长距离重型胶带机(方案)

3.计算圆周驱动力和传动功率
3.1主要阻力FＨ
由表3-6查得：f=0.031
由表3-7查得：G1(kg)=28.92G2(kg)=25.82 q RO=G1/a o (kg/m)24.10q RU=G2/a u (kg/m)8.61
q G=Q/3.6v (kg/m)69.44q B(kg/m)=54.00 L水平(m)=65.00L倾斜(m)=1731.00
F H=fＬ水平g(q RO+q RU+(2q B+q G))+fＬ倾斜g(q RO+q RU+(2q B+q G)cosδ)　（N）112006.01
3.2主要特种阻力FＳ１
由表3-11查得：b1(m)=0.750取μ２＝0.700
I V=Q/3.6ρ (m3/s)0.14F g1=μ２I v2ρgl/(v2×
b12) (N)359.13
取Cε＝0.430取μ0＝0.400
ε＝ （°） 1.500sinε=0.026176948托辊前倾摩擦阻力Fε＝Cεμ0Lε
(q B+q G）gcosδsinε （N）
9501.64FＳ１＝Fε＋F g1 (N)9860.77 3.3附加特种阻力FＳ２
由表3-11查得：A(m２)=0.01取P（N／m2）=100000
取μ3＝0.6取刮板系数k
2
＝0.00
犁式卸料器摩擦阻力F a=Bk2 (N)0.00
F r=APμ3 (N)600F S2=n3F r+F a (N)3000.00式中n3＝5 包括2个空段清扫器和2个清扫器（1个空段清扫器相当于1.5个清扫器）．
3.4倾斜阻力FＳt
FＳt=q G gH (N)286908.44
3.5圆周驱动力F u
由表3-5查得：C= 1.06
Fu=CF H+F S1+F S2+F St (N)418495.57
3.6传动功率计算
传动滚筒轴功率P A=F u v/1000(KW)1673.98取电压降系数η＇＝0.94
多机驱动功率不平衡系数η＇＇＝0.96η＝η１η２＝0.96*0.98*0.94＝0.88
电动机功率PＭ＝PＡ／ηη＇η＇＇（KW）2107.99
▲按照双驱动(功率分配为2:1)等围包角原则计算电机功率
P1=P2=P M/3 （KW）702.66
选用电机型号为：Y4502-4710KW电压：6000V
4.张力计算
4.1输送带不打滑条件校核
输送带不打滑条件:F2(s1)min≥F umax/(eμφ－１)取k A＝ 1.50
式中F umax＝KＡFＵ (N)627743.35
由表3-1２查得：μ=0.30取φ1=φ2=180°
由表3-1３查得：eμφ1=eμφ2 2.56eμφ=eμφ1*eμφ2 6.55
F2(s1)min≥F umax/(eμφ－１) (N)113033.59
4.2输送带下垂度校核
允许最大下垂度(h/a)adm取为0.01
承载分支最小张力F承min≥a0(q B+q G)g/8(h/a)adm (N)18164.85回程分支最小张力F回min≥a u q B g/8(h/a)adm (N)19865.25
4.2功率配比2：1时
F U1=F U/3 （N）139498.52S18-1-S1=F U1 （N）139498.52 F U2=2×F U/3 （N）278997.05
S18-1=S18=F u1×eμφ1/(eμφ1-1)（N）228920.65S1=S18-1-F U1 （N）89422.13修正系数m 2.15S1修=m×S1 （N）192257.58满足垂度要求S18-1修=S18修=F u1+S1修331756.10 4.3各特性点张力计算
根据不打滑及下垂度要求，传动滚筒奔离点最小张力为(N)113033.59
根据双滚筒驱动2:1传
动，传动滚筒奔离点最
小张力为(N)
192257.58
令S1分别为以上最小张力（N）113033.59192257.58据此计算各点张力结果如下：
计算式按不打滑条件
及下垂度要求
2:1双驱动（修正）
S1＝S1-1113033.59192257.58 S2＝S3=1.03×S1≥F回min116424.60198025.31 S4=1.03×S3119917.34203966.07
S5=S4+f×L i×g(q Ru+q B)+1.5×F r-q B×
g×L2×tanδ
-66602.4917446.24 S7＝S6＝1.03×S5-68600.5617969.63 S8=1.04S7-71344.5918688.41 S9＝S8 +f×L×g×(q RO+(q B+q G)cos
δ)+q B×g×L2×tanδ+F s1+F st+F a
541221.83631254.83 S11=S10=1.04×S9562870.70656505.02 S12=1.02×S1*******.12669635.12 S13=S12-q B×g×L X×tanδ573347.62669635.12 S14=1.03×S1*******.96689724.18 S15=S14 -q B×g×L1-2×tanδ580545.27689724.18 S17=S16=1.04×S1*******.04717313.14
S18-1=S18=S1+F U1252532.11331756.10 4.4确定传动滚筒
第一传动滚筒最大合张力F n=S18-
1+S1(KN)
524.01初选传动滚筒直径（m）= 1.60
第二传动滚筒最大合张力F n=S18+S1Max
(KN)
1049.07初选传动滚筒直径（m）= 1.60
第一传动滚筒扭矩M max=K A×F u1×D/3 (KNm)167.40
第二传动滚筒扭矩M max=K A×F u2×D/6 (KNm)2×167.40
第一传动滚筒HZG412-421
第二传动滚筒HZG412-420
5.传动、改向滚筒合力计算
根据计算出的各特性点张力,计算各滚筒合张力,所选改向滚筒型号如下:
序号 滚筒名称 滚筒直径mm 滚筒图号 合张力 KN
1 头部180°改向滚筒1600.00ZG412-2941287.76 2 头部45°改向滚筒1000.00ZG412-301507.64 3 中部45°改向滚筒1250.00120B209520.54 4 第一180°驱动改向滚筒1600.00ZG504-2011206.36 5 第二180°驱动改向滚筒1250.00ZG412-302229.46 6 45°改向滚筒800.00DTⅡ05B6182153.93 7 尾部45°改向滚筒400.00DTⅡ05B308213.56 8 尾部45°改向滚筒400.00DTⅡ05B308214.04 9 尾部180°改向滚筒1000.00DTⅡ05B714236.66 6.拉紧装置计算
拉紧力F０＝S8＋S7 （N）36658.04
重锤重量G （kg）=3736.80
7.输送带选择计算
输送带最大张力F max=F u+S1 (N)610753.15n1选为7.00 GX=F max×n1/B (N/mm)3562.73小于4000.00满足要求输送带型号为ST-4000
8.逆止力计算
传动滚筒上需要的逆止力F L＝F st-0.8fg(L(q ro+q ru+2q B)+Hq G/sinδ)（N）196015.65传动滚筒轴上的逆止力矩M’L≥F L D/2000　（KN　m）156.81须安装逆止器
9．校核辊子载荷
9.1静载计算
承载分支：P O=ea o(I m/v+q B)g (N)1706.00
由表4-17查得：上辊φ159mm,l=465mm,轴承4G305，承载能力为3400N，能满足要求．
回程分支：P u=ea u q B g (N)844.00
由表4-17查得：下辊φ159mm,l=1400mm,轴承4G305，承载能力为1980N，能满足要求．
9.2动载计算
承载分支：P’O=P O f s f d f a (N)2972.53＜3400N满足要求
回程分支：P’u=P u f s f a (N)1114.08＜1980N满足要求选择传动滚筒：
12.特殊工艺说明
1、针对该系统部分滚筒进行非标设计，全部采用铸焊式结构，以保证设备需用合力及扭矩。

2、增强滚筒接盘，增加接盘厚度，加强辐板强度，改进接盘结构，采用高强度铸钢材料。

3、增加筒体厚度，需用合力大于1000KN时筒皮厚度≥60mm，需用合力大于600时筒皮厚度≥
40mm，同时采用Q345等高强度板材，筒体中部设加强圈，其余滚筒按照国家标准加强制作。

4、按照合力及扭矩选择重型轴，需用合力大于1000KN时轴径≥400mm，需用合力大于660时轴径≥300mm，同时采用40Cr等高强度材料，其余滚筒按照国家标准制作。

5、轴承全部采用进口SKF调心滚子轴承。

6、胀套采用ZT22大扭矩胀套，Z22胀套的长度配合尺寸是传统Z9胀套的1倍以上，连接更牢固可靠。

7、筒体焊接采用自动埋弧焊机焊接，保证焊缝强度达到母材强度。

筒体对接纵向焊缝符合
GB3223Ⅲ级要求，筒体对接环行焊缝符合JB1152Ⅱ要求。

8、筒体焊接后采用热时效（TSR）工艺去除内应力，轴整体调质处理达到217-255HB。

9、筒体两端胀套孔采用镗床一次装夹加工成型，保证同轴度小于0.1，粗糙度达到1.6，加工精度IT7级。

10、轴采用外圆磨床磨削，保证同轴度小于0.05，粗糙度达到0.8，加工精度IT6级。

11、轴承采用全自动温控加热装置加热后进行装配。

12、滚筒胶面采用整体热硫化铸胶，胶面硬度达到60-70邵尔硬度，拉伸强度大于18MPa，滚筒底胶拉伸强度大于30MPa，底胶耐热性大于80℃，胶面都采用12mm的厚度。

13、制作按照GB/T10595-2009标准检验，作滚筒静平衡试验，达到G40精度要求。

附：滚筒初步设计图
四川东林矿山运输机械有限公司
技术部
2010年1月6。