第三章帶式輸送機得設(shè)計計算

1、第三章 帶式輸送機得設(shè)計計算3、 1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件帶式輸送機得設(shè)計計算 , 應(yīng)具有下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資 料(1) 物料得名稱與輸送能力 :(2) 物料得性質(zhì) :1) 粒度大小 , 最大粒度與粗度組成情況 ;2) 堆積密度 ;3) 動堆積角、靜堆積角 , 溫度、濕度、粒度與磨損性 等。(3) 工作環(huán)境、干燥、潮濕、灰塵多少等 ;(4) 卸料方式與卸料裝置形式 ;(5) 給料點數(shù)目與位置 ;(6) 輸送機布置形式與尺寸 , 即輸送機系統(tǒng) ( 單機或多機 ) 綜 合布置形式、地形條件與供電情況。輸送距離、上運或下運、提升高度、最大傾角等 ;(7) 裝置布置形式 , 就是否需要設(shè)置制動器

2、。 原始參數(shù)與工作條件如下 :1) 輸送物料 : 煤2) 物料特性：1)塊度:0300mm2) 散裝密度 :0 、90t/3) 在輸送帶上堆積角：p =20°4) 物料溫度:<50 C3) 工作環(huán)境 ： 井下4) 輸送系統(tǒng)及相關(guān)尺寸：(1)運距:300m(2) 傾斜角：(3 =0°(3) 最大運量 ：350t/h圖3-1傳動系統(tǒng)圖3、2計算步驟3、2、1帶寬得確定：按給定得工作條件，取原煤得堆積角為20。原煤得堆積密度按900 kg/。輸送機得工作傾角B =0。帶式輸送機得最大運輸能力計算公式為（3、2-1）式中:輸送量（；帶速（；物料堆積密度（）；在運行得輸送帶上物

3、料得最大堆積面積K-輸送機得傾斜系數(shù)帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度與輸送機得線路 傾角有。當(dāng)輸送機向上運輸時，傾角大,帶速應(yīng)低；下運時,帶速 更應(yīng)低；水平運輸時，可選擇高帶速、帶速得確定還應(yīng)考慮輸送 機卸料裝置類型，當(dāng)采用犁式卸料車時，帶速不宜超過3、15m/s。表3-1傾斜系數(shù)k選用表傾角(° )2468101214161820k1、000、990、980、970、950、930、910、890、850、81輸送機得工作傾角=0°查DTH帶式輸送機選用手冊（表3-1）k可取1、00按給頂?shù)霉ぷ鳁l件，取原煤得堆積角為20。；原煤得堆積密度為900kg/;考慮山上得工作

4、條件取帶速為1、6m/s;將參數(shù)值代入上式，即可得知截面積S:表3-2槽形托輥物料斷面面積A槽帶寬 B=500mm帶寬 B=650mm帶寬 B=800mm帶寬 B=1000mm角動堆積動堆積動堆積動堆積動堆積動堆積動堆積動堆積角 p角 p角P角P角P角P角P角P（入）20°30°20 °30°20°30°20°30 °30°0、02220、02660、04060、04840、06380、 07630、10400、 124035°0、02360、02780、04330、05070、06780、07

5、980、 11100、 129040°0、02470、02870、04530、05230、07100、08220、 11600、 134045°0、02560、02930、04690、05340、07360、08400、 12000、 1360圖3-2槽形托輥得帶上物料堆積截面查表3-2,輸送機得承載托輥槽角35° ,物料得堆積角為20°時,帶寬為800 mm得輸送帶上允許物料堆積得橫斷面積為0、0678,此值大于計算所需要得堆積橫斷面積，因此選用寬度為800mn得輸送帶能滿足要求。經(jīng)過計算，故確定帶寬B=800mm,680S型煤礦用阻燃輸送 帶。680

6、S型煤礦用阻燃輸送帶得技術(shù)規(guī)格：縱向拉伸強度 750N/mm;帶厚 8、5mm;輸送帶質(zhì)量 9、2Kg/m。3、2、2 輸送帶寬度得核算輸送大塊散狀物料得輸送機 , 需要按 （3 、2-2） 式核算 , 再查 表 2-3原煤得堆積密度按 900 kg/ 。輸送機得工作傾角B =0°。帶式輸送機得最大運輸能力計算公式為(3 、2-1)式中: 輸送量 (;帶速 (;物料堆積密度 ();在運行得輸送帶上物料得最大堆積面積 ,K 輸送機得傾斜系數(shù)帶速選擇原則 :(1) 輸送量大、輸送帶較寬時 , 應(yīng)選擇較高得帶速。(2) 較長得水平輸送機 , 應(yīng)選擇較高得帶速 ; 輸送機傾角愈大 , 輸送

7、距離愈短 , 則帶速應(yīng)愈低。(3) 物料易滾動、粒度大、磨琢性強得 , 或容易揚塵得以環(huán)境衛(wèi)生 條件要求較高得 , 宜選用較低帶速。(4) 一般用于給了或輸送粉塵量大時 , 帶速可取 0、8m/s1m/s; 或 根據(jù)物料特性與工藝要求決定。(5) 人工配料稱重時 , 帶速不應(yīng)大于 1、25m/s(6) 米用犁式卸料器時，帶速不宜超過2、Om/s。(7) 采用卸料車時，帶速一般不宜超過2、5m/s;當(dāng)輸送細(xì)碎物料或 小塊料時,允許帶速為3、15m/s。(8) 有計量秤時，帶速應(yīng)按自動計量秤得要求決定。(9) 輸送成品物件時，帶速一般小于1、25m/s。帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度與輸送機

8、得線路傾角有關(guān)、當(dāng)輸送機向上運輸時，傾角大,帶速應(yīng)低；下運時,帶速更應(yīng)低；水 平運輸時,可選擇高帶速、帶速得確定還應(yīng)考慮輸送機卸料裝置類型， 當(dāng)采用犁式卸料車時，帶速不宜超過3、15m/s。表3-1傾斜系數(shù)k選用表傾角(°)2468101214161820k1、000、990、980、970、950、930、910、890、850、81輸送機得工作傾角=0° ；查DTH帶式輸送機選用手冊(表3-1)(此后凡未注明均為該書) 得k=1按給頂?shù)霉ぷ鳁l件，取原煤得堆積角為20°原煤得堆積密度為900kg/;考慮山上得工作條件取帶速為1、6m/s;將個參數(shù)值代入上式，可得

9、到為保證給頂?shù)眠\輸能力，帶上必須具有得得截面積S:圖3-2槽形托輥得帶上物料堆積截面表3-2槽形托輥物料斷面面積A帶寬 B=500mm帶寬 B=650mm帶寬 B=800mm帶寬 B=1000mm槽動堆積動堆積動堆積動堆積動堆積動堆積動堆積動堆積角入角 p角 p角P角P角P角P角P角P20°30°20°30 °20°30°20°30°30°0、02220、 02660、 04060、 04840 > 06380、07630、10400、 124035°0 > 02360、 02780

10、、04330、 05070 > 06780、07980、11100、 129040°0、02470、 02870、04530、 05230 >07100、08220、 11600、 134045°0 > 02560、 02930、 04690、05340 > 07360、08400、 12000、 1360查表3-2,輸送機得承載托輥槽角35° ,物料得堆積角為20°時, 帶寬為800 mm得輸送帶上允許物料堆積得橫斷面積為 0、0678,此值 大于計算所需要得堆積橫斷面積，據(jù)此選用寬度為800mm得輸送帶能 滿足要求。經(jīng)過計算，

11、確定選用帶寬B=800mm,680型煤礦用阻燃輸送帶。680S型煤礦用阻燃輸送帶得技術(shù)規(guī)格縱向拉伸強度750N/mm;帶厚8、5mm;輸送帶質(zhì)量9、2Kg/m3、2、2輸送帶寬度得核算輸送大塊散狀物料得輸送機，需要按（3、2-2）式核算,再查表2-3（2 、2-2）式中最大粒度，mm表2-3不同帶寬推薦得輸送物料得最大粒度mm帶寬B500650800100012001400粒度篩分后100130180250300350未篩分150200300400500600計算：故,輸送帶寬滿足輸送要求3、3圓周驅(qū)動力3、3、1計算公式1）所有長度（包括L 80m ）傳動滾筒上所需圓周驅(qū)動力為輸送機所有阻力

12、之與, 可用式（3 、3-1） 計算 :（3、 3-1）式中主要阻力 ,N;附加阻力 ,N;特種主要阻力 ,N;特種附加阻力 ,N;傾斜阻力 ,N。五種阻力中, 、就是所有輸送機都有得 ,其她三類阻力 ,根據(jù)輸送 機側(cè)型及附件裝置情況定。2）對機長大于80m得帶式輸送機，附加阻力明顯得小于主要阻力，為此引入系數(shù)C作簡化計算，則公式變?yōu)橄旅娴眯问剑海?、 3-2）式中與輸送機長度有關(guān)得系數(shù) , 在機長大于 80m 時, 可按式 （2 、 3-3） 計算（3 、 3-3）式中一一附加長度，一般在70m到100m之間;查<< DTE （A）型帶式輸送機設(shè)計手冊表3-4表3-4系數(shù)CL80

13、100150200300400500600C1、921、781、581、451、311、251、201、17L70080090010001500200025005000C1、141、121、101、091、061、051、041、033、3、2主要阻力計算輸送機得主要阻力就是物料及輸送帶移動與承載分支及回程分支托輥旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生阻力得總與?？捎檬剑?、4-4）計算：（3、4-4）式中一一模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定,一般可按表查?。惠斔蜋C長度（頭尾滾筒中心距）,m;重力加速度；初步選定托輥為 DTE 6204/C4,查表得,上托輥間距=1、2m,下托輥間距=3 m,上托輥槽角35&

14、#176; ,下托輥槽角0°。承載分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m,用式（3、4-5）計算 其中承載分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分重量 ,kg;承載分支托輥間距 ,m;托輥參數(shù) , 知計算 :=20 、25 kg/m回程分支托輥組每米長度旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 ,kg/m, 用式（3 、3-6） 計算:（3、 3-6）其中回程分支每組托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 ;回程分支托輥間距 ,m;kg計算 :=5 、 267 kg/m每米長度輸送物料質(zhì)量=kg/m每米長度輸送帶質(zhì)量 ,kg/m,=9 、 2kg/mx cos35° =11379N運行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表3-5選取。取=0、045表3-5阻

15、力系數(shù)f輸送機工況工作條件與設(shè)備質(zhì)量良好,帶速低，物料內(nèi)摩擦較小0、02 0、023工作條件與設(shè)備質(zhì)量一般,帶速較高,物料內(nèi)摩擦較大0、025 0、030工作條件惡劣、多塵低溫、濕度大,設(shè)備質(zhì)量較差，托輥成0、035 0、045槽角大于35°3、3、3主要特種阻力計算主要特種阻力包括托輥前傾得摩擦阻力與被輸送物料與導(dǎo)料槽攔板間得摩擦阻力兩部分，按式（3、3-7）計算：（3、3-7）按式（2、3-8）或式（3、3-9）計算:（1）三個等長輥子得前傾上托輥時（3、3-8）（2）二輥式前傾下托輥時（3、3-9）本輸送機沒有主要特種阻力，即=03、3、4附加特種阻力計算附加特種阻力包括輸送帶

16、清掃器摩擦阻力與卸料器摩擦阻力等部分,按下式計算：（3、3-10）（3、3-11）（3、3-12）式中一一清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器與空段清掃器；A一個清掃器與輸送帶接觸面積,；清掃器與輸送帶間得壓力，N/, 般取為3 N/;清掃器與輸送帶間得摩擦系數(shù)，一般取為0、50、7;刮板系數(shù)，一般取為1500 N/m。表3-6導(dǎo)料槽欄板內(nèi)寬、刮板與輸送帶接觸面積帶寬B/mm導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器5000、3150、0050、0086500、4000、0070、018000、4950、0080、01210000、6100、010、01512000、7300、012

17、0、01814000、8500、0140、021查表3-7得 A=0、008m取=10N/m,取=0、6,將數(shù)據(jù)帶入式（3、3-11） 則=0、008X 10X 0、6=480 N擬設(shè)計中有兩個清掃器與一個空段清掃器（一個空段清掃器相當(dāng)于1、5個清掃器）=0由式（3、3-10）貝卩=3、5X 480=1680 N3、3、5傾斜阻力計算傾斜阻力按下式計算：（3、3-13）式中:因為就是本輸送機水平運輸，所有H=0=0由式（2、4-2）=1、 12X11379+0+1680+0=14425N3、4傳動功率計算3、4、1 傳動軸功率 （） 計算傳動滾筒軸功率 （） 按式（3 、 4-1） 計算:（3

18、、 4-1）3、4、2 電動機功率計算電動機功率 ,按式（3 、4-2） 計算:（3、 4-2）式中傳動效率 ,一般在 0、850、95之間選取 ;聯(lián)軸器效率 ;每個機械式聯(lián)軸器效率 :=0 、98液力耦合器器 :=0 、96;減速器傳動效率 , 按每級齒輪傳動效率為 0、98計算;二級減速機:=0、98 X 0、98=0、96三級減速機:=0、98X 0、98X 0、98=0、94電壓降系數(shù) , 一般取 0、 900、 95。多電機功率不平衡系數(shù) , 一般取,單驅(qū)動時, 。根據(jù)計算出得值 , 查電動機型譜 , 按最大原則選定電動機功率由式（3 、 5-1）=23080W由式(2、5-2)=2

19、=55614W則電動機型號為 YB200L-4,N=30 KW數(shù)量2臺 3、5輸送帶張力計算輸送帶張力在整個長度上就是變化得，影響因素很多，為保證輸 送機上午正常運行，輸送帶張力必須滿足以下條件：(1) 在任何負(fù)載情況下，作用在輸送帶上得張力應(yīng)使得全部傳動滾筒上得圓周力就是通過摩擦傳遞到輸送帶上，而輸送帶與滾筒間應(yīng)保證不打滑；(2) 作用在輸送帶上得張力應(yīng)足夠大，使輸送帶在兩組托輥間得 垂度小于規(guī)定值。3、5、1輸送帶不打滑條件校核圓周驅(qū)動力通過摩擦傳遞到輸送帶上(見圖3-3)圖3-3作用于輸送帶得張力如圖4所示,輸送帶在傳動滾簡松邊得最小張力應(yīng)滿足式（28）得要 求。傳動滾筒傳遞得最大圓周力

20、。動載荷系數(shù)；對慣性小、起制動平穩(wěn)得輸送機可取較小值；否則,就應(yīng)取較大值。取1、5傳動滾筒與輸送帶間得摩擦系數(shù)，見表3-7工作條件光面滾筒膠面滾筒清潔干燥0、 250、 030、40環(huán)境潮濕0、10 0、150、 250、 35潮濕粘污0、050、20傳動滾筒與輸帶間得摩擦系數(shù)3-7取=1、5,由式=1、5X 14425=21638N對常用C=1 97該設(shè)計取=0、05;=470=1、 9721638=42626N3、5、2輸送帶下垂度校核為了限制輸送帶在兩組托輥間得下垂度，作用在輸送帶上任意一點得最小張力，需按式（2、5-1）與（2、5-2）進(jìn)行驗算承載分支（3、5-1）回程分支（3、5-2

21、）式中允許最大垂度，一般0、01;承載上托輥間距（最小張力處）；回程下托輥間距（最小張力處）。取=0、01 由式（2、5-2）得：=10280 NN3、5、3各特性點張力計算為了確定輸送帶作用于各改向滾筒得合張力 ，拉緊裝置拉緊力與 凸凹弧起始點張力等特性點張力，需逐點張力計算法，進(jìn)行各特性點 張力計算。以下就是張力分布點圖：（1）運行阻力得計算有分離點起，依次將特殊點設(shè)為1、2、3、,一直到相遇點10點，如圖3-4所示。計算運行阻力時 , 首先要確定輸送帶得種類與型號。在前面我們已經(jīng) 選好 了輸 送帶 ,680S 型煤礦 用 阻燃輸 送 帶, 縱向 拉 伸強 度750N/mm帶厚8、5mm輸

22、送帶質(zhì)量9、2Kg/m1） 承載段運行阻力由式（3 、 5-3）:（3 、 5-3）=10598N2）回空段運行阻力由式（3 、 5-4）（3 、 5-4）=1464N=20N=10N=5N3) 最小張力點有以上計算可知 ,4 點為最小張力點(2) 輸送帶上各點張力得計算1) 由懸垂度條件確定 5 點得張力 承載段最小張力應(yīng)滿足=10280N2) 由逐點計算法計算各點得張力因為=10280N,根據(jù)表14-3選=1、05,故有 =9790N8326N=7929N7924N=7546N7526N20878N=21921N =21931N（3） 用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力得關(guān)系滾筒為包膠