托辊皮带机计算书推演

此计算书以冶金工业出版社出版的DTIIA型带式输送机设计手册作参考

B1400计算书

已知条件：

输送物料原煤

原煤粒度0-300mm

带宽B=1400

带速V=3.15s/m

输送机长度（头尾滚筒中心距）L1=110m

提升高度H=20m

输送能力Q=1000t/h

物料密度ρ=850kg/m³-1000kg/m³

输送机倾角δ=10.305°

静堆积角α=45

初定设计参数：

因ρ=850kg/m³-1000kg/m³取ρ=900kg/m³<1600kg/m³

a0=1200mm au=3000mm (若ρ>1600kg/m³则ao=1000mm)

托辊槽角λ=35°

导料槽长度6000mm

EP100 4层上胶带4.5mm 下胶带1.5mm

1、核算输送能力

Q=3.6·s·v·k·ρ（Q=3.6svkρ=3.6Im=3.6Ivρ）

由α=45°v=3.15m/s查表得运行堆积角θ=20°

由λ=35°θ=20°B=1400 查表得物料最大横截面积S=0.2294m³

查表3-3根据输送机倾角查得倾斜输送机面积折减系数k=0.95

ρ=900kg/m³

Q=3.6·s·v·k·ρ=3.6×0.2294×3.15×0.95×900=2224.19t/h>1000t/h 最大输送量大于额定输送量

2、核算带宽

B>2α+200（α为物料最大粒度）

B=2×300+200=800mm<1400mm

输送机带宽能满足输送300mm粒度原煤要求

3、计算圆周驱动力和传动功率

I 主要阻力Fh

Fh=f·L·g[qro+qru+(2qb+qG)cosζ]

取模拟摩擦系数f=0.022 （工作条件：按标准设计，物料内摩擦系数中等）

由带宽B=1400 辊径D=159 查表3-7 G1=34.92 G2=29.99

qro=G1/ao=34.92/1.2=29.1kg/m

qru=G2/au=29.99/3=9.99kg/m

qG=Q/3.6v=1000/3.6×3.14=88.46

由L 、B查表3-8得qb=18.2kg/m

L=L1/ cosζ=111.8m

Fh=0.022*111.8*9.8*[29.1+9.99+(2*18.2+88.46)cos10.305]=3903N

II主要特种阻力FS1

主要特种阻力包括托辊前倾阻力Fε和导料槽拦板摩擦阻力Fgl 三托辊前倾上托辊Fε=Cε·u0·Lε（qB+qB）g·cosδ·sinε因托辊前倾角度为0 故Fε=0N

Fgl=u2·I²v·ρ·g·L/V²·b1²

u2 ---物料与导料拦板摩擦系数0.5-0.7 取0.6

Iv ---物料输送能力单位m³/s

Iv=Q/3.6ρ=1000/3.6*900=0.3086 m³/s

L导料槽拦板长度取6m

b1导料槽拦板宽度，查表3-11得0.85m

Fs1=Fε+Fgl=0+0.6*0.3086²*900*9.8*6/3.15²*0.85²=421.8N

III附加特种阻力Fs2

FS2包括清扫器摩擦阻力Fr和犁式卸料器摩擦阻力Fa

没有犁式卸料器Fa=0N

Fr=A·p·u3

A ---清扫器与输送带接触面积

查表3-11 头部清扫器A1=0.014m²空段清扫器A2=0.021m²

P ---清扫器与输送带之间压力一般取3×10四次方~ 10×10四次方N/m²取P=100000

n3为空段清扫器个数n4为头部清扫器个数取n3=2 n4=2 Fs2=n4·A1·p·u3+n3·A2·p·u3

u3摩擦系数0.5-0.7 取u3=0.6

Fs2=n4·A1·p·u3+n3·A2·p·u3=2*0.014*100000*0.6+2*0.021* 100000*0.6=2360N

IV倾斜阻力

FSt=qG·g·H=88.46*9.81*20=17356N

Ⅴ圆周驱动力Fu

因为机长L>80m 引入系数C取代附加阻力FN

Fu=C·FH+Fs1+Fs2+Fst

查表3-5得C=1.74

Fu=C·FH+Fs1+Fs2+Fst=1.74*3903+422+2360+17356

=28769N

VI传动功率计算

PA=FU·V/1000=26929*3.15/1000=90.6KW

PM=PA/n1=90.6/0.85=107KW n1为传动系数n1=0.78-0.95 取0.85

电机型号：Y315S-4 N=110KW满足要求

根据电机功率参照驱动装置选择表选取驱动装置组合号75

4、张力计算

I 输送带不打滑条件校和

为保证输送带不打滑，回承带上保持最小张力F2min

F2min≥FUmax/e-1

FUmax=KA·FU=1.5·26929=40393.5N （KA为启动系数1.3-1.7 取1.5）

由查表取围包角190°运行条件：干态运行人字形聚氨酯滚筒覆面

欧拉系数e=3.18

F2min≥FUmax/e-1=40393.5/3.18-1=18529N

II输送带下垂度校核

承载分支最小张力

F承min≥a0（qb+qG）g/8·0.01=1.2·（18.2+88.46）·9.8/0.08=15679N 0.01为允许最小下垂度没有特殊规定时取0.01

回程分支最小张力

F回min≥au·qb·g/8·0.01=3*18.2*9.8/0.08=6688.5N

III传动滚筒合力Fn

Fn=FUmax+2F2min=40393.5+2*18529=77452N=77.5KN

Mmax=Fu·D/2000=28769·0.8/2000=11.5KN·m

查表传动滚筒DTII06A6144 D=800 许用合力许用扭矩满足要求

IV各特性点张力

K为滚筒阻力系数围包角θ＝４５°为１.０２

θ＝９０°为１.０３

θ＝１８０°为１.０４

根据不打滑条件，传动滚筒奔离点S1=18529N

S1=18529N>F回min满足空载边垂度要求

S2=S1+n4·A1·p·u3=18529+2*0.014*100000*0.6=20209Ｎ

S3=K·S2=１.０３·２０２０９＝２０８１５Ｎ

Ｓ４＝Ｓ３＋ｆ·Ｌｉ·ｇ·（ｑＲｕ＋ｑＢ）＋１·Ａ２·ｕ３·ｐ＝２０８１５＋０.０２２·１９·９.８·（９.９９＋１８.２）＋０.０２１·０.６·１０００００＝２２１９０Ｎ

Ｓ５＝Ｋ·Ｓ４＝１.０３·２２１９０＝２２８５６Ｎ＝Ｓ６