【正文】 11176。 根據(jù)膠帶機工藝線路布置要求及經(jīng)濟實用性要求，采用頭部驅(qū)動，降低設(shè)備總投資；由于膠帶機拉緊行程及拉緊力大，采用了重載張緊裝置，布置在膠帶機尾部低張力處，自動調(diào)整膠帶機各種運行工況所需要的膠帶張力；為實現(xiàn)長距離膠帶機緊急停機，實現(xiàn)軟啟動與功率平衡，解決同步性問題，避免意外撕裂過長膠帶、疊帶事故及其它安全事故，設(shè)有CST減速器裝置及各種保護裝置。對傳動滾筒、卸載滾筒、各個改向滾筒的受力及扭矩進行計算校核；對電動機、減速器、各環(huán)節(jié)的聯(lián)軸器、進行適當(dāng)?shù)倪x型配套；計算鋼繩芯強力膠帶輸送機正常運行所需的張緊力，以保證膠帶與傳動滾筒之間不打滑，并保證承載和回空段的膠帶在運行中保持在一定的下垂度范圍內(nèi)；計算輸送機正常運行所需的制動力及停機和斷電條件下所需的逆止力，并對制動及逆止的設(shè)備進行選型配套；對承載分支和回空分支的托輥進行選型并校核，對托輥的正確設(shè)計提供理論依據(jù)；二、根據(jù)給定設(shè)計條件確定整機的設(shè)計、布置方案。第二章 鋼繩芯強力帶式輸送機設(shè)計計算與校核第一節(jié) 設(shè)計計算說明 通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行煤礦運輸距離一般小于1000m，本設(shè)計大于1000m，為1200m，用于原煤的運輸，斜井固定式主提升皮帶機，輸送能力為：Q=600t/h，物料塊度：0～300mm，堆積密度:γ=1000kg/m3，物料在輸送帶上的堆積角：θ=30176。初步設(shè)計給定：帶速V=2．5 m/S ，帶寬B=1200 mm，啟動時間：60～350 S可調(diào)，停止時間10～60S可調(diào)。,托輥直徑：133mm,導(dǎo)料槽長度6000mm,預(yù)選輸送帶st4000,上覆蓋層厚8mm,下覆蓋層厚8mm，由《礦山運輸與提升設(shè)備》表23得膠帶參考質(zhì)量=49 kg/m 。計算得=3．60．1956810002．50．94=1655 t/h＞600t/h，滿足要求。故輸送機帶寬能滿足輸送0~300mm塊度原煤要求。分析如下：一、主要阻力主要阻力包括：托輥旋轉(zhuǎn)阻力和輸送帶的前進阻力。主要阻力用下式計算 (N) 式中： ——單位長度輸送帶上裝運的物料量,kg/m。取49 kg/m ——重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量,kg/m?！斔蜋C的長度,m?！斔蛶г谕休伾线\行的阻力系數(shù)（也有稱為模擬摩擦系數(shù)），查《礦山運輸機械》。 托輥前傾的摩擦阻力用下式計算對重段等長三托輥 對空段的V形托輥 式中：——槽形系數(shù)，=（30槽角），=（35槽角），=（45槽角），取=（35槽角）； ——承載托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)，=~；； ——裝有前傾托輥的區(qū)段長度，m，由于重段布置總數(shù)的25%為前傾托輥，所以重段取1200*=300m；空段每六組安一組，取1200/6=200m； ——側(cè)輥軸線相對于與輸送帶縱軸線垂直的平面的前傾角；取1176。據(jù)《DTⅡ型皮帶機設(shè)計手冊》表19取10176。清掃器的摩擦阻力 式中：A——清掃器和輸送帶的接觸面積，查《DTⅡ型皮帶機設(shè)計手冊》表311得A=； P——清掃器和輸送帶間的壓力，N/，一般取為3 N/，取P= N/；——清掃器和輸送帶間的摩擦系數(shù)，～，取=；該設(shè)計的總圖中有5個清掃器，則：==5840=4200 N；說明：該設(shè)計中包括4個清掃器，2個頭部清掃器和2個空段清掃器，故按5個頭部清掃器計算。傾斜阻力按下式計算： 五、牽引力（圓周力）及運行功率帶式輸送機驅(qū)動滾筒上所需的牽引力（圓周力）是所有運行阻力之和。為此引入一個敘述C，對于傾角在18以下的帶式輸送機可以用下式計算驅(qū)動滾筒上所需的牽引力（圓周力）。計入驅(qū)動設(shè)備的傳動效率，所需電動機的功率N對具有正功率的輸送機 式中：——傳動效率，～，；該設(shè)計傳動系統(tǒng)采用雙滾筒三電機模式運作，則每臺電動機功率為678/3=226kw；輸送帶最大張力通常發(fā)生在起制動工況下，采用軟起，制動裝置，可以有效緩解動態(tài)張力的作用。采用軟起、制動裝置時，~。第四節(jié) 張力計算 輸送帶作為帶式輸送機的牽引構(gòu)件，在承受為克服輸送帶運行阻力所必需的牽引力的同時，由于帶式輸送機是靠驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦力傳遞牽引力，它的張力還要滿足滾筒摩擦傳動的需要。輸送帶作為牽引機構(gòu)，它的張力沿輸送機全長是變化的，需要用逐點計算法求算它在各點的張力。一、輸送帶張力按前述的運行阻力計算公式，依線路情況分段計算各項阻力。雙滾筒傳遞功率的分配，有按張力最小分配和按比例分配兩種方法，通過對兩種方法進行比較，按優(yōu)選原則，取按比例2：1分配，即傳動滾筒功率配比PⅠ：PⅡ=2：1，依線路分析各阻力情況，并畫簡圖如下：圖22 張力分布點圖輸送帶不打滑條件校核輸送帶不打滑條件為： 式中：——輸送機滿載起動或制動時出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力； ——動載荷系數(shù)，對慣性小，起制動平穩(wěn)的輸送機可取較小值，否則就應(yīng)取較大值。時，K′=′≈90176。時，K′=′為輸送帶在改向滾筒上的圍包角。 確定傳動滾筒合張力第一滾筒合張力： 第二滾筒合張力： 確定各改向滾筒合張力滾筒合張力/N頭部180改向滾筒合力尾部（拉緊）180改向滾筒合力頭部增面改向滾筒合力頭部增面改向滾筒合力Ⅰ傳動層面改向滾筒合力576573Ⅱ傳動層面改向滾筒合力下皮帶改向滾筒合力二、輸送帶強度 據(jù)《DTⅡ型皮帶機設(shè)計手冊》，膠帶強度應(yīng)滿足： 式中：——膠帶安全系數(shù)； —膠帶許用安全系數(shù)； ——鋼繩芯膠帶基本安全系數(shù)，～； ——動載荷系數(shù)，； ——膠帶附加彎曲伸長折算系數(shù)，； ——輸送帶接頭效率，；選用的是ST4000型阻燃輸送帶，其拉斷強度是4000N/mm,帶寬1200mm，輸送帶強度計算，是以最大靜張力用下式進行校核。 式中：——阻燃帶的整體縱向拉斷強度，N/mm； ——阻燃帶寬，mm；—輸送帶運行所受到的最大靜張力，N輸送帶最大張力 繩芯要求的縱向拉伸強度按下式計算： 式中：——靜安全系數(shù)，一般=7~9，該設(shè)計取9。第五節(jié) 確定驅(qū)動裝置 電動機：YB450S14 N=315kw 轉(zhuǎn)速1480r/min 減速器：CST1120 r/min制動器：YWZ5500/201，該設(shè)計采用3臺高速聯(lián)軸器：彈性柱銷齒式聯(lián)軸器 ZL10（B100212/J1110167）逆止器： 選NYD180250 額定逆止力矩90低速聯(lián)軸器：彈性柱銷齒式聯(lián)軸器 ZL12（B140252/J1250202）拉緊裝置計算：拉緊力 確定傳動滾筒：傳動滾筒直徑的大小，影響輸送帶繞經(jīng)滾筒時的附加彎曲應(yīng)力及輸送帶在滾筒上的比壓。 150=1365mm取驅(qū)動滾筒直徑為1400mm 輸送帶驅(qū)動滾筒直徑D=1400mm=最大驅(qū)動扭矩 第六節(jié) 逆止力、拉緊力和制動力計算一、逆止力 作用在傳動滾筒軸上的逆止力矩 高速軸需要的逆止力矩 逆止器置于低速軸，選NYD180250，額定逆止力矩90所選YWZ 5500/.，. KN.，故滿足要求。拉緊力等于輸送帶在拉緊滾筒兩端的張力之和。由于該設(shè)計采用重載車式拉緊裝置，輸送帶的拉緊力應(yīng)按各種工況都不打滑的條件計算。換算成重載重量為： 此拉緊力是按穩(wěn)定運行條件計算的，起動和制動工況下還要按加減速度的慣性力，增加拉緊力，以免輸送帶在驅(qū)動滾筒上打滑。第七節(jié) 可控起動速度曲線的設(shè)計控制驅(qū)動問題是制約大型帶式輸送機發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。采用合理的可控起制動或軟起、制動裝置可以減小動力作用，按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，~。通過動態(tài)分析可知，長距離、線路復(fù)雜的帶式輸送機，最好采用具有可控起制動功能的驅(qū)動裝置，控制輸送機按理想的起、制動速度曲線起動和制動，以減小輸送帶及承載部件的動態(tài)載荷；對于普通長距離帶式輸送機，可以采用軟起、制動驅(qū)動裝置。一、澳大利亞專家Harrison提出的起動速度曲線：圖23 Harrison起動曲線 式中：——設(shè)計帶速 ——起動時間起動開始時，加速度為0，速度平穩(wěn)增加；到T/2時，加速度達(dá)到最大值，速度達(dá)到v/2；然后，加速度逐漸對稱地降低，速度繼續(xù)增加；達(dá)到設(shè)計帶速時，加速度降到0，完成啟動過程。二、美國專家Nordell提出的起動速度曲線：圖24 Nordell起動曲線 起動開始時，加速度為0，速度平穩(wěn)增加；導(dǎo)T/2時，加速度線性增加到最大值，其值比圖1中的加速度值大27%，速度達(dá)到v/2；然后，速度逐漸對稱地降低，速度繼續(xù)增加；達(dá)到設(shè)計帶速時，加速度降到0完成啟動過程。上述2種起動控制方式，都能獲得理想的起動效果。因此，需要在起動開始階段加入一個時間延遲段，如圖25所示，延遲段的速度一般取為設(shè)計帶速的10%。一般情況下，, m/s2,。式中：——輸送帶縱向應(yīng)力波傳遞速度，m/s。取 該設(shè)計取加速時間最小為50s，滿足起動要