刮板输送机的选型简易计算
刮板机计算书
刮板机输送机计算书一、计算简图二、原始数据输送物料：褐煤容重：ρ=0.63t/m3063堆积角ψ=30输送量： Qmax=170 t/h Im=Qmax/3.6=47.22222kg/sIV=Im/ρ=74.95591m3/s机长：L=59m 提升高度：H=0m最大倾角： δ=0 °最大倾角：机槽宽度：B= 1.35m链速：V=0.3m/s承载机槽高H=0.6m输送效率：η=0.85g=0.98三、输送量计算Q0=3600BHvη=743.58m3/h=468.4554t/h四、MS型埋刮板输送机链条张力计算刮板链条最大张力：F=Lg（2.1Mf’+Mv（f+f1（nh’/B）））得，最大张力F=123722.7N=123.7227KN物料的内摩擦系数f=0.57735物料外摩擦角系数f1=0.5f1053.1物料每米质量Mv=433.755Kg/m3.2刮板链条每米质量m=45.8Kg/m物料对机槽两侧的测压系数，nX/（1+sinψ）=83.55353动力系数，当V≦0.32m/s时，X=1.0，当V＞0.32m/s时，X=1.5，输送物料的料层高度h’= Qmaxh/Q0=0.137174m五、电机功率计算1、 圆周驱动力：FU=123722.7Nηm=0.78取K=1.1，得电机功率P0=52.34422KW选电动机型号:YKK3553-4 功率：KW选电动机型号功率总台：1台 转速：1500rpm英国Redler公司经验公式：P=（1.36QCK1+9.81LMVK2）/1000=21.59337KWC--输送长度M--每米链条质量V--链速L--刮板机长度K1--物料对机槽系数，干谷物0.93，大麦、面粉、煤1.0，淀粉、苏打、糖、水泥、木片2.0干谷物，大麦、面粉、煤，淀粉、苏打、糖、水泥、木片K2--链条对机槽系数，物料为干谷物时0.82，其它1.0电机功率P0=PK/η=28.79117KWK——电机功率储备系数1.1~1.3η--传动效率，0.82-0.9。
刮板输送机设计计算及选型讲解
4.1刮板输送机输送能力的计算4.1.1工作面刮板输送机的输送生产能力计算刮板输送机输送能力Q 按下式计算：Q =3600Av ρ （4-1）式中 Q ——刮板输送机输送量（t/h ）； A ——溜槽上物料装载断面（m 2）； v ——刮板链条速度（m/s ）； ρ——物料堆积密度（t/m 3）。
4.1.2溜槽上物料断面积A 计算图4-1 溜槽中货载最大断面积溜槽上物料断面积A ：4)(21211200321D h b b b C h b A A A A e π-⨯-++=-+= （4-2）式中 A 1、A 2——单侧挡板溜槽上物料断面各部分的面积（m 2）；A 3——导向管断面面积（m 2）； b ——溜槽宽度（m ）； h 0——溜槽槽口高度（m ）； b 0——溜槽槽口宽度（m ）；h 1——刮板输送机工作时档煤净高（m ）； α——物料的动堆积角，取α=20˚；m 3.020tan )085.02.073.0(tan )(121=︒⨯-+=⨯-+=αb b b hb 1——溜槽上框架宽度（m ）； b 2——溜槽距挡板的距离（m ）； D ——导向管直径（m ）；C e ——装载系数。
)(m 159.0 407.014.33.0)085.02.073.0(9.021087.056.022=⨯-⨯-+⨯⨯+⨯=AQ =3600×0.159×1.04×0.9=535(t/h)4.1.3刮板输送机上的物料断面面积的计算当给定工作面刮板输送机的生产能力，验算溜槽最大物料断面面积A'：159.0119.09.004.136004003600=<=⨯⨯=='A v Q A e ρ(m 2)所设计的刮板输送机中部槽尺寸满足生产能力要求。
4.2刮板输送机水平弯曲段几何参数的计算工作面刮板输送机，随着采煤机的移动，需要整体逐段向煤壁推移，使工作面刮板输送机呈蛇形弯曲状态。
刮板运输机的简单计算
运量Q=200t/h长度L=100m 链速V=0.86m/s 坡度β=20°链条重量q=18.7kg/m 槽宽B=0.62m——公式1计算得 q=65kg/m——公式2式中 W zh L g βq q 0ω0.6；ω'0.4；±计算得 W zh =71941 N =71.94 kN——公式3式中 W k L g βq 0ω'0.4；±计算得 W k =633 N =0.63 kN——公式4式中 W k 1 1.1；w f 1.1；计算得 W =87.81 kN—— 刮板运输机运行总阻力，单位kN；—— 刮板运输机弯曲运行时的阻力系数，系数k 1=—— 附加阻力系数，一般取系数W f =W=k 1·w f ·(W zh +W k )1-3、刮板运输机无载分支的基本运行阻力W k 的计算W k =q 0·L·g(ω'cos β±sin β)—— 刮板运输机设计长度，单位m；—— 重力加速度，取 g=10m/s 2；—— 刮板运输机安装角度，单位 °；—— 刮板运输机无载分支基本运行阻力，单位N；—— 刮板、链条每米长度的质量，单位kg/m；—— 链条在溜槽中移动的阻力系数，ω'=—— 根据刮板链条向上时取“＋”号，反之取“-”号；1-4、刮板运输机运行总阻力W的计算已知条件设定：1-2、刮板运输机有载分支的基本运行阻力W zh 的计算1-1、刮板输送机每米长度物料质量q的计算—— 刮板运输机每米长度物料的质量，单位kg/m；—— 刮板、链条每米长度的质量，单位kg/m；—— 根据刮板链条向上时取“＋”号，反之取“-”号；q=Q/3.6VW zh =（q·ω+q 0·ω')·L·g·cos β±(q+q 0)·L·g·sin β—— 物料在溜槽中移动的阻力系数，ω=—— 链条在溜槽中移动的阻力系数，ω'=—— 刮板运输机有载分支基本运行阻力，单位N；—— 刮板运输机设计长度，单位m；—— 重力加速度，取 g=10m/s 2；—— 刮板运输机安装角度，单位 °；2、刮板运输机电机功率的计算2-1、刮板运输机运行牵引力F的计算——公式5式中 F W 因此得 F=87.81 kN——公式6式中 P max k 1.1；F V 0.86m/s η0.9；计算得 P max =92.30 kW——公式7式中 P s k s 1.15；P max 计算得 P max =106.15 kW53 kN—— 刮板运输机运行总牵引，单位kN；—— 刮板运输机运行总阻力，单位kN；因刮板运输机采用双驱动前置的工作方式，所以可以得出2-2、刮板运输机满载运行时，电机功率P max 的计算P max =k·F·V/ηF=W—— 刮板运输机满载运行时电机最大功率，单位kW；—— 刮板运输机运行总牵引，单位kN；—— 刮板运输机传动效率，一般取 η=—— 刮板运输机链速度，这里取 V=—— 刮板运输机电机功率备用系数，k=所以得刮板运输机配用电机的功率P=P s /2=2-3、刮板运输机工作运行时，整机电机总功率P s 的计算P s =K s ·P max—— 刮板运输机满载运行时，整机电机总功率，单位kW；—— 刮板运输机满载运行时电机最大功率，单位kW；—— 刮板运输机电机总功率备用系数一般取 k s =1.15~1.20，此处取k s =。
刮板输送机的选型计算
刮板输送机的选型计算一、采煤机的生产能力（MG170/410-WD型电牵引采煤机）=60*2.2*0.6*4*1.5=475t/小时。
Q1其中采高2.2m，截深0.6m。
平均牵引速度4m/min，最大7 m/min。
容重取1.5。
根据计算初选SGZ630/264溜子。
设计生产率500t/小时，满足采煤机生产能力。
并且双40批到运输能力时400 t/小时，所以实际生产中要控制割煤机速度。
二、输送机单位长度上货物载重量。
q=A/3.6v=500/3.6*1.2=136kg/m其中v取1.02m/s A=500t/小时三、运行阻力计算已知煤层倾角β=10°工作面长度L=250m，向下运输1、在重段直线段阻力计算Fzh=-（q+q。
）gLsinβ+( qw+q。
w。
) gLcosβ=-(136+52)*10*250*sin10°+（136*0.8+52*0.4）*10*250*cos10°=237463N2、在空载段直线段阻力计算Fk= q。
Lg(sinβ+ w。
cosβ)=52(sin10°+0.4cos10°)*250*10=73784 N3、曲线段的运行阻力（弯曲段的附加阻力可按直线段阻力的10%考虑）F=（Fzh+ Fk）*10%=（237463+73784）*10%=31124N4、牵引力的总阻力F0=k1k2(Fzh+ Fk)=1.1*1.1*（237463+73784）=376608N以上式中：q—输送机单位长度上货载重量取136q。
—刮板链单位长度质量取52w—煤在槽内的运行阻力系数取（0.6-0.8）w。
—刮板链在槽内的运行阻力取（0.3-0.4）k1—刮板链经链轮的运行附加系数取1.1k2—中部溜槽弯曲段的运行阻力附加系数取1.1注：总阻力即为主动链轮的牵引力四、电动机功率的计算1、最大轴功率（满负荷）Pmax= F0 v/1000η=376608*1.02/1000*0.85=451KW式中：v为刮板链速1.02m/s，η为减速机的机械效率0.8-0.92、最小轴功率（空载）Pmin=2k1k2w。
第三节刮板输送机选择计算
第三节刮板输送机的选择计算刮板输送机的选择计算分两步，首先根据运输生产率和运输距离，参照刮板输送机技术特征参数进行初步选型，再在初选的基础上进行验算：内容包括：1.输送能力2.运行阻力和电动机功率3.刮板链强度一输送能力的计算刮板输送机的输送能力，是指输送机每小时运送货载的质量。
它取决于输送机每米长度上货载的质量和链速。
即Q=3.6qvQ=3.6Aρv式中 Q—刮板输送机的运输能力，t/h；q—每米长度上货载的质量，kg/m；A—中部槽物料运行时的断面积，m2；ρ—物料的散碎密度，㎏/m3；v—刮板链速，m/s。
由于刮板链占据一定空间和运输角度的影响，货载实际断面积比A小一些，计算时要乘以小于1的装满系数。
故运输能力按下式计算Q=3.6ψAρv式中ψ—装满系数，水平及向下运输时ψ=0.9～1；倾斜向上运输时ψ=0.6～0.9（倾角<5º，ψ=0.9；倾角5º～10º，ψ=0.8；倾角>15º，ψ=0.6）。
注意：若工作面的运输生产率为Qs（对机采工作面，等于采煤机的生产能力），则输送机的输送能力必须满足：Q≥Qs二、运行阻力和电动机功率计算为了计算电动机功率，首先要计算刮板输送机的运行阻力。
运行阻力包括1直线段运行阻力和2曲线段运行阻力。
1、直线段运行阻力直线段运行阻力是指货载及刮板链在溜槽中运行时的阻力（摩擦阻力），以及倾斜运输时货载与刮板链的自重沿斜面的分力。
运行阻力有重段阻力W zh 和空段阻力W k ：W zh =g （q ω+q 1ω1）Lcos β±g （q+q 1W k =gq 1L （ω1cos β∓sin β）2、曲线段运行阻力曲线段运行阻力，是指刮板链绕过机头和机尾的弯曲附加阻力和轴承阻力，以及水平弯曲时，刮板链在弯曲溜槽中运行时的附加阻力。
这部分阻力计算相当复杂，通常按重段阻力Wzh 和空段阻力Wk 之和的10%来考虑。
刮板输送机选型
刮板输送机选型一、初选刮板输送机综采工作面一般均使用重型可弯曲刮板输送机，其中有单链、双中心链、双边链等几种类型。
根据刮板输送机选型的基本原则和产品说明书介绍的技术特征及其使用条件来选择型号（并参考下面计算的运Q '）。
产品说明所列铺设长度一般均为水平长度货一定倾角煤层（如10°）向下运煤时的铺设长度，实际上各工作面长度和煤层倾角、煤层厚度等条件各不相同，所以确定了型号后需要验算所选刮板输送机的运输生产能力、电机功率及刮板链强度，并确定每台刮板输送机驱动电机的数量。
二、运输能力的验算1、 按采煤机生产能力计算刮板输送机的运输能力：运Q '=60⋅q V ⋅H ⋅J ⋅γ⋅1K ⋅2K 3K 〔T/h 〕 式中：⋅γ------煤的容量，1.353/m T ；⋅q V ⋅H ⋅J ------同前（⋅q V =3～5m/min ；⋅H ------平均采高，〔m 〕）； ⋅1K ------装载不均匀系数，一般取1.5；⋅2K ------采煤机和运输机同向运输时的修正系数。
⋅2K =)/(00q V V V -，0V 为刮板输送机链速（查附录二）；3K ------运输倾角和运输方向的系数。
见表3-1。
按此式计算的运Q '是要刮板输送机运走的煤量（小时生产能力）。
2、 按刮板输送机的工作状况及有关参数计算输送能力：主要是根据已选定的输送机技术特征，验算是否能够满足所要求的运输能力。
运Q ''=3.6·⋅q 0V 〔T/h 〕 式中：⋅q ------输送机单位长度上货载重量，〔Kg/m 〕；⋅q =1000·F 0γϕ⋅⋅F------货载断面积，〔2m 〕。
F=1F +2F 计算参考图3-1；1F ------溜槽承载段横截面积。
查特征表（查不到可近似计算）；2F ------原煤在溜槽中的动堆积面积；α'------原煤动安息角，一般取20°；ϕ------装满系数，见表3-2；0γ------煤的松散容重，0.85～1.03/m T 。
刮板输送机的选型计算
运行部分刮板输送机的选型计算针对煤矿机械专业通用教材中刮板输送机较为复杂的计算步骤，笔者通过多年的教学及设计实践，总结出了一套简化的计算方法。
首先，根据使用地点的设计生产率和实际运输距离，参照刮板输送机的技术特征参数，初选出一部运输能力、出厂长度均大于或等于设计生产率和实际运输距离的刮板输送机，再根据现场的实际情况（如运输距离、铺设倾角等），对初选的刮板输送机进验算。
这样就可以只通过一次计算决定驱动电动机的个数，同时确定刮板输送机是单端传动还是双端传动，从而不必进行重复计算，简化了选型计算。
1 运输能力的计算运输能力计算公式如下：q= A3.6v（1）式中，A 为运输地点的设计生产率，t/h；q 为输送机单位长度上的货载质量，kg/m；v 为刮板链运行速度，m/s。
2 运行阻力的计算在计算刮板输送机的运行阻力时，可概括为直线段、弯曲段两部分运行阻力。
2.1 直线段运行阻力直线段运行阻力包括两部分：一是货载及刮板链在溜槽中移动的阻力；二是倾斜运输时货载及刮板链的自重分力。
直线段运行阻力又分为重段阻力和空段阻力两部分（见图1）。
计算公式如下：wzh=g（qω+q0ω0）Lcosβ±g（q+q0）Lsinβ（2）wk=gLq0 （ω0cosβ±sinβ）（3）式中，wzh 为重段阻力，N；wk 为空段阻力，N；q0 为刮板链单位胶带输送机的选型计算带式输送机的选型设计有两种，一种是成套设备的选用，这只需验算设备用于具体条件的可能性，另一种是通用设备的选用，需要通过计算选着各组成部件，最后组合成适用于具体条件下的带式输送机。
设计选型分为两步：初步设计和施工设计。
在此，我们仅介绍初步设计。
初步选型设计带式输送机，一般应给出下列原始资料：1）输送长度L，m；2）输送机安装倾角,（°）;3）设计运输生产率Q，t/h；4）物料的散集密度ρ，t/m3；5)物料在输送机上的堆积角θ，（°）；6)物料的块度a，mm。
刮板输送机设计计算及选型
4.1刮板输送机输送能力的计算4.1.1工作面刮板输送机的输送生产能力计算刮板输送机输送能力Q 按下式计算：Q =3600Av ρ （4-1）式中 Q ——刮板输送机输送量（t/h ）； A ——溜槽上物料装载断面（m 2）； v ——刮板链条速度（m/s ）； ρ——物料堆积密度（t/m 3）。
4.1.2溜槽上物料断面积A 计算图4-1 溜槽中货载最大断面积溜槽上物料断面积A ：4)(21211200321D h b b b C h b A A A A e π-⨯-++=-+= （4-2）式中 A 1、A 2——单侧挡板溜槽上物料断面各部分的面积（m 2）；A 3——导向管断面面积（m 2）； b ——溜槽宽度（m ）； h 0——溜槽槽口高度（m ）； b 0——溜槽槽口宽度（m ）；h 1——刮板输送机工作时档煤净高（m ）； α——物料的动堆积角，取α=20˚；m 3.020tan )085.02.073.0(tan )(121=︒⨯-+=⨯-+=αb b b hb 1——溜槽上框架宽度（m ）； b 2——溜槽距挡板的距离（m ）； D ——导向管直径（m ）；C e ——装载系数。
)(m 159.0 407.014.33.0)085.02.073.0(9.021087.056.022=⨯-⨯-+⨯⨯+⨯=AQ =3600×0.159×1.04×0.9=535(t/h)4.1.3刮板输送机上的物料断面面积的计算当给定工作面刮板输送机的生产能力，验算溜槽最大物料断面面积A'：159.0119.09.004.136004003600=<=⨯⨯=='A v Q A e ρ(m 2)所设计的刮板输送机中部槽尺寸满足生产能力要求。
4.2刮板输送机水平弯曲段几何参数的计算工作面刮板输送机，随着采煤机的移动，需要整体逐段向煤壁推移，使工作面刮板输送机呈蛇形弯曲状态。
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刮板输送机的选型简易计算
一．采煤机的生产能力(MG250/600-WDI型电牵引采煤机) Q1=60.h.b.V1.ρ
式中：h-煤层厚度m
b- 机组滚筒截深m
V1- 机组平均牵引速度m/min
ρ- 煤的密度 1.42t/m3
Q1=60×2.8×0.63×4×1.42=601 t/h
根据计算的结果.初选一台输送能力等于或大于实际生产能力的刮板输送机.
二.刮板输送机自身运输能力计算
刮板输送机中部槽物料堆积断面如下图所示：
初步选定SGZ764/400型输送机，出厂长度160m，链速1.1m/s，
输送能力800t/h，
Q2=3.6.q.v.ψ=3.6.A. γ.V. ψ
式中：q- 输送机单位长度上的货载质量Kg/m V- 刮板链运行速度m/s
A-运行物料断面积m2（0.13-0.16）
γ-物料的散碎密度Kg/m3（830-1000）
ψ-装满系数（0.75-0.9）
Q2=3.6×0.15×1000×1.1×0.9=534 t/h
其中q也可简化计算：q=Q1
3.6V =601
3.6×1.1
=151 kg/m
输送能力满足要求应Q1<Q2，如满足运输地点的设计生产率，但不满足采煤机的生产能力，应降低采煤机的牵引速度控制产出量。
三．运行阻力计算
（1）在重段直线段阻力计算
F zh=qLg(wcosβ±sinβ)+q O Lg(w1cosβ±sinβ) N
或F Zh=(qw+q1w1)Lgcosβ±(q+q1)Lgsinβ
F Zh=150×175×10×(0.8×cos4o-sin4o)+52×175×10×(0.4×cos4o-sin4o)
=191177+29963=221140 N
(2). 在空段直线段阻力计算
F k=q0Lg(w1cosβ（-或+)sinβ) N
F K=52×175×10×(0.4×cos4o+sin4o)
=42659 N
式中正负号的使用:当刮板链在该段的运行方向是倾斜向上时取“+”号.倾斜向下时.取“-”号。
(3).曲线段的运行阻力
F q=(F Zh+F K)×10﹪ N
F q=(221140+42659)×10%
=26380 N
(4).牵引力和总阻力
F0=k1.k2.(F Zh+F K) N
F O=1.1×1.1×(221140+42659)
=319196 N
式中：
q-输送机单位长度上货载质量 Kg/m 取150
q0-刮板链单位长度质量 Kg/m 取52
W-煤在槽内的运行阻力系数（0.6-0.8）
W1-刮板链在槽内的运行阻力系数（ 0.3-0.4）
L-刮板输送机的长度 m 取175
β-倾斜角度 4o
g-重力加速度 m/s2
K1-刮板链绕经链轮的运行阻力附加系数取1.1
K2-中部溜槽弯曲段的运行阻力附加系数（曲线段运行阻力）取1.1 注：总阻力即为主动链轮的牵引力
刮板链条每米长度质量，与链条直径、刮板链条形式及溜槽宽度等因素有关，其数值如表所示：
四．电动机功率的计算
1.最大轴功率(满负荷)
Pmax=F0.V
1000η
KW
P max=319196×1.1
1000×0.85
=413 KW
式中：V-刮板链牵引速度 m/s η-减速器的机械效率 0.8-0.9 2.最小轴功率（空载）
Pmin=2(K1.K2.W1.L.q o cosβ)Vg
1000η
KW
P min=2×(1.1×1.1×0.4×175×52×cos4o)×1.1×10
1000×0.85
=96897
850=114 KW
3.等效功率
P d=0.6√P2max+Pmax.Pmin+P2min KW
P d=0.6√4132+413×114+1142
=257 KW
注：实际配备的电动机功率.应在计算值上增加15﹪-20﹪的配用量.因此，选择2×200KW电动机满足要求。
五.刮板链张力的计算
刮板链最小张力点的张力一般取2000N-3000N
用逐点计算法的规则可写出下式:
F2=F1+F k F4-F1=F O/2 F2-F3=F O/2
F4=F3+F Zh F1-F3=0.5(F Zh-F K)
当（F Zh-F K）>0时.F1>F3说明沿倾斜向下运煤倾角不大.3点张力最小. 当（F Zh-F K）<0时.F1<F3说明沿倾斜向下运煤倾角较大.1点张力最小. 判断出最小张力点后.计算各点张力
为了限制刮板链垂度，保证链条与链轮正常啮合平稳运行，刮板链每
条链子的最小张力点的张力，一般可取2000N-3000N.
F3=2×2500=5000 N
Fmax=F4=F3+F zh=226140 N
F1=0.5×(221140-42659)+5000=94240 N
F2=89240+42659=131899 N
五．刮板链强度计算
>3.5
K=n.F d.λ
1.2.Fmax
K=2×850000×0.85
=5.3﹥4.2
1.2×226140
式中：K-刮板链抗拉强度安全系数
n-链条数
F d-单条链子的破断力 N
λ-链子负荷分配不均匀系数 . 单链取1. 双链取0.85
六．预紧力和紧链力
1.预紧力计算：
(F1+F2+F3+F4)
T O=1
4
×(94240+131899+5000+226140)=113570 N
=1
4
2.紧链力计算：
T=T O+F K+F´
式中：F K-紧链时链条运行阻力 N
F´-接链时链条松弛量（0.5~0.6t）需要的附加牵引力，按下式计算：
N
F´=EA0Ρ
4L
式中：E-刮板链条的弹性模量，取206×109（N/m 2） A 0-链条横断面积 m 2 Ρ-圆环链条连环的节距 m L-刮板输送机的实际长度 m A 0=2×πD 2
4=2×
3.14×0.0262
4
=1.06×10-3 m 2
则 F ´=
206×109×1.06×10−3×0.092
4×175
=28698 N
T=113570+42659+28698=184927 N。