皮带机计算示例

带式输送机的设计

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本帖被 qiaoyu923 执行提前操作(2007-05-21)

各位大哥大姐大家好!本人是一个学生,现做了一份关于输煤带式输送机的毕业设计,由于本人在学校学的不是这方面的专业,对这面的认识较浅．下面是本人的一份带式输送机的设计，肯请有这方面经验的大哥大姐帮帮忙，看看里头有哪些方面是不合理的．非常欢迎您提出宝贵建议．您可将您给出的建议发到我的邮相mbsky0571688@sina.com或直接发在本论谈里．谢谢！

3．15 典型计算示例

3．15．1 头部单传动，垂直重锤拉紧

原始参数及物料特性：

某发电站输煤系统带式输送机，输送能力Q=1000t/h；原煤粒度0~300mm；堆积密度ρ=900kg/m3；静堆积角a=45o；机长Ln=157.5m；提升高度H=9.63m；倾斜角ζ=3o30'。初步设计给定：带宽B=1200mm；带速V=2.5m/s（见图3-7）。

图3-7 例题1简图

上托辊间距αo=1200mm；下托辊间距αu=3000mm；托辊槽角λ=35o；托辊辊径133mm；导料槽长度4000mm，输送带上胶厚4.5mm，下胶厚1.5mm，托辊前倾1o23ˊ。

（1） 核算输送能力

由式（3.3-6）

Q=3.6Svkρ

S---输送带上允许的最大物料横截面积 m2

v---带速 , m/s

k---倾斜输送机面积折减系数

ρ---堆积密度

由a=45o查表2-1得θ=25o，再查表3-2得S=0.165 m2

根据δ=3o16'36"，查表3-3得k=0.99，

Q=（3.6 ×0.165 ×2.5 × 0.99×900）t/h

=1286.38t/h>1000t/h，满足要求。

（2） 根据原煤粒度核算输送机带宽

由式（3.3-15）

B≥2a+200 a---原煤粒度

B=（2×300+200）mm=800mm<1200mm

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

1） 主要阻力FH

由式（3.4-4）

FH=fLg[qRO+qRU+（2qB+qG）cosδ]

f---模拟摩擦系数

L---输送机长度m

g---重加速度g=9.8m/=10m/

qRO---承载分支托辊组每米长度旋转部分重量kg /m

qRU---回程分支托辊组每米长度旋转部分重量kg /m

qB---每米长度输送带质量kg /m

qG---每米长度输送带质量kg

由表3-6查得 f=0.03 （多尘、潮湿）

由表3-7查得 G1=22.14kg；G2=19.28kg；

则 qRO=G1/a0=22.14/1.2 kg/m=18.45 kg/m

qRU=19.28/3 kg/m=6.43 kg/m

由式（3.4-7）得：qG=Q/3.6v=1000 / 3.6×2.5 kg/m=111.11kg/m

查表3-8得：qB=15.6kg/m

L=157.5/ cos3o30' m=157.82m

则：

FH={0.03×157.5×9.81[18.45＋6.43＋（2×15.6＋111.11）cos3o30']} N = 7716.66N

2） 主要特种阻力Fs1

由式 （3.4—9）

Fs1=Fε ＋ Fql

由式（3.4—10）

Fε=Cε?υ0?Ln?（qB＋qG）?g?cosδ?sin?

=[0.43×0.3×157.5×（15.6＋111.11）×9.81×0。998×0.241]N

=608.47N

Cε---槽形系数

υ0---托辊和输送带间的摩擦系数

Ln---装有前倾托辊的输送机长度

由式（3.4—12）

Fgl=μ2?I2v?ρ?g?l / υ2?b12

=0.6×0.312×900×9.81×4 / 2.52×0.732 N

=611.51N

μ2---物料与导料栏板之间的摩擦系数一般为0.5-0.7

l---导料槽栏板长度

b1---导料栏板长度

则 Fs1=（608.47＋611.51）N=1219.98N

3)附加特种阻力

由式（3.4—13）

Fs2=n3?Fr＋Fa

n3---清扫器个数 Fr---清扫器摩擦系数 Fa---卸料器摩擦阻力

由式（3.4—14）

Fr=A?p?μ3

A---一个清扫器的输送带接触的面积 p---清扫器和输送带的压力 μ3---摩擦系数 由表3—11查得A=0.02，取p=10×104，μ3取为0.6，则

Fr=（0.02×10×104×0.6）N=1200N，Fa=0

Fs2=5×Fr=（5×600）N=6000N

式中，n3=5，包括2个清扫器和2个空段清扫器（1个空段清扫器相当于1.5个清扫器）。

4） 斜阻力Fst

由式（3.4—16）

Fst=qG?g?H=（83.3×9.81×7.3）N=10496.6N

H---输送机受料点与卸料点间的高差，输送机向上提升时取正值，输送机向下降下取负值

5） 圆周驱动力Fu

由式（3.4—2）

Fu=C?FH＋Fs1＋Fs2＋Fst

=（1.51×7716.66＋1219.98＋6000＋10496.6）N

=29368.74N

C---与输送机长度有关的系数，当机长大于80时m可按公式C=L+L。/L=157.5+80/157.5=151 L。---附加长度一入般在70 m到100 m之间 C 的系数不小于1.02

6） 传动功率计算

由式（3.6—1）传动滚筒轴功率PA为：

PA=FUυ /1000 =29368.74×2.5 /1000 KW =73.42 KW

由式（3.8—1）电动机功率PM为：

PM=PA / η η 'η" =73.42 /0.88×0.95×1 PW =87.82 KW

式中：η=η1 ×η2 =0.96×0.98×0.94 =0.88

η---传动效率一般在0.85—0.95之间 η '---电压降系数一般取0.90—0.95 η"---多机驱动功率不平衡系数一般取0.90—0.95单电机驱动时η"=1 η1---取轴器效率，每个机械式联轴器η1=0.98液力偶合器η1=0.96 η2---减速器传动效率按每级齿轮传动效率为0.98计 由表17-1，选电动机型号为Y305S-4，N=110 KW 电机转数1480r/min 电流201A 功率因数0.89 质量1000kg

（4） 张力计算

1） 输送带不打滑条件校核

输送带不打滑条件为：

F2（s1）msin ≥ FUmax （1 / eηφ－1）

式中：FUmax=KA?FU=（1.5×29368）N=44053.11N。 KA---启动系数1.5—1.7 根据给定条件，取μ=0.35，φ=190 o，查表3-13得eμη=3.18。

μ---带八字形槽的橡胶盖面 φ---围包角 eμη---欧拉系数

则 F2（s1）min ≥[44053×（1 /3.18－1）]N=20207.8 N

2） 输送带下垂度校核

由式（3.5-2）得承载分支最小张力Fmin为：

F承min ≥a0（qB＋qG）g / 8（h/a）adm

=1.2×(15.6＋111.11)×9.81 / 8×0.01 N

=18645N

h/a---允许最大下垂度；一般≤0.01 a0---承载上托辊间距（最小张力）

由式（3.5-3）得回程分支最小张力Fmin为：

F回min ≥ aUqBg / 8×（h/a）adm =3×15.6×9.81 /8×0.01 N=5738.85N

aU---承载下托辊间距（最小张力）

3） 传动滚筒合力Fn

由式（3.5-8），Fn=FUmax＋2s1=（44053.11＋2×20207.8）N=84468.71N=84.45KN。 根据Fn查第6章表6-1初选传动滚筒直径D=800，输送机代号10080.2，许用合力110KN，满足要求。

传动滚筒扭距Mmax=FUmaxD /2000=44053.11×0.8/2000 KN?m=17.62 KN?m<20 KN?m。

初选规格，满足要求，输送机代号为10080.2传动滚筒图号为：D TⅡ（A）100A207。 根据输送机代号和电动机功率，查表7-1驱动装置选择表得：驱动装置组合号为568，根据组合号查表7-3驱动装置组合表可知驱动装置各部件型号，再从表7-6驱动装置与传动滚筒组合表可查得低速轴联轴器型号及尺寸l。电机型号Y305S-4， 功率=110 KW

改向滚筒的选择

根据带宽初选改向滚筒的直径D=500mm。查表10-8得：滚筒质量为264kg，轴承型号为1316，轴径为95mm。

改向滚筒的筒皮按GB 711—85的技术要求，选用Q235-A钢，许用应力 ，屈服强度为 ，辐板采用钢板，钢板的材质为Q235—A，许用应力 ，辐板用45#钢，45号钢许用应力

4） 各特性点张力

根据不打滑条件，传动滚筒奔离点最小张力为20207.8N。

令 S1 =20207.8N> F回min 亦满足空载边垂度条件 Fr---清扫器摩擦阻力

S2 =S1＋2×Fr

=（20207.8＋2×1200）N

=22607.8N

S3 =1.02×S2

=（1.02×22607.8）N

=23059.96N

S4 = S3＋f×Li×g×（qRU＋qB）＋1.5×Fr

=[13941＋0.03×10×9.81×（6.43＋15.6）＋1.5×1200]N

=24925N

S5 = 1.03×S4 =（1.03×24925）N

=25673N = S6

S7 =1.04×S6 =（1.04×15456）N

=26700 N =S8

S9 =1.03×S8 = （1.03×16074）N

=27501N

S10 = S9 ＋f × Li ×g ×（qRU＋qB）＋1.5×Fr

=[27501＋0.03×147.5×9.81×（6.43＋15.6）＋1.5×1200]N

=30256N

S11 = 1.02×S10 =（1.02×30256）N

=30861 N = S12

S13 = 1.04 × S12 =（1.04×30861）N

=32096N >18645 N

满足承载保证下垂度最小张力要求。

（5） 拉紧装置计算

1） 拉紧力

根据特性点张力计算结果

F0 = S6 ＋ S7 = （25673 ＋ 26700）N

=52.4 KN≈63 KN

查6.6.1小节箱式垂直重锤拉紧装置型谱，选用DTⅡ（A）100B2061C拉紧装置GK=617 kg。改向滚筒为DTⅡ（A）100B206，再查6.2节改向滚筒型谱GK"=797 kg。

2） 重锤重量

G=F0 －GK =[5240－（617＋797）] kg = 3826 kg

（6） 输送带选择计算

输送带层数的确定，输送带选择原则：

（1）具有足够的抗张强度和摸量，伸长率低。

（2）强度和宽度要满足要求。

（3）要有柔性，但伸长率有一定限制。

（4）承载带的覆盖胶能满足冲击负荷的冲击和耐磨性好，耐疲劳性高。

（5）根据本次设计的要求，初选输送带NN-200由式（3.9-1）

Z=Fmax × n / B×? =49576×12 /1200×200 层 =2.47层

Fmax ---稳定工况下输送带最大张力子 n---稳定工况下，织物芯输送静安全系数，棉帆布芯带n=8—12 B---输送机带宽 ?---输送带纵向扯断强度 NN-200---尼龙帆布 Fmax= FU ＋ S1 = （29368.7 ＋ 20207.8）N

= 49576.5N

确定 Z= 3层。

由式（3.9-2）核算传动滚筒直径：

D= CZdB1 = （90×3×0.9）mm C---系数（尼龙芯取90） dB1---每层厚度 =243mm< 800mm

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