煤主運大巷帶式輸送機設(shè)計計算與選型

51煤主運大巷帶式輸送機設(shè)計計算與選型設(shè)計說明該礦井現(xiàn)場已安裝帶式輸送機一部，安裝型號如下：輸送機：DT=2\*ROMANII100/50/132型鋼絲繩芯帶式輸送機，帶寬B=1000mm，帶速V=2.0m/s，膠帶機長L=870m，傾角β=0~1°，運量Q=500t/h。單滾筒單電機驅(qū)動，采用尾部回柱絞車拉緊裝置。電動機：YBK2-315M-4（132kW，660V）1臺；減速器：B3SH10-31.5-1F1臺。本次設(shè)計采用原DT=2\*ROMANII100/50/132型鋼絲繩芯帶式輸送機，帶寬B=1000mm，帶速V=2.0m/s，膠帶機長L=1000m，傾角β=0~1°運量Q=500t/h。單滾筒單電機驅(qū)動，采用尾部回柱絞車拉緊裝置。由于長度增加130米，故重新對其進行計算。帶式輸送機的設(shè)計計算初定設(shè)計參數(shù)：頭部單傳動，回柱絞車張緊裝置，通用帶式輸送機：運輸能力Q=500t/h，物料粒度0-300mm，堆積密度ρ=900kg/m3，靜堆積角α=45°，機長L=1000m，傾角δ=0-1°，帶寬B=1000mm，帶速v=2m/s。上托輥間距a0=1500mm，下托輥間距au=3000mm，上、下托輥直徑φ108，導料槽長度6m，輸送帶上膠厚4.5mm，下膠厚1.5mm，托輥前傾角1.38°。核算輸送能力及帶寬，由α=45°查物料特性及不同帶速下的運行堆積角?參考值?=20°，再查輸送帶上物料的最大截面積S得S=0.12m2。根據(jù)δ=0-1°查傾斜輸送機面積折算系數(shù)的k=1，滿足要求。由B≥2a+200=2×400+200=1000mm，輸送帶寬度能滿足運輸300mm粒度物料要求。計算圓周驅(qū)動力和傳動功率主要阻力FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ模擬摩擦系數(shù)f=0.03，托輥參數(shù)：上托輥G1=18.69kg，下托輥G2=16kg則：qRO=GI/a0=18.69/1500=12.46kg/mqRU=G2/au=16/3000=5.3kg/m由qG=Q/3.6v=2799/3.6×2=19.29kg/m查初始計算張力時使用的輸送帶質(zhì)量得qB=23kg/m；g=9.8m/s2則FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosδ=24413.7N主要特種阻力Fs1=Fε+FgLFε=Cε.u0.Ln.(qB+qG).g.cosδ.sinε=1287.3NCε槽型系數(shù)，取0.43；u0托輥和輸送帶之間的摩擦系數(shù)取0.3，Ln裝有前傾托輥的輸送帶長度1000m，ε托輥前傾角度1.38°；導料槽長度6m，導料槽兩欄板間寬度取0.6m；u2物料與導料板之間的摩擦系數(shù)取0.7。由FgL=u2IV2ρgl/v2b12=1433.6N，IV=Svk=0.24則Fs1=Fε+FgL=2721N附加特種阻力由Fs2=n3.Fr.Fa；Fr=A.p.u3A取0.015，p取10×104，u3=0.6，n3=5，F(xiàn)a=0則Fs2=4500N（4）傾斜阻力Fst由Fst=qG.g.H=3310N（5）圓周驅(qū)動力FUC取1.11FU=C.FH+Fs1+Fs2+Fst=37630.2N傳動功率計算傳動滾筒的軸功率PA為，PA=FU.v/1000=118.57KW；電動機功率PM為PM=PA/??/?//=140.24KW式中傳動效率?=0.89，電壓降系數(shù)?/=0.95，多電機驅(qū)動不平衡系數(shù)?//=1.0選單滾筒驅(qū)動，功率選取185KW.根據(jù)DT帶式輸送機設(shè)計手冊驅(qū)動裝置組合號126#，傳動滾筒為φ800，選定驅(qū)動單元中的各部件：電機：YBK2-315M2-4(185KW，660/1140V)，液力耦合器：YOXII600，減速機：DBY355-31.5，制動器：YWZ5-400/。張力計算重載段允許最小張力S1min≥a0.(qG+qB)g/8(h/a)max=7770.78N式中a0上托輥的間距1500mm，h/a兩組一托輥間允許的垂度取0.01空載段允許最小張力Skmin≥au.qB。g/8(h/a)max=8452.5N式中au下托輥的間距3000mm，h/a兩組一托輥間允許的垂度取0.01輸送帶不打滑的張力F2min≥FUmax/eμψ-1式中FUmax=KA×FU=1.5×37630.2=56445.3N膠帶包圍角ψ取200°μ=0.35查表得eμψ=3.39F2min≥23617.3N取S1=23617.3N傳動滾筒合力Fn由Fn=FUmax+2F2(s1)min=56445.3+2×23617.3=103.68KN傳動滾筒扭矩膠帶趨入點輸送帶張力S2=S1+FU=45400.98N尾部滾筒膠帶奔離點輸送帶張力S3=S2-L.ω.g(q+q0+q1)-F5-F6-F7-H.g(q0+q)=34736.36N式中L=1000mω上下膠帶阻力系數(shù)取0.02q每米機長物料質(zhì)量q=Q/3.6v=19.29kg/mq0每米膠帶質(zhì)量=23kg/mq1每米機長上托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量=12.46kg/mH提升高度=17.45mF5托輥前傾阻力=3310NF6導料板阻力=1433.6NF7給料點處物料附加阻力=4210.2N尾部滾筒膠帶趨入點輸送帶張力S4=S3/Kg=34055.26NKg膠帶繞過滾筒式的阻力系數(shù)取1.02拉緊裝置處輸送帶張力S5=S4-(L-L1).ω.g(q0+q2)+(L-L1)q0.g.tgδ-F4=31249.5N式中：L1拉緊裝置至機尾的距離20mq0每米膠帶質(zhì)量=23kg/mq2每米機長下托輥旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量=10.66kg/mF4尾部清掃器對膠帶的阻力F4=20Bg=196Nω上下膠帶阻力系數(shù)取0.025、拉緊力計算M=2S5=62.5KN應選用6×19-φ18.5-1770鋼絲繩。6、拉緊行程Lj=L(ε+ε1)+Ln=6m式中ε鋼絲繩帶取0.003，ε1鋼絲繩帶取0.001，Ln鋼絲繩帶取27、輸送帶下垂度校核承載分支16985.85N＜S3（滿足）回程分支8452.5N＜S1（滿足）輸送帶帶強及靜安全系數(shù)擬采用ST/T1000鋼絲繩芯輸送帶，縱向拉伸強度1185.8KN/m，經(jīng)計算皮帶機的最大張力Smax=56445.3N，靜安全系數(shù)m=1000×1185.8÷56445.3=21＞12，滿足要求。減速機選型計算n2=60v/πd=47.77i=n1/n2=1500/47.77=31.4取速比31.5