2 带式输送机的参数设计计算
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2 带式输送机的参数设计计算
设计参数:输送量:h t Q /2000= 静堆积角:α=45° 输送机长度:L=380m 输送物料:原煤
松散密度:39.0=γ3
m kg
皮带参数:带宽:1600mm
初定设计参数:上托辊间距:a0=1200mm ;下托辊间距au=3000mm ;托辊槽角λ=30°。托辊辊径159mm ;托辊前倾1°23′。
2.1带速的确定
输送带的带宽B 和它的运行速度v 决定了带式输送机的输送能力。带速根据带宽和被运物料性质确定,我国带速已标准化,具体选取可参考《矿井运输提升》表2-37,初步确定带速s m 5.2=ν。
2.2核算输送能力
由参考资料[1]式(3.3-6)ρνk S Q 6.3=
由α=45°查表参考资料[1]2-1得θ=25°,再查表3-2得S=0.325m 2
。
h
t h t Q /2000/3.2486850
15.2325.06.3>=⨯⨯⨯⨯=,满足要求。
2.3根据原煤粒度核算输送机带宽
由参考资料[1]式(3.3-15) 2002+≥αB
mm mm B 16001400)2006002(2002<=+⨯=+=α
输送机带宽能满足输送600mm 粒度原煤要求。
2.4圆周驱动力的确定
传动滚筒上所需圆周驱动力U F 为所有运行阻力之和,即
St S S N H U F F F F F F ++++=21
或 ()[]St S S N G B RU R U F F F F q q q q fLg F +++++++=210cos 2β 输送机倾角︒=0β,1cos =β。
带式输送机机长L=380m >80m ,附加阻力明显小于主要阻力,可引入系数C 来考虑阻力,它取决于输送机的长度,按下式计算:
()[]2
10cos 2S S G G B RU R U F F Hg q q q q q CfLg F ++++++=β (N ) 式中 C —与输送机长度有关的系数,在机长大于80米时,可按式(3.4-3)计算,或从表3-5查取;
L
L L C 0
+=
f —模拟摩擦系数,根据工作条件制造、安装水平选取,参见表3-6; L —输送机的长度,m ;
g —重力加速度,取g =9.812s m ;
R q —承载分支托辊每米长旋转部分质量,m kg ,用式(3.4-5)计算:
1
0a G q R =
(3.4-5)
式中 G1――承载分支每组托辊旋转部分质量,Kg 从表3-7查询;
ao ――承载分支托辊间距,m ;
RU
q —回程分支托辊每米长旋转部分质量,m kg ,用式(3.4-6)计算:
u
R a G q 20=
(3.4-6)
式中 G2――回程分支每组托辊旋转部分质量,Kg 从表3-7查询;
au ――回程分支托辊间距,m ;
B q —每米长输送带的质量,m kg ,按表3-8估计选取; G
q —每米长输送物料的质量,m kg ;
H F —主要阻力,N ; N F —附加阻力,N ;
1
S F —特种主要阻力,即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力,N ;
2
S F —特种附加阻力,即清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带的阻力,N ;
St
F —倾斜阻力,N ;
H —输送机卸料段和装料段间的高差,m ; 查表3-6得:f =0.03
经计算得:C=1.236
经查询承载托辊运行阻力为F 阻0=3N,回程托辊阻力F 阻u=3N 上托辊间距
1200
0=a mm ,下托辊间距
3000
=u a mm 。
计算B q ,初选输送带NN —100,Z=4。查表1-6,NN —100输送带的每层质量
1.022
m kg ,上胶厚0.31=δmm ,下胶厚5.12=δmm ,每毫米胶料质量为1.192m kg 。
6.33=B q m kg
2235.26.32000
6.3=⨯==
νQ q G m kg
计算主要阻力
N qG qb Lg F H 2.33870381
1035)2236.332(81.938003.03
1273345)2(03.0=+++⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯++=
计算特种主要阻力
1
1g S F F F +=ε
=εF
N
b v gl
Q g q q L C F l v g B n s 1.60156
.22465.3768sin cos )(2
22201=+=++=γμεδεμ
参考资料[1] (3.4-9.10.12)
式中 2μ—物料和导料挡板间的摩擦系数,2μ=0.5~0.7,这里取
2μ=0.5;
1b —导料挡板内部宽度,1b =0.4m ;
l —装有导料挡板的设备长度,取l =2m ;
计算特种附加阻力
N
F p A n F F n a
a
r 4800)6.01010016.0(5)(F 4
333S2=⨯⨯⨯⨯=+⋅⋅⋅=+⋅=μ 参考资料[1] (3.4-13)
式中子 n 3=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)。
倾斜阻力F st =0
所以:
参考资料[1]
(3.4-2)
传动功率计算
由参考资料[1] (3.6-1)传动滚筒轴功率P A 为:
KW v
F P u A 8.2081000
=⋅=
则电动机功率P M 为:
KW P P A
M 5.277="
'=
ηηη 式中 η—总机械效率,η=1η×2η =0.96×0.98×0.94;
根据带式输送机的布置要求,传动系统采用双滚筒双电机驱动,正常工作为2台电机,则每台电机的功率为:
KW 75.1382
5
.277=
选电动机型号为Y315M2-4,N=160KW
2.5输送带的选型
带式输送机靠摩擦传动,当胶带过松,传动滚筒分离点处张力过小,摩擦系数较低或过载时,都可能造成胶带在滚筒上打滑的现象。由于摩擦发热,在滚筒表面产生高温,会使胶带的橡胶覆盖层损坏,并引起胶带着火。在打滑时,由于胶带是绝缘体会在胶带表面产生很高的静电电势,从而产生电火花。胶带着火或产生电火花会造成煤矿井下瓦斯爆炸事故,产生的有毒气体也会酿成熏人事故。所以煤矿井下带式输送机要使用阻燃带。
阻燃带,顾名思义,是不可燃烧的或燃烧后能自行熄灭的一种胶带。在制作过程中加入了一定的原料如聚氯乙烯,以提高胶带的防火及抗静电特性。它是一
N F F F F C F St
S s H U 7.5267848001.60152.33870236.121=++⨯=+++⋅=