膠帶輸送機(jī)選型計算

1、帶式輸送機(jī)設(shè)計目錄緒論2.2 .設(shè)計原始資料 2.3 .輸送帶類型的確定 2.4 .輸送線路初步設(shè)計2.5 .帶寬的確定3.5.1 滿足設(shè)計運(yùn)輸能力的帶寬 35.2 滿足物料塊度條件的寬度46基本參數(shù)的確定計算 4.6.1 輸送帶線質(zhì)量4.6.2 物料線質(zhì)量4.6.3 托輾旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量4.6.3.1 托輾的選擇4.6.3.2 托輾間距的選擇5.6.4 計算輸送帶許用張力 .7.6.5 滾筒的選擇7.6.6 計算各直線區(qū)段阻力 9.7輸送帶張力計算9.7輸送帶強(qiáng)度校核1.38計算滾筒牽引力與電動機(jī)功率 139拉緊力與拉緊行程139.1 拉緊力計算1.39.2 拉緊行程計算149.3 拉緊裝置的

2、選擇與布置1410制動力矩計算1411驅(qū)動裝置及其布置151 .緒論帶式輸送機(jī)是輸送能力最大的連續(xù)輸送機(jī)械之一。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行平穩(wěn)、運(yùn)轉(zhuǎn)可 靠、能耗低、對環(huán)境污染小、便于集中控制和實現(xiàn)自動化、管理維護(hù)方便，在連續(xù)裝載 條件下可實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。目前國內(nèi)外帶式輸送機(jī)正朝著長距離、高速度和大運(yùn)量方向發(fā) 展。單機(jī)運(yùn)距已達(dá)30.4km,多機(jī)串聯(lián)運(yùn)距最長達(dá)208kni最寬的帶式/&送機(jī)帶寬為4m 最大運(yùn)輸能力已達(dá)到3.75萬t/h ,最高帶速達(dá)到15m/s。單條帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率達(dá) 到6x2000kw我國生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)最大帶寬已達(dá)到2m,帶速已達(dá)到2 m/s ,設(shè)計運(yùn)輸能力已達(dá)到5.2萬t/h ,最大

3、運(yùn)距為3.7km。2 .設(shè)計原始資料設(shè)計運(yùn)輸能力：800t/h,運(yùn)輸距離：1024m,輸送傾角：-14 ,原煤松散密度： 0.91t/m3煤最大塊度：300mm,煤動態(tài)堆積角：25 ,供電電壓：660v,帶速：2.5m/s。3 .輸送帶類型的確定輸送帶是輸送機(jī)的重要部件，要求它具有較高的強(qiáng)度和較好的撓性，其價格比較昂貴， 約占輸送機(jī)總成本的25%50%。在類型確定上需考慮以下幾點：(1) 煤礦井下必須使用阻燃輸送帶，并且盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的阻燃輸送帶；(2) 在同等條件下，優(yōu)先選擇分層帶，其次整體帶芯帶和鋼繩芯帶；(3) 優(yōu)先選用尼龍、維尼龍帆布層帶，因在同樣抗拉強(qiáng)度下

4、，上述材料比棉帆布帶體輕、帶薄、柔軟、成槽性好、耐水和耐腐蝕；覆蓋膠的厚度主要取決于被運(yùn)物料的種類和特性，給料沖擊的大小。根據(jù)原始資料和上述選擇要求，本設(shè)計選擇鋼絲純芯帶，型號是 gx3150,其帶芯強(qiáng)度 為3150n/ mm,輸送帶質(zhì)量為42kg/m,帶厚為25mm,鋼絲純根數(shù)64。芯帶采用硫化接頭。4 .輸送線路初步設(shè)計線路初步設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)使用地點的具體情況、用戶要求或輸送機(jī)類型情況，進(jìn)行輸 送機(jī)的整體布置。主要內(nèi)容包括驅(qū)動裝置的型式、數(shù)量和安裝位置的確定，拉緊裝置的形式 和安裝位置的確定，機(jī)頭、機(jī)尾布置，裝卸位置及形式，清掃裝置的類型及位置的確定等。 最后根據(jù)這些內(nèi)容畫 出輸送機(jī)的布

5、置簡圖。s11 輸送機(jī)布置簡圖5 .帶寬的確定5.1 滿足設(shè)計運(yùn)輸能力的帶寬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設(shè)計運(yùn)輸能力，t/h;b1滿足設(shè)計運(yùn)輸能力的輸送帶寬度，m;k物料斷面系數(shù)，見表1;v輸送帶運(yùn)行速度，m/s；物料的散狀密度，t/m3;c傾角系數(shù)，見表2。表1物料斷面系數(shù)1動堆積角10203004050k槽型316385422458496平型67135172209247表2傾角系數(shù)1輸送傾角0351015200c10.990.950.890.815.

6、2滿足物料塊度條件的寬度對于未篩分過的物料 b22amax 200=2 300 200=800mm,根據(jù)上列計算選取帶寬b=1000mm。6基本參數(shù)的確定計算6.1 輸送帶線質(zhì)量根據(jù)dtr手冊表4-5鋼絲純芯輸送帶規(guī)格及技術(shù)參數(shù)查得 qd =42kg/m06.2 物料線質(zhì)量已知設(shè)計運(yùn)輸能力q =800t/h ,輸送帶運(yùn)行速度v =2.5m/s時，物料線質(zhì)量q = -q- = -800 =88.89 kg/m3.6v 3.6 2.56.3 托輻旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量6.3.1 托輾的選擇回程托輾安裝在空載分支上，以支承輸送帶。通常采用平行托輾大型輸送機(jī)。緩沖托輾大多安裝在輸送機(jī)的裝載點上，以減輕物料對輸

7、送帶的沖輸送帶運(yùn)行時，由于張力的不平衡、物料偏堆積、機(jī)架變形、托輾軸承損壞以及風(fēng)載荷作用等使其產(chǎn)生跑偏，目前應(yīng)用最為普遍的是前傾托輾，它取代了調(diào)心托輾，靠普通槽形托輾的兩側(cè)輾向輸送帶運(yùn)行方向傾斜2。3。實現(xiàn)防跑偏。6.3.2 托輾間距的選擇托輾間距的選擇應(yīng)考慮物料性質(zhì)、輸送帶的重度及運(yùn)行阻力等條件的影響。承載分支托輾間距可參考表3選取。緩沖托輾間距一般為承載托輾間距的0.3-0.5倍，約為0.3-0.6mi回程托輾間距可按2-3 m考慮或取為承載托輾間距的2倍。表3承載托輾間距參考表（mj） 1松散物料堆積密度t/m2帶竟 （mm）0045006508001000120014001600200

8、02.51.21.21.11.11.0表4 f托輾回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量（kg） 1帶竟（mm托輾形式568005000000111401602000018002000槽形承載托*昆鑄鐵座111214222547507277沖壓座89111720一一一一回程托輾、v形托輾鑄鐵座81012172039 (v)42 (v)61 (v)65 (v)沖壓座79111518一一一一頭部滾筒或尾部滾筒距第一組槽形托輾的距離s按下式計算：s 2.67 b式中s一滾筒與第一組托輾之間的距離，m一托輾的成槽角，rad;b輸送帶寬度，rnt經(jīng)計算可知，我設(shè)計的帶式輸送機(jī)的尾部滾筒距第一組槽形托輾的距離：s 2.67 b=2

9、.67 x35x2tt x 1/360=1.63m（槽型托輾成槽角=35 ; b=1m）；頭部滾筒距第一組槽形托輾的距離：s 2.67 b=2.67x35x 2 7tx 1/360=1.63m （槽形托輾成槽角=35 ; b=1m）。本設(shè)計的帶式輸送機(jī)的帶寬 b=1000mm,堆積密度 =0.91 t/m2,經(jīng)查表3、表4可知選 托輾直徑d=133mm,承載分支托輾間距l(xiāng) t=1.2 m,其托輾回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量g =17kg （沖壓座）， 根據(jù)dtii手冊查的承載托輾選擇35槽型托輾，圖號dti1100c514?；爻掏休氶g距l(xiāng) t=2.4m,其托輾回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量g =15kg （沖壓座），根據(jù)dtr

10、手冊回程托輾選擇平行下托 輾，圖號dti1100c560。因此，可求出托輾旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量：承載托輾旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量為：qg-t =17=14.17kg/m（式2-2）q t lt 1.2回程托輾旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量為：q t g- g5=6.25kg/m（式2-3）另外，在輸送機(jī)的前后各加一個 10過渡托輾，圖號為 dti1100c511, 一個20過渡托輾，圖號為 dti1100c512。6.4 計算輸送帶許用張力鋼絲純芯帶sedb（式 2-4）=3150*1000/11=286363.6n式中se一輸送帶許用張力，n;d一帶芯拉斷強(qiáng)度，n/mmb 輸送帶寬度，mmm輸送帶安全系數(shù)。取鋼絲純芯帶 m

11、=116.5 滾筒的選擇滾筒直徑的選擇計算在選擇傳動滾筒直徑時，可按四個方面考慮：1）為限制輸送帶繞過傳動滾筒時產(chǎn)生過大的附加彎曲應(yīng)力，傳動滾筒直徑應(yīng)按下面方法 計算：對于鋼純芯帶式輸送機(jī)的傳動滾筒直徑d 150d =150 8.1=1215mm（式 2-5）式中d一傳動滾筒直徑，mmd一鋼絲繩直徑，mm2）為限制輸送帶的表面比壓，以免造成覆蓋膠脫落，傳動滾筒直徑為:2sa鋼純芯帶 d =2x286363.6 15/1000 1000000 8.1=1.06 10 3 mmbd p式中d一傳動滾筒直徑，mms一輸送帶張力，n;b 輸送帶寬度，mmd一鋼絲繩直徑，mma鋼絲繩間距，mmp輸送帶表

12、面許用比壓，取1mpa3)限制覆蓋膠或花紋變形量小于 6%勺，傳動滾筒直徑為鋼純芯帶d 35k (b 0.5d)2 =35 1 (15 0.5 8.1)=666.75式中 d傳動滾筒直徑，mmk一圍包角影響系數(shù)，當(dāng)圍包角小于 90時，k =0.8 ,否則，k =1 ;b一鋼純芯輸送帶上覆蓋膠厚度(包括花紋高度)，mmd一鋼絲繩直徑，mm4)改向滾筒直徑可按下式確定d1=0.8 d =1000mmd 2=0.6 d =630mm式中 d1一尾部改向滾筒直徑，mmd2其他改向滾筒直徑，mmd傳動滾筒直徑，mm,.2綜合考慮以上幾條因素，我選擇傳動滾筒直徑d =1250mm圖號為dt h 100a1

13、09y(g)的傳動滾筒；尾部改向滾筒的直徑 d1=1000mm圖號為dth100b308(g)2的尾部改向滾筒； 頭部改向滾筒直徑為 d2=630mm各個滾筒表面均為人字形溝槽的橡膠覆蓋面。6.6 計算各直線區(qū)段阻力對于承載分支：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對于回程分支：wz gl qd q t cos qdsin 3（式 2-7）=9.8 漢0244（42+14.17） 0.035cos14-42 刈

14、n14 =121107.5n（”=0.035式中 wz 一承載分支直線運(yùn)行阻力，n;wk 一回程分支直線運(yùn)行阻力，n;g一重力加速度，m/s2l一輸送長度，m一輸送傾角；一輸送帶在承載分支運(yùn)行的阻力系數(shù)，見表 5一輸送帶在回程分支運(yùn)行的阻力系數(shù)，見表 5表5輸送帶沿托輾運(yùn)行的阻力系數(shù)工作條件（槽形）（平行）滾動軸承含油軸承滾動軸承含油軸承清潔、干燥0.020.040.0180.034少量塵埃，正常濕度0.030.050.0250.040大量塵埃，濕度大0.040.060.0350.0567輸送帶張力計算用逐點法計算輸送帶關(guān)鍵點張力:s1圖2:輸送帶設(shè)計示意圖輸送帶張力應(yīng)滿足兩個條件：1） 摩擦

15、傳動條件，即輸送帶的張力必須保證輸送機(jī)在任何正常工況下都無輸送帶打滑現(xiàn)象發(fā)生。傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)可參考表6選取，對于塑面帶應(yīng)相應(yīng)減少。表6傳動滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)運(yùn)行條件光滑裸露的鋼滾筒帶人字形溝槽的橡膠覆蓋面帶人享 形溝槽的聚 胺基酸脂覆蓋面帶人字形溝槽的陶瓷覆蓋面干態(tài)運(yùn)行0.350.40.4-0.450.35-0.40.4-0.45清潔濕態(tài)（有水）運(yùn)行0.10.350.350.35-0.4污濁濕態(tài)（泥土）運(yùn)行0.050.10.25-0.30.20.35按摩擦條件確定:s sis ksiwzh；s3ks2；s4s3s5kss6s5s ks6 ?s8ks7 wkzs9k$；s。s

16、9；s k si。s12s11s3ks12 取k1.04siqsl4si4 ne經(jīng)查表6可知，摩擦系數(shù)0.20,其中圍包角取300 ,摩擦備用系數(shù)取n 1.17s223954.2n;s2373134n；s338805.9n;s4388059n;s5 s640358.2n ;s741972.5n ;s8 79134.9n ;s9 82300.4 n ;s10 82300.4n。s11 85592.4ns12 85592.4n ;s13 89016.1n2）垂度條件，即輸送帶的張力必須保證輸送帶在兩托輾間的垂度不超過規(guī)定值，或者 滿足最小張力條件對于承載分支輸送帶最小張力：szmin 5g l t

17、 q qd cos（式 2-8）5 9.8 1.2 88.89 42 cos147467.7n對于回程分支輸送帶最小張力：skmin 5g l tqdcos（式 2-9）5 9.8 2.4 42 cos143993.7 n由上面計算的數(shù)值可以得知不滿足垂度條件。取回空分支的最小張力點s2=szmin,則s3=ks2=1.04*7467.6=7766.4n根據(jù)這一條件出各點的張力點分別為s1 268735.3n ;s2 7467.6 n ;s3 7766.4 n ;s 7766.4 n ;s5 s6 8078.1n;s7 8401.2n ;s8 129508.7n ;s9 134689.1 n

18、;s10 134689.1n。s11 138729.8ns12 138729.8ns13 142897.1n7輸送帶強(qiáng)度校核smax sesmax s1 268735.3n因此可知s s ,輸送帶滿足強(qiáng)度要求 。omax oe8計算滾筒牽引力與電動機(jī)功率由于滿載工作下電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，有可能是電動狀態(tài)也可能是發(fā)電狀態(tài)，所以在牽引力和功率計算上有區(qū)別。尤其應(yīng)注意各種阻力的正方向和正常發(fā)電狀態(tài)而空載電動狀態(tài)下 的功率驗算。電動機(jī)備用功率一般按15%-20畸慮。1）傳動滾筒的主軸牽引力：fo s s13 0.03 s13 s 3=-146148.9n（式 2-10）2）電動機(jī)功率由于主軸牽引力為負(fù)值

19、所以電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)333p kd f 0v10 31.17 146148.9 1.05 2.5 0.8510 3 =381.5kw（其中電動機(jī)功率備用系數(shù)為 kd 1.17,傳動裝置的效率為0.85）所以電動機(jī)選200 2 400kw ,查閱有關(guān)手冊選擇y355l2 4型三相異步電動機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)：額定功率為200kw;轉(zhuǎn)速為1470r/min;許用扭矩為52kn.m9拉緊力與拉緊行程9.1 拉緊力計算ph s4 s5 7766.4 8078.1 15844.5kn3（式 2-11）9.2 拉緊行程計算l l1 l2kl 1.3b 0.0015 1024 1.3 2.836m 3（式 2

20、-12） 式中 l 輸送機(jī)總長度，mfk輸送帶工作時的伸長系數(shù)，見表7,可知k=0.0015, 一3表7輸送帶伸長系數(shù)k輸送機(jī)長度l, m合成纖維輸送帶鋼純芯輸送帶10000.010.00159.3拉緊裝置的選擇與布置通常確定拉緊裝置的位置時需要考慮以下三點： 拉緊裝置應(yīng)盡量安裝在靠近傳動滾筒的空載分支上，以利于起動和制動時不產(chǎn)生打滑 現(xiàn)象，對運(yùn)距很短的輸送機(jī)可布置在機(jī)尾部，并將尾部滾筒作為拉緊滾筒； 拉緊裝置應(yīng)盡可能布置在輸送帶張力最小處，這樣可以減少拉緊力，縮小拉緊行程； 應(yīng)使輸送帶在拉緊滾筒的繞入和繞出分支方向與滾筒位移線平行，而且施加的拉緊力 要通過滾筒中心。根據(jù)輸送機(jī)設(shè)計原始資料和已計算出的拉緊力和拉緊行程，綜合考慮上述各