1、带式输送机设计目录1.绪论 .12.设计原始资料 .23.输送带类型的确定 .24.输送线路初步设计 .25.带宽的确定 .35.1 满足设计运输能力的带宽 35.2 满足物料块度条件的宽度 46 基本参数的确定计算 .46.1 输送带线质量 46.2 物料线质量 46.3 托辊旋转部分线质量 46.3.1 托辊的选择 .46.3.2 托辊间距的选择 .56.4 计算输送带许用张力 76.5 滚筒的选择 76.6 计算各直线区段阻力 97 输送带张力计算 .97 输送带强度校核 .138 计算滚筒牵引力与电动机功率 .139 拉紧力与拉紧行程 139.1 拉紧力计算 139.2 拉紧行程计算
2、149.3 拉紧装置的选择与布置 1410 制动力矩计算 1411 驱动装置及其布置 151.绪论带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。目前国内外带式输送机正朝着长距离、高速度和大运量方向发展。单机运距已达 30.4km，多机串联运距最长达 208km，最宽的带式输送机带宽为 4m。最大运输能力已达到 3.75 万 t/h，最高带速达到 15m/s。单条带式输送机的装机功率达到 62000kW。我国生产的带式输送机最大带宽已达到 2m，带速已达到 2 m/s，设计
3、运输能力已达到 5.2 万 t/h，最大运距为 3.7km。2.设计原始资料设计运输能力：800t/h, 运输距离：1024m, 输送倾角：-14, 原煤松散密度：0.91t/m, 煤最大块度： 300mm，煤动态堆积角：25 ，供电电压：660v，带速：2.5m/s。3.输送带类型的确定输送带是输送机的重要部件，要求它具有较高的强度和较好的挠性，其价格比较昂贵，约占输送机总成本的 25%50%。在类型确定上需考虑以下几点：（1） 煤矿井下必须使用阻燃输送带，并且尽量选用橡胶贴面，其次为橡塑贴面和塑料贴面的阻燃输送带；（2） 在同等条件下，优先选择分层带，其次整体带芯带和钢绳芯带；（3） 优先
4、选用尼龙、维尼龙帆布层带，因在同样抗拉强度下，上述材料比棉帆布带体轻、带薄、柔软、成槽性好、耐水和耐腐蚀；覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性，给料冲击的大小。根据原始资料和上述选择要求，本设计选择钢丝绳芯带，型号是 GX3150，其带芯强度为 3150N/ mm，输送带质量为 42kg/m，带厚为 25mm，钢丝绳根数 64。芯带采用硫化接头。4.输送线路初步设计线路初步设计的任务是根据使用地点的具体情况、用户要求或输送机类型情况，进行输送机的整体布置。主要内容包括驱动装置的型式、数量和安装位置的确定，拉紧装置的形式和安装位置的确定，机头、机尾布置，装卸位置及形式，清扫装置的类型及位置
5、的确定等。最后根据这些内容画 出输送机的布置简图。图 1 输送速 度 2.5m/sS1S34678903机布置简图5.带宽的确定5.1 满足设计运输能力的带宽B1=1.1（ +0.05） (式 2-1)vkcQ360=1.1*（ +0.05）=0.9658m8*2.5.91*67式中 Q设计运输能力，t/h;B1满足设计运输能力的输送带宽度，m;K物料断面系数，见表 1；v 输送带运行速度，m/s;物料的散状密度，t/ ;m3c倾角系数，见表 2。表 1 物料断面系数 1动堆积角 10 20 30 40 50槽型 316 385 422 458 496K平型 67 135 172 209 24
6、7表 2 倾角系数 1输送倾角03 5 10 15 20c 1 0.99 0.95 0.89 0.815.2 满足物料块度条件的宽度对于未筛分过的物料 =2 =800mm，根据上列计算选取带宽B20max203B=1000mm。6 基本参数的确定计算6.1 输送带线质量根据 DT手册表 4-5 钢丝绳芯输送带规格及技术参数查得 =42kg/m。qd6.2 物料线质量已知设计运输能力 =800t/h，输送带运行速度 =2.5m/s 时，物料线质量 = =QvqvQ6.3=88.89 kg/m5.263806.3 托辊旋转部分线质量6.3.1 托辊的选择回程托辊安装在空载分支上，以支承输送带。通常
7、采用平行托辊大型输送机。缓冲托辊大多安装在输送机的装载点上，以减轻物料对输送带的冲击。输送带运行时，由于张力的不平衡、物料偏堆积、机架变形、托辊轴承损坏以及风载荷作用等使其产生跑偏，目前应用最为普遍的是前倾托辊，它取代了调心托辊，靠普通槽形托辊的两侧辊向输送带运行方向倾斜 2 3实现防跑偏。6.3.2 托辊间距的选择托辊间距的选择应考虑物料性质、输送带的重度及运行阻力等条件的影响。承载分支托辊间距可参考表 3 选取。缓冲托辊间距一般为承载托辊间距的 0.3-0.5 倍，约为0.3-0.6m。回程托辊间距可按 2-3 m 考虑或取为承载托辊间距的 2 倍。表 3 承载托辊间距参考表（m） 1带宽
8、 (mm)松散物料堆积密度t/m400500 650 800 1000 1200 1400 1600 20002.5 1.21.21.11.1 1.0表 4 F 托辊回转部分质量（kg） 1托辊形式 带宽（mm）500650800100012001400160018002000铸铁座11 12 14 22 25 47 50 72 77槽形承载托辊冲压座 8 9 11 17 20 铸铁座 8 10 12 17 20 39（V） 42（V）61（V）65（V）回程托 辊、V形托辊 冲压座 7 9 11 15 18 头部滚筒或尾部滚筒距第一组槽形托辊的距离 s 按下式计算：Bs67.2式中 滚筒与第
9、一组托辊之间的距离，m；s托辊的成槽角，rad；输送带宽度，m。B经计算可知，我设计的带式输送机的尾部滚筒距第一组槽形托辊的距离： =2.673521/360=1.63mBs67.2（槽型托辊成槽角 =35； =1m） ；B头部滚筒距第一组槽形托辊的距离：=2.673521/360=1.63ms67.2（槽形托辊成槽角 =35； =1m） 。本设计的带式输送机的带宽 =1000mm，堆积密度 =0.91 t/m，经查表 3、表 4 可知选B托辊直径 D=133mm,承载分支托辊间距 =1.2 m，其托辊回转部分质量 =17kg （冲压座）Lt G，根据 DT手册查的承载托辊选择 35槽型托辊，
10、图号 DT100C514。回程托辊间距=2.4m，其托辊回转部分质量 =15kg（冲压座） ，根据 DT手册回程托辊选择平行下Lt G托辊，图号 DT100C560。因此，可求出托辊旋转部分线质量：承载托辊旋转部分线质量为： = =14.17kg/m （式 2-2）LGqtt2.17回程托辊旋转部分线质量为： =6.25kg/m （式 2-3）4.5tt另外，在输送机的前后各加一个 10过渡托辊，图号为 DT100C511，一个 20过渡托辊，图号为 DT100C512。6.4 计算输送带许用张力钢丝绳芯带（式 2-4）mBdeS=3150*1000/11=286363.6N式中 输送带许用张
11、力，N；e带芯拉断强度，N/mm；d输送带宽度， mm；B输送带安全系数。取钢丝绳芯带 m=11。m6.5 滚筒的选择滚筒直径的选择计算在选择传动滚筒直径时，可按四个方面考虑：1）为限制输送带绕过传动滚筒时产生过大的附加弯曲应力，传动滚筒直径应按下面方法计算：对于钢绳芯带式输送机的传动滚筒直径=150 =1215mm （式 2-5）dD1501.8式中 传动滚筒直径，mm；d钢丝绳直径，mm。2）为限制输送带的表面比压，以免造成覆盖胶脱落，传动滚筒直径为：钢绳芯带 =2286363.6 /10001000000 =1.06 mmpBdSaD2151.803式中 传动滚筒直径，mm；输送带张力，
12、N；S输送带宽度， mm；Bd钢丝绳直径，mm；a钢丝绳间距，mm；输送带表面许用比压，取 1MPa。p3）限制覆盖胶或花纹变形量小于 6%的，传动滚筒直径为钢绳芯带 2=35 =666.75)5.0(3dbKD)1.850(1式中 传动滚筒直径，mm；围包角影响系数，当围包角小于 90时， =0.8，否则， =1；Kb钢绳芯输送带上覆盖胶厚度（包括花纹高度） ，mm；d钢丝绳直径，mm。4）改向滚筒直径可按下式确定=0.8 =1000mmD1=0.6 =630mm2式中 尾部改向滚筒直径，mm1其他改向滚筒直径， mm2传动滚筒直径，mmD综合考虑以上几条因素，我选择传动滚筒直径 =1250
13、mm，图号为 DT100A109Y(G) D2的传动滚筒；尾部改向滚筒的直径 =1000mm，图号为 DT100B308(G) 2的尾部改向1滚筒；头部改向滚筒直径为 =630mm 2各个滚筒表面均为人字形沟槽的橡胶覆盖面。6.6 计算各直线区段阻力对于承载分支：3 （式 2-6）sincosqqWdtdZgL=9.81024（88.89+42+14.17 ）0.04*cos14-（88.89+42） sin14= -261267.6N 其中（=0.04）对于回程分支：3 （式 2-7）sincoqqdtdZgL=9.81024（ 42+14.17）0.035cos14-42sin14=121
14、107.5N （“=0.035）式中 承载分支直线运行阻力，N；WZ回程分支直线运行阻力，N；K重力加速度， m/sg输送长度，mL输送倾角；输送带在承载分支运行的阻力系数，见表 5输送带在回程分支运行的阻力系数，见表 5表 5 输送带沿托辊运行的阻力系数 1（槽形） “（平行）工作条件 滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁、干燥 0.02 0.04 0.018 0.034少量尘埃，正常湿度 0.03 0.05 0.025 0.040大量尘埃，湿度大 0.04 0.06 0.035 0.0567 输送带张力计算用逐点法计算输送带关键点张力：速 度 2.5m/sS1S34678903图 2：输送
15、带设计示意图输送带张力应满足两个条件：） 摩擦传动条件，即输送带的张力必须保证输送机在任何正常工况下都无输送带打滑现象发生。传动滚筒与输送带间的摩擦系数可参考表 6 选取，对于塑面带应相应减少。表 6 传动滚筒与输送带间的摩擦系数 1运行条件光滑裸露的钢滚筒带人字形沟槽的橡胶覆盖面带人字形沟槽的聚胺基酸脂覆盖面带人字形沟槽的陶瓷覆盖面干态运行0.35-0.40.4-0.450.35-0.40.4-0.45清洁湿态（有水）运行0.1 0.35 0.35 0.35-0.4污浊湿态（泥土）运行0.05-0.10.25-0.3 0.2 0.35按摩擦条件确定： S1；WZHK2；23；4；SK456；
16、67WKZ78；S89； 10；K1012S1234.取。41en经查表 6 可知，摩擦系数 ，其中围包角取 ，摩擦备用系数取20.3017.n；NS2.39541；72；.803；N954；S2.65；NS5.419727；38；.09。N421S.85；912N.0632）垂度条件，即输送带的张力必须保证输送带在两托辊间的垂度不超过规定值，或者满足最小张力条件对于承载分支输送带最小张力：（式 2-8） cos5minqLSdtZg14289.1.N746对于回程分支输送带最小张力：（式 2-9）cos5minqLSdtKgN7.391428由上面计算的数值可以得知不满足垂度条件。取回空分支
17、的最小张力点 S2= ，则ZminS3=KS2=1.04*7467.6=7766.4N 根据这一条件 出各点的张力点分别为 ；N3.68751；42；.3；NS764；1.805；NS2.84017；95；.36。N14810S.729312N.487 输送带强度校核。， 输 送 带 满 足 强 度 要 求因 此 可 知 Seemax1ax3.26858 计算滚筒牵引力与电动机功率由于满载工作下电动机的运行状态，有可能是电动状态也可能是发电状态，所以在牵引力和功率计算上有区别。尤其应注意各种阻力的正方向和正常发电状态而空载电动状态下的功率验算。电动机备用功率一般按 15%-20%考虑。1）传动
18、滚筒的主轴牵引力：3=-146148.9N （式 2-10）SSF131300.2）电动机功率由于主轴牵引力为负值所以电机处于发电状态3 =381.5KW30vPKd 38510.20.94687. （其中电动机功率备用系数为 ，传动装置的效率为 ）1Kd85.所以电动机选 200 ，查阅有关手册选择 型三相异步电动机，其W02 432LY主要技术参数：额定功率为 200kw;转速为 1470r/min;许用扭矩为 52KN.M。9 拉紧力与拉紧行程9.1 拉紧力计算KN3 （式 2-11）4576.480.154.HSP9.2 拉紧行程计算3 （式 2-12）MBLKL 836.21045.
19、3.121 式中 L输送机总长度，m；K输送带工作时的伸长系数，见表 7，可知 K=0.0015表 7 输送带伸长系数 K 3输送机长度 L，m 合成纤维输送带 钢绳芯输送带1000 0.01 0.00159.3 拉紧装置的选择与布置通常确定拉紧装置的位置时需要考虑以下三点：拉紧装置应尽量安装在靠近传动滚筒的空载分支上，以利于起动和制动时不产生打滑现象，对运距很短的输送机可布置在机尾部，并将尾部滚筒作为拉紧滚筒；拉紧装置应尽可能布置在输送带张力最小处，这样可以减少拉紧力，缩小拉紧行程；应使输送带在拉紧滚筒的绕入和绕出分支方向与滚筒位移线平行，而且施加的拉紧力要通过滚筒中心。根据输送机设计原始资
20、料和已计算出的拉紧力和拉紧行程，综合考虑上述各种拉紧装置类型和特点，本设计选择使用液压拉紧装置，型号为 TYZL-100/3，拉紧装置布置在中间改向滚筒一端（如输送带布置简图所示） 。 10 制动力矩计算根据井下用带式输送机技术要求，制动装置或逆止装置产生的制动力矩不得小于该输送机所需制动力矩的 1.5 倍。1）对于电动机运行状态的带式输送机所需制动装置的总制动力矩为：1 （式 2-13）cos2sin75.0qtdqgLMZ 式中 制动装置作用在传动滚筒轴上的总制动力矩，Nm；Z传动滚筒直径，m；D输送机长度，m；L托辊阻力系数，取值为 0.0122）对于发电运行状态的带式输送机所需制动装置
21、的总制动力矩为：（式 2-14）vDNMZ03175.0式中 制动装置作用在传动滚筒轴上的总制动力矩，Nm；传动滚筒直径，m；D输送带速度，m/s；v系统所需电机总功率（未考虑备用功率系数前） ，kW。N0从上述的传动滚筒轴牵引力的计算结果可知，本设计带式输送机的电动机输出的是制动力矩，运行状态处于发电状态。根据公式可计算出带式输送机所需制动装置的总制动力矩为： 300.751ZDvM=0.75 1.25 381.5 1000/2.5=143062.5N.m根据 和控制要求本设计选择 制动装置。Z 12/405YWZ11 驱动装置及其布置驱动装置的作用是在带式输送机正常运行时提供牵引力或制动力。它主要由传动滚筒、减速器、联轴器、电动机、软启动等组成。电动机与减速器又构成驱动单元。在选择驱动装置位置时应考虑以下两点：1）尽量将驱动装置的位置选择在使输送带的最大张力值为最小。2）适当考虑安装、维修、搬运及特殊条件的要求。
