地面胶带运输机设计方案1

土城矿地面1＃、4＃皮带改造设计方案土城矿地面1＃、4＃皮带是全矿主运输的咽喉，按照矿400万吨的生产目标，现有1＃、4＃皮带运输能力无法满足要求，现需要对这两条皮带进行改造。第一部分方案选择经过现场实地勘查，确定将原来3.15m/s的带速提高到4m/s，运输能力提高一级。第二部分皮带选型计算一、选型计算本设计计算是计算各种标准部件，然后组装成适用条件下的胶带输送机。（一）设计参数及计算按照年运输400万吨的要求，对胶带机选型计算。已知条件：1、设计运输生产率Q＝400万吨/年，按照每年工作360天，每天工作20小时计算，则Q＝400÷360÷20＝560t/h，而集中运输时运量在750t/h。2、运输距离L=100米3、运输机安装倾角β=18°4、货载散集密度，由于胶带机只需要运输原煤，在设计中，选择原煤的散集密度来计算。则ρ=1t/m3；5、货载在胶带上的堆积角α=30°；6、货载的块度amax=300mm。（二）输送能力和胶带宽度的计算Q=3.6qvQ=3.6Aρv（3-1）式中Q——胶带输送机的输送能力，t/h；q——每米胶带上货载的质量，Kg/m；A——胶带上货载的断面积，m2；ρ——货载的散集密度，Kg/m3；v——胶带运行速度，Kg/m3；由于胶带的货载堆积方式可以近似地按一个等腰三角形和一个梯形来考虑，则Q=KB2ρvc（3-2）式中K——货载断面因素，K=3.6（0.16tanα+0.0693），取0.458；B——胶带的宽度，m；c——输送机倾角因素，取0.8；v——带速，取v＝4m/s。胶带宽度已经确定B=1000mm（三）胶带运行阻力计算带运行阻力包括直线段运行阻力和曲线段运行阻力重段Wzh=g(q+qd+qg′)Lω′cosβ+g(q+qd)Lsinβ（3-5）空段Wk=g(qd+qg)Lωcosβ+gqdLsinβ（3-6）式中W——运行阻力，N；Qs750q——每米胶带上货载质量，Kg/m，q=———=————=52Kg/m；3.6v3.6×4qd——每米胶带的质量，Kg/m，查得qd=17.6Kg/m（PVG胶带，带厚17mm）qg'、qg——折算到每米长度上得上、下托辊转动部的质量（托辊直径d＝133mm）Kg/m；查表得qg'——17/1.2=14Kg/m，qg——15/3=5Kg/m；L——输送机长度，100m；β——输送机安装倾角,18°；ω′、ω——输送带运行的阻力因素，ω′取0.05、ω取0.04。将上述条件代入（1-5）得Wzh=9.8×(52+17.6+14)×100×0.05×0.95+9.8(52+17.6)×100×0.3=3890+20462=24352N将上述条件代入（1-6）得Wk=9.8×(17.6+5)×100×0.04×0.95-9.8×17.6×100×0.3=841-5174=-4333N（四）胶带张力计算图3—1输送机计算示意图1）按照逐点计算法列出F1和F4的关系式F1=FminF2=F1+WkF3=F2+k'F2=(1+k')F2=1.05F1（取k＝0.05）vF4=F3+Wzh=1.053F1+1.05Wk+Wzh（3-7）2）按摩擦传动力条件列出F1和F4的关系式eμa-1eμa-1F4=F1（1+———）=F1（1+———）（取K0=1.2）（3-8）K01.2总围包角取210°，滚筒与胶带之间的摩擦因数μ以及eμa值，查表得μ=0.15，eμa=1.78。联立解得F1=39604NF2=35271NF3=37034NF4=61386N（五）胶带垂度与强度的验算1）垂度验算按垂度要求，重载段上允许的最小张力为[Fzh.min]=5g(q+qd)L'cosβ（3-9）=5×9.8(52+17.6)×1.2×cos18°＝3887N[Fzh.min]≤35271,胶带垂度满足要求。根据公式SdB胶带安全因素m=——（3-10）Fmax式中Fmax——胶带运行时所受到的最大张力，N；B——输送带宽度，100mm；Sd——阻燃带的整体纵向拉断强度，N/mm，选择1000N/mm强度的PVG胶带；则1000×1000m=——————61386=16.210满足要求。则选择胶带强度为Sd＝1000N/mm的PVG整芯胶带。（六）牵引力和电动机功率的计算1、传动滚筒的牵引力根据图（3—1），得W0=F4-F1+0.05(F4+F1)（3—11）=61386–39604+0.05×（61386+39604）=21782+5049＝26831N2、电动机功率1）对于动力方式运行W0vP=k———（3—12）1000η式中P——电动机功率，KW；v——胶带运行速度，m/s；η——减速机机械效率，0.8—0.85;k——功率备用因素；1.15—1.2。则26831×4P总=1.2×———————=151KW（选择160KW）1000×0.85二、初步选型综合以上计算，所选胶带机基本参数如下：（一）胶带机1、型号：DTⅡ型（机尾重锤拉紧方式）；2、带宽B＝1000mm；3、运行速度V＝4m/s；4、胶带强度Gx＝1000N/mm，PVG整芯胶带；5、运输距离L＝100m；（二）电机功率总和P总=160KW，其基本参数为：型号：YB315L1—4功率：160KW额定电压：660/1140V数量：一台（三）减速器型号：M3PSF60（四）逆止器：型号：NYD250第二节4＃皮带选型计算由于4＃皮带从原来的135m长度缩短40m，缩短后长度变为95m，坡度、运量与1＃皮带相同，则4＃皮带的选型计算与1＃皮带完全相同。三、皮带运输设备资金估算(单位：万元）序号名称规格型号单位数量单价金额备注1胶带输送机DTⅡ台23060200米2电动机YB315L1—4台31030一台备用3减速器M3PSF60台32060一台备用4电软启动装置5电缆3×70+1×16米850