某煤堆场(包括两条胶带机)初步设计一、设计任务(已知条件及设计要求)1.设计一个煤堆场,堆置料物为动力煤(无混匀要求)和炼焦煤(肥煤和废煤),铁路运来,卸车后分为直接运往煤堆场以及通过过度料堆运往煤堆场的物料,其中动力煤直接用汽车运输,炼焦煤通过混匀以后由胶带机运输。2.堆场堆场靠近铁路卸车线布置。卸车线轨面相对标高为+1.00m。堆场地坪相对标高为±0.00m。堆场设置处的地形为南宽北窄的梯形(见附图一)。3.堆置物料2.1炼焦煤(分肥煤和瘦煤两个品种,前者占2/3)炼焦煤用铁路车辆运来,每天生产率平均用量为1000吨,堆比重r=0.9吨/米3,为散粒状,堆存15天的用量,有混匀要求。静堆积角为40°,料堆间距留5m,堆底边线距离堆取机械轨道中心线两米。炼焦煤用胶带机,送往配煤车间。该车间在卸车线北面。堆场东西,车间轴线○1距卸车线中心线7m(见附图一)。两种煤,分别送入各自的贮岔,卸料点楼板相对标高为12.00m,上层内高4m(见附图二)。胶带机运转站内长6米,内宽4m,上层内高4m(见附图三)。装卸机械轨道止挡距2#胶带机中心线10m。2.2动力煤动力煤也用铁路车辆运来,每天生产平均用量为250吨;堆比重r=0.9吨/米3,为散粒状,堆存30天的用量,无混匀要求,静堆积角、堆底间距及堆底边线距堆取机械轨道中心线的距离均与炼焦煤相同。动力煤用汽车运走4.到厂重车每天一列,最多30辆(每辆平均载重量为52吨)。路局同意车辆在厂时间不超过6.5小时,电工厂站到卸料机送一次车来回需15分钟。每次最多送九辆车。二、设计依据1.设计选用普通固定通用带式橡胶带输送机,普通橡胶带的标准宽度有500、650、800、1000、1200和1400mm六种。这种输送带采用3~12层的帆布作芯层(帆布承受拉力)。B、mm500650800100012001400Z3~44~55~65~85~106~12层数Z与带宽B的关系上胶下胶覆盖胶厚与物料特性的关系物料特性物料名称3堆积密度γ>2t/m3,磨损性大的大块物料焦炭、煤、白云石、石灰石、烧结混合料、砂等破碎后的矿石、选矿产品、各种岩石、油母页岩等大块矿石、油母页岩等堆积密度γ<2t/m3,中小粒度或磨损性小的物料堆积密度γ>2t/m3,块度≤200mm,磨损性大的物料4.56.91.51.31.5500650800100014003.0+1.55.024.5+1.55.886.0+1.56.743.0+1.55.827.579.314.5+1.56.688.710.76.0+1.57.559.8212.1带宽B,mm胶带自重,kg/m34上胶+下胶厚度mm帆布层数Z胶带每米自重(部分表)Pd,kwn,r/mink′GD226014751.43630014751.541部分JS型号电动机的主要技术参数型号JS-127-4JS-128-4当电动机功率≤160kw,可选用Y型号电动机。当电动机功率≥110kw时,可选用JS型号电动机。800,1000,1250,1400500,630500,630,800630,800,1000630,800,1000,1250部分带宽与传动滚筒直径关系带宽B,mm传动滚筒直径Do,mm500650800100012001400500上托辊间距ol按照表1-8选取,下托辊间距取ol取值为3m500、650800~1400≤1.61200≥1.611001200表1-8lo′数值堆积密度γ,tm-1带宽B,mm上托辊间距lo″,mm2.输送带宽度的计算输送带宽度用下面(1-2)式计算:csaQBb21,单位m。中查的。从表有关的系数,其值可以与带速—中查的。从表有关的系数,其值可以与带式输送机倾斜角—查的。,其值可以从物料的堆积密度,—查得。,其值可从带速,—查出;系数,其值可从表与东堆积角和带形有关—、;带式输送机生产率,—131·121jc111mt10-1查表sm91bahtQ3下面是有关计算的部分表格动堆积角ρ15°20°25°30°35°a325360400433470b0.1840.180.1770.1741.172表1-9槽形带(a、b值)500、650800、10001200、14000.8~2.51.0~3.151.0~4.50.8~2.01.0~2.51.0~3.150.8~1.61.0~2.51.0~2.5磨损性小(如原煤、盐)磨损性大的中小块物料(矿石、炉渣)磨损性大的大块物料(大块矿石)表1-10带速选取表物料特性带宽B,mm带速v,m/s注:较长的水平带式输送机应选择较高的带速带式输送机的倾角愈大、长度愈小、带速应该愈低中间卸料时,带速受卸料装置限制。物料名称γ,t/m3ρ物料名称γ,t/m3ρ煤0.8~0.930°煤渣0.6~0.935°表1-11部分堆积密度γ与动堆积角ρβjcβjc≤6°118°0.858°0.9620°0.8110°0.9422°0.7612°0.9224°0.7414°0.925°0.7216°0.88表1-12系数c带速v,m/s≤1.61.7~2.52.6~3.153.2~4.0ζ10.99~0.950.94~0.900.89~0.80表1-13系数ζ3.驱动原理公式带式输送机在运转中,包角范围内输送带的最大张力nF与最小张力1F的关系符合驱动原理公式,该公式为:u1eFFn式中:考虑安全因素可以取:.21eFFnu1;自然对数的底,—;角,输送带对传动滚筒的包—静摩擦系数;输送带与传动滚筒间的—1828.72eerad传动滚筒环境μ潮湿0.2干燥0.25潮湿0.35干燥0.4表1-15摩擦系数光面胶面4.输送带垂度校核。即:不应小于处输送带承载段张力最小带式输送机尾部倾角—带速,—带式输送机生产率,—重量,每米长输送带上的物料—,输送带每米长度的重量—;,minjminjooominFFFF;/m;/t,/kg.63Qq;/kgq;/kgqNcosqql49FjshQmmm输送带强度校核。安全系数,见表—层普通胶带机输送带径向扯断系数,—输送带帆布层数;—;输送带宽度,—;式中,161m/N55ZmmBNmBZFmaxmm34567硫化接头7.688.48.79机械接头9.81010.310.510.8表1-16部分安全系数帆布层数Z安全系数m′5.阻力以及阻力系数输送带承载段和回空段的运行阻力zW和kW可分别用下列两式计算:Nh9.8qWLqq9.8WNhqq.89WLqqq.89Wohokohoz,)(,)()(。下托辊间距,一般取—,见表量。每组下托辊转动部分重—下托辊转动部分重量,每米长带式输送机上、—,见表上托辊间距,—,见表重量,每组上托辊转动部分的—;,上托辊转动部分的重量每米长带式输送机上,—;下托辊阻力系数,表—;上托辊阻力系数,表—;升高度,带式输送机对物料的提—每米长输送带的物料重—,输送带每米长度的重量—m3l181kgGl/Gq;/kgq81ml181kgGl/Gq/kgq171w171wm;/kg,q;/kgqototototommhmmw′w″0.020.0180.030.0250.040.035大量尘埃、湿度大表1-17阻力系数(动力工状)工作条件清洁、干燥少量尘埃、正常温度50065080010001400铸铁座1112142225冲压座89111720金塑料3.53.74.266.8铸铁座810121720冲压座79111518表1-18托辊转动部分重量托辊类型槽型平型带宽B,mmGt′,kg,Gt″,kg改向角度45°90°180°阻力系数0.020.030.04表1-19改向阻力系数k的取值6.清扫器阻力;带宽,—空段清扫器阻力,—;弹簧清扫器阻力,—。式中:,,m;WNWNB196WB980WkstskstsBN7.导料栏板阻力和物料加速阻力。带速,—重量,每米长输送带上的物料—式中:。导料栏板长度,—物料的堆积密度,—;带宽,—;式中:)(,s/m;/kgq;,2/qWjsmL;/tmBNL69.7B15W2dd2dmNm8.凸弧段附加阻力上托辊阻力系数。—;凸弧段圆心角,—;,凸弧段始点的输送张力—;式中,凸wradNFiNwFiW9.拉紧拉力与重锤重量:9.1拉紧拉力:拉紧装置产生的拉力oF与拉紧滚筒上输送带两边的张力iF和1iF相平衡,即oF=iF+1iF;重锤重量:9.2.1垂直式拉紧装置);(表拉紧滚筒)的重量,垂直式拉紧装置(包括—;拉紧拉力,—;式中,221kgGkNFokgGk.89FoG9.2.2车式拉紧装置:。带式输送机尾架倾角,—);(见表紧滚筒)的重量,车式拉紧装置(包括拉—小车阻力系数;—拉紧绳轮数;—;般取拉紧绳轮传动效率,一—,:,则获得的拉紧力为假定重锤重量是221kgGk4.00n3.90N.8Gksin9.8Gkcos94.00.8G9FoFoGn;-3kkosinGcos0.04G.89FG车式Gk垂直式Gk′500500211183500247216630270241650表1-22部分拉紧装置重量带宽B,mm传动滚筒直径Do,mm拉紧装置重量,kg10.布置形式及有关参数;输送带宽度,—;式中,凸mBmB18RB,mm500、650800、100012001400R凸,m12182226表1-24凸弧段曲率半径11.功率计算传动滚筒轴功率;式中,-kw1000FFP1no;/mNFF1ns带速,—;最小张力,角范围内的最大张力和输送带在传动滚筒上包—和12.电动机功率转矩之比。电动机起动转距与额定—;备用功率系数,—;,光面总传动效率,胶面—传动滚筒轴功率,—;式中:,k1k.71KK8.80.90KWPokWPoKPd13.满载启动验算13.1计算带式输送机在正常运行时电动机的功率即静功率;式中,-kw1000FFPA1n13.2计算带式输送机在满载启动时的附加功率即动功率,式中:,kwtGDKqq2qL105Po21o24BoK—与电动机级数有关参数;L—带式输送机实际长度,m;V—带速,m/s;DG2—电子机转子飞轮力矩,;2mkgoq—每米长输送带的重量,kg/m;q—每米长输送带的物料重量,kg/m;);(见表滚筒转动部分重量,—托辊的转动部分重量,每米长式输送带上,下—托辊的转动部分重量,每米长式输送带上,上—的重量,算到输送带每米长度上托辊和滚筒转动部分折—;启动时间,—总传动效率;—251kgG;/kgq;/kgq/kgLGqqq,/kgqsto11mmmm传动滚筒180°改向滚筒90°改向滚筒45°改向滚筒1257362621869393726550带式输送机规格B,Do,cm5050表1-25部分滚筒转动部分重量Go,kg13.3验算电动机额定功率转矩之比。电动机起动转距与额定—;电压降系数,一般可取—;动工率,—;静功率,—;所选电动机额定功率,—;式中:,k.90KKkwPkwPkwPkwkKPPPvvBAd2BAd验算结果如果不能满足上式,应选择额定功率大一级的电动机,并验算以使得能满足公式为准。14.制动力矩止器或制动装置。如果为正值,则需要逆器或者制动装置。值,说明无需设置逆止所需制动力矩如果为负;传动滚筒轴功率,—;带式输送机尾高差,—带式输送机的生产率,—;传动滚筒的直径,—;,kwPmh;/tQmDMNPQh105.36D413Mooo3ojh14.起重机械抓都桥、门式起重机及装卸桥的生产率:。作业循环时间,—抓斗充满系数;—物料堆积密度,—;抓斗容积,—式中:mint;/tmV;/ttV60Q33