皮带机功率及线层计算

皮带机功率校核

1. 原始参数及物料特性：

以混16皮带机为例，输送能力按照一混混合机最大生产能力h t Q /560=；粒度2-5mm ，密度3/2000m kg =ρ；安息角︒=35α；机长80m L h =；高差m H 0=。 2. 现场设备参数：

带宽mm B 1200=，带速s m v /6.1=，上托辊间距m a 2.10

=，下托辊间距m a u 3=，上托辊槽角︒=35λ，下托辊槽角︒0，上下托辊辊径108mm ，导料槽长2.7m 。 3. 驱动力与所需传动功率计算： （1） 圆周驱动力

21)]2([S S g G G B RU RO F F H q q q q q CfLg Fu ++++++= )132(-

由表2-29查得系数53.1=C

由表2-30查得03.0=f （多尘、吸潮）

由表2-42查得上托辊Φ108，mm L 455=，轴承4G205。 由表2-72得单个上辊转动部分质量kg q RO 77.4='。

)/(925.112

.177.43m kg a q n q u RO

RO =⨯='=

由表2-50查得下托辊Φ108，mm L 1400=，轴承4G205。 由表2-70得单个下辊转动部分质量kg q Ru 03.10='。

343.33

03.101=⨯='=

u Ru

Ru a q n q )/(m kg 计算B q 。输送带NN-200， Z=8层。查表1-6，NN-150输送带的每层质量2

/15.1m kg ，上

胶厚mm 5.7=δ，下胶厚mm 5.1=δ。每毫米厚胶料质量2

/19.1m kg 。

892.232.1]19.1)5.15.7(15.18[=⨯⨯++⨯=B q )/(m kg

计算G q 。由公式（2-14）得

22.976

.16.3560

6.3=⨯===

v Q v I q v G ρ )/(m kg 计算1S F 。 无前倾0=εF

由表2-32得导料槽阻力

193.1296.16.356073

.06.17.281.92200071.06.02

222

12221=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==

b v gl

I F v g ρμ N 式中6.02=μ，m l 7.2=，m b 73.01=

071.02200

6.3560

6.3=⨯==

ρQ Iv s m /3 193.129193.129011S =+=+=g F F F ε N

计算S2F 。 a r F F F +=2S 由表2-32得输送带清扫器的摩擦阻力

28806.010608.043=⨯⨯⨯==μAp F r N

式中A ——清扫器接触面积，二道刮料器和一道二层清扫器，因二层清扫器不与输送带接触，不考虑负荷。

08.0204.00.1=⨯⨯=A 2m

无卸料器 0=a F

2880028802S =+=+=a r F F F N

将上述数值代入公式（2-13）中得：

562

.87822880193.12981.9022.97)]22.97892.232(343.3925.11[81.98003.053.1=++⨯⨯++⨯++⨯⨯⨯⨯=u F N

（2） 传送功率计算

传动滚筒轴功率0521.14)(1.140526.1562.8782==⨯==w v F P u A kW 电动机功率23.159224

.00521

.141

==

=

ηA

M P P kW

传送滚筒及联轴器效率0.98，减速器传动效率按每级齿轮传动效率为0.98，减速机与电机之间柱销式联轴器传动效率为0.98。 4. 在用功率与计算功率校核

为了保证皮带系统能稳定运行，首钢矿业公司内部在用电机均较设计大。将在用功率设计功率进行比较，比值为使用系数，一般系数按照1.3-1.7选取。目前混16皮带在装电机为Y180L-4，功率为22Kw 。在用与设计比值为22/15.23=1.44。通过校核认为，混16皮带电机功率较为合理。

附：各种符号含义及单位

输送带层数校核

5. 输送带张力计算：

（1） 限制输送带下垂度的最小张力 承载分支max

0)/(8)(min a h g

q q a F G B +≥

取01.0max )/(=a h ，m a 2.10=

63.1782101

.0881

.9)22.97892.23(2.1min =⨯⨯+⨯≥

F N

回程分支（m a u 0.3=）

27.878901

.0881

.9892.233)/(8min max =⨯⨯⨯≥

a h g q a F B u N

（2） 输送带工作时不打滑需保持的最小张力

1

1m ax

,m in 2-≥μϕ

e

F F u

A U u K F F =max ,，取5.1=A K

84.131735.1562.8782max ,=⨯=u F N

由表2-34查得尤拉系数50.2=μϕ

e

562.87821

5.21

84

.13173min 2=-≥F N

由N F 562.8782min 2=，计算输送带各点张力，忽略附加阻力，可得6F 点张力

)(26B Ru r g B q q fLg F H q F F +++-= N

)892.23343.3(81.98003.028800562.8782

+⨯⨯⨯++-= 63.1782178.12303<= N 则取N F 63.17821=，可得稳定运行工况下

19.26604562.878263.17821max 1=+=+=u F F F N

（3） 输送带层数计算

217.2200

120020

19.26604max 1=⨯⨯==

σB n F Z （层） 通过理论计算与实际差距较大。对公式进行分析：我们认为在皮带的宽度B 和抗拉强度σ在选取过程可靠系数过大，造成在计算过程中造成皮带层数计算值过低。即便如此，通过计算我们认为在混合系统运输带上推行6层线皮带，在理论上完全可以满足负荷需要。

通过运输带的现场管理上看，我们过去推进NN-200 1200×8（7.5+1.5）的尼龙带主要是从它在耐磨性上较NN200 1200×6（7.5+1.5）的尼龙带更有优势。在前期皮带减负的工作基础上，皮带胶面及栏板位置磨损的问题我们已经有能力解决了。在皮带导料槽减负完成的皮带上，8层线皮带更换为6层线皮带是可行的。 （4） 输送带8层线变6层线理论预测

重新计算运输带单位重量B q 。输送带NN-200， Z=6层。查表1-6，NN-150输送带的每层

质量2/15.1m kg ，上胶厚mm 5.7=δ，下胶厚mm 5.1=δ。每毫米厚胶料质量2

/19.1m kg 。

132.212.1]19.1)5.15.7(15.16[=⨯⨯++⨯=B q )/(m kg

圆周驱动力21)]2([S S g G G B RU RO F F H q q q q q CfLg Fu ++++++=

2880

193.12981.9022.97)]22.97132.212(343.3925.11[81.98003.053.1++⨯⨯++⨯++⨯⨯⨯⨯=

719.8583= N 传动滚筒轴功率73495.13)(95.137346.1719.8583==⨯==w v F P u A kW 电动机功率88988.149224

.073495

.131

==

=

ηA

M P P kW

功率比较kW 0.3414.89-15.23==

通过计算认为如果将混16皮带机8层线运输带改为6层线运输带，可降低0.34kW/h 。 备注：文中查阅表格均为《运输机械设计选用手册》上册中表格序号。