设计院带式输送机计算书

胶带输送机计算工程名称：单位工程名称：设计(工程负责)人：校核人：总计：页完成日期：年月日说明：1、红字为需要输入的数据，其他颜色为取值或计算得出；2、本例胶带采用钢丝绳芯胶带；3、本例含张力逐点计算，见工作例；4、仅供交流，原作者不负责计算结果的正误；5、欢迎批评指正。一、原始参数1.运输物料：原煤；松散密度：γ=930kg/m32.运输能力：第一个给料点Q1=1400.00t/h（自尾部起）第二个给料点Q2=0.00t/h第三个给料点Q3=0.00t/h第四个给料点Q4=0.00t/h3.水平运输距离：L=298.543m1）.第一、二给料点距离：L21=0.000m2）.第二、三给料点距离：L32=0.000m3）.第三、四给料点距离：L43=0.000m4.胶带倾角：第一段β1=0.00°=0弧度（自尾部起）第二段β2=13.00°=0.2268927989弧度第三段β3=0.00°=0弧度平均角度=16.00°=0.075630933弧度5.胶带速度：ν=4.00m/s6.提升高度：H=L'×tgβ=46.70m二、自定义参数1.胶带种类：钢丝绳芯胶带，上覆盖胶厚度6mm，下覆盖胶厚度6mm2.胶带宽度：B=1000mm=1.00m3.胶带强度：σ=1000N/mm4.输送机理论运量：Q=3.6Sνkγ式中：S—输送带上物料最大截面积；S=0.11270m2k—倾斜输送机面积折减系数；k=0.95带速v松散密度γQ=1433.814t/h4.00930.00大于Q1=1400.000t/h根据实际带速，计算实际运量Q=3.6Sνkγ实际带速v松散密度γQ实际=1433.814t/h4.0000930.00大于Q1=1400.000t/h5.每米机长胶带质量：q0=32.340kg/m6.每米机长物料质量：q=Q/3.6ν运输能力Q带速v=97.222kg/m1400.004.007.滚筒组：（1）头部传动滚筒D≥Cod式中：钢丝绳d=0.0040m=0.600mCo=150.0000传动滚筒直径D=1000.0000mm（2）尾部及主要改向滚筒直径=Φ800mm8.托辊组：⑴重载段：采用35°槽角托辊组，辊子直径=Φ159mm辊子轴承型号：6305/C4,辊子轴径Φ25mm，查表单个上辊转动部分质量qr0'=9.07kgn=3a0--上托辊组间距；a0=1.20qr0=nqr0'/a0=22.675kg/m每米机长上辊子旋转部分质量：q1=22.675kg/m⑵空载段：采用V型下托辊组辊子直径=Φ159mm辊子轴承型号：6305/C4,辊子轴径Φ25mm，查表单个下辊转动部分质量qr0'=22.27kgn=1a0--上托辊组间距；au=3.00qr0=nqr0'/au=7.423kg/m每米机长下辊子旋转部分质量：q2=7.423kg/m⑶辊子旋转转速：n=30×ν/（3.14×r）带速v：r=480.47rpm4.000.0795⒑上下胶带模拟阻力系数：ω=0.0230⒒胶带与传动滚筒之间的摩擦系数：μ=0.3500⒓拉紧方式：液压拉紧，拉紧位置在头部，至头部距离：L1=73.5100m⒔清扫方式：头部布置H型合金橡胶清扫器，尾部布置角型硬质合金清扫器⒕导料板长度：l=4.5000m⒖头部设置2组过渡托辊组，给料点下设置10组缓冲托辊组三、输送机布置型式（见附图）头部为双滚筒双电机驱动四.辊子载荷校核⑴净载荷校核①重载段辊子校核P0=ea0g(Im/v+q0)=1220.17N式中：e--辊子载荷系数；a0=1.20e=0.80v=4.00Im--输送能力；q0=32.34Im=Q/3.6=388.89kg/s辊子额定载荷P0e=2920.00N故满足要求。②空载段辊子校核Pu=eauq0g式中：e--辊子载荷系数；au=3.00=599.61Ne=0.63q0=32.34辊子额定载荷Pue=1780.00N故满足要求。⑵动载荷校核①重载段辊子校核P0'=P0fsfdfa式中：fs--运行系数；=2083.74Nfs=1.10fd--冲击系数；fd=1.35fa--工况系数；fa=1.15P0=1220.17N辊子额定载荷P0e=2920.00N故满足要求。②空载段辊子校核Pu'=Pufsfa式中：Pufsfa=758.51N599.611.101.15辊子额定载荷Pue=1780.00N故满足要求。五、输送机阻力计算⒈胶带及物料产生的运行阻力F1=Lωg(2q0+q+q1+q2)式中：q0qq1q2=12933.21N32.34097.22222.6757.423Lωg298.5430.0239.810⒉物料提升阻力F2=Hqg式中：Hqg=44540.13N46.70097.2229.810⒊头部清扫器对胶带阻力F3=2APμ3=840.00N式中：A—清扫器与胶带接触面积；A=0.01×B=0.0100m2P—清扫器与胶带之间的压力；P=70000.00N/m2μ3—清扫器与胶带之间的摩擦系数；μ3=0.60⒋尾部清扫器对胶带阻力F4=20Bg式中：Bg=196.20N1.009.81⒌托辊前倾阻力F5=CεLeμ0(q+q0)gcosβsinε式中：Cε—槽形系数；L298.54=1371.39NCε=0.43μ00.35Le—装前倾托辊设备长；Le≈298.54ε—托辊前倾角；q97.22ε=1.38q032.34（弧度）=0.0241β（弧度）0.08⒍导料板阻力F6=μ2Iv2γgl/v2b12式中：μ2—物料与导料板之间的摩擦系数；=196.09Nμ2＝0.60式中：γlIv—物料流量；930.004.50Iv=Q/3.6γ(=Svk)=0.428vg=0.428m3/s4.009.81b1—导料板内部宽度；b1＝1.20m⒎给料点处物料附加阻力F7=Ivγv式中：Ivγv=1593.13N0.428930.004.00⒏胶带绕过滚筒附加阻力(按每个滚筒400N计算）F8=3000.00N⒐犁式卸料器附加阻力F9=Bk1式中：k1—刮板系数；=0.00Nk1＝0.00N/mB=1.00m10.驱动滚筒圆周驱动力Fu=F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F9式中：F1F2F3F4=64670.14N12933.2144540.13840.00196.20F9F5F6F7F80.001371.39196.091593.133000.00五、传动功率计算及驱动设备选型⒈传动滚筒轴功率计算PA=FuV式中：FV=258680.56w64670.144.00=258.68Kw⒉电动机功率计算PM=PA/η1η2η3η4η5式中：η1--减速器效率；=342.12Kwη1=0.94η2--偶合器效率；η2=0.96η3--联轴器效率；η4=0.98η4--电压降系数；η4=0.90η3--不平衡系数；η4=0.95⒊驱动设备选型因输送带运行阻力F1=12933.21N物料提升阻力F2=44540.13N输送带运行阻力小于物料下滑力，输送带会逆转，因此设逆止器。⑴电动机：YB400S2-4，电压V=6000V，共2台电机功率P=220.000kW，电动机转速n1=1500.00rpm滚筒直径Dr=1.00m，带速V=4.00m/s，滚筒转速n2=76.39减速器减速比i=19.63取减速比i=20.0000实际带速3.927m/s⑵减速器：轴功率P0转速n速比i使用系数减速器低速轴转速n2减速器输入功率PN1选型129.341500.0020.0001.50075.00194.01B3SH10额定热容量PG1/PG2系数f4系数f6系数f8系数f9/f10计算热容量型号表示105.0000.7500.9801.0000.82063.28B3SH10-20203.0000.7500.9801.0001.470219.33带风扇323.0000.7500.9801.0001.470348.99减速器型号------B3SH10-20+带风扇，共2台六、输送带张力计算⒈胶带在允许最大下垂度时输送带张力⑴重载段允许最小张力Szmin≥a0(q+q0)g/8(h/a)max式中：a0--上托辊组间距；a0=1.20m式中：qq0(h/a)max--两托辊组间允许的胶带垂度；97.2232.34(h/a)max=0.01Szmin≥19065.08N⑵空载段允许最小张力Skmin≥auq0g/8(h/a)max式中：au--下托辊组间距；q0=11897.08Nau=3.00m32.34⒉滚筒与胶带在临界打滑状态时输送带张力双滚筒驱动配比1：1式中：KA--滚筒起动系数；KA=1.30eμФ--胶带传动尤拉系数；第二传动滚筒奔离点输送带张力S2min≥KAFu/2(eμФ2-1)胶带围包角Ф2=200.00°时=17565.67NeμФ2=3.39μ=0.35取S2=23889.31NFu=64670.14N第二传动滚筒趋入点输送带张力S2'=S2+Fu/2=56224.38Nk=2.35小于eμФ2=3.393.第一传动滚筒(1)第一传动滚筒奔离点输送带张力S1'=S2'=56224.38N(2)第一传动滚筒趋入点输送带张力S1=S1'+Fu/2=88559.44Nk=1.58小于eμФ2=3.396.尾部滚筒胶带奔离点输送带张力S4=St1-Lωg(q+q0+q1)-F5-F6-F7-Hg(q0+q)式中：St1Lωqq0q188559.44298.540.0297.2232.3422.68托辊前倾阻力F5导料板阻力F6给料点处物料附加阻力F7Hg1371.39196.091593.1346.709.81S4=15788.15N因S4=15788.15N大于Szmin=19065.08N故满足重载段胶带垂度要求。7.尾部滚筒胶带趋入点输送带张力S3=S4/Kg式中：Kg--胶带绕过滚筒时的阻力系数；=15180.91NKg=1.04S4=15788.15N因S3=15180.91N大于Skmin=11897.08N故满足空载段胶带垂度要求。8.拉紧装置处输送带张力S5=S3-(L-L1)ωg(q0+q2)+q0gH-F4S3LL1ω式中：15180.91298.5473.510.0230=21193.02Nq0q2尾清阻力F4H32.347.42196.2017.4900因S5=21193.02N大于Skmin=11897.08N故满足空载段胶带垂度要求。9.拉紧力计算(1)拉紧力M=2S5=42386.05N=42.39KN式中：S5=21193.02N取M=62.00KN则S5=31000.00N(2)拉紧力G=2.1[Fu/2(g(eμФ-1))+(q0+q2)ωL1-q0L1tgβ]式中：ω=0.0230FuФeμФq0q2L1β(弧度）μ64670.14200.003.3932.347.4273.510.00000.35G=4479.91kg=43.95KN10.拉紧行程帆布带尼龙带钢丝绳带LL≥L(ε+ε1)+ln式中：ε0.0100.0200.003=3.04mε10.0010.0010.001ln2.0002.0002.000L298.541个接头长度+1m11.头部传动滚筒合力第二传动滚筒Ft2=S2'+S2=80113.68N式中：S1'=S2'=56224.38NFt2=80.11KNS1=88559.44N第一传动滚筒Ft1=S1+S1’=144783.82NS2=23889.31NFt1=144.78KN12.尾部改向滚筒合力Fw=S3+S4=30969.06N式中：S3=15180.91NFw=30.97KNS4=15788.15N13.头部传动滚筒（1）头部滚筒直径校核式中：[p]=1000000.0N/m2D≥2Sy/B[p]Sy=88559.44N=0.177mB=1.00m取头部传动滚筒直径D=1000.00是合适的（2）头部传动滚筒最大转距Mn=Fudr/2式中：dr--驱动滚筒半径；Mn=16167.53N.m滚筒直径Dr=1000.00mmMn=16.17KN.mdr=0.500mFu=64670.14N头部传动滚筒最大转距的数值已经考虑了峰值及启动系数，故在此不需乘系数七、安全验算胶带强度校核胶带接头采用硫化连接，其强度取带强的85%。n=0.85胶带安全系数：m=nσB/S1式中：σBS1n=9.601000.001000.0088559.440.85第&P页，共&N页张力逐点计算法一、已知条件：1.第二传动滚筒奔离点输送带张力S2=23889.31N2.第二传动滚筒趋入点输送带张力S2'=56224.38N3.第一传动滚筒趋入点输送带张力S1=88559.44N4.第一传动滚筒奔离点输送带张力S1'=56224.38N5.尾部滚筒胶带趋入点输送带张力S3=15180.91N6.尾部滚筒胶带奔离点输送带张力S4=15788.15N二、计算3）空载段S23=S22+L23ωg(q0+q2)-L23q0gtgβ式中：折线段倾角β3=0.00°=0弧度S22＝56224.38N折线段长度L23=31.2m上下胶带模拟阻力系数：ω=0.0230每米机长胶带质量：q0=32.34kg/m每米机长下辊子旋转部分质量：q2=7.42kg/m=56504.30N4）空载段S24=S5+L24ωg(q0+q2)-L24q0gtgβ式中：折线段倾角β2=13.00°=0.2268927989弧度S5＝31000.00N折线段长度L24=117m上下胶带模拟阻力系数：ω=0.0230每米机长胶带质量：q0=32.34kg/m每米机长下辊子旋转部分质量：q2=7.42kg/m=26500.90N5）空载段S25=S24+L25ωg(q0+q2)-L25q0gtgβ+F4式中：折线段倾角β1=0.00°=0弧度S24＝26500.90N折线段长度L25=40.7m上下胶带模拟阻力系数：ω=0.0230每米机长胶带质量：q0=32.34kg/m每米机长下辊子旋转部分质量：q2=7.42kg/m尾清阻力F4＝196.20N=27062.26N校核≈S3=15180.91N4）重载段S44=S4+L25ωg(q+q0+q1)+L25（q0+q）gtgβ+F5+F6+F7式中：折线段倾角β1=0.00°=0弧度S4＝15788.15N折线段长度L25=40.70m上下胶带模拟阻力系数：ω=0.0230每米机长胶带质量：q0=32.34kg/m每米机长上辊子旋转部分质量：q1=22.68kg/m每米机长物料质量：q=97.22kg/m托辊前倾阻力F5=1371.39N导料板阻力F6=196.09N给料点处物料附加阻力F6=1593.13N=20346.77N5）第一折线β1～β2处凹弧半径计算R1＝1.35S44/q0g＝86.58m6）重载段S43=S44+L24ωg(q+q0+q1)+L24（q0+q）gtgβ式中：折线段倾角β2=13.00°=0.2268927989弧度S42＝20346.77N折线段长度L24=226.55m上下胶带模拟阻力系数：ω=0.0230每米机长胶带质量：q0=32.34kg/m每米机长上辊子旋转部分质量：q1=22.68kg/m每米机长物料质量：q=97.22kg/m=87484.55N7）第二折线β2～β3处凸弧半径计算R2＝150Bsinεε—托辊前槽角；ε=35.00＝86.04m（弧度）=0.6109B=1.00m8）重载段S42=S42+L23ωg(q+q0+q1)+L23（q0+q）gtgβ式中：折线段倾角β3=0.00°=0弧度S41＝87484.55N折线段长度L23=31.20m上下胶带模拟阻力系数：ω=0.0230每米机长胶带质量：q0=32.34kg/m每米机长上辊子旋转部分质量：q1=22.68kg/m每米机长物料质量：q=97.22kg/m=88556.25N校核≈S1=88559.44N