帶式輸送機(jī)能力驗(yàn)算

1、恒盛西南礦業(yè)投資管理有限公司 盤縣黑皮凹子煤礦帶式輸送機(jī)提升能力計(jì)算書工程項(xiàng)目名稱： 盤縣黑皮凹子煤礦 主斜井運(yùn)輸系統(tǒng) 設(shè)備型號(hào)： DTL80-35/2*75 圖號(hào)（工程代號(hào)）： 公司名稱： 計(jì) 算 人： 校 核 人: 礦 長： 總 工： 共計(jì)15頁完成日期：2016年11月12日一、 原始參數(shù)1、 運(yùn)輸物料：原煤 堆積密度：=0.9t/m3 動(dòng)堆積角：=30°2、 運(yùn)輸能力：第一個(gè)給料點(diǎn)Q1=200t/h (自尾部起) 第二個(gè)給料點(diǎn)Q2=0.00t/h 一、二給料距離L12=0.00m3、膠帶幾何特征：(自頭部起)第一段水平長度L4=363m 傾角4=16°，提升高度=

2、87.65 m。第二段水平長度L4=68m 傾角4=0°， 4、運(yùn)輸距離：L=431m5、膠帶運(yùn)行速度：v=2.0m/s6、凈提升高度:H=L1×tg=123.6m二、自定義參數(shù)1、膠帶寬度B=800=0.8m2、輸送機(jī)理論運(yùn)量：Q=3600SK式中: S-輸送帶上物料最大截面積 S-0.08219 K-傾斜輸送機(jī)面積折減系數(shù) K-0.8800 帶速V=2.0m/s 松散密度=0.9t/m3Q=3600×0.08219×2×0.88×0.9=469t/h理論運(yùn)量：Q=469 t/h>實(shí)際運(yùn)量Q1=200t/h 滿足輸送要求。3、

3、初選膠帶：PVG阻燃膠帶 膠帶型號(hào)：PVG Gx=1250N/m 膠帶總厚度=13mm 計(jì)算安全系數(shù)=8.644、每米機(jī)長膠帶質(zhì)量：qB=13.9Kg/m5、每米機(jī)長物料質(zhì)量：QG1=Q1/3.6V 式中： =200/3.6×2 帶速V=2m/s =27.78Kg/m 運(yùn)輸能力Q1=200t/h6、滾筒組：（1）初選頭部傳動(dòng)滾筒 DCd 式中：系數(shù)c=145 =145×3.5 d=3.5mm =507.500mm 所選膠帶需要的傳動(dòng)滾筒選取直徑為800mm。選擇傳動(dòng)滾筒直徑為D=800mm 表面覆蓋：菱形膠 ，選取滾筒直徑滿足要求。（2）尾部滾筒及改向滾筒直徑<507

4、.500mm不符合要求，張緊部分滾筒直徑<507.500mm不符合要求；7、托輥組：（1）重載段：采用35°槽角三托輥組，直徑89mm。托輥軸承型號(hào)：6204/C4 托輥軸直徑20mm。查表得單個(gè)上托輥傳動(dòng)部分質(zhì)量G1=2.58Kg n=3 a0托輥距=1.50 QR0=nG1/a0=3×2.58/1.5=5.16 Kg/m每米機(jī)長上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量：QR0=5.16 Kg/m。（2）空載段：平托輥 托輥直徑：89mm 軸承型號(hào)：6204/C4平托輥軸直徑20mm。查表得單個(gè)平托輥傳動(dòng)部分質(zhì)量G2=7.15Kg n托輥個(gè)數(shù)=1 a0托輥距=3.0 QRU=nG2/a

5、0=1×7.15/3.0=2.383 Kg/m每米機(jī)長下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量：QRu=2.383 Kg/m。（3）轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：n=30×V/(3.14×r) 式中： 帶速V=2.0m/s =30×2/(3.14×0.0445) 托輥半徑r=0.0445m =429.40rpm托輥旋轉(zhuǎn)速度小于600rpm,滿足要求！8、上下膠帶模擬阻力系數(shù)：f=0.02509、膠帶與傳動(dòng)滾筒之間的摩擦系數(shù)： =0.350010、拉緊方式：手搖式張緊絞車 11、清掃方式：頭部布置H型橡膠清掃器，尾部布置角型清掃器。12、導(dǎo)料槽每節(jié)1500mm 設(shè)置節(jié)數(shù)3節(jié)。三、托

6、輥載荷校核（1）靜載荷校核重載段托輥校核P0=ea0g(Im/vqB) 式中： =0.8×1.5×9.8×（55.6/215.6） 托輥載荷系數(shù)：e=0.80 =510.90N 輸送能力 Im=Q/3.6=200/3.6=55.60Kg/s a0上托輥距=1.50m帶速V=2.0m/s膠帶質(zhì)量：qB=15.6Kg/m托輥額定載荷P0e=2170.00N 托輥靜載荷滿足要求！空載段托輥校核 Pu=eauqBg 式中： =1×3×15.6×9.81 托輥載荷系數(shù)：e=1.0 =459.11N au下托輥距=3.0m膠帶質(zhì)量：qB=15.6

7、Kg/m托輥額定載荷603.00N 托輥靜載荷滿足要求！（2）動(dòng)載荷校核重載段托輥校核P0,=P0f0fdfa 式中： =510.90×1.1×1.04×1.1 每天運(yùn)行系數(shù)9-16小時(shí) =642.9 N fs=1.10fd-沖擊系數(shù)；物料粒度組成：150-300mm細(xì)粒中有少量大塊 fd=1.04fa-工況系數(shù)；有磨蝕或磨損性物料fa=1.10重載段托輥凈載荷P0,=510.384N托輥額定載荷Poe=2170.00N 托輥靜載荷滿足要求！空載段托輥校核Pu=pufsfa 式中： =459.11×1.1×1.1 空載段托輥靜載荷Pu=459.

8、11N =555.52 運(yùn)行系數(shù)fs=1.10工況系數(shù)fa=1.10托輥額定載荷603.00N 托輥靜載荷滿足要求！四、輸送機(jī)阻力計(jì)算1、主要阻力：膠帶及物料產(chǎn)生的運(yùn)行阻力FHFH=FH0FHU 式中：FH0=承載段主要阻力； FHU=回程段主要阻力；FH0=fgL1(qB+qG1) cos1+ L2(qB+qG1)cos2+LqRO-FH12 =0.025×9.81×（15.6+27.78）（363×cos1+68×cos2）431×5.16-0 =20310.38 NFHU= fgL1qBcos1L1qBcos1+LqRu = fgqB(L

9、1cos1L2cos1)LqRu =0.025×9.81×15.6×(363×cos168×cos2)+431×2.39=1847.8 NFH=FH0FHU = 22158.18 N式中：水平輸送長度L=431m 膠帶阻力系數(shù)f=0.025第一段傾角1=16° 膠帶質(zhì)量qB=15.6 Kg/m第一段長度L1=363 m 物料質(zhì)量qG1=27.78 Kg/m第二段傾角2=0° 物料質(zhì)量qG2=27.78 Kg/m第二段長度L2=68 m 膠帶質(zhì)量qB=15.6 Kg/上托輥旋質(zhì)qRO=11.61Kg/m 下托輥旋質(zhì)q

10、Ru= 2.383Kg/m給料距離L12=0.00 m FH12=L12×f×qG2×cos1 =0.00N 2、附加阻力FNFN= FBaFfF1Ft1)給料點(diǎn)處物料附加阻力FBaFBa=IvV 式中： =0.062×0.9×1000×2 物料流量Iv=0.062m3/s =111.6 N 物料流量Iv=Q/3600×0.9 =200/3600×0.9 =0.062 m3/s 堆積密度=0.90Kg/m3帶速V=2.0 m/s2） 膠帶繞過滾筒的附加阻力F1主要滾筒個(gè)數(shù)共計(jì)8個(gè)，按每個(gè)滾筒660.59 N計(jì)算。滾

11、筒阻力系數(shù)：1.040F1=8×660.59 =5284.72 N3）其它附加阻力之和FfFt=200.0 NFN= FBaFfF1Ft=111.65284.72200= 5596.32 N3、 特種主要阻力Fs1Fs1=FFg11) 托輥前傾阻力F1上托輥前傾阻力F1=F11F12F13F14F11=C0gL1(qGqB)L1 qG2cos1sin =0.43×0.35×9.81×363×（27.7815.6）0×0×cos16°×sin1.5° = 584.31 NF12=C0gL2(qGq

12、B)cos2sin =0.43×0.35×9.81×68×（27.7815.6）×cos0°×sin1.5° = 10.1NF=F11F12=584.3110.1= 594.41 N2下托輥前傾阻力F2= F21F22F23F24F21=0L1qBtgcos1sin =0.35×318×15.6×9.81×cos0°×cos16°×sin0° = 0.00 NF22=0L2qBtgcos2sin =0.35×6

13、15;15.6×9.81×cos0°×cos0°×sin0° = 0.00 N式中： C-槽形系數(shù)；C=0.43 L-裝前傾斜托輥設(shè)備長度；前傾斜托輥設(shè)置：全部設(shè)置L1=363m L2=68m 0=0.35物料質(zhì)量qG=27.78 Kg/m 膠帶質(zhì)量qB=15.60 Kg/m -托輥前傾角；=1.50°=0.0300 弧度 -托輥槽角=0°=0.00弧度F= F1F2=594.410=594.41 N2)被送物料與導(dǎo)料欄板之間的摩擦阻力Fg1Fg1=2Iv2gL/V2b12 =0.6×0.072

14、×0.9×1000×9.81×4.5÷22×0.4952 = 119.18 N式中： 2-物料與導(dǎo)料板之間的摩擦系數(shù)；2=0.60 物料流量Iv= 0.070 m2/s 物料堆積密度= 0.90 t/m3 導(dǎo)料板長度L= 4.50 m 帶速= 2.00 m/s b1-導(dǎo)料板內(nèi)部寬度；b1= 0.50 m故：特種主要阻力FS1= FFg1=594.41119.18= 713.59 N特種附加阻力FS2FS2= FrFa1)頭部清掃器對(duì)膠帶的阻力（按設(shè)置2個(gè)清掃器計(jì)算）Fr1=2AtP3 式中： =2×0.008×70

15、000×0.6 At-清掃器與膠帶接觸面積=672.00 N At=0.0080 P-清掃器與膠帶之間的壓力； P=70000.00 N/3清掃器與膠帶之間的摩擦系數(shù)；3=0.62）空段清掃器對(duì)膠帶的阻力 （按1個(gè)計(jì)算）Fr2=AWP3×1 式中： =0.012×70000×0.6×1 AW-清掃器與膠帶接觸面積； =504.00 N AW=0.0120故 Fr= Fr1Fr2 =672.00504.00 =1176.00 N3)犁式卸料器的附加阻力Fa=BK2 =0.8×1500 式中：是否設(shè)置犁式卸料器？若不=1200.00 N

16、設(shè)置阻力忽略不計(jì)，此處按設(shè)置1個(gè)計(jì)算帶寬B=0.80m k2-刮板系數(shù)；k2=1500.00N/m故 附加特種阻力F S2= Fr1Fa=1176.001200.00= 2376.00 N5、傾斜阻力Fst Fst= qG1gH H=L1×tag1（L2L12）×tag2 =363×0.2867（68-4.500）×0 =104.070=104.07 mFst= qG1gH =27.78×9.81×104.07 =28361.34 N6、驅(qū)動(dòng)滾筒圓周驅(qū)動(dòng)力FU= FHFNFS1FS2FSt =22158.185596.32713.59

17、2376.0028361.34 =59205.43N六、傳動(dòng)功率計(jì)算及驅(qū)動(dòng)設(shè)備選型1.傳動(dòng)滾筒軸功率計(jì)算 PA=FUV 式中：=59205.43×2 圓周驅(qū)動(dòng)力FU=59205.43 N=118410.86 W 帶速V=2.00 m=118.4 KW2.電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 PM=PA/12, , 式中：=118.4÷0.922×0.941×0.9×1 1-聯(lián)軸器效率；1=0.992=108.76 KW 2-減速器效率；2=0.941 ，-電壓降系數(shù)；，=0.900 ，-不平衡系數(shù)；，=1.003.電動(dòng)機(jī)選型： 采用1個(gè)滾筒驅(qū)動(dòng) 采用2臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，計(jì)

18、算電機(jī)功率：N= 108.76KW，電壓等級(jí)：660V 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1500rpm，實(shí)選電機(jī)功率N=2*75KW 電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y315S-4 共計(jì)2臺(tái)4.減速器選型：選用DCY(DBY)減速機(jī)傳動(dòng)滾筒直徑Dr= 0.80 m, 帶速V=2.00 m/S 滾筒轉(zhuǎn)速n2=47.75減速器減速比i=31.42 取減速比i=31.5000 實(shí)際帶速V=1.995 m/s 組合號(hào)電機(jī)型號(hào)聯(lián)軸器或耦合器減速器型號(hào)制動(dòng)器型號(hào)逆止器型號(hào)保護(hù)罩制動(dòng)器護(hù)罩123Y315S-4DCY355-31.5YWZ5-400DTN1-14七、輸送帶張力計(jì)算1.逆止力矩計(jì)算因輸送帶運(yùn)行阻力FH= 22158.18 N 小于物料提

19、升阻力FSt=28361.34 N,輸送帶運(yùn)行阻力小于物料提升阻力，因此輸送帶會(huì)逆轉(zhuǎn)，特設(shè)置逆止器，逆止器型號(hào)為：DTN1-14 最大逆止轉(zhuǎn)矩23300 N.m輸送機(jī)實(shí)際逆轉(zhuǎn)力矩為：Mn=FSt0.8Lng(2qBqROqRu)qGngH/sindr =28361.340.8×431×0.012×9.81×(2×15.66.452.383)27.78×0.012×9.81×87.65÷0.93×0.4000 = 66224.55 N =66.23 KN.m 式中： 傾斜阻力FSt=28361.3

20、4 N 長度L=431 m n膠帶下滑時(shí)對(duì)托輥的模擬阻力系數(shù)；n=0.0120膠帶質(zhì)量qB= 15.600 Kg/m物料質(zhì)量qG=27.78 Kg/m上托輥旋轉(zhuǎn)質(zhì)量qRO=6.450 Kg/m下托輥旋轉(zhuǎn)質(zhì)量qRu=2.383 Kg/mdr驅(qū)動(dòng)滾筒半徑；dr=0.4000 m傾角=16°提升高度H=87.65 m 逆止器計(jì)算力矩有效，選用DTN1-14 符合要求。 此逆止器安裝與減速器低速軸或者傳動(dòng)滾筒軸上。2.膠帶在允許最大下垂度時(shí)輸送帶張力（1）重載段允許最小張力SZmina0 (qGqB)g/8(h/a)max =1.5×(27.7815.6)×9.81/8&

21、#215;0.01 =7979.2 N式中：a0-上托輥組間距；a0=1.50 m 膠帶質(zhì)量qB= 15.600 Kg/m物料質(zhì)量qG=27.78 Kg/m(h/a)max-兩托輥組間允許的膠帶垂度(h/a)max=0.010（2）空載段允許最小張力SKminauqBg/8(h/a)max =3×15.6×9.81/8×0.01 =5738.85 N式中：au下托輥組間距；au=3.00 m 膠帶質(zhì)量qB= 15.600 Kg/m (h/a)max-兩托輥組間允許的膠帶垂度(h/a)max=0.0103.滾筒與膠帶在臨界打滑狀態(tài)時(shí)輸送帶張力 驅(qū)動(dòng)形式：為雙滾筒雙電

22、機(jī)驅(qū)動(dòng)1）傳動(dòng)滾筒奔離點(diǎn)輸送帶張力FstFUmax/(e2-1)FUmax=FU×KA 式中： =59205.43×1.10 KA滾筒啟動(dòng)系數(shù)；= 65125.973 N KA=1.10 FUmax/(e02-1) 圓周驅(qū)動(dòng)力FU=59205.43 N =65125.973/（3.393-1） e2膠帶傳動(dòng)尤拉系數(shù)： =27215.2 N 膠帶圍包角2=200.0°時(shí) 0=0.35 e2=3.393取值系數(shù)：m=1 取S2=27215.2 N 傳動(dòng)滾筒膠帶張力滿足重載段膠帶垂度要求！2）傳動(dòng)滾筒趨入點(diǎn)輸送帶張力S2=S2FU 式中： =27215.259205.43 奔離點(diǎn)輸送帶張力S2=27215.2 N =86420.63 N 最大圓周驅(qū)動(dòng)力FU =59205.43 N4.尾部滾筒膠帶奔離點(diǎn)輸送帶張力 S4=S2-FH0-FbA-(Ff+Ft)-F1-Fg1-Fa-FSt-