【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 組。，此值大于計(jì)算所需要的堆積截面積,據(jù)此初步確定輸送帶的寬度為1200mm。表22 物料的最大截面積帶寬/mm堆積角/(o)槽角/（o）2025303540455000102030650010203080001020301000010203012000102030 輸送帶寬度核算確定帶寬需要考慮所運(yùn)物料的最大塊度，以使輸送機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。因此，還需按物料的塊度進(jìn)行校核。對(duì)于未過(guò)篩的松散貨載（如原煤）： 對(duì)于經(jīng)過(guò)篩分后的松散貨載： 式中； ——輸送帶寬度，mm； ——貨載的最大塊度，mm； ——貨載的平均塊度，mm。不同寬度的膠帶運(yùn)送貨載的最大塊度可按表23來(lái)進(jìn)行核算。將數(shù)據(jù)代入上式進(jìn)行校核計(jì)算： 由此可知，所選帶寬合適。表23 不同帶寬輸送物料的最大粒度帶寬B/mm500650800100012001400粒度篩分后100130180250300350未篩分150200300400500600 輸送帶型號(hào)初選我國(guó)目前生產(chǎn)的輸送帶有以下幾種:尼龍分層輸送帶、塑料輸送帶、整體帶芯阻燃帶、鋼絲繩芯帶等。在輸送帶類型確定上應(yīng)考慮如下因素：(1)為延長(zhǎng)輸送帶使用壽命，減小物料磨損，盡量選用橡膠貼面，其次為橡塑貼面和塑料貼面的輸送帶；(2)在同等條件下優(yōu)先選擇分層帶，其次為整體帶芯和鋼絲繩芯帶；(3)優(yōu)先選用尼龍、維尼龍帆布層帶。因在同樣抗拉強(qiáng)度下，上述材料比棉帆布帶體輕、帶薄、柔軟、成槽性好、耐水和耐腐蝕；(4)覆蓋膠的厚度主要取決于被運(yùn)物料的種類和特性，給料沖擊的大小、帶速與機(jī)長(zhǎng)，輸送石炭石之類的礦石，可以加厚2mm表面橡膠層，以延長(zhǎng)使用壽命。在本設(shè)計(jì)中，初選帶寬為1200mm的PVG1600S型輸送帶。PVG1600S型輸送帶的技術(shù)規(guī)格如下：扯斷強(qiáng)度：＝1600N/(mm層)層數(shù)：6膠帶每米質(zhì)量：= kg/m輸送帶厚度： 托輥的選型 托輥間距的確定托輥間距應(yīng)滿足兩個(gè)條件：即輥?zhàn)虞S承的承載能力及輸送帶的下垂度。托輥間距應(yīng)配合考慮該處輸送帶張力，使輸送帶獲得合適的垂度。上部重段托輥間距按表24選取，下部托輥一般取上部間距的兩倍。載重段凸弧托輥間距取重段的二分之一。輸送帶裝載段為直線段間距的二分之一或三分之一。由此可得，該輸送機(jī)的托輥間距如下所示：承載托輥：l=；回程托輥：l’=；緩沖托輥：l’’=。表24 托輥間距帶寬Bm物料堆積亮度（t/m）～～2～ 托輥長(zhǎng)度和直徑的確定托輥的直徑和托輥軸的直徑以及軸承可根據(jù)托輥所受的載荷情況選擇。托輥直徑的大小直接影響托輥的使用壽命，直徑越大壽命越大，對(duì)帶的承托效果也越好。托輥的直徑根據(jù)表25并結(jié)合實(shí)際使用情況可以確定如下：表25 輥?zhàn)訁?shù)帶寬輥徑650800100012001400160089√√108√√√√133√√√√√159√√√√√故： 承載托輥直徑：dt=159mm； 回程托輥直徑：dt’=159mm； 緩沖托輥直徑：dt’’=159mm。托輥長(zhǎng)度的選擇可以直接通過(guò)輸送帶的寬度、托輥組中的托輥數(shù)和托輥間的連接和布置方式確定。通過(guò)機(jī)械手冊(cè)以及托輥直徑可得： 托輥長(zhǎng)度：lg=465mm。 過(guò)渡段托輥組的布置在輸送機(jī)的頭尾部或變坡處，輸送帶由平形變成槽形或者由槽形變成平形的段叫過(guò)渡段。在過(guò)渡段，輸送帶的傾角由零逐漸過(guò)渡到最大槽角。圖21 過(guò)渡段托輥布置圖如果過(guò)渡段托輥組的布置不合理，將直接影響輸送帶的強(qiáng)度和壽命；尤其在高張力區(qū)，影響更為嚴(yán)重，所以必須重視高張力區(qū)托輥組的過(guò)渡布置，達(dá)到設(shè)計(jì)的合理化。過(guò)渡段的布置如圖21所示。輸送帶在高張力區(qū)由0→5176?！?0176。→15176?！?0176?！?5176。→30176?！?5176。，過(guò)渡段間距由下式計(jì)算： 式中： lt——兩過(guò)渡托輥組間距（m）； lg——托輥長(zhǎng)度,（m）； i——第i組托輥槽角度（m）； my——張力系數(shù),在高張力區(qū)取my=； ε0——輸送帶的長(zhǎng)度系數(shù)，對(duì)于阻燃輸送帶，ε0=。經(jīng)計(jì)算可得：lt=。所需托輥個(gè)數(shù)為7個(gè)。于是過(guò)渡段托輥組的布置如下表26所示。表26 過(guò)渡段托輥組布置形式槽角5176。10176。15176。20176。25176。30176。35176。托輥距離 托輥組驗(yàn)算（1）承載分支的校核 式中： p0——承載分支托輥靜載荷(N)； a0——承載分支托輥間距（m）； e——輥?zhàn)虞d荷系數(shù)，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表235，選e=； v——帶速(m/s)，已知v=4m/s； qd——每米長(zhǎng)輸送帶質(zhì)量（kg/m），已知qd=； Im——輸送能力(kg/s)。 式中： s——三節(jié)托輥槽形輸送帶上最大截面積（m3），查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表13可得，s=； v——帶速(m/s)，查《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》表228可得，k=； 查表274得，上托輥直徑為89mm，長(zhǎng)度為315mm，軸承型號(hào)為4G204，承載能力為4400N，大于所計(jì)算的p0，故滿足要求。（2）動(dòng)載計(jì)算承載分支托輥的動(dòng)載荷： 式中： —— ——運(yùn)行系數(shù)，查表236，； ——沖擊系數(shù)，查表237，； ——工況系數(shù)，查表238。則： 故承載分支托輥滿足動(dòng)載要求。 圓周驅(qū)動(dòng)力計(jì)算驅(qū)動(dòng)滾筒上所需的圓周驅(qū)動(dòng)力為輸送機(jī)所有阻力之和。帶式輸送機(jī)的運(yùn)行阻力由以下幾種阻力組成：主要阻力、附加阻力、特種主要阻力、特種附加阻力、傾斜阻力。則圓周驅(qū)動(dòng)力可用下式計(jì)算： 式中： FH——主要阻力，N； FN——附加阻力，N； FS1——特種主要阻力，N； FS2——特種附加阻力，N； FSt——傾斜阻力，N。在這五種阻力中，F(xiàn)H、FN是所有輸送機(jī)都有的，其它三類阻力，根據(jù)輸送機(jī)型式及附件裝設(shè)情況而定，由設(shè)計(jì)者進(jìn)行選擇。 主要阻力計(jì)算輸送機(jī)的主要阻力是輸送帶的前進(jìn)阻力和承載分支及回程分支托輥的旋轉(zhuǎn)阻力之和?？砂聪率接?jì)算： 式中： ——模擬摩擦系數(shù)。根據(jù)工作條件及制造、安裝水平選取，可按表27查取，本設(shè)計(jì)中取f=； ——輸送機(jī)長(zhǎng)度（頭尾滾筒中心距），； ——重力加速度，； ——輸送機(jī)的工作傾角，176。； ——輸送帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，； ——每米長(zhǎng)度輸送物料的質(zhì)量，； ——承載分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，； ——回程分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量。表27 摩擦系數(shù)輸送機(jī)工況摩擦因數(shù)工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，帶速低，物料內(nèi)摩擦較小～工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，帶速較高，物料內(nèi)摩擦較大～工作條件惡劣、多塵、低溫、濕度大，設(shè)備質(zhì)量較差，托輥槽角大于35176?！?1) 輸送帶線質(zhì)量qd由輸送帶選型結(jié)果可知，輸送帶線質(zhì)量qd=。(2) 物料線質(zhì)量q 式中： Q——每小時(shí)運(yùn)輸量（t/h）； v——運(yùn)輸運(yùn)行速度（m/s）。(3) 托輥旋轉(zhuǎn)部分線質(zhì)量查閱《帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)理論與設(shè)計(jì)計(jì)算》一書(shū)可得，如表28所示：承載托輥G’=14kg，回程托輥G’’=12kg。故承載托輥和回程托輥線質(zhì)量如下所示承載分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量： 回程分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量： 表28 托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量托輥形式軸承座形式帶寬mm800100012001400160018002000上托輥kg鑄鐵座14222547507277沖壓座111720————下托輥kg鑄鐵座12172039426165沖壓座111518————所設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)在井下工作，工作條件惡劣，=?？捎?jì)算出主要阻力： 附加阻力計(jì)算附加阻力包括：物料在裝卸段被加速的慣性阻力和摩擦阻力；物料在裝卸段的導(dǎo)料擋板側(cè)壁上的摩擦阻力；除驅(qū)動(dòng)滾筒外的滾筒軸承阻力；輸送帶在滾筒上繞行的彎曲阻力。對(duì)于長(zhǎng)距離的帶式輸送機(jī)（機(jī)長(zhǎng)大于80m），附加阻力明顯的小于主要阻力。這時(shí)，在計(jì)算中可把附加阻力劃到主要阻力中去，以簡(jiǎn)化運(yùn)行阻力的計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。具體方法是把主要阻力乘以一個(gè)系數(shù)C，即： 式中是與輸送機(jī)長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)。當(dāng)輸送機(jī)長(zhǎng)度小于80m時(shí)，系數(shù)C不是穩(wěn)定值；當(dāng)長(zhǎng)度大于80m時(shí)，系數(shù)C是穩(wěn)定值。根據(jù)輸送機(jī)的長(zhǎng)度可從表29中查出的數(shù)值，即C=。表29 附加阻力計(jì)入系數(shù)L(m)80100150200300400500600CL(m)70080090010001500200025005000C 特種主要阻力計(jì)算主要特種阻力包括：由于槽形托輥的兩側(cè)輥向前傾斜引起的摩擦阻力；在輸送帶的重段沿線設(shè)有導(dǎo)料攔板時(shí)，物料與攔板之間的摩擦阻力。特種主要阻力計(jì)算公式為： (1)托輥前傾摩擦阻力： 式中： CZ——槽形系數(shù)； μ0——承載托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)，μ0=～； LZ——裝有前傾托輥的區(qū)段長(zhǎng)度，； ε——側(cè)輥軸線相對(duì)于與輸送帶縱軸線垂直的平面的前傾角。本設(shè)計(jì)中，普通托輥組、調(diào)心托輥組按照10:1的比例設(shè)計(jì)安裝。則 取，代入式中： (2)由于不設(shè)裙板，由此可計(jì)算出主要特種阻力： 附加主要阻力計(jì)算附加特種阻力包括：輸送帶清掃器的阻力、卸料器摩擦阻力、卸料車的阻力、空段輸送帶的翻轉(zhuǎn)阻力等部分。按下式計(jì)算： 式中：——清掃器個(gè)數(shù)。(1)輸送帶清掃器的摩擦阻力 式中： A——單個(gè)清掃器和輸送帶接觸面積，按表210查取，； p——清掃器和輸送帶間的壓力，一般取為； μ3——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，～。查表28得，取，將數(shù)據(jù)帶入上式進(jìn)行計(jì)算： (2)卸料器的摩擦阻力 式中， ——卸料器的阻力系數(shù)，一般取為1500 N/m。計(jì)算：擬設(shè)計(jì)的總圖中有兩個(gè)清掃器和一個(gè)空段清掃器（）由此可計(jì)算出附加特種阻力： 表210 清掃器刮板與輸送帶接觸面積帶寬Bmm導(dǎo)料欄板內(nèi)寬/m刮板與輸送帶接觸面積A/m頭部清掃器空段清掃器500650800100012001400 傾斜阻力傾斜阻力的計(jì)算式為： 式中：——輸送機(jī)提升或下運(yùn)物料的高度，m。由于該帶式輸送機(jī)水平安裝，故傾斜阻力為0。 圓周驅(qū)動(dòng)力綜上所述，圓周驅(qū)動(dòng)力： 算得的圓周驅(qū)動(dòng)力為滿載運(yùn)行狀態(tài)下的驅(qū)動(dòng)力，數(shù)值為負(fù)且具有較大絕對(duì)值，說(shuō)明帶式輸送機(jī)能夠靠物料的自重運(yùn)行，并有較大的加速度。按照上述過(guò)程，可計(jì)算出輸送機(jī)空載時(shí)的圓周驅(qū)動(dòng)力： 皮帶張緊力計(jì)算 傳動(dòng)功率計(jì)算及電動(dòng)機(jī)選型（1）滾筒傳動(dòng)軸所需功率可按下式計(jì)算： 式中： ——傳動(dòng)軸所需功率，kW； ——滾筒圓周驅(qū)動(dòng)力，N； ——帶速。則滿載狀態(tài)下： 空載狀態(tài)下： （1）電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率可按下式計(jì)算： 式中： ——傳動(dòng)效率，～。 則空載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)功率： 式中：ηm——傳動(dòng)效率，——1。帶式輸送機(jī)常用的電動(dòng)機(jī)，有鼠籠式、繞線式異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定，一般情況下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不低500r/min ，因?yàn)楣β室欢〞r(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其尺寸愈大，價(jià)格愈貴，而效率低。若電機(jī)的轉(zhuǎn)速高，則極對(duì)數(shù)少，尺寸和重量小，價(jià)格也低。針對(duì)此情況，本輸送機(jī)選用三電機(jī)驅(qū)動(dòng)，故選用400kW的電動(dòng)機(jī)。已算得所需電動(dòng)機(jī)功率PM=，從《實(shí)用中小電機(jī)手冊(cè)》中選取YB200L4型隔爆電動(dòng)機(jī)，其具體參數(shù)如表211所示。表211 電動(dòng)機(jī)主參數(shù)型號(hào)額定功率kW轉(zhuǎn)速r/min電流A效率％功率因數(shù)額定轉(zhuǎn)矩YB24004001448 滾筒直徑選擇 傳動(dòng)滾筒直徑的選擇選擇傳動(dòng)滾筒直徑時(shí)，可按四個(gè)方面考慮：（a）限制輸送帶繞過(guò)傳動(dòng)滾筒時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的附加彎曲應(yīng)力計(jì)算滾筒直徑： 式中： D——傳動(dòng)滾筒直徑，mm d——芯層厚度，mm ——系數(shù)。棉織物c=80，尼龍c=90，聚酯c=108，鋼繩芯c=145。查機(jī)械手冊(cè)可得：D=1000mm。(2)改向滾筒直徑選擇（a）尾部改向滾筒直徑尾部改向滾筒的直徑一般比傳動(dòng)滾筒直徑小一