東坪煤礦120噸礦井井上DTII型帶式輸送機的選型設計

摘要

本次畢業(yè)設計是關于DTII型固定式帶式輸送機的設計。首先對帶式輸送機進行了

簡要的概述，然后分析了帶式輸送機的選型原則和計算方法。然后，根據(jù)這些設計準則

和計算選型方法，根據(jù)給定參數(shù)的要求進行選型設計，并對輸送機的主要部件進行校核。

普通帶式輸送機由六個主要部分組成：傳動裝置、尾部或?qū)蜓b置、中心框架、緊固裝

置和膠帶。最后簡單介紹了輸送機的安裝和維護。目前，帶式輸送機正朝著長距離、高

速、低摩擦的方向發(fā)展。近年來，氣墊式帶式輸送機就是其中之一。在設計中，對帶式

輸送機的研制與應用，還存在很大的差距與國外先進水平相比，中國。有在中國在帶式

輸送機的設計制造過程中的許多不足。

帶式輸送機的設計代表了設計的一般過程，對今后的選型設計工作具有一定的參考

價值。

關鍵詞：帶式輸送機；傳動裝置；導回裝置

SiteSelectionDesignforDongPingColliery's120tonGrubeDTlI

BeltConveyerattherig

Abstract

ThisgraduationprojectisaboutthedesignofDTIIfixedbeltconveyor.Firstofall,abrief

overviewofbeltconveyorismade,thentheselectionprincipleandcalculationmethodof

beltconveyorareanalyzed.Then,accordingtothedesigncriteriaandthemethodof

calculationandselection,theselectiondesigniscarriedoutaccordingtotherequirementsof

thegivenparameters,andthemainpartsoftheconveyorarechecked.Theordinarybelt

conveyorconsistsofsixmainparts:thedrivingdevice,thetailorguidingdevice,thecentral

frame,thefasteningdeviceandtheadhesivetape.Finally,theinstallationandmaintenance

oftheconveyorarebrieflyintroduced.Atpresent,thebeltconveyorisdevelopinginthe

directionoflongdistance,highspeedandlowfriction.Inrecentyears,aircushiontypebelt

conveyorisoneofthem.Inthedesign,thereisstillabiggapbetweenthedevelopmentand

applicationofthebeltconveyor;comparedwiththeadvancedlevelinforeigncountries,

China.Therearemanydeficienciesinthedesignandmanufactureprocessofbeltconveyorin

China.

Thedesignofthebeltconveyerrepresentsthegeneralprocessofdesign,whichhas

certainreferencevalueforthefutureselectionanddesignwork.

Keywords:thebeltconveyor；DriveUnit；DeliveryEn

ii

目錄

摘要...................................................................I

Abstract...................................................................................................................................................II

1緒論...................................................................1

1.1帶式輸送機的應用..................................................1

1.2帶式輸送機的分類..................................................1

1.3各種帶式輸送機的特點..............................................2

1.4帶式輸送機的發(fā)展狀況..............................................3

1.5帶式輸送機的工作原理..............................................4

1.6帶式輸送機的結構和布置形式........................................5

1.6.1帶式輸送機的結構.............................................5

1.6.2布置方式.....................................................6

1.6.3運行阻力的計算...............................................7

2帶式輸送機的設計計算...................................................9

2.1已知原始數(shù)據(jù)及工作條件............................................9

2.2帶式輸送機的計算步驟..............................................9

2.2.1帶速和槽角的確定.............................................9

2.2.2承載段運行阻力..............................................11

2.2.3空回段運行阻力..............................................12

2.2.4最小張力點..................................................12

2.2.5輸送點上各點張力的計算......................................13

2.2.6用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關系............14

2.2.7輸送帶的強度驗算............................................17

2.2.8傳動滾筒直徑的確定和滾筒強度的驗算..........................21

2.2.9拉緊裝置....................................................22

2.2.10電動機功率和減速器的減速比..................錯誤!未定義書簽。

2.2.11逆止力與電機軸的制動力矩的計算..............錯誤!未定義書簽。

3驅(qū)動裝置的選用與設計...................................錯誤!未定義書簽。

3.1電機的選用........................................錯誤!未定義書簽。

III

3.2減速器的選用......................................錯誤!未定義書簽。

3.2.1傳動裝置的總傳動比...........................錯誤!未定義書簽。

3.2.2液力偶合器的原理、特點與選擇.................錯誤!未定義書簽。

3.2.3聯(lián)軸器的選用.................................錯誤!未定義書簽。

4帶式輸送機部件的選用...................................錯誤!未定義書簽。

4.1輸送帶..........................................錯誤!未定義書簽。

4.1.1輸送帶的分類.................................錯誤!未定義書簽。

4.1.2輸送帶的連接.................................錯誤!未定義書簽。

4.2傳動滾筒..........................................錯誤!未定義書簽。

4.2.1傳動滾筒的作用及類型.........................錯誤!未定義書簽。

4.2.2傳動滾筒的選型與設計.........................錯誤!未定義書簽。

4.2.3傳動滾筒結構.................................錯誤!未定義書簽。

4.2.4傳動滾筒的設計...............................錯誤!未定義書簽。

4.2.5傳動滾筒軸的設計計算.........................錯誤!未定義書簽。

4.3托輻.............................................錯誤!未定義書簽。

4.3.1托輻的作用與類型.............................錯誤!未定義書簽。

4.3.2托輯的選型...................................錯誤!未定義書簽。

4.4制動裝置..........................................錯誤!未定義書簽。

4.4.1制動裝置的作用...............................錯誤!未定義書簽。

4.4.2制動裝置的種類...............................錯誤!未定義書簽。

4.4.3制動裝置的選型...............................錯誤!未定義書簽。

4.5改向裝置..........................................錯誤!未定義書簽。

4.6拉緊裝置..........................................錯誤!未定義書簽。

4.6.1拉緊裝置的作用...............................錯誤!未定義書簽。

4.6.2張緊裝置在使用中應滿足的要求.................錯誤!未定義書簽。

4.6.3拉緊裝置在過渡工況下的工作特點...............錯誤!未定義書簽。

4.6.4拉緊裝置布置時應遵循的原則...................錯誤!未定義書簽。

4.6.5拉緊裝置的種類及特點.........................錯誤!未定義書簽。

4.6.6拉緊裝置的選用...............................錯誤!未定義書簽。

5其他部件的選用.........................................錯誤!未定義書簽。

IV

5.1機架與中間架......................................錯誤!未定義書簽。

5.2給料裝置..........................................錯誤!未定義書簽。

5.2.1對給料裝置的基本要求.........................錯誤!未定義書簽。

5.2.2加載塊的布局和尺寸...........................錯誤!未定義書簽。

5.2.3裝料點的緩沖.................................錯誤!未定義書簽。

5.3卸料裝置..........................................錯誤!未定義書簽。

5.4清掃裝置..........................................錯誤!未定義書簽。

5.5頭部漏斗..........................................錯誤!未定義書簽。

5.6電氣及安全保護裝置................................錯誤!未定義書簽。

6帶式輸送機軟啟動方式比較分析...........................錯誤!未定義書簽。

6.1帶式輸送機啟動方式................................錯誤!未定義書簽。

6.2帶式輸送機軟啟動性價比較..........................錯誤!未定義書簽。

6.3帶式輸送機軟啟動方式的具體應用....................錯誤!未定義書簽。

7煤礦帶式輸送機故障分析.................................錯誤!未定義書簽。

7.1常見故障現(xiàn)象分析..................................錯誤!未定義書簽。

7.1.1故障現(xiàn)象分類.................................錯誤!未定義書簽。

7.1.2部分常見故障現(xiàn)象及其原因分析.................錯誤!未定義書簽。

7.2故障原因初步分析..................................錯誤!未定義書簽。

7.2.1人因故障分析.................................錯誤!未定義書簽。

7.2.2基于設備組成的機因故障分析...................錯誤!未定義書簽。

7.3小結..............................................錯誤!未定義書簽。

總結....................................................錯誤!未定義書簽。

參考文獻..................................................錯誤!未定義書簽。

致謝....................................................錯誤!未定義書簽。

v

1緒論

1.1帶式輸送機的應用

帶式輸送機是連續(xù)運輸機械之一。連續(xù)運輸是固定式或運輸式起重機的主要形式之

一。其運輸特性是裝載點與裝載點之間的連續(xù)物料流，通過連續(xù)物料流的整個運動完成

物流從裝載點到卸載點的運輸。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸?shù)绕髽I(yè)中，連續(xù)運輸飛機是生

產(chǎn)過程中不可缺少的組成部分，有節(jié)奏的流線型運輸線路。

連續(xù)運輸機械可分為：

（1）具有柔性牽引物體的輸送機，如帶式輸送機、板式輸送機、刮板輸送機、斗

式輸送機、自動扶梯和架空索道。

（2）沒有柔性牽引物體的輸送機，如螺旋輸送機、振動輸送機等。

（3）管道輸送裝置（流體輸送），如氣力輸送裝置和液壓輸送管。

帶式輸送機是應用最廣泛的輸送機。皮帶輸送機可靠、大、長、易維護。適用于冶

金煤、機電、輕工、建材、糧食等部門。

1.2帶式輸送機的分類

帶式輸送機分類方法有多種，按運輸物料的輸送帶結構可分成兩類，一類是普通型

帶式輸送機,這類帶式輸送機在輸送帶運輸物料的過程中，上帶呈槽形，下帶呈平形,輸

送帶有托滾筒托起，輸送帶外表幾何形狀均為平面；另外一類是特種結構的帶式輸送機,

各有各的輸送特點.其簡介如下：

an型固定式帶式輸送機

QO80輕型固定式帶式輸送機

普通型

ox型鋼繩芯帶式輸送機

u型帶式輸送機

管形帶式輸送機

帶式輸送機

氣墊帶式輸送機

波狀擋邊帶式輸送機

特種結構型

鋼繩牽引帶式輸送機

壓帶式帶式輸送機

其他類型

1

1.3各種帶式輸送機的特點

（DQD80輕型固定帶式輸送機QD80輕型固定帶式輸送機與TD型II相比，皮帶較

薄，負荷較輕，距離不超過100m,電機容量不超過22kW。QD80輕型固定式帶式輸送機

是為化工、輕工、食品、郵電等部門設計的通用固定式連續(xù)輸送機，可輸送各種散狀物

料和成件物品。

（2）DX型鋼繩芯帶式輸送機是采用鋼繩芯膠帶作牽引和承載構件的一種大容量、

長距離、高效能連續(xù)輸送設備，可廣泛用于冶金、煤炭、交通、電力、礦山、化工等部

門的連續(xù)輸送系統(tǒng)，用于輸送松散密度為500~2500Kg/m3的各種散狀物料和成件物品。

具有生產(chǎn)效率高、輸送量大、能源消耗少，可實現(xiàn)連續(xù)長距離運輸，工作平穩(wěn)可靠、噪

聲小、污染低、結構簡單、運行費用低等特點。DX型鋼繩芯帶式輸送機是按部件系列進

行設計，工作環(huán)境溫度為-25?+40℃,對于高溫、寒冷、防爆、防腐蝕、耐酸堿、防水

等有特殊要求的工作場所，應另行采取相應的防護措施。設計者可根據(jù)輸送工藝要求，

按不同的地形、工況進行選型設計、計算并組合成整臺輸送機。

（3）U型帶式輸送機又稱槽式帶式輸送機，其明顯特點是將普通帶式輸送機的槽形

托滾筒角由300~45°提高到90°使輸送帶成U形。這樣一來輸送帶與物料間產(chǎn)生擠壓，

導致物料對膠帶的摩擦力增大，從而輸送機的運輸傾角可達25°左右。其特點是將普

通帶式輸送機的槽角增大到輸送帶的U形，使輸送帶和物料擠出，使物料與膠帶的摩擦

力達到25度。U型帶式輸送機是近年新出現(xiàn)的一種特種帶式輸送機。它的工作原理與普

通型帶式輸送機完全一樣。

（4）圓管帶式輸送機是在槽形帶式輸送機基礎上發(fā)展起來的一類特種帶式輸送機,

采用數(shù)個（通常為六個）托滾筒組成正多邊形托滾筒組以強制輸送帶形成圓管狀，密閉

地連續(xù)輸送各種粉狀、粒狀和塊狀等松散物料。圓管帶式輸送機在不斷研究及實踐的基

礎上，已逐步總結出一整套較為系統(tǒng)的設計、制造、安裝、調(diào)試和檢驗的標準和辦法，

并已形成了系列。廣泛應用于電力、建材、化工、冶金、礦山、煤炭、港口、糧食等各

行業(yè)。

（5）氣墊帶式輸送機的輸送裝置不在滾筒子上運行，而是在空氣膜（氣墊）上運

行，節(jié)省滾筒子，用空氣室盤槽和空氣室代替空氣滾筒，使運動滾筒更換，減少運動部

件，減少總當量。質(zhì)量，降低阻力，提高效率，運行平穩(wěn)，改善。一般來說，承載材料

的方法不超過300mln。增加物流部門。除了將輸送帶壓入槽內(nèi)，還可以改變輸送帶本身,

將輸送帶改為垂直側，垂直側通常做成波浪形，因此稱為波浪帶式輸送機。該模型適用

2

于傾角大于30度和高達90度的大傾角。

（6）波狀擋邊帶式輸送機為一般用途的散狀物料連續(xù)輸送設備，采用的是具有波

狀擋邊和橫隔板的輸送帶。因此特別適用于大傾角輸送?？捎糜诿禾俊⒒?、建材、冶

金、電力、輕工、糧食、港口、船舶、熱電等行業(yè)，波狀擋邊帶式輸送機在工作環(huán)境溫

度為-15℃-+40℃的范圍內(nèi)輸送堆積比重為0.5-2.5t/m3的各種散狀物料。對于輸送有

特殊要求的物料，如：高溫、具有酸、堿、油類物質(zhì)或有機溶劑等成份的物料，需采用

特殊的輸送帶。

（7）礦井鋼絲繩牽引帶式輸送機是用兩條無極的牽引鋼絲繩作為牽引機構，膠帶

帶有特制的雙面耳槽搭在兩條無極鋼絲繩上作為承載物料的構件，由傳動滾筒和鋼絲繩

間的摩擦力驅(qū)動鋼絲繩和膠帶運行。

（8）壓帶帶式輸送機，又名夾帶帶式輸送機或sand—wich（三明治）帶式輸送機，

是由兩條面面相對的輸送帶夾著物料進行密閉輸送而得名。壓帶帶式輸送機廣泛應用于

大傾角輸送或垂直提升物料的連續(xù)輸送系統(tǒng)中。

1.4帶式輸送機的發(fā)展狀況

目前帶式輸送機已廣泛應用于國民經(jīng)濟各個部門，近年來在露天礦和地下礦的聯(lián)合

運輸系統(tǒng)中帶式輸送機已成為重要的組成部分.主要有:鋼繩芯帶式輸送機、鋼繩牽引膠

帶輸送機和排棄場的連續(xù)輸送設施等。

這些輸送機的特點是輸送能力大（可達30000t/h）,適用范圍廣（可運送礦石,煤炭,

巖石和各種粉狀物料,特定條件下也可以運人），安全可靠，自動化程度高,設備維護檢修

容易,爬坡能力大（可達16°），經(jīng)營費用低，由于縮短運輸距離可節(jié)省基建投資。

帶式輸送機的發(fā)展趨勢是:大運輸能力、大帶寬、大傾角、增加單機長度和水平轉(zhuǎn)

彎，合理使用膠帶張力，降低物料輸送能耗,清理膠帶的最佳方法等.我國已于1978年完

成了鋼繩芯帶式輸送機的定型設計。

鋼繩芯帶式輸送機的適用范圍：

（1）適用于環(huán)境溫度一般為YO°-40°C;在寒冷地區(qū)驅(qū)動站應有采暖設施；

（2）可做水平運輸，傾斜向上不超過18（16°）和向下（10°~12°）運輸不超過15，也

可以轉(zhuǎn)彎運輸;運輸距離長,單機輸送可達15km；

（3）可露天鋪設，運輸線可設防護罩或設通廊；

（4）輸送帶伸長率為普通帶的1/5左右;其使用壽命比普通膠帶長；其成槽性好;運

3

輸距離大。

1.5帶式輸送機的工作原理

帶式輸送機又稱膠帶運輸機,其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶,輸送帶兼作牽引機

構和承載機構.帶式輸送機組成及工作原理如圖1-1所示，它主要包括以下幾個部分:輸

送帶（通常稱為膠帶）、托滾筒及中間架、滾筒拉緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料

裝置等.

1一一張緊裝置2一—裝料裝置3一一犁形卸料器4一一槽形托滾筒

5-----輸送帶6------機架7傳動滾筒8卸料器

9——清掃裝置10——平行托滾筒11——空段清掃器12——減速器

輸送帶5圍繞驅(qū)動滾筒7和尾滾筒1形成非極性環(huán)帶。輸送帶的上下兩部分支承在

滾筒子上。收緊裝置給皮帶正常工作所需的張力。在工作時，驅(qū)動滾筒通過輸送帶和輸

送帶之間的摩擦力，材料從加載點加載。在輸送帶上，在卸貨點形成物流和卸貨的連續(xù)

運動。將一般材料裝入上部皮帶（軸承部分），將頭滾筒卸載到頭滾筒上（這是驅(qū)動滾

筒），并在中間卸載專用卸載裝置。

普通型帶式輸送機的上皮帶由槽支承滾筒支撐，以增加斷開面積，下皮帶為回程段

（不帶氣帶）。帶式輸送機可用于水平、傾斜和垂直運輸。普通帶式輸送機的傾角不超

過18度，損失不超過15度。

輸送帶是帶式輸送機中最昂貴和磨損最嚴重的部分。當輸送具有強磨損的材料，如

4

鐵礦石時，輸送帶的耐久性會顯著降低。

從三個方面考慮變速器牽引能力的提高：

(1)增加張緊力。初始張力的增大可以增大輸送筒分離點處輸送帶的張力，這種

方法是可行的。然而，由于輸送帶的擴大，因此有必要增加輸送帶的截面，這樣導致傳

動裝置的結構尺寸加大，是不經(jīng)濟的。因此，不應采用。但在運轉(zhuǎn)中由于運輸帶伸長，

張力減小，造成牽引力下降，可以利用拉緊裝置適當?shù)卦龃蟪鯊埩Γ瑥亩龃髲埩Γ?/p>

提高牽引力。

(2)增加圍包角為對需要牽引力較大的場合，可采用雙滾筒傳動，以增大圍包角。

(3)增大摩擦系數(shù)〃。其具體措施可在傳動滾筒上覆蓋摩擦系數(shù)較大的襯墊，以增

大摩擦系數(shù)。

通過對上述傳動原理的闡述，可以看出增加圍包角4是提高牽引力的有效途徑。因

此，在傳輸中應采用這種方法。

1.6帶式輸送機的結構和布置形式

1.6.1帶式輸送機的結構

帶式輸送機主要由以下部件組成：頭架、驅(qū)動裝置、傳動滾筒、尾架、托滾筒、中

間架、尾部改向裝置、卸載裝置、清掃裝置、安全保護裝置等。

輸送帶是帶式輸送機的承載構件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據(jù)需要可

以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運行阻力小。帶式輸送

機可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時，不同物料的最大運輸

傾角是不同的，如下表1T所示：

表1-1不同物料的最大運角

物料種類角度物料種類角度

煤塊18°篩分后的石灰石12°

煤塊20°干沙15°

篩分后的焦碳17°未篩分的石塊18°

0一350mm礦石16°水泥20°

0—200mm油田頁巖22°干松泥土20°

5

由于帶式輸送機的結構特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運輸能力大，且

工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機的1/3到1/5；由于物料同輸送機一起移動，

同刮板輸送機比較，物料破碎率?。粠捷斔蜋C的單機運距可以很長，與刮板輸送機比

較，在同樣運輸能力及運距條件下，其所需設備臺數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設備和人員,

并且維護比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設備比較，初期投資高且不

適應輸送有尖棱的物料。

輸送機年工作時間一般取4500~5500小時。當二班工作和輸送剝離物，旦輸送環(huán)節(jié)

較多，宜取下限；當三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲倉時，取上限為宜。

1.6.2布置方式

電動機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構，借助于滾筒或其他

驅(qū)動機構與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可

分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。

通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長

度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾

筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)

動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般為單點驅(qū)動

方式，“單點”兩字省略。

單筒、單電動機驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時應是首選方式。在大運量、長

距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。帶式輸送機常見典型的布置方式如

下圖1-2所示：

6

圖1-2帶式輸送機典型布置方式

1.6.3運行阻力的計算

輸送帶的張力包括有拉緊裝置所形成的初張力，克服各種阻力所需要的張力及由動

載荷所產(chǎn)生的張力。

運行阻力分為直線段、曲線段及其他附加阻力,現(xiàn)分述如下.

如下圖所示，運行阻力包括兩部分，一部分是摩擦阻力；一部分是由下滑力（自重分

力）引起的阻力.有摩擦力引起的阻力總是為正，但由于下滑力引起的阻力在此段輸送帶

向上運行時為正，向下為負。

查1-2表（見通用機械設計）可知，

表1-2膠帶參數(shù)

7

縱向拉伸強度N/mm1000

鋼絲繩間距/mm12

帶厚/mm16

上覆蓋膠厚度/mm6

下覆蓋膠厚度/mm6

輸送帶質(zhì)量kg/m23.1

縱向拉伸強度G<=1000N/mm；輸送帶每米質(zhì)量q=23.1kg/m。

承載段(或稱為重段)運行阻力為

工=正壓力x阻力系數(shù)土下滑力

因為正壓力=(q+%+q：)gLcos夕

下滑力=(q+%)gLsin尸

所以g=[(q+<?o+qtz)Ztzcos(3±(<?+q0)Zsin/3}g

式中q---------物流每米質(zhì)量kg/m;

Qo--------輸送帶每米質(zhì)量，kg/m;

qtz--------承載段托輻組每米轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量，kg/m;

相

”-----承載托滾筒組運行阻力系數(shù)，

L-----輸送帶沿傾角方向的長度，m;

G，二-----承載托滾筒組轉(zhuǎn)動不分的質(zhì)量，kg/m；

L,2----承載托滾筒組間距，m;

當承載段向上運行時，下滑力是正；向上運行時，下滑力是負。

同樣,輸送帶回空段阻力為

居，(%+q*)L1kcos0土qolsinp]g

式中

%---回空段托輻組每米轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量,kg/m;

8

Glk------回空段托輻組轉(zhuǎn)動部頒量,kg;

%="l,k--------回空段托輻組間距m;

,，k軟--------回空段托輪組運行阻域數(shù),kg/m.

當承載段向上運行時，回空段是向下運行的，此時，回空段向下滑力為負；反之，回空

段的下滑力為正。

同時選出托滾筒間距。=L5m,%=3m。當承載段向上運行時，回空段是向下運行

的,此時，回空段向下滑力為負;反之，回空段的下滑力為正。

2帶式輸送機的設計計算

2.1已知原始數(shù)據(jù)及工作條件

（1）輸送物料：原煤（水分大）

（2）物料特性:

①塊度：0----130mm；

②散裝密度：0.95t/m3；

③在輸送帶上堆積角：P=20°；

④環(huán)境溫度：0——50°o

（3）工作環(huán)境：井上

（4）輸送系統(tǒng)及相關尺寸：

①運輸距離：250m；

②傾斜角：P=0°；

③輸送量：Q=800t/h；

④尾部給料，導料槽長3米，頭部有彈簧清掃器，尾部有空段清掃器。

2.2帶式輸送機的計算步驟

2.2.1帶速和槽角的確定

按給定的工作條件，取原煤的堆積角為20°。

帶式輸送機的最大運輸能力計算公式為

Q=3.6Av/Csf

式中：Q-----輸送量（〃〃）；

9

v----帶速(m/.v)；

y一一散裝密度；

帶速選擇原則：

(1)輸送量大、輸送帶較寬時，應選擇較高的帶速。

(2)較長的水平輸送機，應選擇較高的帶速；輸送機傾角愈大，輸送距離愈短，則

帶速應愈低。

(3)物料易滾動、粒度大、磨琢性強的，或容易揚塵的以及環(huán)境衛(wèi)生條件要求較高

的，宜選用較低帶速。

(4)一般用于給了或輸送粉塵量大時，帶速可取0.8m/s~lm/s；或根據(jù)物料特性和工

藝要求決定。

(5)人工配料稱重時，帶速不應大于L25m/s。

(6)采用犁式卸料器時，帶速不宜超過2.0m/s。

(7)采用卸料車時，帶速一般不宜超過2.5m/s；當輸送細碎物料或小塊料時，允許

帶速為3.15m/so

(8)有計量秤時，帶速應按自動計量秤的要求決定。

(9)輸送成品物件時，帶速一般小于1.25m/s。

帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、塊度和輸送機的線路傾角有關.當輸送機向上

運輸時，傾角大，帶速應低；下運時，帶速更應低；水平運輸時，可選擇高帶速.帶速

的確定還應考慮輸送機卸料裝置類型，當采用犁式卸料車時，帶速不宜超過3.15m/s.

考慮礦井井上的工作條件取帶速為3m/s;故所選的槽形物料斷面面積

Q800

A>=0.078m2,選槽角2=35°,堆積角0=20°。

36003600x3x0.95xl

試中y-------散裝密度，t/疝；

G,-------傾斜系數(shù)，對普通帶可在下表中查得;

q-------物料每米質(zhì)量，kg/m;

速度,m/s;

表2-1傾斜系數(shù)C,,表

傾角/(°)2468101214161820

10.990.980.970.950.930.910.890.850.81

10

圖2-2槽形托滾筒的帶上物料堆積截面

查*礦山運輸機械＞＞表4-16

各種帶寬適用的最大塊度(mm)

帶寬5006508001000120014001600

最大塊100150200300350350350

度

初選帶寬為B=650mmNN——150Z=3層上膠厚3mm下膠厚1.5mm

2.2.2承載段運行阻力

由式

F:=[(q+q+%)Lgcos4±(q+q)Lsin/3}g

物料每米質(zhì)量^=—^-=-^-=lll.llkg/m

3.6x23.6x2

故可算得

%=爭=^~=31.3kg/m

表2-2常用的托滾筒阻力系數(shù)

工作條件平行托滾筒槽型托滾筒wz

室內(nèi)清潔,干燥,無磨損性塵土0.0180.02

11

室內(nèi)潮濕,溫度正常，有少量磨損性

0.0250.03

塵土

室外工作,有大量磨損性塵土,污染摩榛

0.0350.04

表面

查表2-2得，嘰=0.04代入工表達式求得

Fz=[(208.3+23.1+31.3)x100x0.04xcos16+(208.3+23.1)x100xsinl6]

x9.81=75.327kN

2.2.3空回段運行阻力

表2-3DX型托滾筒組轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量

托輻形式800(帶寬B)10001200140016018002000

鑄鐵座14222547507072

上托輯槽型

沖壓座111720

鑄鐵座12172039426165

下托短平型

沖壓座111518

查表2-2得外=0.035,帶入外表達式求得

耳_2=(23]+13)X16X0.03XCOS16x9.81=0.239^

F2_3=[(23.1+13)x80x0.035xcos16-(23.lx80xsin16)]x9.81=-5.799kN

區(qū)7=[(23.1+13)xl6x0.035xcosl6]x9.81-23.1x6xsinl6x9.81=-0.435kN

2.2.4最小張力點

由上式計算可知，因空回段運行阻力為負值，所以最小張力點是下圖中的3點。

12

9

圖2-3雙滾筒驅(qū)動示意圖

2.2.5輸送點上各點張力的計算

(1)由懸垂度條件確定4點的張力

由式

S4min=51q+q)gltzcos0=5x(208.3+19)x1.5xcos16x9.81=16kN

(2)由逐點計算法計算各點的張力，因為S4=S：min=16kN

由表2-4,選CF=1.05

表2-4分離點張力系數(shù)g表

軸承類型近90°圍包角近180°圍包角

滑動軸承1.03-1.041.05-1.06

滾動軸承1.02-1.031.04-1.05

故有

8=區(qū)=14.033雨

G

S2=§3-K_3=19.832ZN

￡=S]=S,—F{_2=19.593AN

S5=S4+FZ=90.062人N】

S6=S5C5=94.565AN

sy=s7=S6+S6_7=94.783JW

2.2.6用摩擦條件來驗算傳動滾筒分離點與相遇點張力的關系

設：為包角滾筒，每個滾筒與輸送帶的包角為舁。。。。由下表

表2-5擦摩系數(shù)"

光面,潮光面,干膠面,潮交面,干

濕燥濕燥

橡膠接觸

0.20.250.35

面

14

15

輸

送

帶

16

17

18

19

務

婁

1

q

品

H

市

*

有利3.2

織物芯帶正常3.51.5

不利3.8

有利2.8

剛繩芯帶正常31.8

有利3.2

====

可知m3.09cw1.8>取kal.2,TJ0.95,得

[ffl]=3.0x12x1-8=7.624

0.85

(3)輸送帶強度臉算

因故所選輸送帶滿足強度要求。

通過以上的計算結果可知，Symax>57(5[7]),/n>7.624；故ST1000是滿足要求

的。

表2-7鋼絲繩輸送帶技術規(guī)格

輸送帶型號ST1000

鋼絲繩最大直徑/mm4

縱向拉伸強度N/mm1000

鋼絲繩間距/mm12

20

帶厚/mm16

上覆蓋膠厚度/mm6

下覆蓋膠厚度/mm6

輸送帶質(zhì)量kg/mJ23.1

由表2-7可知,ST1000鋼繩芯帶中鋼繩直徑為d=。

2.2.8傳動滾筒直徑的確定和滾筒強度的驗算

(1)考慮到比壓及摩擦條件的滾筒最小直徑計算時，可兩滾筒分開算，也可以一

起來算。

由式

3

c2W2(SV-)_2X(94.13-19.593)xIOgc

Zxmjn=""=""Ar\r\=O/

B[p"p1400x0.7x—^-xO.25

180

(2)按鋼繩芯帶繩芯中的綱繩直徑與滾筒直徑的比值，由式：

—>150

d

。-傳動滾筒直徑，mm;

4-鋼芯帶中鋼繩的直徑,mm;

要求D?150d=150x4=600mm,可采用直徑為D=630mm的滾筒.

(3)驗算滾筒的比壓

比壓要按相遇點滾筒承受的比壓來算，因此滾筒所承受的比壓較大。按最不利的

情況來考慮，設總的牽引力由兩滾筒均分，各傳遞一半牽引力。

總的牽引力

W=S7(Sy)-S1(Sl)=94.13-19.593=74.537kNo

其分離點所承受的拉力

s=94.783-37.168=57.615M。

由式

21

S、,+S

Pq,-輸送帶作用在傳動滾筒滑動狐表面上的平均壓力，Mpa;

D-一滾筒直徑，mm;

_S,+5坐逑上5765)2<0,7Mpa

一DB630x1400

因為P“，＜0.7Mpa,故通用設計的滾筒強度是足夠的，不必再進行強度驗算。

2.2.9拉緊裝置

拉緊裝置行程

由式INL（￡+￡1,）+in

式中1一一拉緊裝置行程，m；

L---輸送機長度，m；

￡一一輸送帶的彈性延伸率；

￡,一一輸送帶的懸垂度率；

1?一一輸送帶的接頭長度，m;

接頭長度4

膠帶種類彈性延伸率￡懸垂度率耳

面帆布帶0.010.0012

尼龍膠帶0.020.012

鋼繩芯膠帶0.00250.001表(2-9)值+1

2-8常用輸送帶的延伸率與接頭長度表

查上表選￡=0.0025,￡=0.001,/,,=1.75m,代入上式得:

7>100x(0.0025+0.001)+0.7+1=2.05m,令7=2.5m。

22

2.2.10電動機功率和減速器的減速比

電動機功率，由式

p=k—=k0

100071000/7

式中k——動力系數(shù)，k=l.151.2.

77---減速器效率，7/-0.850.9.

2-9鋼繩芯帶接頭長度mm

型號ST-630ST-800ST-1000ST-1250ST-1600ST-2000ST-2500

鋼繩直徑d33.544.5567.5

接頭長度4

AnnARA7nni?F；niRRn

p=kA==絲=i.2x(9413-19.6)x2xlOOO=2iokw

1000771000771000771000x0.85

按兩滾筒的功率為e2,可選用1臺Y2-355L-6同步轉(zhuǎn)數(shù)為1000r/min

的250kW的電動機。

由式i=0.96^^。

60v

式中n-----電動機的同步轉(zhuǎn)數(shù)，一般取n=1500r/min,1000r/min,750r/min;

D一一傳動滾筒的直徑，m.

v--輸送帶的速度，m/s.

減速器的減速比為:

23

幽”理

i=O.962o.96x15.8o

60v60x2

2.2.11逆止力與電機軸的制動力矩的計算

向上運輸且傾角較大，停車時會出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，所需的逆止力，由式

式中用--主要運行阻力，N；

FH=fLg[qt+(2q+q)cos];

f=0.012;

qt=q,z+q#；

Etmax--最大的下滑力，N；

Lx=qgH；

H--輸送機的輸送高度，m;

片=fLg[qt+(2q4-q)cos]=0.012x100x9.81x[31.34-13

+(2x23.1+208.3)xcos16]=3.35kN

尺tmax=qgH=gqLsin16=9.81x208.3x100xsinl6=56.3/cJV

故外=1.5(乃max-FH)=1.5X(56.3—3.35)=79.4AN

電機軸上制動力矩由式

MB=槽畔

式中

D—傳動滾筒直徑；

K-一安全制