带式输送机总体方案设计及计算.docx
带式输送机总体方案设计及计算本章的主要内容是通过题目所给的主要设计参数对带式输送机进行机型的确定、各种力的计算及校核。通过这些计算确保本课题所设计的带式输送机具有可使用性。Ll主要设计参数(1)使用地点:地面及井下均可使用;(2)运量Q=2500TH;(3)运输距离L=1890m;(4)提升高度H=123i;(5)带宽B=I400m;(6)带运行速度v=4.5ms;(7)料粒度<300mm;(8)物料比重P=900kg3(9)倾角=7.4°初步确定输送机布置形式,如图3-1所示:1.2带式输送机机型的选定(I)QD80轻型固定式带输送机QD80轻型固定式带输送机与TD型相比,其带较薄、载荷也较轻,运距一般不超过IoOnb电机容量不超过22kw。(2) DX型钢绳芯带式输送机它属于高强度带式输送机,其输送带的带芯中有平行的细钢绳,一台运输机运距可达几公里到几十公里。(3) U形带式输送机它又称为槽形带式输送机,其明显特点是将普通带式输送机的槽形托辐角由30。40。提高到90。使输送带成U形。这样一来输送带与物料间产生挤压,导致物料对胶带的摩擦力增大,从而输送机的运输倾角可达25oo(4)管形带式输送机U形带式输送带进一步的成槽,最后形成一个圆管状,即为管形带式输送机,因为输送带被卷成一个圆管,故可以实现闭密输送物料,可明显减轻粉状物料对环境的污染,并且可以实现弯曲运行。(5)气垫式带输送机其输送带不是运行在托辑上的,而是在空气膜(气垫)上运行,省去了托辐,用不动的带有气孔的气室盘形槽和气室取代了运行的托辑,运动部件的减少,总的等效质量减少,阻力减小,效率提高,并且运行平稳,可提高带速。但一般其运送物料的块度不超过300mmo增大物流断面的方法除了用托辐把输送带强压成槽形外,也可以改变输送带本身,把输送带的运载面做成垂直边的,并且带有横隔板。一般把垂直侧挡边做成波状,故称为波状带式输送机,这种机型适用于大倾角,倾角在30。以上,最大可达90。(6)压带式带输送机它是用一条辅助带对物料施加压力。这种输送机的主要优点是:输送物料的最大倾角可达90°,运行速度可达6ms,输送能力不随倾角的变化而变化,可实现松散物料和有毒物料的密闭输送。其主要缺点是结构复杂、输送带的磨损增大和能耗较大。(7)钢绳牵引带式输送机它是无级运输与带式输送机结合的产物,既具有钢绳的高强度、牵引灵活的特点,又具有带式输送机的连续、柔性的优点。DTn型固定式带式输送机是通用型系列产品,可广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食、和机械等行业。输送堆积密度为5002500kgm3的各种散状物料和成件物品,适用环境温度为-2040。故在此处选择DTII型固定带式输送机作为设计选型。L3输送带参数相关计算LLl输送带宽度校核输送大块散料物状的输送机,需按(L2T)式计算,在查表3-1(3-1)式中Q最大料粒度mm;表37不同带宽推荐的输送物料的最大粒度(mm)带宽夕500650800100012001400粒度未筛分150200300400500600计算结果所以题目中给定的带宽MOOmm满足输送要求。LL2输送带运量校核按给定的设计参数,取原煤堆积角为20。;带式输送机的最大运输能力计算公式:(3-2)式中一输送量(T/H)一带速(mms)物料比重(kgm3)-在运行的输送带上物料的最大堆积面积(m2)-输送机的倾斜系数输送机的工作倾角=7.4°由下表查得=0.97表3-2倾斜系数k选用表倾2°4°6°8°10°12°14°16°18°角k1.000.990.980.970.950.930.910.890.81查表3-3,输送机的承载托辐槽角为35。,物料的堆积角为20。时;槽型托根物料断面面积S为0.220i2°表3-3槽型托辐物料断面面积带宽B=650带宽B=800带宽B=1200带宽B=1400槽动动动动动动动动堆堆堆积堆堆堆堆堆角积积角积积积积积A角角P角角角角角PP20°PPPPP30°20°30°30°20°30°20°0.00.040.060.070.10.10.20.2530°406843863530820130300.00.050.060.070.10.10.20.2635°433077898630900200400.00.050.070.080.10.10.20.2740°4532310227109603702045°0.00.050.070.080.10.20.20.2746934364076000045070计算结果=1.6×0.22X4.5×0.97X900=3111.4T/H>2500TH运量满足要求。1.1.3初选输送带输送带的品种规格符合GB/T44901994运输带尺寸、GB/T7984-2001输送带具有橡胶或塑料覆盖层的普通用途织物芯输送带和GB/T97702001普通用途钢丝绳芯输送带的规定,见下表:表3-4输送带技术参数种类抗拉体强度/(N/mm*层)输送带宽度mm5006008501000120014001600180020002200帆布带CC-56V尼龙带NN-IOONN-150NN-200NN-250NN-300V聚酯带EP-IOOEP-200EP-300钢丝-+H-44÷心市St630St800StlOOOStl250Stl600St2000S2500S3150St4000St4500St5000综合该设计机型的各类特性参数和技术特性,考虑到输送量较大,运输距离长,带宽为140OnInI,且为固定用带式输送机,因此初选输送带如下:钢丝绳芯带胶带型号ST3150强度:3150Nm;单位长度胶带重量:42kgm;1.4圆周驱动力1.4.1 计算公式(1)所有长度(包括£<8OnI)传动滚筒上所需圆周驱动力为输送机所有阻力之和,可用式4-1计算(4-1)式中一主要阻力,N;-附加阻力,N;一特种主要阻力,N;一特种附加阻力,N;一倾斜阻力,N;(2)80m对机长大于80m的带式输送机,附加阻力明显的小于主要阻力,可用简便的方式进行计算,不会出现严重错误。为此引入系数C作简化计算,则公式变为下面的形式:(4-2)式中一与带式输送机长度有关的系数,可从下表中查得。表3-5系数。L80100150200300400500600C1.921.781.581.451.251.201.181.17L70080090010001500200025005000C1.141.121.101.091.061.051.041.031.4.2主要阻力计算带式输送机的主要阻力是物料及输送带移动和承载分支及回程分支托辐回转所产生阻力的总和。可用下式(4-2)进行计算:(4-3)(4-4)(4-5)式中一承载段主要阻力,N;-回程段主要阻力,N;-模拟摩擦系数,根据工作条件及制造安装水平决定,一般可查表获取;L一带式输送机长度,m;重力加速度,;初步选定托辐为上托辑159、L530;下托辑中159、L1600;上下托辐轴承4G306,上托辐槽角35%下托辐槽角0°,上托辐间距;下托辐间距;-承载分支托辐组每米长度旋转部分重量,kg/m;通过式(4-6)计算可得:(4-6)式中一承载分支每组托辐旋转部分重量,kg;承载分支托辐间距,m;托辐已经选好,则已知计算得:-回程分支托辐组每米长度旋转部分重量,kg/m;通过式(4-7)计算可得:(4-7)式中一回程分支每组托辐旋转部分重量,kg;-回程分支托辐间距,m;托辐已经选好,则已知kg计算:-每米长度输送物料质量,-每米长度输送带质量,则:运行阻力系数根据表3-6选取。取。表3-6模拟阻力系数带式输送机工况工作条件和设备质量良好,带速低,物料内摩擦较小0.02按标准设计,制造,调整好,物料内摩擦系数中等0.022工作条件恶劣、多尘低温、湿度大、设备质量较差,托辐成槽角大于35°0.023-0.0451.4.3主要特种阻力计算主要特种阻力包括托辐的前倾的摩擦阻力和被输送物料与导料槽挡板间的摩擦阻力两部分,按式(4-8)计算:(4-8)(1)托辐前倾的摩擦阻力D上托辐前倾阻力(4-9)2)下托辐前倾阻力(4-10)式中一槽形系数,取0.43;一装前倾托根设备长,约为摩擦系数,取0.35、一托根前倾角,35°槽形托辐的侧辐朝运行方向前倾L5。,使输送带的对中性好不易跑偏。,-托辐槽角;由公式(4-9)和(4-10)计算得:故(2)被输送物料与导料槽挡板间的摩擦阻力式中一物料与挡板之间的摩擦系数;取0.6;-物料流量;一导料板长度;取3m;一导料板内部宽度;取0495m;则特种主要阻力:1.4.4附加