带式输送机系统设计

带式输送机系统设计内容摘要：

现而不断出现。 对于本输送机系统的最大电动状态是在线路空载的情况出现。 比较这前两种工况下所需的牵引力和电机功率，按照最困难的工况进行各部件的选取。 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计 13 2 下运带式输送机的静力学设计 输送带选择计算 输送带运行速度是输送机设计计算的重要参数，在输送量一定时，适当提高带速，可减少带宽。 目前带式输送机推荐的带速为 ～ 4m/s，参考表 1，取 V=。 表 带宽与带速关系表 输送物料的特性 带 宽 B（毫米） 500， 650 800， 1000 1200， 1400 带 速 v（米 /秒） 无磨损性，或磨损性小的物料；如：原煤，洗精煤 ～ ～ ～ 磨损性小的中小块状物料； 如矿石，炉渣等 ～ ～ ～ 有磨损性的大块物料； 如：大块矿石 ～ ～ ～ 1） 按输送能力确定带宽 CKvQB1  式（ ） 查《设计选用手册》可知 30 ， K=458， C=， 则代入公式（ ） B1= 2）按输送物料的块度确定带宽 B2 8 0 0 m m2020aB m a x2  由于  21 B,1 0 0 0 BmaxB  ， 则取 B=1000m 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计 14 表 物料名称 堆积容重（吨 /米 3） 堆积角（度） 物料名称 堆积容重（吨 /米 3） 堆积角（度） 原煤 ～ 30 精煤 30 焦炭 ～ 35 无烟煤 ～ 30 黄铁矿 25 褐煤 ～ 30 富铁矿 25 石灰石 ～ 25 表 堆积角  10 20 25 30 35 K 值 316 385 422 458 496 表 倾 角  0～ 7 8～ 15 16～ 20 20～ 28 C 值 1～ ～ ～ ～ 我国目前生产的输送带有以下几种：尼龙分层输 送带、塑料输送带、整体带芯阻燃带、钢丝绳芯带等。 在输送带类型确定上应考虑如下因素： 1） 为延长输送带使用寿命，减小物料磨损，尽量选用橡胶贴面，其次为橡塑贴面和塑料贴面的输送带； 2） 在煤矿生产中，同等条件下优先选择整体阻燃带和钢丝绳芯带； 3） 在大倾角输送中，为了改善成槽性，高强输送带采用钢丝绳芯带较为理想； 4） 覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性，给料冲击的大小、带速与机长，输送原煤之类的矿石，为防止撕裂，可以加防撕网。 5） 根据机长和带强来具体确定带型，长距离一般采用钢丝绳芯带，高强度也一般采用钢丝绳芯带等。 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计 15 查《 DTⅡ设计选用手册》表 17（见附录二）选用钢丝绳芯输送带 ST630,参数如下： 表 48F2359671011121图 下运带式输送机结构简图 托辊的选择计算 托辊组是用于支承输送带及输送带上承 载的物料，保证带稳定运行的装置，托辊组的形式的选择可根据托辊在不同部位的情况选择。 本机上所有的纵向拉伸强度 N/mm 钢丝绳最大直径 mm 钢丝绳 间 距 mm 带 厚 mm 上覆盖胶厚 度 mm 下覆盖胶厚 度 mm 钢丝绳 根 数 输送带 质 量 kg/m2 630 10 13 5 5 95 18 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计 16 托辊种类如下： a)．槽形托辊：用于承载分支输送散状物料，采用 35176。 槽形托辊。 b)．平行托辊：用于回程分支支撑输送带。 c)．缓冲托辊：安装在受料段下方，减小输送带所受的冲击，延长带的使用寿命。 d)．调心托辊：设置用于调整输送带跑偏。 e)．过渡托辊：安装在滚筒与第一组托辊之间，可使输送带逐步或成槽由槽形展平，以降低输送带边缘因成槽延伸而产生的附加应力，同时也防止输送带展平时出现撒料现象。 确定 托辊长度的选择可以直接通过输送带的宽度、托辊组中的托辊数和托辊间的连接和布置方式确定。 托辊的直径和托辊轴的直径以及轴承可根据托辊所受的载荷情况选择。 托辊直径的大小直接影响托辊的使用寿命，直径越大寿命越大，对带的承托效果也越好。 托辊的直径根据表 并结合实际使用情况确定。 托辊阻力系数托辊轴承目前均采用滚动轴承，迷宫式密封，由于旋转部件不与密封直接接触，所以运行阻力小。 查《 DTⅡ设计选用手册》可选 上托辊直径为φ 133，下托辊直径为φ 133。 托辊间距应满足两个条件：即辊子轴承的 承载能力及输送带的下垂度。 承载托辊间距可根据表 查得，下托辊间距一般取 2倍的上托辊间距。 受料处托辊间距视物料容重和块度而定，一般取为上托辊间距的 1/2～ 1/3。 生产经验证明，在确定加料段下面的托辊间距时，应力求使物料负荷的主要部分位于两个托辊之间的输送带上。 头部滚筒到第一组槽形托辊的间距可取为上托辊间距的 1～ 倍，尾部滚筒到第一组托辊间距不小于上托辊间距。 由上述及表 ， ， 可选托辊如下： 上托辊选用三辊式 30176。 槽形托辊，托辊直径为φ 133； 下托辊选用单辊式平形托辊，托辊直径为φ 133； 由表可查得托辊间距： 17kgG 22kgG 3ml tt  ； 托辊轴承采用滚动轴承迷宫式密封 0 .0 2 5   ； 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计 17 表 辊子参数 带宽 辊径 650 800 1000 1200 1400 1600 89 √ √ 108 √ √ √ √ 133 √ √ √ √ √ 159 √ √ √ √ √ 表 承载段托辊间距 货载容重 (吨 /米 3) 输 运 带 宽 度 B (毫米 ) 500,600 800,1000 1200,1400 1600~2020 上 托 辊 间 距 (毫米 )  1200/1500 1200/1500 1200/1500 1100/1200 1200/1500 1100/1200 1100/1200 1000 表 托辊阻力系数 工作条件 重段托辊 39。 空段托辊  清洁 ,干燥 少量尘埃 尘埃大 ,湿度大 3. 过渡段托辊组的布置 在输送机的头尾部，输送带由平形变成槽形或者由槽形变成平形的段叫过渡段。 在过渡段，输送带的倾 角由零逐渐过渡到最大槽角。 如果过渡段托辊组的布置不合理，将直接影响输送带的强度和寿命；尤其在高张力区，影lt lt lt lt lt lt lt l39。 t 图 过渡段托辊组布置图 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计 18 响更为 严重，所以必须重视高张力区托辊组的过渡布置，达到设计的合理化。 过渡段的布置如图 所示。 基本参数计算 对于输送带线质量可以通过查表和计算两种方法求得。 在这里由于是通用型设备的设计，所以可以通过《 DTⅡ设计选用手册》表查得 1 8 k g /m1m1 9 k gq d  2. 物料线质量 输送带上物料的线质量 10 0k g / 9003. 6vQ q  3. 托辊转动部分线质量 18. 3kg / tt  m/ g317lG q tt  线路阻力（输送带运行阻力）包括直线阻力和弯曲段阻力。 弯曲段阻力一般考虑阻力系数 K(K=～ )。 述基本阻力外，还受附加阻力，包括物料在装载点加速时与输送带之间的摩擦阻力简称物料加速阻力；装料点的导料槽摩擦阻力；清扫装置的摩擦阻力；中间卸料装置的阻力等。 下面分别予以计算 1） 直线阻力计算： 承载段和空载段直线阻力的计算公式分别如下：  ( ) c o s s i nk t d dW g L q q q        式（ ）  ( ) c o s ( ) s i nz t d dW g L q q q q q          式（ ） 将各段上的参数分别代入公式（ ），（ ） 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计 19 N1 4 4 2 9 o )(s in 3 .7glqc o s 3 . 7glqqW 2d2td65 ）（        2 9 0 9 5 Ns in 3 . 7840 4 0 c o s 3 .79 .81 8 .s inglqqc o sglqqqW 11d11td21 2）局部阻力 （ 1）装载点物料加速阻力 Wa 3 12 .5 N2 .51 0021qv21W 22a  （ 2）装载点导料槽侧板阻力 Wb 2(16 70 )bW l B  其中 B －带宽， m  －物料集散密度， t/m3 l －导料槽侧板长度， m 12 6. 6N)700. 9116( 2b  （ 3）清扫器阻力： Wc 弹簧清扫器阻力：   9 0 0 N9 0 0 BB1 0 0 0~7 0 0W c  空段清扫器阻力： 200N200BW C  1） 用逐点法计算输送带关键点张力，输送带张力应满足两个条件： (1) 摩擦传动条件：即输送带的张力必须保证输送机在任何正常工况下都无输送带打滑现象发生。    012 0y 11 CKr CSS l  式（ ） 式中 Sy送带强度， N； Sl－输送带与传动滚筒分离点 处张力， N； K－传动滚筒与输送带间的摩擦系数 ,采用包胶滚筒， eK ； －输送带与传动滚筒间的围包角，取 =225； 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计 20 C0－摩擦力备用系数，取 C0=； （ 2） 垂度条件：即输送带的张力必须保证输送带在两托辊间的垂度不超过规定值，或满足最小张力条件。 在输送带自重和载荷重量的作用下，输送带在两托辊之间必然有悬垂度。 托辊间距愈大或输送带张力愈小，其垂度愈大。 如果垂度过大输送带在两组托辊之间将发生松弛现象，可能导致物料撒落且将引起输送带运行阻力加大，故各国均规定了允许的最大垂 度值。 ISO5048中规定输送带垂度不超过托辊间距的 %～ %,我国设计规范中规定为%。 为满足输送带的垂度条件，对于任何一个运输系统，承载分支输送带的最小张 Szmin 需满足 Szmin≥ 5gtl (q+qd)cos 式（ ） 回程分支输送带的最小张力 Skmin需满足 Skmin≥ 5gltqdcos 式（ ） 有上述可以看出，输送带张力的计算方法有两种：一种是根据摩擦传动条件并利用“逐点张力法”求出个特殊点的张力值，然后验算输送带的垂度条件； 另一种是根据垂度条件求出输送带上某一确定点的张力，然后按“逐点张力法”计算出各点的张力，再验算摩擦传动条件。 2）张力计算 为了充分降低输送带的张力 ,只要满足摩擦条件和垂度条件 ,就能保证输送机的驱动条件 ,且由于该布置形式不容易定性的判断最小张力点的位置，所以我们先按摩擦条件进行计算 ,然后验算垂度条件。 有输送带布置形式可知： 根据摘要中有关叙述和该输送带的具体情况可知，计算张力需分两种不同工况来分析，即满载和空载。 a， 首先计算满载运行工况即物料再输送带上均匀分布的情况，取K=，由以上可求得： 中国矿业大学成人教育学院 2020 届毕业设计 21 NSSSNSKSSNSSSNSKSSNSSSNSKSSNSWSSNSSSSNSWKSSNSWWWSSStba1 70 8 72 15 5 0 1 70 8 72 15 5 0 1 62 7 31 57 6 2 1 62 7 31 57 6 2 1 54 9 81 02 1 54 9 81 02 1 47 6 2 91 8 2 91 8 2 86 5 611112110111910189178167165561345123121121 则有 NSS 121  输出牵引力 11210 SNSSF  额定牵引力。