皮带机验算
皮带拉力验算全解
4. 设计参数本系统设计的基本参数为：输送机的额定输送能力为Q=600T/H ，运行速度为V=3.15M/S ，输送机长度L=1300M 的DTL 型钢丝绳芯带式输送机的结构设计。
4.1 根据实际输送量计算带宽⑴选取输送带带宽[13]考虑采区上山的工作条件，为保证给定的运输能力，输送带上必需具有的最大堆积横截面积 vKQF γ6.3=（4-1） 式中 Q ——输送量，(t/h )；γ——物料松散密度,(5t/m )，见表4-1[1]，本设计取550.910900kg/m ⨯=；V——运行速度，（m/s ）；K ——倾角系数，见表4-2[18]，选倾角为 14。
表4-1 各种散状物料的特性表4-2 倾角系数则最大堆积横截面积FvK QF γ6.3=91.049006.3600⨯⨯⨯=2m 0510.= 物料的动堆积角一般是安息角的50%~70%，由原煤的安息角为50（由表4-1查取），所以动堆积角30~25=θ，本设计取 30=θ，选取输送机的承载托辊槽角为 35。
由表三选出带宽为800mm 的输送带上所以允许物料堆积的横截面积为20.07898m ，见表4-3[1]所示，此值大于计算所需的堆积横截面积，据此选用宽度为1000mm 的输送带能满足需要。
表4-3 平形和三节托辊槽形输送带上最大截面积F(㎡)查表4-4[18]，带宽为1000mm 的输送带，能适用于运送最大块度为300mm 的原煤。
表4-4 部分带宽适用的最大块度(m )⑵胶带宽度的计算[13]KV K QB •••=γα（4-2）式中 B ——带宽，（m ）；αK ——货载断面系数，它与带面上的物料动堆积角有关，见表4-5[20]。
表4-5 货载断面系数则胶带宽度BKV K QB ⨯⨯⨯=γα91.015.39.0458600⨯⨯⨯=m 71250.≈考虑矿井的增产的能力，货载块度及胶带的性能,选用带宽为1000mm 的胶带合适。
胶带宽度算出后选择标准宽度应进行块度校核见表4-6[18]。
主井胶带输送机选用验算
主井胶带输送机选用验算主井提升斜长621米，倾角23°（按24.5°验算），选用GX2000型钢丝绳芯强力胶带，胶带宽度为100cm ，强度为2000kg/cm ，胶带质量33.7kg/m 2，δ＝23mm 。
一、计算依据1、矿井生产能力：Q ＝900kt/a2、运输长度：621米；倾角：24.5°3、工作制度：T=330天/年；h=14小时/天4、胶带速度：V ＝2m/s5、煤的松散容量： γ＝0.85t/m 36、煤的松散块度：0－350 m m二、选型计算（一）胶带输送机的小时输送能力计算：Q j ＝5.243143301090025.13=⨯⨯⨯=Th CQ t/h 式中：C －运输不均衡系数（二）胶带宽度计算：选取胶带速度V ＝2m/s ，堆积角15°，货载断面系数K ＝291，倾角24.5°时，倾角系数C ＝0.60。
B ＝C KV Q jγ=6.085.022915.243⨯⨯⨯=0.906(m)2、按煤的块度计算胶带宽度煤的松散块煤为0－350mm ，则a max =350B≥2a max+200=2×350+200=900 mm由上知选用宽度B＝1000 mm的胶带符合要求。
（三）胶带运行阻力计算：1、重载段运行阻力：W zh=(q+q d+q g)Lωcosβ+(q+q d)Lsinβ=(33.82+33.7+12.72)×621×0.04×cos24.5°+(33.82+33.7)×621×sin24.5°=1814+17388=19202(kg)式中：q－带上每米载重q＝Q j/3.6V=33.82kg/mq d－胶带每米自重q g－每米长度重托辊重量G g/1.1=14/1.1=12.72kg/mω－重托辊阻力系数ω＝0.042、空载段运行阻力：W k=(q d+q g')Lω'cosβ-q d Lsinβ＝(33.7+5.2)×621×0.035×cos24.5°-33.7×621×sin24.5°=769-8679= -7910（四）各点张力计算：1、按重段悬垂度计算垂段最小张力S zhmin=5(q+q d)lg'×cosβ=5×(33.82+33.77)×1.1×cos24.5°=338(kg)2、按逐点计算法计算各点张力根据W zh >0，最小张力点位于3点S 3≥S zhmin =338(kg)S 2= S 3/1.05=322(kg)S 1 =S 2- W k =322-(-7910)=8242(kg)S 4 =S 3+W 2h =338+19202=19540(kg)(五)胶带强度计算 m=20.10195402000100max =⨯=S BG χ>10式中：B-胶带宽度，cmGx-胶带强度，kg/cmS max -胶带所受最大张力，kg（六）电动和功率计算：1、胶带输送机的总牵引力W=(S 4-S 1)+(S 4-S 1)×0.05=(19540-8242)+(19540+8242)×0.05=12687kg2、需用电动机功率： N=35285.01022126872.1102=⨯⨯⨯=ηKWV kw(七)摩擦力验算摩擦力验算条件为一个主动滚筒，围包角210°，滚筒为在空气干燥条件下的铸铁或钢滚筒。
带式输送机的校核计算、安全计算核算、电机功率计算
钢丝绳芯皮带机的校核计算1基本参数：电机3*250kw ，带速2.5m/s ，带宽1m ，输送长度600米，输送能力约为630t/h 。
胶带为钢丝绳芯胶带，型号为ST/S2500，9-14-22°。
一、由带速和带宽验算输送能力根据公式 m I =S k νρ kg/s得： Q=3.6S k νρ t/h（1） 查表得S=0.136㎡（堆积角为30°时，槽角45°）。
（2） 输送机的倾角取平均14°，查表得系数：k=0.91。
提升高度H=Lsin14°=145m（3） 物料松散密度：=900kg /m3ρ（4） 最大输送能力Q=3.6S =3.60.136 2.50.91900=1002.5t/h k νρ⨯⨯⨯⨯最大输送能力1002.5t/h ＞630t/h ，故该设计满足输送能力的要求。
二、圆周驱动力及所需传动功率的计算（1） 圆周驱动力F μ由公式u B G G 12F [q q q q ]q F F u RO R S S CfLg Hg =++++++（2) 输送带长度600m ，查表得系数C=1.17根据工作条件环境，查表得系数f=0.025皮带机使用的托辊为：上托辊φ108，L=380mm 。
下托辊φ108，L=1150mm 。
查型谱表得单个上托辊转动部分质量q 4.07,4RO kg n '==0nq 4 4.07q 10.85/1.5RO RO kg m a '⨯===， （0a 为输送机承载分支的托辊间距1.5m ）查型谱表得单个下托辊转动部分质量q 8.4,1RO kg n '==nq 18.4q 2.8/3RO Ru u kg m a '⨯===， （u a 为输送机回程分支的托辊间距3m ）计算G q 由公式得G 630q 70/3.6 3.6 2.5I Q kg m v v νρ====⨯ 计算q B 该皮带使用胶带为钢丝绳芯胶带，型号为ST/S2500。
皮带机制动装置效验公式
皮带机制动装置效验公式
根据“煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范”AQ1055-2008规定，胶带机设备“上运及下运输送机制动装置的制动力矩与设计最大静拉力差在闸轮上的作用力矩之比不得小于2，也不得大于3”。
①最大静拉力差Fmax的确定
Fmax=q·L·Sinβ·g=17.36×750×Sin11×9.8=24.36kN
②每个传动滚筒上的作用力矩MG
③MG=Fmax·D/Z·1/ i=24.36×0.5/2×1/2=3.05KN-m
式中：D——传动滚筒直径，取D=500mm，铸胶面滚筒
i——传动滚筒个数，i=2个
③根据计算选用KZP- 1000/8.3-I型自冷盘式制动器（PS-25）额定制动力矩MZ=8.3KN-m制动半径240mm，制动盘直径700mm；数量各两2副
其制动系数K=MZ/MG=8.3/3.05=2.72（大于2，小于3）满足制动要求。
钢绳芯带式输送机的校核计算、安全计算核算、电机功率计算
钢丝绳芯皮带机的校核计算1基本参数：电机3*250kw ，带速2.5m/s ，带宽1m ，输送长度600米，输送能力约为630t/h 。
胶带为钢丝绳芯胶带，型号为ST/S2500，9-14-22°。
一、由带速和带宽验算输送能力根据公式 m I =Sk νρ kg/s 得： Q =3.6S k νρ t/h （1） 查表得S=0.136㎡（堆积角为30°时，槽角45°）。
（2） 输送机的倾角取平均14°，查表得系数：k=0.91。
提升高度H=Lsin14°=145m（3） 物料松散密度：=900kg /m3ρ（4） 最大输送能力Q=3.6S =3.60.136 2.50.91900=1002.5t/h k νρ⨯⨯⨯⨯最大输送能力1002.5t/h ＞630t/h ，故该设计满足输送能力的要求。
二、圆周驱动力及所需传动功率的计算（1） 圆周驱动力F μ由公式u B G G 12F [q q q q ]q F F u RO R S S CfLg Hg =++++++（2) 输送带长度600m ，查表得系数C=1.17根据工作条件环境，查表得系数f=0.025皮带机使用的托辊为：上托辊φ108，L=380mm 。
下托辊φ108，L=1150mm 。
查型谱表得单个上托辊转动部分质量q 4.07,4RO kg n '==0nq 4 4.07q 10.85/1.5RO RO kg m a '⨯===， （0a 为输送机承载分支的托辊间距1.5m ）查型谱表得单个下托辊转动部分质量q 8.4,1RO kg n '==nq 18.4q 2.8/3RO Ru u kg m a '⨯===， （u a 为输送机回程分支的托辊间距3m ）计算G q 由公式得G 630q 70/3.6 3.6 2.5I Q kg m v v νρ====⨯ 计算q B 该皮带使用胶带为钢丝绳芯胶带，型号为ST/S2500。
煤矿井下皮带设计计算
34下运输皮带机验算一、原始条件：1、输送长度L＝600米其中：L1=50m α1＝0 °，L2=300m，α2＝15 °，L3=240m，α2＝9.25°，2、输送物料：原煤3、胶带每米重量qd=22 kg/m4、货载最大粒度横向尺寸amax=300 mm5、胶带宽度B＝1000mm6、胶带运行速度 V＝2.5m/s7、货载堆积角30°8、输送机小时运输能力：A=630t/h二、胶带强度计算m:式中：m－安全系数最小安全系数要求大于7。
B－胶带宽度cm B＝100cmGx－胶带强度kg/cm Gx=2000 kg/cmSmax－胶带最大静张力（kg）计算胶带最大静张力Smax计算示意图如下:12347634下运输皮带机示意图9°1515°51、计算胶带运行阻力1）、重段阻力计算：4-5 段的阻力F4-5F 4-5 = 【（q 0+q d +q g ‘） L 1 W ‘cos0°+（q 0+q z ）L 1sin0°】+【（q 0+q d +q g‘）L 2W ‘cos15°+（q 0+q z ）L 2sin15°】+【（q 0+q d +q g ‘） L 3W ‘cos9.25°+（q 0+q z ）L 3sin9.25°】式中：q 0－每米胶带上的货载重量（kg/m ）A －运输生产率（吨/小时）考虑生产潜力取 则063070/3.6 3.6 2.5A q kg m v ===×L 4-5重载长度m L 4-5＝600 mq d －胶带每米自重kg/m ， q d ＝22 kg/mq g ‘－折算每米长度上的上托辊转动部分的重量G g ‘－每组上托辊转动部分重量 G g ‘＝13 kgL g ‘－上托辊间距（米）， 取L g ‘＝1.1 m则1311.82/12/1.1g q kg m kg m === W ‘－槽形托辊阻力数， 查资料W ‘＝0.05F 4-5=【（70+22+12）×50×0.05cos0°+（70+22）×50sin0°】+【70+22+12）×300×0.05cos15°+（70+22）×300sin15°】+【（70+22+12）×240×0.05cos9°15+（70+22）×240sin9°15】 ＝22730kg 2）、空段阻力计算2-3段阻力F2-3 按平巷计算： F 2-3＝（qd+qg"）L 2-3W"式中：q g"－折算到每米长度上的下托辊转动部分的重量G g"－每组下托辊转动部分重量G g"＝18.2 kg L g"－下托辊间距（米） L g"= 3 m 则："18.26/3g q kg m == ， L 2-3≈11.5 m W"－胶带在下托辊上运行阻力段， 查资料W"＝0.025 所以：F 2-3 = （22+6）×11.5×0.025＝8.05kg 1-12段阻力F 1-12，F 1-12 = （q d +q g ‘"） L 1-12W ‘"式中：q g ‘"－1-12段折算每平长度上的下托辊转动部分重量G g ‘"－每组下托辊转动部分重量G g ‘"＝16 kg L g ‘"－此下托辊间距L g ‘"＝3m'"165.33/3g q kg m == W ‘"－胶带在下托辊上动作阻力系数，查表得：W ‘"＝0.025 F 1-12=（22+5.33）×10×0.025＝6.83 kg 10-11 段阻力F 10-11＝[（q d +q g"） L 10-11 W"cos15°-q d L 10-11sin15°]+ [（q d +q g"） L 10-11 W"cos9.25°-q d L 10-11sin9.25°] 式中： L 10-11 = 300 m+520m=820m则F10-11=-2786.38kg9-10段阻力：F9-10= （q d+q g‘"）L9-10W‘"=（22+5.33）×15×0.25 =10.25kg6-7段阻力：F6-7=（q d+q g"）L6-7W"cos15°-q d L6-7sin15°=（22+6）150×0.025cos15°－22×150sin15°=-753kg附加阻力F阻=7KN所以总运行阻力：F=22730+8.05+6.83 -2786.38+10.25-753+700=19915.75Kg=199.15 75(KN)3、功率计算传动滚筒轴功率：P=F*V=199.1575*2.5=498KN(带速取V=2.5m/s) 1、参照皮带机选型计算63页说明：选择电动机备用功率为15%-20%,电动机容量为：所需电动机功率：P1=K*P=1.20*498=597.6KW所以采用双机 2*315KW＞597.6KW 满足使用要求。
煤矿井下皮带机设计计算
34下运输皮带机验算一、原始条件：1、输送长度L＝600米其中：L1=50m α1＝0 °，L2=300m，α2＝15 °，L3=240m，α2＝9.25°，2、输送物料：原煤3、胶带每米重量qd=22 kg/m4、货载最大粒度横向尺寸amax=300 mm5、胶带宽度B＝1000mm6、胶带运行速度 V＝2.5m/s7、货载堆积角30°8、输送机小时运输能力：A=630t/h二、胶带强度计算m:式中：m－安全系数最小安全系数要求大于7。
B－胶带宽度cm B＝100cmGx－胶带强度kg/cm Gx=2000 kg/cmSmax－胶带最大静张力（kg）计算胶带最大静张力Smax计算示意图如下:12347634下运输皮带机示意图9°1515°51、计算胶带运行阻力1）、重段阻力计算：4-5 段的阻力F4-5 F 4-5 = 【（q 0+q d +q g ‘） L 1 W ‘cos0°+（q 0+q z ）L 1sin0°】+【（q 0+q d +q g‘）L 2W ‘cos15°+（q 0+q z ）L 2sin15°】+【（q 0+q d +q g ‘） L 3W ‘cos9.25°+（q 0+q z ）L 3sin9.25°】式中：q 0－每米胶带上的货载重量（kg/m ）A －运输生产率（吨/小时）考虑生产潜力取 则063070/3.6 3.6 2.5A q kg m v ===× L 4-5重载长度m L 4-5＝600 m q d －胶带每米自重kg/m ， q d ＝22 kg/mq g ‘－折算每米长度上的上托辊转动部分的重量G g ‘－每组上托辊转动部分重量 G g ‘＝13 kg L g ‘－上托辊间距（米）， 取L g ‘＝1.1 m 则1311.82/12/1.1g q kg m kg m === W ‘－槽形托辊阻力数， 查资料W ‘＝0.05F 4-5=【（70+22+12）×50×0.05cos0°+（70+22）×50sin0°】+【70+22+12）×300×0.05cos15°+（70+22）×300sin15°】+【（70+22+12）×240×0.05cos9°15+（70+22）×240sin9°15】 ＝22730kg2）、空段阻力计算2-3段阻力F2-3 按平巷计算： F 2-3＝（qd+qg"）L 2-3W"式中：q g"－折算到每米长度上的下托辊转动部分的重量G g"－每组下托辊转动部分重量G g"＝18.2 kg L g"－下托辊间距（米） L g"= 3 m 则："18.26/3g q kg m == ， L 2-3≈11.5 m W"－胶带在下托辊上运行阻力段， 查资料W"＝0.025 所以：F 2-3 = （22+6）×11.5×0.025＝8.05kg 1-12段阻力F 1-12，F 1-12 = （q d +q g ‘"） L 1-12W ‘"式中：q g ‘"－1-12段折算每平长度上的下托辊转动部分重量G g‘"－每组下托辊转动部分重量G g‘"＝16 kg L g‘"－此下托辊间距L g‘"＝3m'"165.33/3gq kg m==W‘"－胶带在下托辊上动作阻力系数，查表得：W‘"＝0.025F1-12=（22+5.33）×10×0.025＝6.83 kg10-11 段阻力F10-11＝[（q d+q g"）L10-11W"cos15°-q d L10-11sin15°]+ [（q d+q g"）L10-11W"cos9.25°-q d L10-11sin9.25°]式中：L10-11= 300 m+520m=820m则F10-11=-2786.38kg9-10段阻力：F9-10= （q d+q g‘"）L9-10W‘"=（22+5.33）×15×0.25 =10.25kg6-7段阻力：F6-7=（q d+q g"）L6-7W"cos15°-q d L6-7sin15°=（22+6）150×0.025cos15°－22×150sin15°=-753kg附加阻力F阻=7KN所以总运行阻力：F=22730+8.05+6.83 -2786.38+10.25-753+700=19915.75Kg=199.15 75(KN)3、功率计算传动滚筒轴功率：P=F*V=199.1575*2.5=498KN(带速取V=2.5m/s) 1、参照皮带机选型计算63页说明：选择电动机备用功率为15%-20%,电动机容量为：所需电动机功率：P1=K*P=1.20*498=597.6KW所以采用双机 2*315KW＞597.6KW 满足使用要求。
带式输送机能力验算讲解
带式输送机提升能力计算书工程项目名称：盘县黑皮凹子煤矿主斜井运输系统设备型号： DTL80-35/2*75 图号（工程代号）：公司名称：计算人：马海全校核人: 矿长：总工：共计15页完成日期：二〇一三年六月一日一、原始参数1、运输物料：原煤堆积密度：ρ=0.9t/m3动堆积角：α=30°2、运输能力：第一个给料点Q1=200t/h(自尾部起) 第二个给料点Q2=0.00t/h一、二给料距离L12=0.00m3、胶带几何特征：(自头部起)第一段水平长度L4=363m 倾角δ4=16°，提升高度= 87.65 m。
第二段水平长度L4=68m 倾角δ4=0°，4、运输距离：L=431m5、胶带运行速度：v=2.0m/s6、净提升高度:H=L1×tgβ=123.6m二、自定义参数1、胶带宽度B=800=0.8m2、输送机理论运量：Q=3600SKρ式中: S-输送带上物料最大截面积S-0.08219㎡K-倾斜输送机面积折减系数K-0.8800带速V=2.0m/s松散密度ρ=0.9t/m3Q=3600×0.08219×2×0.88×0.9=469t/h理论运量：Q=469 t/h>实际运量Q1=200t/h 满足输送要求。
3、初选胶带：PVG阻燃胶带胶带型号：PVG Gx=1250N/m胶带总厚度=13mm 计算安全系数=8.644、每米机长胶带质量：q B=13.9Kg/m5、每米机长物料质量：Q G1=Q1/3.6V 式中：=200/3.6×2 带速V=2m/s=27.78Kg/m 运输能力Q1=200t/h 6、滚筒组：（1）初选头部传动滚筒 D≥Cd 式中：系数c=145=145×3.5 d=3.5mm=507.500mm 所选胶带需要的传动滚筒选取直径为800mm。
选择传动滚筒直径为D=800mm 表面覆盖：菱形胶，选取滚筒直径满足要求。
皮带机驱动和改向滚筒静平衡计算和试验方法
皮带机驱动和改向滚筒静平衡计算和试验方法
静平衡检测要求应符合下式：
P〈=[P] kg
式中：P-----检测不平衡重量 kg
[P]-----不平衡重量许用值，kg;
[P]=40*W/V kg
W----滚筒滚动体的总质量，kg；
V----皮带带速,mm/s；
当检测结果为P〈=[P]时不必进行平衡施工，反之则进行平衡施工。
静平衡实验的方法：
1、采用型钢制作两条滑道，要求滑道上表面水平，其间距能满足将滚筒的两侧轴放到上边的要求。
2、将滚筒放到滑道上。
3、由于存在重心偏移滚筒发生转动。
4、根据计算的[P]值制作试块。
5、将试块焊接到已经转动后的滚筒的上部边缘上。
6、焊接后在将滚筒放到滑道上，若此时滚筒焊接试块的一点转到下面，则可取下试块，滚筒不加调整即可满足要求。
若加上试块放到滑道上后相对角度位置未发生变化，说明重心偏移过大，此时需加以调整，进行平衡施工，在现在位置的上部滚筒轮辐出靠近筒皮处筒的两短开孔插入圆钢后焊接，焊后再重复上述试验直到满足前述条件。
102运输皮带拉皮带绞车的能力验算
＝4.37＞3.5 满足要求。
500.5 1000/ 9.8 32.4 300(sin16 0.05cos16o ) 32.4 1100 (sin11o 0.05cos11o )
o
m
500 .5 1000 / 9.8 32.4 300 0.3239 32.4 1100 0.2398
参数：外层最大静拉力：160KN 内层最大静拉力：32来自KN 钢丝绳直 径：φ 28mm）
二、钢丝绳的破断拉力验算： 37kW 慢速绞车使用的钢丝绳为φ 28mm 查钢丝绳参数表知φ 28mm 钢丝绳的破断拉力 500.5KN 则 安全系数：
m
m
Qd Q0 (sin f1 cos ) Psb L0 (sin f 2 cos )
一、37kW 慢速绞车拉力验算： 胶带与托辊之间的滚动摩擦系数为：0.05 ST/S 胶带的理论重量为 32.4 ㎏/m 重力加速度取 10m/s2 102 运输皮带总长 1400 米， 其中 300 米巷道倾角 16° ， 1100 米巷道倾 角 11° 。 300 米巷道倾角 16° 上皮带下滑力： Q1=32.4Ｘ10×300×sin16° +ц ×32.4×10×300×cos16° ＝32.4×10×300×0.2756+0.05×32.4×10×300×0.961 =26788.32+0.05×93409.2 =31458.78N 1100 米巷道倾角 11° 上皮带下滑力： Q2= 32.4×10×1100×sin11° +ц ×32.4×10×1100×cos11° ＝32.4×10×1100×0.1908+0.05×32.4×10×300×0.9816 =68001.12+0.05×95411.52 =72771.696N 合计为： Q=Q1+Q2=31458.78+72771.696=104230.476N 37kW 慢速绞车的最大静拉力 Fmax=160KN 则 安全系数：160KN÷104230.476N=1.535（37kW 慢速绞车的技术
皮带机制动力矩计算
郑煤集团洋旗煤矿皮带机选型计算核算：唐松建机电矿长：吴群才郑煤集团洋旗煤炭有限责任公司2012年4月25日洋旗煤矿皮带机制动力矩计算一、原始数据：皮带机型号为DSJ80/20/160S 电机功率为160KW 最大出煤量：Q=120t/h 煤的松散密度：ρ=m 3运输长度：L=480m 带速：v=s 倾角：β=26°皮带自重：q d =m ，型号ST/1250S 皮带宽度：B=800mm二、选型计算： （一）验算胶带宽度： B=cp V K A ***=9.0*92.0*2*458120=式中：A —设计运输生产率，取120t/h K —货载断面系数，取458 C —输送机倾角系数，取 v —胶带运行速度，取s 选用B=800mm 胶带输送机知足要求。
对带宽进行块度校核：B ≥2αmax +120=2＊300+120=720mm式中：αmax —货载最大块度的横向尺寸，取αmax =300mm故胶带宽度知足要求。
（二）运行阻力与胶带张力计算：皮带每米重：q d=m上托辊传动质量：G′=14kg，q g′=m，下托辊传动质量：G″=12kg，q g″=4kg/m（三）运行阻力计算：重段运行阻力W zh=g＊（q+q d+q g′）＊L＊w′＊cosβ+g（q+q d）＊L*sinβ =10*++＊480＊＊cos26°+10＊（+）＊480＊sin26° =84473N式中：q—每米胶带上的货载质量；q=Q/=120/＊2=m；q d—胶带每米质量，取q d=m；w′—槽形托辊的阻力系数，取；空段运行阻力：w k=g*（q g+ q g″）*L* w″＊cosβ-g＊q d*L*sinβ=10*（+4）*480**cos26°-10**480*sin26°=-32817N式中：w″—直托辊阻力系数，取胶带张力计算①用逐点计算法求胶带各点张力S2=S1+w kS3==+S4=S3+w zh=++w zh②按摩擦转动条件考虑摩擦力备用系数列方程：S1=S4[1+（eμa-1）/m′]= S4[1+（*）/]= S4式中：m′—摩擦力备用系数，取；μ—胶带与滚筒之间的摩擦系数，取；a—胶带与主滚筒围包角，240°（四）胶带垂度与强度验算：①垂度验算按垂度要求重段许诺的最小张力为：[S min]=5g（q+q d）*L′*g * cosβ=5*10*+* *10*cos26°=20049N为保证胶带的悬挂垂度要求，令S3=20049N，代入原方程组中解得 S1=52095NS2=19278NS 3=20049N S 4=104522N ②胶带强度计算 S d =BSzd m *=1000104522*10=1045N/mm式中：m-胶带平安系数，取10； 因此，胶带选用ST/1250S,知足要求。
4#煤二部皮带机提升能力验算
4#煤二部皮带机提升能力验算一、自然状况：输送机长度:（平巷250米，斜巷600米），输送倾角β=14°带速：V=2.5m/s，胶带宽度：B＝1000mm，胶带重量qd=20kg/m，带强P=1400S，上托辊间距L´g=1.2米，下托辊间距L"g=3米，围包角a＝825°sin14°=0.242 cos14°=0.97 sin90°＝1 cos90°＝0预估输送能力A=300t/h1.根据胶带输送机输送能力为m=2.5qv=>q=m/2.5v=300/3.6×2.5=300/9=33.33kg/m即输送能力为A＝300吨/小时，单位长度胶带内载货的质量q=33.33kg/m 2.运行阻力与胶带张力计算：每米长度上的上、下托辊转动部分的质量：q´g=G´g/L´g=17/1.2=14.2kg/m q"g=G´g/L"g=17/3=5.7kg/m （查表得G′g=17kg, G″g=17kg ）w´w"为槽形、平形托辊阻力系数w´=0.04 w"=0.035二、运行阻力与胶带张力计算：（1）运行阻力计算：重段运行阻力：Wzh=g(q+qd+q´g)Lw´cosβ+g(q+qd)Lsinβ=[10(33.33+20+14.2)×250×0.04×cos90°+10×(33.33+20+14.2)×600×0.04COS14°] +[10(33.33+20)250sin90°+10(33.33+20)×600×sin14°]=10×67.53×600×0.04×0.97+10×53.33×250+10×53.33×600×0.242 =15720.984+133325+77435.16=226481.144N空段运行阻力：Wk={g[(qd+q"g)Lw"cosβ-qdLsinβ]}=[10(20+5.7)×250×0.035×cos90°+10(20+5.7)×600×0.035cos14°]- [ (20×250×sin90°+20×600×sin14°)]×10={[10×25.7×250×0.035×0+10×25.7×600×0.035×0.97]-[(20×250×1+20×600×0.242)]}×10=[5235.09-7904]×10=-26689.1N(2)胶带张力计算：①用逐点计算法求胶带各点张力（输送机计算示意图）：S1≈S2S3=1.04S2=1.04S1S4=1.04S3=1.04S2=1.08S2=1.08S1S5=S4+Wk=1.08S1+(-26689.1)=1.08S1-26689.1S6=1.04S5=1.04(1.08S1-26689.1)=1.12S1-27756.664S7=S6+Wzh=1.12S1-27756.664+226481.144=1.12S1+198724.48S8=S9=1.04S7=1.04(1.12S1+198724.48)=1.17S1+206673.5②按摩擦传动条件考虑摩擦备用系数的方程S9=S1(1+e ma-1/m´)=S1(1+e0.2×825/1.15)=4.66S1 胶带与滚筒的摩擦系数m=0.2e－自然对数的底e=2.718m´－摩擦力备用系数ma－胶带与滚筒的围包角a=8.25③上述①②中的结果联系解法：1.17S1+206673.5=4.66S13.49S1=206673.5S1=59219NS2=59219NS3=1.04S1=1.04×59219=61588NS4=1.08S1=1.08×59219=63957NS5=1.08S1-26689.1=63957-26689=37268NS6=1.12S1-27756.664=38569NS7=1.12S1+198724.48=265049NS8=S9=1.17S1+206673.5=275960N3、胶带悬垂度与强度的验算：（1）悬垂度验算：重段最小张力点S6=38569N按悬垂度要求重段允许的最小张力为：[Smsx]=5(q+qd)gL´gcosβ=5×10(33.33+10)×1.2×cos14°=50×43.33×1.2×0.97=2521.806N<S6=38569N故胶带悬垂度满足要求。
2000m_3高炉上料主皮带电动机功率验算
∑Ｇ ＝Ｇ 传＋Ｇ 传＋Ｇ 传＋Ｇ 传＋Ｇ 传 ＝２１５５０７．３２＋５２４０６．７７＋１７４６８．９２＋４１８０３．７４＋１３５３０９．２８
＝４６２ ４９６．０３ Ｎ
Ｎ 旋＝ｍａｖ／１ ０００ η ＝０．０００ １ΣＧ ｖ２／ｔη＝０．０００ １×４６２ ４９６．０３×２２／８×０．８５
＝２７．２ ｋＷ
２８
ＴＩＡＮＪＩＮ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
２００５年第 ４ 期 总第 １２８ 期
２ ０００ ｍ３ 高炉上料主皮带电动机功率验算
刘渝宣 （天津钢铁有限公司，３００３０１）
［ 摘要］ ２ ０００ ｍ３ 高炉上料主皮带是高炉生产关键设备之一，上料主皮带的正常、稳定运行是生产的重要保证，而上料主 皮带的驱动装置是主皮带可靠运行的关键部位。对 ２ ０００ ｍ３ 高炉上料主皮带电动机功率和液力耦合器传动功率进行验算，验 算结果证明该设备能够满足高炉生产力需要。
带式上料机是高炉主要设备之一，其运行正常与 否，直接影响高炉的生产。因此，在设计中必须考虑带 式上料机运行可靠，控制操作方便，并有必要的安全措 施和备用、检修手段。其对传动的要求是：高炉带式上 料机连续运行且带料启动，能负载启动，而且起动平 稳，尽量减少冲击；能够调节两个驱动滚筒的各电动机 的 负 荷 ，使 之 均 衡 ，以 免 某 一 个 电 机 超 负 荷 运 转 ；要 有 防止上料机逆转的装置，以防止在上料机带料停机的 皮带逆行而造成炉顶倒流。
机驱动
Ｎ １＝３×１０ ０００×１０＝３００ ｋＷ Ｎ Ｈ＝３×２５０＝７５０ ｋＷ Ｍ ｍａｘ／Ｍ Ｈ＝３．２ Ｋ ＝０．９ （Ｎ １＋Ｎ ２）／Ｎ Ｈ≤Ｋ ２Ｍ ｍａｘ／Ｍ Ｈ （３００＋６３６．５８）（／ ３×２５０）＝１．２４＜（０．９２×３．２）＝２．５９
皮带机验收标准
皮带机验收标准皮带机准运证及验收标准
二、敷设标准
1、仃人侧输送机机架外沿至巷帮或棚腿间距有不小于800mm勺行人空间，另一侧有不少于500mm勺检修空间，否则制定专项措施。
安装中心线符合设计要求，与设计中心线左右偏差不大于50mn;
2、机头驱动装置必须有妥善、可靠的固定措施保证机头不上窜下滑；一般采用地锚拉紧。
地锚设置：米用数量不少于六根①20 x 2200mm 高强锚杆或直径不小于30mm长度不小于1.5 m的专用地锚，垂直或略倾斜（小于15°）打入底板，用①15.5钢丝绳拉紧驱动装置架，确保机头驱动部座地稳固、水平，机身平直稳固。
地锚拉紧方向：上运胶带机朝运输方向4个，朝机尾方向2个；下运胶带机地锚设置情况与上运相反；
3、输送机机尾安装有护罩并有稳固的压柱或地锚，地锚采用四根长度不小于1.5m的专用地锚螺栓或①20mn t勺高强锚杆，全长锚固；钢丝绳用不小于6X 19—①15.5，每根钢丝绳上至少上四个绳卡子，绳卡子间距100mm
4、H架安装方向的规定：底托辊朝向机尾方向，巷道底板平整无浮煤杂物，底托棍下面距巷道底板空间大于100mm。
皮带机检验标准
编号：共页第页产品型号检验依据额定功率带速运输量实际长度测试长度检验日期序号检验项目技术要求测量结果单项判定1 带速空载运行时带速偏差+10%~-5%2 功率机长100m实测空载功率均不大于理论计算值3 启动加速度输送机启动加速度不大于0.3m/s24 运行平稳性输送机运行应平稳，不允许出现异常的振动及声响。
在启动与运行过程中，输送带不允许有打滑和打带现象。
负载运行时，所有转动件均能灵活转动。
各移动部件安装后，应移动灵活，调整方便5 胶带跑偏量输送带在运行时，其边缘不得超出托辊管体和滚筒筒体的边缘6 制动装置和逆止装置制动装置和逆止装置工作必须安全可靠7 保护装置和电控装置各机电保护装置和电控装置，须反应灵敏，工作可靠8 噪声输送机负载运行时，噪声值不得超过90dB(A)。
超过90dB(A)时，应使用个体劳动保护用品9 伸缩机构中间架与输送带装拆方便；机尾移动要轻便、灵活，储带仓内的游动小车、托辊小车及每个滑轮均应动作灵活，不得有阻卡现象10 张紧装置工作应灵活可靠11 液压元件输送机负载运行时，所有液压元件不得有渗漏现象12 清扫器清扫器与输送带在滚筒轴线方向上的接触长度应大于带宽的85%，清扫器性能稳定，清扫效果良好带式输送机出厂检验报告共页第页序号检验项目技术要求测量结果单项判定13 漆膜附着力在油漆干膜上沿切割边缘或切口交叉处的明显脱落面积应不大于15%14 外观输送机各部件应具有光滑、整齐的轮廓，不应有明显的凹凸、缺口卷边、夹渣等缺陷15 互换性同一型号的机架应能互换16 滚筒 1．胶面滚筒的胶层应为阻燃材料，其安全性能应符合：酒精喷灯试验：a、有焰平均值（s）≤3sb、有焰最大值（s）≤10sc、无焰平均值（s）≤10sd、无焰最大值（s）≤30se、火焰扩展长度(mm) ≤280mm表面电阻试验：a、上表面电阻（Ω）≤3×108Ωb、下表面电阻（Ω）≤3×108Ω2．外圆圆跳动应不大于MT820标准3.10.7条表3的规定值3．滚筒静阻力系数不大于0.024．探伤检验应符合GB10595的规定 1．胶面滚筒的胶层酒精喷灯试验：a、有焰平均值b、有焰最大值c、无焰平均值d、无焰最大值e、火焰扩展长度表面电阻试验：a、上表面电阻b、下表面电阻２．外圆圆跳动：3．滚筒静阻力系数：4．探伤检验：17 安标部件电机、电控、输送带、液力偶合器、保护装置、托辊等应有安标证。
皮带拉力验算全解
4. 设计参数本系统设计的基本参数为：输送机的额定输送能力为Q=600T/H ，运行速度为V=3.15M/S ，输送机长度L=1300M 的DTL 型钢丝绳芯带式输送机的结构设计。
4.1 根据实际输送量计算带宽⑴选取输送带带宽[13]考虑采区上山的工作条件，为保证给定的运输能力，输送带上必需具有的最大堆积横截面积 vKQF γ6.3=（4-1） 式中 Q ——输送量，(t/h )；γ——物料松散密度,(5t/m )，见表4-1[1]，本设计取550.910900kg/m ⨯=；V——运行速度，（m/s ）；K ——倾角系数，见表4-2[18]，选倾角为 14。
表4-1 各种散状物料的特性表4-2 倾角系数则最大堆积横截面积FvK QF γ6.3=91.049006.3600⨯⨯⨯=2m 0510.= 物料的动堆积角一般是安息角的50%~70%，由原煤的安息角为50（由表4-1查取），所以动堆积角30~25=θ，本设计取 30=θ，选取输送机的承载托辊槽角为 35。
由表三选出带宽为800mm 的输送带上所以允许物料堆积的横截面积为20.07898m ，见表4-3[1]所示，此值大于计算所需的堆积横截面积，据此选用宽度为1000mm 的输送带能满足需要。
表4-3 平形和三节托辊槽形输送带上最大截面积F(㎡)查表4-4[18]，带宽为1000mm 的输送带，能适用于运送最大块度为300mm 的原煤。
表4-4 部分带宽适用的最大块度(m )⑵胶带宽度的计算[13]KV K QB •••=γα（4-2）式中 B ——带宽，（m ）；αK ——货载断面系数，它与带面上的物料动堆积角有关，见表4-5[20]。
表4-5 货载断面系数则胶带宽度BKV K QB ⨯⨯⨯=γα91.015.39.0458600⨯⨯⨯=m 71250.≈考虑矿井的增产的能力，货载块度及胶带的性能,选用带宽为1000mm 的胶带合适。
胶带宽度算出后选择标准宽度应进行块度校核见表4-6[18]。
皮带运输能力验算
序 号
09
设备地点
型号
功率
长度 55m
倾角
带速
运输量
大巷皮带 1 部
SD－80
2×18.5KW
1°（上 运）
1.6m/ s
400t/h
二、皮带机功率验算：
（一） 根据皮带机轴功率计算公式： 上运公式：P=(L1+50)(WV/3400 + Q/12230)+hQ/367(KW) P=(L1+50)(WV/8495 + Q/30580)-hQ/367(KW) 式中：L1— 皮带机水平投影长度 (m) W — 单位长度机器运动部分质量（kg/m）带宽 B=800mm 时 W=57。 V—带速 1.6 m/s Q — 设计运输量：SD-80: Q=400t/h H —上运或下运时运输机垂直高度 电动机功率 N=Pm/η (kw) 式中：P=轴功率 m=备用系数 1.2－1.5 η = 综和系数 0.8 代入电机功率 N=1.5N （1） 验算二采五层运输下山皮带的轴功率： 把各种技术参数代入上运公式得： P=(L1+50)(WV/8495 + Q/30580)-hQ/367(KW) P=(204COS15°＋50)（57×2/8495＋500/30580）-204sin15°× 500/367 ＝7.35-71.93 P=-64.58（KW） 代入电机功率 N=1.5P N=-96.87(KW)< 55KW×2 经验算，本部皮带安装两台 55KW 电机驱动，可满足需要。
第一部胶带输送机输送能力验算重点
（一）、0911运输巷第一部皮带机运输距离为780米，上运倾角10°，选用DSS120/63/125*2型皮带机。
按Q=400t/h 。
DSS120/63/125*2皮带基础数据：V=2m/s，功率250KW；原煤容重γ =0.9t/m3；动堆积角ρ=30°；运距L=200m；带宽B=1000mm；围包角α=455°（传动原理图如图所示）1、带宽的校验根据公式B2=Q/KVCγ其中：K为货载断面系数，据ρ=30°，取K=458C为输送机倾角系数取0.95B2= 400 458⨯2⨯0.9⨯0.95B =0.71m＜1m故取带宽1m满足要求，胶带型号为1000S整芯阻燃带，每米自重15kg。
2、胶带运行阻力的计算有关参数计算胶带每米载重 q=Q/3.6v=400/(3.6×2)=55.6kg/m胶带自重qd=15kg/m上托辊每米线质量qt＇=G＇/Lt＇=22/1.5=14.67kg/m下托辊每米线质量qt＂=G"/Lt"=17/3=5.67kg/m3、圆周力计算Fu=CfLg [（2qd+q）COSβ+ qt＇+ qt＂]+qHg取附加阻力系数C=1.2模拟磨擦系数f=0.025Sin10°=0.1736Cos10°=0.9848Fu=CfLg[（2qd+ q）COSβ+ qt＇+ qt＂]+qHg= 1.2×0.025×780×9.8×[（2×15+55.6）Cos10°+14.67+5.67]-55.6×780×9.8×Sin10°= -49786N4、胶带最大张力计算：Fmax=F10= Fu[S/（eua –1）+1]S--摩擦力备用系数,取1.15-1.2,此处取1.2α--胶面滚筒摩擦系数,取0.2Fmax=F10= Fu[S/（eua –1）+1]= 49786× [1.2/（2.72 (7.94×0.2)-1）+1]= 64721N5、校验输送带强度δ--1000S整芯胶带抗拉强度为1000（S/mm）B--胶带宽度m--胶带安全系数m=（1000×1000）/64721 =15.5〉12皮带强度满足要求。
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原相煤矿南翼胶带大巷一部皮带机验算
根据矿技术科、地测科提供的数据，对胶带大巷敷设的一部皮带进行计算。
中央煤库至胶带大巷坡底，距离210米，最大坡度16°。
（一）计算条件：
1、输送量：630t/h；
2、输送机长度：210m；
3、输送机倾角：16°；
4、输送煤的最大块度：200mm；
5、带宽B=1000mm
6、头部卸料，尾部给料。
（二）输送带宽度和输送量的计算
1、输送带宽度的计算B=√Q/krvc§
式中：Q——输送量（吨/小时）
v——带速(米/秒);
r——物料容重(吨/立方米); r 取0.85吨/立方米
k——断面系数,
k 与物料的动堆积角ρ及B有关; 取435
c——倾角系数;取0.8
§——速度系数;取0.9
带速选取3.15米/秒时，B=√Q/krvc§=√630/0.85×435×0.8×0.9
×3.15=0.9米查表选B=1米的胶带,满足块度要求，故选用1000mm 皮带。
2、对带宽进行块度校核
B≥2a+200=2×200+200=600mm<1000mm，满足要求。
3、带速的选择由于皮带机尾部给料装置采用的是无给料车设计,因此带速定为v=3.1米/秒较为合适。
输送量的计算查表当B=1000米，v=3.15米/秒时，Q=630吨/小时。
（三）设备选型计算
1、带宽B和带速V校验：
当带宽B=1000mm，带速V=3.15m/s，堆积角取θ=20°，槽角λ=35°时，其小时输送量根据ISO5048式计算如下：
Q=3600SvKρ
=3600×0.1127×3.15×0.8×0.9=920t/h>630t/h。
由此可见现有带式输送机带宽B=1000mm，带速V=3.15m/s能够满足小时输送量Q=630t/h的要求。
根据计算选用：DSJ100/630皮带机。
（四）、皮带机电机功率校验计算公式：
传动滚筒的圆周驱动力FU为输送机上运行阻力之和。
F=CF+F+F+F
U H S1S2S t
已知条件：
输送机长度：210m(皮带总长度/2)；皮带宽度：1000mm，
尼龙带；带速：3.15m/秒；
皮带输送料量：630T/h ； 上、下胶面厚度分别为：7.5mm 、1.5mm ； 上托辊为槽形托辊（三辊式），间距1m ；下托辊为平形托辊，间距3m ；皮带的机头有1个清扫器。
1、主要阻力计算：主要阻力=0.03×输送机长度×9.81×[上托辊质量/上托辊间距+下托辊质量/下托辊间距+2×每米长度输送带质量+皮带小时输送料量/（3.6×带速）] 对照公式要求
主要阻力计算公式：主要阻力F H
[(2)cos ]H RO RU B G F q q q q f L g α=+++⋅⋅
=0.03×210×9.81×[ 34.92/1 +29.99/3 +2×18.848 +630/（3.6×3.15）] ≈8539.07 N
2、根据该输送机长度为210米，皮带为1000毫米宽阻燃带等已知条件，通过查询9.6KG （又因覆盖上、下胶厚度为7mm 、1.5mm ，大于6mm 、1.5mm ，故计算每米长度输送带质量时需乘以1.13的系数，所以该皮带每米长度输送带质量为9.6*1.13=10.848。
附加阻力计算： 附加特种阻力F S2
2S r p F F F =+将对应的已知条件直接带入附加阻力计算公式，可得： 附
加阻力=1.15×（皮带小时输送料量×带速） =
2S r p F F F =+
= 1.15×630×3.15=2282.175
3、主要特种阻力=1S gl F F F ε=+=0.4×槽型系数×输送机长度×[每米长
度输送带质量+皮带小时输送料量/（3.6×带速）]×9.81×0.026 对照公式要求，该条皮带未知条件还有1个，即槽型系数，按40°的最大槽角，选取槽型系数为0.5。
将已知条件带入主要特种阻力
计算公式，可得：主要特种阻力1S gl F F F ε=+=0.4×槽型系数×输送机
长度×[每米长度输送带质量+皮带小时输送料量/（3.6×带速）]×9.81×0.026 =0.4×0.5×210×[2×10.848 +630/（3.6×3.15）]×9.81×0.026 ≈827N
4、附加特种阻力计算： 将对应的已知条件直接带入附加特种阻力计算公式，可得： 附加特种阻力2S r p F F F =+=1470×清扫器个数+
带宽×1000=1470×3+1×1×1500 =5910N
5、倾斜阻力计算： 将对应的已知条件直接带入倾斜阻力计算公式，可得： St G F q H g =⋅⋅
倾斜阻力=St G F q H g =⋅⋅=9.81×物料提升高度×皮带小时输送料量/（3.6×带速） =9.81×35×630/（3.6×3.15） ≈19075N
6、圆周驱动力计算：
将上述各项计算结果带入圆周驱动力计算公式，FU=CFH+FS1+FS2+FS=2*8539.07
+2282.175+827+5910+19075=73266.49N
7、电机功率计算： 电机功率=（0.85*0.9*圆周驱动力×带速）/1000 =（0.85×0.9×73266.49×3.15）/1000 ≈176.55
按照上选一级的原则，主要是考虑理论与实际的有一定出入，为保稳定运行，所以取值偏大一些，该皮带应该选取功率为2×200KW 的电机，作为一用一备。