带式输送机能力验算.docx
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带式输送机能力验算
带式输送机
提升能力计算书
工程项目名称:
盘县黑皮凹子煤矿
主斜井运输系统
设备型号:
DTL80-35/2*75
图号(工程代号):
公司名称:
计算人:
校核人:
矿长:
总工:
共计15页
完成日期:
2016年11月12日
一、原始参数
1、运输物料:
原煤堆积密度:
ρ=m3动堆积角:
α=30°
2、运输能力:
第一个给料点Q1=200t/h
(自尾部起)第二个给料点Q2=h
一、二给料距离L12=
3、胶带几何特征:
(自头部起)
第一段水平长度L4=363m倾角δ4=16°,提升高度=m。
第二段水平长度L4=68m倾角δ4=0°,
4、运输距离:
L=431m
5、胶带运行速度:
v=s
6、净提升高度:
H=L1×tgβ=
二、自定义参数
1、胶带宽度B=800=
2、输送机理论运量:
Q=3600SKρ
式中:
S-输送带上物料最大截面积
㎡
K-倾斜输送机面积折减系数
带速V=s
松散密度ρ=m3
Q=3600××2××=469t/h
理论运量:
Q=469t/h>实际运量Q1=200t/h满足输送要求。
3、初选胶带:
PVG阻燃胶带胶带型号:
PVGGx=1250N/m
胶带总厚度=13mm计算安全系数=
4、每米机长胶带质量:
qB=m
5、每米机长物料质量:
QG1=Q1/式中:
=200/×2带速V=2m/s
=m运输能力Q1=200t/h
6、滚筒组:
(1)初选头部传动滚筒D≥Cd式中:
系数c=145
=145×d=
=所选胶带需要的传动滚
筒选取直径为800mm。
选择传动滚筒直径为D=800mm表面覆盖:
菱形胶,选取滚筒直径满足要求。
(2)尾部滚筒及改向滚筒直径<不符合要求,张紧部分滚筒直径<不符合要求;
7、托辊组:
(1)重载段:
采用35°槽角三托辊组,直径Ф89mm。
托辊轴承型号:
6204/C4托辊轴直径Ф20mm。
查表得单个上托辊传动部分质量G1=n=3a0托辊距=
QR0=nG1/a0=3×=Kg/m
每米机长上托辊转动部分的质量:
QR0=Kg/m。
(2)空载段:
平托辊托辊直径:
Ф89mm轴承型号:
6204/C4
平托辊轴直径Ф20mm。
查表得单个平托辊传动部分质量G2=n托辊个数=1
a0托辊距=
QRU=nG2/a0=1×=Kg/m
每米机长下托辊转动部分的质量:
QRu=Kg/m。
(3)转子旋转转速:
n=30×V/×r)式中:
带速V=s
=30×2/×托辊半径r=
=
托辊旋转速度小于600rpm,满足要求!
8、上下胶带模拟阻力系数:
f=
9、胶带与传动滚筒之间的摩擦系数:
μ=
10、拉紧方式:
手摇式张紧绞车
11、清扫方式:
头部布置H型橡胶清扫器,尾部布置角型清扫器。
12、导料槽每节1500mm设置节数3节。
三、托辊载荷校核
(1)静载荷校核
重载段托辊校核
P0=ea0g(Im/v+qB)式中:
=×××(2+)托辊载荷系数:
e=
=输送能力Im=Q/=200/=s
a0上托辊距=
带速V=s
胶带质量:
qB=m
托辊额定载荷P0e=托辊静载荷满足要求!
空载段托辊校核
Pu=eauqBg式中:
=1×3××托辊载荷系数:
e=
=au下托辊距=
胶带质量:
qB=m
托辊额定载荷托辊静载荷满足要求!
(2)动载荷校核
重载段托辊校核
P0,=P0f0fdfa式中:
=×××每天运行系数>9-16小时
=Nfs=
fd-冲击系数;物料粒度组成:
>150-300mm细粒中有少量大块
fd=
fa-工况系数;有磨蚀或磨损性物料
fa=
重载段托辊净载荷P0,=
托辊额定载荷Poe=托辊静载荷满足要求!
空载段托辊校核
Pu=pufsfa式中:
=××空载段托辊静载荷Pu=
=运行系数fs=
工况系数fa=
托辊额定载荷托辊静载荷满足要求!
四、输送机阻力计算
1、主要阻力:
胶带及物料产生的运行阻力FH
FH=FH0+FHU式中:
FH0=承载段主要阻力;
FHU=回程段主要阻力;
FH0=fg[L1(qB+qG1)cosδ1+L2(qB+qG1)cosδ2+LqRO-FH12]
=××[(+)(363×cosδ1+68×cosδ2)+431×]
=N
FHU=fg[L1qBcosδ1+L1qBcosδ1+LqRu]
=fg[qB(L1cosδ1+L2cosδ1)LqRu]
=××[×(363×cosδ1+68×cosδ2)+431×]
=N
FH=FH0+FHU
=N
式中:
水平输送长度L=431m胶带阻力系数f=
第一段倾角δ1=16°胶带质量qB=Kg/m
第一段长度L1=363m物料质量qG1=Kg/m
第二段倾角δ2=0°物料质量qG2=Kg/m
第二段长度L2=68m胶带质量qB=Kg/
上托辊旋质qRO=m下托辊旋质qRu=m
给料距离L12=mFH12=L12×f×qG2×cosδ1
=N
2、附加阻力FN
FN=FBa+Ff+F1+Ft
1)给料点处物料附加阻力FBa
FBa=IvρV式中:
=××1000×2物料流量Iv=s
=N物料流量Iv=Q/3600×
=200/3600×
=m3/s
堆积密度ρ=m3
带速V=m/s
2)胶带绕过滚筒的附加阻力F1
主要滚筒个数共计8个,按每个滚筒N计算。
滚筒阻力系数:
F1=8×
=N
3)其它附加阻力之和Ff+Ft=N
FN=FBa+Ff+F1+Ft=++200=N
3、特种主要阻力Fs1
Fs1=Fε+Fg1
1)托辊前倾阻力Fε
1》上托辊前倾阻力Fε1=Fε11+Fε12+Fε13+Fε14
Fε11=Cεμ0g[Lε1(qG+qB)-Lε1qG2]cosδ1sinε
=×××[363×(+)-0×0]×cos16°×°
=N
Fε12=Cεμ0g[Lε2(qG+qB)]cosδ2sinε
=×××[68×(+)]×cos0°×°
=
Fε=Fε11+Fε12=+=N
2》下托辊前倾阻力Fε2=Fε21+Fε22+Fε23+Fε24
Fε21=μ0Lε1qBtgλcosδ1sinε
=×318×××cos0°×cos16°×sin0°
=N
Fε22=μ0Lε2qBtgλcosδ2sinε
=×6×××cos0°×cos0°×sin0°
=N
式中:
Cε-槽形系数;Cε=
Lε-装前倾斜托辊设备长度;前倾斜托辊设置:
全部设置
Lε1=363mLε2=68m
μ0=
物料质量qG=Kg/m
胶带质量qB=Kg/m
ε-托辊前倾角;ε=°=弧度
λ-托辊槽角λ=0°=弧度
Fε=Fε1+Fε2=+0=N
2)被送物料与导料栏板之间的摩擦阻力Fg1
Fg1=μ2Iv2ρgL/V2b12
=×××1000××÷22×
=N
式中:
μ2-物料与导料板之间的摩擦系数;μ2=
物料流量Iv=m2/s
物料堆积密度ρ=t/m3
导料板长度L=m
带速=m/s
b1-导料板内部宽度;b1=m
故:
特种主要阻力FS1=Fε+Fg1=+=N
特种附加阻力FS2
FS2=Fr+Fa
1)头部清扫器对胶带的阻力(按设置2个清扫器计算)
Fr1=2AtPμ3式中:
=2××70000×At-清扫器与胶带接触面积
=NAt=㎡
P-清扫器与胶带之间的压力;
P=N/㎡
μ3清扫器与胶带之间的摩擦系数;
μ3=
2)空段清扫器对胶带的阻力(按1个计算)
Fr2=AWPμ3×1式中:
=×70000××1AW-清扫器与胶带接触面积;
=NAW=
故Fr=Fr1+Fr2
=+
=N
3)犁式卸料器的附加阻力
Fa=BK2
=×1500式中:
是否设置犁式卸料器若不
=N设置阻力忽略不计,此处按设置1个计算
带宽B=k2-刮板系数;
k2=m
故附加特种阻力FS2=Fr1+Fa=+=N
5、倾斜阻力Fst
Fst=qG1gH
H=L1×tagδ1+(L2-L12)×tagδ2
=363×+()×0
=+0
=m
Fst=qG1gH
=××
=N
6、驱动滚筒圆周驱动力
FU=FH+FN+FS1+FS2+FSt
=++++
=
六、传动功率计算及驱动设备选型
1.传动滚筒轴功率计算
PA=FUV式中:
=×2圆周驱动力FU=N
=W带速V=m
=KW
2.电动机功率计算
PM=PA/η1η2η,η,,式中:
=÷×××1η1-联轴器效率;η1=
=KWη2-减速器效率;η2=
η,-电压降系数;η,=
η,,-不平衡系数;η,,=
3.电动机选型:
采用1个滚筒驱动
采用2台电机驱动,计算电机功率:
N=,电压等级:
660V电动机转速1500rpm,实选电机功率N=2*75KW电动机型号:
Y315S-4共计2台
4.减速器选型:
选用DCY(DBY)减速机
传动滚筒直径Dr=m,带速V=m/S滚筒转速n2=
减速器减速比i=取减速比i=实际带速V=m/s
组合号
电机型号
联轴器
或耦合器
减速器
型号
制动器
型号
逆止器型号
保护罩
制动器护罩
123
Y315S-4
YWZ5-400
DTⅡN1-14
七、输送带张力计算
1.逆止力矩计算
因输送带运行阻力FH=N小于物料提升阻力FSt=N,输送带运行阻力小于物料提升阻力,因此输送带会逆转,特设置逆止器,逆止器型号为:
DTⅡN1-14最大逆止转矩23300
输送机实际逆转力矩为:
Mn={FSt-[Lωng(2qB+qRO+qRu)+qGωngH/sinδ]}dr
={-×[431×××(2×+++×××÷]}×
=N
=
式中:
倾斜阻力FSt=N
长度L=431m
ωn—胶带下滑时对托辊的模拟阻力系数;ωn=
胶带质量qB=Kg/m
物料质量qG=Kg/m
上托辊旋转质量qRO=Kg/m
下托辊旋转质量qRu=Kg/m
dr—驱动滚筒半径;dr=m
倾角δ=16°
提升高度H=m
逆止器计算力矩有效,选用DTⅡN1-14符合要求。
此逆止器安装与减速器低速轴或者传动滚筒轴上。
2.胶带在允许最大下垂度时输送带张力
(1)重载段允许最小张力
SZmin≥a0(qG+qB)g/8(h/a)max
=×+×8×
=N
式中:
a0--上托辊组间距;a0=m
胶带质量qB=Kg/m
物料质量qG=Kg/m
(h/a)max--两托辊组间允许的胶带垂度(h/a)max=
(2)空载段允许最小张力
SKmin≥auqBg/8(h/a)max
=3××8×
=N
式中:
au—下托辊组间距;au=m
胶带质量qB=Kg/m
(h/a)max--两托辊组间允许的胶带垂度(h/a)max=
3.滚筒与胶带在临界打滑状态时输送带张力
驱动形式:
为双滚筒双电机驱动
1)传动滚筒奔离点输送带张力
Fst≥FUmax/(eμΦ2-1)
FUmax=FU×KA式中:
=×KA—滚筒启动系数;
=NKA=
FUmax/(eμ0Φ2-1)圆周驱动力FU=N
=()eμΦ2—胶带传动尤拉系数:
=N胶带围包角Φ2=°时
μ0=eμΦ2=
取值系数:
m=1取S2=N
传动滚筒胶带张力满足重载段胶带垂度要求!
2)传动滚筒趋入点输送带张力
S2’=S2+FU式中:
=+奔离点输送带张力S2=N
=N最大圆周驱动力FU=N
4.尾部滚筒胶带奔离点输送带张力
S4=S2’-FH0-FbA-(Ff+Ft)-Fε1-Fg1-Fa-FSt-HgqB
==N
式中:
趋入点S2’=N
承载段主要阻力FH0=N
给料点附加阻力FbA=N
其它附加阻力Ff+Ft=200N
上托辊前倾阻力Fε1=N
导料板阻力Fg1=N
犁式卸料器的附加阻力Fa=1200N
倾斜阻力FSt=N
胶带质量qB=Kg/米
提升高度H=m
因S4=N大于SZmin=N
满足空载段垂度要求!
7.尾部滚筒胶带趋入点输送带张力
S3=S4/Kg式中:
=尾部奔离点张力S4=N
=NKg=胶带绕过滚筒的阻力系数;
Kg=N
因S3=N大于Skmin=N
满足空载段胶带垂度要求!
八、胶带安全计算
胶带接头采用强力皮带扣连接,其接头强度保持率取65%。
n=
胶带安全系数:
m=nGXB/S2’式中:
=×1250×800÷接头强度保持率n=
=胶带强度GX=1250N/m
带宽B=mm
传动滚筒趋入点输送带张力S2’
S2’=N
m>7
胶带安全系数勉强满足要求!
九、整年提升能力计算
t=h1dsQ1k
=14×25×9×200×
=504000t/y
满足年45万吨产能要求!
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- 输送 机能 验算