矿山皮带功率计算

皮带机电机功率的简便校验及实例分析

一、皮带机电机功率校验所涉及的主要计算公式：1、电机功率计算公式：

电机功率=（0.85*0.9*圆周驱动力*带速）/10002、圆周驱动力计算公式：

公式一：圆周驱动力=2*主要阻力+附加阻力+特种主要阻力

+特种附加阻力+倾斜阻力

（该公式适用于输送机小于80m的条件下）

公式二：圆周驱动力=系数*主要阻力+附加阻力+特种主要阻力

+特种附加阻力+倾斜阻力

（该公式适用于输送机大于或等于80m的条件下，系数取值参考表一）

3、主要阻力计算公式：

主要阻力=0.03*输送机长度（即头尾滚筒中心距）*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）]。

其中：上、下托辊质量数值的选取，可参考表二。

每米长度输送带质量的选取，可参考表三。

注：（1）、该表为上、下胶面厚度分别小于6mm、1.5mm条件下的质量取值，

当上、下胶面厚度大于或等于6mm、1.5mm时，每米长度输送带质量需要乘以1.13系数。（2）对于棉帆布带和尼龙芯带的每米长度输送带质量，为了简便，按上、下胶

面厚度分别为4.5mm、1.5mm考虑，选取相应数值。

3、附加阻力计算公式：

附加阻力=1.15*（皮带小时输送料量*带速）4、主要特种阻力计算公式：

主要特种阻力=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

其中：槽型系数的选取，30°槽角时取0.4；

35°槽角时取0.43；40°槽角时为0.5。

5、附加特种阻力计算公式：

附加特种阻力=1470*清扫器个数+带宽（米）*15006、倾斜阻力计算公式：

倾斜阻力=9.81*物料提升高度（米）*皮带小时输送料量/（3.6*带速）

二、具体校验实例：

以某干选皮带的电机功率校验为例。

根据某矿皮带长度为96米，据此可计算输送机长度（即头尾滚筒中心距）为：96÷2=48米。

因此，计算该皮带圆周驱动力时，根据“适用于输送机小于80m的条件下”的要求，应选取圆周驱动力的计算公式一进行计算

圆周驱动力=2*主要阻力+附加阻力+特种主要阻力+特种附加阻力+倾斜阻力。

1、已知条件：

输送机长度：48m(皮带总长度/2)；皮带宽度：1400mm，尼龙带；带速：1.64m/秒；提升高度：6.5m；

上/下托辊型号：160*520、160*1600；皮带输送料量：550T/h；

上、下胶面厚度分别为：7.5mm、1.5mm；

另向专业了解，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、机尾、二层皮带上有3个清扫器。

2、主要阻力计算：主要阻力计算公式：

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，该条皮带未知条件还有3个，即：上托辊质量、下托辊质量、每米长度输送带质量。可通过下列方法获取：

（1）、根据皮带为1400毫米宽的尼龙带，托辊直径为160（可按159计），上托辊为槽形托辊（三辊式），下托辊为平形托辊等已知条件，通过查询表二，可对上、下托辊质量分别取值为34.92和29.99（表二最后一行，用粉红色标记）。

（2）、根据该输送机长度为48米（可按50计），皮带为1400毫米宽尼龙带等已知条件，通过查询表三，可对每米长度输送带质量取值为16.8（表三第12小行，用粉红色标记）。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16.8*1.13=18.984。

将已知条件和查表、计算所获取数值代入主要阻力的计算公式，可得：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）]

=0.03*48*9.81*[34.92/1+29.99/3+2*18.984+550/3.6*1.64）]≈2486.84

3、附加阻力计算：

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）

=1.15*550*1.64=1037.3

4、主要特种阻力计算：

主要特种阻力=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=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*48*[2*18.984+550/（3.6*1.64）]*9.81*0.026≈321.07

5、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=1470*清扫器个数+带宽*1500=1470*3+1.4*1500=6510

6、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：

倾斜阻力=9.81*物料提升高度*皮带小时输送料量/（3.6*带速）

=9.81*4.5*550/（3.6*1.64）≈4112.42

7、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，可得：

圆周驱动力=2*主要阻力+附加阻力+特种主要阻力+特种附加阻力+倾斜阻力

=2*2486.84+1037.3+321.07+6510+4112.42=16954.47

8、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*16954.55*1.64）/1000≈21.27

初步结论（仅供参考）：

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37KW的电机（按目前电机功率的一般型号，由低到高就近选取），经查37KW电机的额定电流约为72A。根据现场

电流的监测情况，该条皮带的重载电流约为60A，若按选取37KW的电机，重载电流与额定电流的比值应为60÷72*100%=83.33%，处于70-85%较为经济的范围之内。

但实际该条皮带选用的电机功率为55KW，额定电流为105A，重载电流与额定电流的比值仅为60÷105*100%=57.14%，存在一定的浪费，不太经济。