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/m

4、货载最大粒度横向尺寸amax=300 mm

5、胶带宽度B＝1000mm

6、胶带运行速度 V＝2.5m/s

7、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＝100cm

Gx－胶带强度kg/cm Gx=2000 kg/cm

Smax－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:

1

2

34

76

34下运输皮带机示意图

9°15

15°

5

1、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 2.5

A 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/m

q 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13

11.82/12/1.1

g q kg m kg m =

== W ‘－槽形托辊阻力数， 查资料W ‘＝0.05

F 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："18.2

6/3

g 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

'"

16

5.33/

3

g

q kg m

==

W‘"－胶带在下托辊上动作阻力系数，查表得：W‘"＝0.025

F1-12=（22+5.33）×10×0.025＝6.83 kg

10-11 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=-2786.38kg

9-10段阻力：

F9-10= （q d+q g‘"）L9-10W‘"

=（22+5.33）×15×0.25 =10.25kg

6-7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。

2、参照二水平出矸道皮带机选型设计，其中选择电动机备用功率为40%,电动机容量为：

所需电动机功率：P1=K*P=1.40*498=697KW

所以采用双机 2*315KW=630KW 不能满足使用要求。

4、 胶带张力计算

根据总垂度要求，求出最小张力S5 S 5＝5（q 0+q d ）L g ‘cos10° =5×（70+22）×1.1cos10° =498.3 kg 561498.3488.531.02

s s kg k =

== 式中：K1－改向滚筒阻力系数K ＝1.02

K2-传动滚筒阻力系数K=1.03

S 4=S5+F 4-5

=498.3+22573.43=23071.43 kg S 3=KS 4=1.02×23071.43＝23532.86kg S 2=S 3+F2-3=23540.91 kg

S 1=K 1×K2S 2=1.02×1.03×23540.91＝24732.08 kg S 12=S 1+F 1-12=6.83+24732.08=24738.91 kg 胶带最大静张力为S12=24738.91kg ，将 S max = S 12 =24738.91代入

1002000

8.08724738.91

X MAX

BG M S ×==

=> 核算结论胶带强度满足要求

输送带的总阻力F=F2-3+F4-5+F6-7+F9-10+F9-11+F1-12 =6+22573.43-469.64-2786.38+10.25+6.83 =19340.5Kg

因时双电机运行，所以第二传动滚筒奔离点的张力： S11=S12-F/2=24738.91-19340.5/2=15068.66Kg 所以拉紧绞车处皮带张力为：

S10=S11+S1-11=15068.66-2786.38=12282.3kg=122823N