应减少。表6传动滚筒与输送带间的摩擦系数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享 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0.350.40.4-0.450.35-0.40.4-0.45清洁湿态（有水）运行0.10.350.350.35-0.4污浊湿态（泥土）运行0.050.10.25-0.30.20.35按摩擦条件确定:S SiS2KS1WZH ；S3KS2；S4S3S5KS4?S6S5S7KSS8KS7 WKZS9K$；S。S9；S K Si。S12S11S3KS12 取K1.04SiQSl4Si4 ne经查表6可知，摩擦系数0.20,其中围

17、包角取300 ,摩擦备用系数取n 1.17S223954.2N;S2373134N；S338805.9N;S4388059N;S5 S640358.2N ;S741972.5N ;S8 79134.9N ；S9 82300.4N ；S10 82300.4N 。S11 85592.4NS12 85592.4N ；S13 89016.1N2）垂度条件，即输送带的张力必须保证输送带在两托辊间的垂度不超过规定值，或者满足最小张力条件对于承载分支输送带最小张力：SZmin5gLt q qd cos（ 式 2-8 ）5 9.8 1.2 88.89 42 cos147467.7N对于回程分支输送带最小张力：

18、SK min 5g L tqdcos （式 2-9）5 9.8 2.4 42 cos143993.7N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=SZmin ，则S3=KS2=1.04*7467.6=7766.4N 根据这一条件出各点的张力点分别为S1 268735.3N ；S2 7467.6N ；S3 7766.4N ；S4 7766.4N ；S5 S6 8078.1N ；S8 129508.7N ;S9 134689.1 N ;S10 134689.1N。S11 138729.8NS12 138729.8NS13 142897.1N7输送带强度校核Smax SeSm

19、ax S1 268735.3N因此可知S S ,输送带满足强度要求 。Omax Oe8计算滚筒牵引力与电动机功率由于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 的功率验算。电动机备用功率一般按15%-20畸虑。1）传动滚筒的主轴牵引力：Fo S S13 0.03 S13 S 3=-146148.9N（式 2-10）2）电动机功率由于主轴牵引力为负值所以电机处于发电状态333P Kd F 0v10 31.17 146148.9 1.05 2.5 0.8510 3=381.5KW（其中电动机

20、功率备用系数为 Kd 1.17,传动装置的效率为0.85）所以电动机选200 2 400KW ,查阅有关手册选择Y355L2 4型三相异步电动机，其主要技术参数：额定功率为200kw;转速为1470r/min;许用扭矩为52KN.M9拉紧力与拉紧行程9.1 拉紧力计算PH S4 S5 7766.4 8078.1 15844.5KN3（式 2-11）9.2 拉紧行程计算L L1L2KL 1.3B 0.0015 1024 1.3 2.836M 3（式 2-12）式中 L 输送机总长度，mfK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

21、输送带钢纯芯输送带<3000.020.002301-5000.020.002501-10000.0150.0017>10000.010.00159.3 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，以利于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 类型和特点，本设计