矿用带式输送机的选型设计简易计算

带宽 B=650mm
动堆积 角θ 200 0.0406 0.0433 0.0453 0.0469 动堆积 角θ 300 0.0484 0.0507 0.0523 0.0534
带宽 B=800mm
动 堆 积 角θ 200 0.0638 0.0678 0.0710 0.0736 动堆积 角θ 300 0.0763 0.0798 0.0822 0.0840
FN-附加阻力(明显小于主要阻力，用系数 C 乘以主要阻力 )N FS1-特种主要阻力 FS2-特种附加阻力 FSt-倾斜阻力 N N N
附加阻力系数 C 以输送机长度的不同按下表选取
L/ m
80 1.9 2 100 1.7 8 150 1.5 8 200 1.4 5 300 1.3 1 400 1.2 5 500 1.2 0 600 1.1 7 700 1.1 4 800 1.1 2 900 1.1 0 100 0 1.09 150 0 1.06 200 0 1.05
式中：A-输送带和清扫器的接触面积
p-输送带和清扫器间的接触压力 取(3~10）x104 μ 3-输送带和清扫器间的摩擦因数 取 0.5~0.7 Fsb=BKa(由于不安设，则可以不计) 式中：B-输送带宽度 m
Ka-犁式卸料器的阻力系数 一般为 1500N/m 4) 倾斜阻力的计算
倾斜阻力是指在倾斜安装的输送机上，物料上运时要克服的重力 取（+）值、下运时的负重力取（-）值 Fst=qGHg=qGLsinβ g=56x500xsin100x10=48621 将各种阻力代入公式，则总的运行阻力： FU=19951+3143+50+48621=71765 3. 带式输送机所需的传动功率 1).驱动滚筒所需轴功率 NA=
槽形托辊的带上物料堆积截面，如图所示： A1=[L3+(b-L3)cosλ ]2 A2=[L3+ [
(b −L 3 ) 2 2 tan θ 6
=[0.38+﹙0.85-0.38﹚×cos350]2
(b −L 3 ) 2
tan 20 0 6
=0.0351
cos λ ] [
sin λ ]= [0.38+
倾 角 /(0)
t/h
m2
m/s kg/m3
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
k
1.00 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81
根据给定的条件： A=
Q 3.6V γ K 3.6X2.5X1000 X0.95 8550
=
500
=
500
=0.0584m2
查表取 20kg/m
qRO-承载分支托辊每米长旋转部分的质量 kg qRU-回程分支托辊每米长旋转部分的质量 kg qG= qRO= qRU=
Q 3.6V 3.6X2.5 m RO 17 L RO L RU 1.5 3
=
500
=56
Kg Kg Kg
= =11.33
m RU 15
= =5
式中：mRO-承载分支中一组托辊旋转部分的质量（查表取 17） kg LRO-承载分支托辊的间距 m
带宽 B=1000mm
动 堆 积 角θ 200 0.1040 0.1110 0.1160 0.1200 动堆积 角θ 300 0.1240 0.1290 0.1340 0.1360
表 3：不同带宽推荐的输送物料最大粒度 500 筛分后 100 为筛分 150 650 130 300 800 180 300 1000 250 400 1200 300 500 1400 350 600
C
1) 主要阻力计算 FH=CfLg[(2qB+qG)cosβ +qRO+qRU] 式中：f-模拟摩擦因数 取 0.03 L-输送机长度 g-重力加速度 m 取 10m/s2 小于 180 时，可取 cosβ ≈1 N
β -输送机的工作倾角
qB-每米长输送带的质量 qG-每米长输送物料的质量
kg kg
动堆积角一般为安息角的 50%~75%，L3 一般取 0.38b~0.40b 由上可知， 输送带的带宽和它的运行速度决定了带式输送机的输送能
带宽 B、带速 V 与输送能力 Q 的关系 1.25 108 198 310 507 742 1.6 139 254 397 649 951 2.0 174 318 496 811 1188 2.5 217 397 620 1014 1486 781 1278 1872 1622 2377 3.15 4.0
改向滚筒与输送带分离点的张力是相遇点张力的 CF 倍 F’=CF.F 式中：F’-改向滚筒与输送带分离点张力 F-改向滚筒与输送带相遇点张力 CF-分力点张力系数 传动系数 CF 见下表： 轴承类型 滑动轴承 滚动轴承 近 90o 围抱角 1.03-1.04 1.02-1.03 近 180o 围抱角 1.05-1.06 1.04-1.05
+1)=71765x(
1.5 −1
470 π 0.3x 180 e
+1)=81812 N
分离点的最小张力 F2=Flmin=FU(
n e μ α −1
)=71765x(
e
1.5
0.3x 470 π 180
)=10047
−1
N
输送带不打滑条件为： Fmin≥Fymax
1 −1 eμ α
=81812x
1
(2).作用在输送带上的张力应足够大，使输送带在两组托辊间的垂度 小于一定值。 由于皮带传动装置可能传递的最大牵引力为
μa Fumax =Fymax -Fl =F 1 (e -1)
也就是说最大牵引力等于相遇点最大张力减去分离点最小张力的差。 在实际使用中，考虑到摩擦因数和运行阻力的变化，以及启动加速时 的动负荷影响，应使摩擦牵引力有一定的裕量作为备用。因此，设计 时采用的摩擦牵引力 FU 应为:
B B≤ 2m B>2 b=B-0.25m θ A1 λ A2
L3
表2 槽角、动堆积角、带宽的关系
槽 角
λ 300 350 400 450 带宽 B 粒度 a 力。 表4 500 650 800 1000 1200
带宽 B=500mm
动堆积 角θ 200 0.0222 0.0236 0.0247 0.0256 动堆积 角θ 300 0.0266 0.0278 0.0287 0.0293
10.7
=7465 N
2).托辊间垂度的计算 根据输送机安装布置情况如图所示，利用逐点计算法求出各点张力 空段阻力 FK，忽略传动部分长度，则：
FK=qBLfgcosβ +qRULfg - qBLgsinβ =20x500x0.03x10xcos100+5x500x0.03x10 – 20x500x10xsin100 = －13660 重段阻力 FZh 当承载段向上运行时， 下滑力是正； 向下运行时， 下滑力是负。 同样， 空载段向上运行时，下滑力是正；向下运行时，下滑力是负。 FZh=(qB+qG)(fcosβ +sinβ )Lg+qROLfg =(20+56)x(0.03xcos100+sin100)x500x10+11.33x500x0.03x10 =77213+1700=78913 N N
FU ν 1000
N
=
71765 ×2.5 1000
=179 KW
2).电动机所需功率 N=
NA η m 1000 η m
=
FU ν
=
71765 ×2.5 1000 ×0.9
=199 KW
式中：η m-传动效率。一般取 0.85~0.95 因为实际所选电动机要增加 1.15-1.20 的富裕系数，所以，选择两台 132kw 电机就可以满足要求 4. 胶带张力、托辊间垂度计算及胶带强度校核 1).胶带张力的计算 输送带的张力包括有拉紧装置所形成的初张力， 克服各种阻力所 需要的张力及由动载荷所产生的张力。 输送带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证输送 机的正常运行，输送带张力必须满足以下两个条件： (1).在任何负载情况下，作用在输送带上的张力应使得全部传动滚筒 上的圆周力是通过摩擦传递到输送带上， 而输送带与滚筒间应保证不 打滑；
F6 F1 5 F3 F7
F2
二． 计算步骤 1. 带速的确定 带速根据带宽和被运物料性质而定，带速已经标准化，具体选取
可参照推荐表，初步确定带速 V=2.5m/s 带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有 关，当输送机向上运输时，倾角大，带速应低；下运时，带速更 应低；水平运输时，可选择高带速。 2. 带宽的确定： Q=3.6.A.V. γ .K 式中：Q-设计输送量 A-输送带上物料的最大横截面积 V-输送带的运行速度 γ -物料的松散密度 k-输送机的倾斜系数 表1
μ
0Lε
(qB+qG)gcosβ
sinε =0.4x0.4x500x(20+56)x10x1x0.035 =2128 N
式中：Cε -槽形系数
取 0.4-0.5
μ 0-承载托辊与输送带间的摩擦因数 Lε -装有前倾托辊的区段长度 m
取 0.3-0.4
ε -托辊轴线相对于垂直输送带纵向轴线的前倾角 取 1.5o β -输送机的工作倾角 λ -V 型托辊的轴线与水平线之间的夹角 按空载段为 V 型托辊 FSa2=μ 0Lε qBgcosλ cosβ sinε =0.4x500x20x10xcos100xcos100xsin1.50 =1015 由于不设裙板，则 Fsb=0 FSa=Fsa1+FSa2=2128+1015=3143 3) 特种附加阻力的计算 FS2=FSC+FSd 式中：FSC-输送带清扫器的摩擦阻力 FSd-犁式卸料器的摩擦阻力 FSC=Apμ 3=0.01x1x3x104x0.5=50 N m2 N N N
FUmax eμa -1 FU = =Fl n n
按启动时求出两个滚筒传递的牵引力 F1、F2，滚筒为包胶滚筒，围 抱角α =α 1+α 2=4700，查表取滚筒和橡胶带间的摩擦因数μ =0.3， 摩擦力备用系数(启动系数)n=1.3~1.7 相遇点的最大张力： F1=Fymax=FU(
n −1 eμ α
mRU-回程分支中一组托辊旋转部分的质量（查表取 15） kg LRU-回程分支托辊的间距 将各数值带入公式： FH=1.20x0.03x500x10x[(2x20+56)xcos100+11.3+5] =19951 N m
2) 特种主要阻力计算 FS1=FSa+FSb 式中：FSa-托辊前倾的摩擦阻力 Fsb-物料与导料档板间的摩擦力 按重载段为等长三托辊 Fsa1=Cε N N
﹙0.85 －0.38 ﹚ 2
× cos350]
﹙0.85 －0.38 ﹚
× sin350]=0.0768 m2
A=A1+A2=0.0351+0.0768=0.1119 实际输送能力：
Q1=3.6AVγ k=3.6×0.1119×2.5×1000×0.95＝956 t/h Q1＞Q ，因此符合设计要求。
矿用带式输送机的选型设计简易计算 一． 原始数据和工作条件 1.使用地点：三煤综采运输道 2.物料名称：煤 3.物料特性：1）最大块度：300mm 2）松散密度：1000kg/m3 3）在输送带上堆积角：θ =200 4）物料温度：<500 4.输送系统及相关尺寸:1)运输距离:500m 2)倾斜角：100 3）输送量：500t/h 4)卸载方式：端卸 初步确定输送机布置方式.如图所示:
查表 3，输送机的承载托辊槽角为 350,物料的堆积角为 200，带宽 为 1000mm 的输送机上允许物料堆积的横断面积为 0.1110m2,此值大 于计算所需要的横断面积，选用输送带的宽度满足运输要求。 输送带宽度的核定： B=1000mm≥2a+200=2×300＋200＝800 mm 因此满足输送最大块度要求.
1400
1032
1321
1652
2065
2602
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输送能力是按水平运输、 动堆积角θ =200、 托辊槽角λ =350 时计算的。 3.求驱动滚筒的圆周力（牵引力） 带式输送机传动滚筒上所需牵引力是所有运行阻力之和 运行阻力包括两部分： 一部分是摩擦阻力、 一部分是由下滑力 （自 重分力）引起的阻力。摩擦力引起的阻力总是为正，但由于下滑力引 起的阻力在此段输送带向上运行时为正、向下运行时为负。 FU=FH+FN+FS1+FS2+FSt=CfLg[(2qB+qG)cosβ +qRO+qRU]+qGHg+FS1+FS2+FSt 式中：FH-主要阻力 N