皮带输送机选型设计

1胶带输送机的选型设计1概述带式输送机的选型设计有两种，一种是成套设备的选用，这只需验算设备用于具体条件的可能性，另一种是通用设备的选用，需要通过计算选着各组成部件，最后组合成适用于具体条件下的带式输送机。设计选型分为两步：初步设计和施工设计。在此，我们仅介绍初步设计。初步选型设计带式输送机，一般应给出下列原始资料：1）输送长度L，m；2）输送机安装倾角b,（°）;3）设计运输生产率Q，t/h；4）物料的散集密度ρ，t/m3；5)物料在输送机上的堆积角θ，（°）；6)物料的块度a，mm。计算的主要内容为：1)运输能力与输送带宽度计算；2)运行阻力与输送带张力计算；3)输送带悬垂度与强度的验算；4)牵引力的计算及电动机功率确定。带式输送机的优点是运输能力大,而工作阻力小,耗电量低,约为刮板输送机耗电量的1/3~1/5。因在运输过程中物料与输送带一起移动,故磨损小,物料的破碎性小。由于结构简单,既节省设备,又节省人力,故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门。国内外的生产实践证明,带式输送机无论在运送能力方面,还是在经济指标方面,都是一种较先进的运送设备。目前在大多数矿井中，主要有钢丝绳芯带式输送机和钢丝绳牵引带式输送机两种类型，它们担负着煤矿生产采区乃至整个矿井的主运输任务。由于其铺设距离较长且输送能力较大，故称其为大功率带式输送机。在煤矿生产中，还有装机功率较小的通用带式输送机，这些带式输送机在煤矿中也起着不可缺少的作用。2原始数据与资料（1）矿井生产能力160万吨／年，以最大的生产能力为设计依据；（2）矿井小时最大运输生产率为A＝4160101.2547630014吨／小时；2（3）主斜井倾斜角度：13；（4）煤的牌号：原煤；（5）煤的块度：400毫米；（6）煤的散集容重3t/m1；（7）输送机斜长950m；123456789设计计算示意图3.胶带宽度的计算选取胶带速度v=2米／秒；按堆积角30［见附录表1］得K=458；又按16［见附录表2］得C=0.95所以带宽ABKC476458210.95=0.74m考虑矿井的增产潜力，货载块度[附录表6]及胶带的来源，选用1米宽的阻燃胶带。B=1米的GX2000型钢绳芯胶带，单位长度重量[查手册]dq25kg/m，胶带厚度d=17mm。34胶带运行阻力与张力计算4.1重段阻力计算2-3段阻力W2—3为2d23d23W()cossingqqqLqqL－３＝式中：q——每米长的胶带上的货载重量kg/m，可由3.6Aq式得；66.1kg/m3.63.62Aq476dq——每米长的胶带自重kg/m，d25kg/mq；gq——为折算到每米长度上的上托辊转动部分的重量kg/m，'2218.3kg/m1.2gggGql式中gG——为每组上托辊转动部分重量kg，［见附录表3］；gl——上托辊间距m，一般取1~1.5mgl；取1.2mgl。23L——输送机2-3段长度m；——为槽形托辊阻力系数［见附录表4］04.0；——输送机的倾角；其中sin项的符号，当胶带在该段的运行方向式倾斜向上时取正号；而倾斜向下时取负号；23W(66.12518.3)9160.040.97466.1259160.22522680kg3-4段的阻力W3-4为343ddWtgSqqqRqqH式中3S——胶带在该点上的张力（同下式中1S、2S、4S、5S、6S、7S、8S、9S）kg。tgq——凸弧段上托辊单位长度重量kg/m，2273.3kg/m0.3gggGql；式中gG——凸弧段上托辊转动部分重量，根据选用的托辊实际重量[见附录表3]为22kggG；gl——凸弧段上托辊间距m，一般2~3mgl,故取0.3mgl；R——凸弧段曲率半径，由图可知35mR；4——中心角为660.3435弧度；H——凸弧段提升高度1.35mH。这里应按悬垂度要求，求得2S之后再计433WS和2d5cos=566.1+251.20.974=532kggSqql32235322268023212kgSSW342321266.12573.3350.340.0466.1251.35517kgW45W段阻力为：454566.12518.3220.0496.3kgdgWqqqL45L——输送机4-5段长度m；4.2空段阻力计算6-7段虽有圆弧部分，但影响较小，仍可按直线段计算67dg67WqqL式中gq——下托辊单位长度重量，kg/mgggGql（）；gG——下托辊（平行托辊）转动部分重量[见附录表3]为15kg；gl——下托辊间距为3m。155kg/m3gq67L——输送机6-7段长度m；——胶带在下托辊上运行阻力系数，[见附录表4]选取0.03567255400.03542kgW51-9段阻力19W为191919cossin2558800.9740.035258800.2254050kgdgdWqqLqL19L——输送机1-9段长度m；8-9段阻力89W为898925570.0357.35kgdgWqqL89L——输送机8-9段长度m；4.3胶带张力计算2532kgS，（前面已经计算）21532502kg1.061.06SS32235322268023212kgSSW43342321251723729kgSSW54452372996.323825.3kgSSW651.061.0623825.325255kgSS7667252554225297kgSSW911950240504552kgSSW898945527.354545kgSSW65胶带打滑条件的验算78252975.574545SeSln5.571.72核算围包角；在煤矿中因运行条件差，故取带人字形沟槽的橡胶覆盖面0.35[见附录表5]，则1.721801.72180394.40.253.14a式中——胶带与滚筒之间的摩擦系数，可按[附录表5]选取。选取的值时应充分考虑滚筒表面的材料及空气干湿度等具体条件。所选设备的实际设备围包角应大于394.4°6胶带强度验算与电机功率计算6.1胶带强度验算已知最大张力max7S25297kgS求的安全系数max1002000m7.9725297XBGS式中B——胶带宽度，cm；XG——胶带断裂强度kg/cm；m——安全系数，最小安全系数要求大于7，重大载荷时，一般可取10～12。因为m值大于7，符合要求。6.2电机功率计算77802W1.21021020.9525297454521.21020.95514kwSSvNK式中N——电动机功率kw；K——安全制动系数，K=1.2：0W——主轴牵引力kg，078WSS；——电动机效率，取0.95.8附录A附录表1货载断面系数表堆积角1020253035K槽型316385422458496平行67135172209247附录表2输送机倾斜角系数表10~015~1020~15c10.950.9附录表3托辊转动部分重量表托辊型式带宽B（mm）500650800100012001400Gg、Gg（kg）槽型铸铁座冲压座1181291411221725205722平行铸铁座冲压座871091211171520182321附录表4托辊阻力系数工作条件（槽形）（平行）滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁干燥少量尘埃正常湿度大量尘埃湿度大0.020.030.040.040.050.060.0280.0250.0350.0340.0400.0569附录表5传动滚筒与输送带间的摩擦因素附录表6带宽与物料块度带宽B/mm物料中大块的含量（质量百分率%）51020508090100物料的最大块度尺/mm800350300250220200170160100045036035030025022020012005004504003503002802501400600500450400350330300滚筒覆盖面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氨酯覆盖面带人字形沟槽的陶瓷覆盖面干态运行0.35～0.400.40～0.450.35～0.400.40～0.45清洁潮湿(有水)运行0.100.350.350.35～0.40污浊的湿态(泥浆、粘土)运行0.05～0.100.25～0.300.200.3510