大倾角皮带机的设计说明书.doc

1、目录1 绪 论11.1引言11.2 概述11.3 输送机行业现状22 大倾角胶带输送机设计任务书3原始技术参数33大倾角胶带输送机总体设计（一般部分）43.1胶带输送机的种类及简介43.2 大倾角胶带输送机总体布置及部件的选用53.3 主要参数的确定13 1 绪 论 1.1引言 煤炭是当前我国能源的主要组成部分之一，是国民经济保持高速增长的重要物质基础。但是目前我国的煤炭工业的发展远不能满足整个国民经济的发展需要。因此必须以更快的速度发展煤炭工业。然而，高速发展煤炭工业的出路在于煤炭工业的机械化。煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运输、提升的机械化。其中运输包括运输和辅助运输。带式输送机是由承载

2、的输送带兼作牵引机构的连续运输设备，可输送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成品物品，自1795年发明以来，经历了两个世纪，由于它输送能力大，耗电量低，运行平稳，运输途中对物料的破碎性小，连续运行容易实现自动控制，因此被广泛应用在港口、电厂以及煤矿的井上、井下运输，在矿井巷道内采用带式输送机运送煤炭、矿石等物料，对建设现代化矿井有重要作用。1.2 概述带式输送机按其结构不同可分为多种型号，带式输送机可用于水平和倾斜运输，倾斜的角度依物料性质的不同和输送带表面形状不同而异。带式输送机有多种类型，以适应在不同条件下使用的需要，但其基本组成部分相同，只是具体结构有所区别。矿井也使用固定可伸缩带式输送机，

3、它设有贮带仓架，可根据用户需要贮存一定的输送带，一般存贮100米，我们厂现生产SPJ-80 ，650等带式可伸缩带式输送机。其中用得最多的是通用型带式输送机，国内目前采用的是DT型固定式带式输送机系列，该系列带式输送机由许多标准部件组成，各部件的规格也都成系列，按不同的使用条件和工况进行选型设计，组合成整台带式输送机。1.3 输送机行业现状宝钢三号高炉上料带式输送机带宽2200mm, 机长347m, 倾角11.5度 ,上料能力5500t/h， 装机功率4355kw，上述技术参数均为同类产品全国之最。 山西晋城矿务局带宽1400mm，带速4m/s，单机长度7.6km 的长距离带式输送机，是目前国

4、内单机最长的带式输送机。 元宝山露天煤矿运量7800t/h 带速5.85m/s 装机总功率6560kw的带式输送机，运量、带速等技术参数均为全国之最。 为山西阳泉矿务局三矿主井提供的机长3631m，带宽1400mm,装机功率31000kw的带式输送机，是目前国内单机驱动功率最大的带式输送机。 上海宝钢三号高炉、天津南疆港、山东日港数十条B=2200mm带式输送机，均为国内带宽最宽的带式输送机。 目前世界上单机最长的带式输送机,长30.4KM,用在澳大利亚铝钒土矿,总长最长的是由17条带式输送机组成,全长220.6KM在荷兰鹿特丹矿山上,运量最大的是在德国一露天矿使用的带式输送机,Q=37500

5、吨/小时,V=7.4m/s. Vmax=9m/s。2 大倾角胶带输送机设计任务书为了缩短巷道距离，减小井下煤的运输距离，降低开采费用和运输成本。近年来，人们致力于大倾角胶带输送机的研究，它的成功将会给煤矿企业带来很大的经济效益，具有很大的经济意义和使用价值，目前在煤矿已得到广泛应用。本次设计内容分为两部分：1）、一般部分：大倾角胶带输送机总体设计计算2）、专题部分：断带保护和安全制动技术要求如下：（1）、带输送机是用在井下，故在部件选用时必须考虑到防爆，另外，由于井下有淋水、煤尘，故托辊的密封要有较好的防潮和密封性。（2）、胶带输送机的驱动装置采用隔爆型电动机、液力偶合器、行星齿轮减速机、棒销

6、联轴器、传动滚筒等传动方式，同时应严格按照规范要求。（3）、本大倾角胶带输送机应具有良好的安全制动性能，并要求配备各种保护装置，以断带保护为主。（4）、要求电动机具有良好的起动性能，应满足在满载起动过程中煤在胶带中不致产生相对滑动。原始技术参数输送机年运量 45万吨/年物料名称 烟煤物料块度 0180毫米物料容重 0.9吨/米3静安息角 30斜巷长度 332米输送距离 350米斜巷倾角 28劳动生产率 150吨/小时工作制度 一年工作300天，一天工作14小时3大倾角胶带输送机总体设计（一般部分）3.1胶带输送机的种类及简介虽然本次设计只限于大倾角胶带输送机，但对其它类型的胶带输送机也应有一些

7、概念上的认识。胶带输送机按驱动原理可以分为以下几类：3.1.1 滚筒驱动式胶带输送机这是传统式的，靠机头滚筒同胶带间的摩擦来传递圆周力的一类胶带输送机。它按照欧拉定理分配张力。由于结构简单，驱动滚筒可任意布置，深受用户的欢迎，为当代各类胶带输送机的基本形式。3.1.2 中间摩擦式多点驱动胶带输送机这种胶带输送机与一般胶带输送机不同的是：除了在机头、机尾设置驱动装置外，在输送机的中间部位也设置若干套驱动装置，其特点是：可以用低强度的普通胶带实现长距离的无转载运输。3.1.3 弯曲胶带输送机通用的胶带输送机在平面上只允许直线运行，因而限制了它的应用范围，弯曲胶带输送机是不需将输送带强制导向就能够弯

8、曲运行，因为它的挠性输送带在一定的力的作用下，能在平面上转弯运行。 它有以下几种形式：（A）圆筒式胶带输送机（B）普通转弯胶带输送机（C）中间摩擦式胶带输送机3.1.4 垂直提升及大倾角胶带输送机该机使用特殊制造的皮带，胶带的两侧为波纹挡边，中间有相等尺寸的隔板，以承载物料。目前，世界上已将此种皮带机用于竖井提升。大倾角胶带输送机又分为以下几种：（A）带槽斗式，同垂直提升原理一样，国内85年研制成功。（B）夹带式（C）深槽形带式输送机3.1.5 管式（直线）胶带输送机管式（直线）胶带输送机是在普通槽形胶带输送机的基础上发展起来的一种变形机种，它既有槽形胶带输送机的一些特点，又具有以下优点：（A

9、）以密封运输，不影响环境，利于环保，也不受外界气候影响；（B）胶带成管形，可以在水平和垂直方向转弯；（C）物料与胶带的摩擦增多，可以向上爬坡到35;（D）同样带宽宽度小，管形比槽形运输量大，断面积小，不会跑偏，整个圆周都是托辊。 以上对各类胶带输送机作了一些简单的介绍，由于本设计为大倾角胶带输送机，所以下面将重点介绍大倾角胶带输送机。3.2 大倾角胶带输送机总体布置及部件的选用3.2.1 设计原则：1）、满足用户要求，照顾操作方便及使用习惯；2）、尽量采用比较合理的结构，充分利用材料；3）、在满足设计要求的同时，充分考虑其经济性；4）、机器要便于拆装，便于井下运输。3.2.2 胶带输送机的总体

10、布置原则如下：1）、各驱动装置的联轴器、机头滚筒和机尾滚筒设有安全防护罩，不得外露；2）、机头机尾必须设有清扫装置；3）、沿线应装设紧急停车拉线开关或报警停车装置；4）、井下选用胶带必须是阻燃带，并装设皮带打滑、跑偏、断裂等一些保护装置。3.2.3 胶带输送机组成：胶带、驱动装置、托辊、机架、拉紧装置、制动装置、清扫装置、装载装置。3.2.3.1胶带输送带在胶带输送机中，既是承载构件，又是牵引构件（钢丝绳牵引胶带输送机除外），它不仅具有承载能力，还要有足够的强度，因此我们根据设计要求选用国产橡胶难燃花纹胶带 ，带宽1000mm，该胶带满足矿用阻燃输送带的阻燃性标准中的规定，可以在井下使用3.2

11、.3.2 驱动装置驱动装置由电动机、液力偶合器、减速器、棒销联轴器和驱动滚筒组成。带式输送机从整体看，有头部驱动和头尾驱动、多驱动三种类型。头部驱动是仅在机头或机尾装设驱动装置；头尾驱动是两端都装设驱动装置；多驱动则是除机头机尾设驱动装置外，在中间部位也设若干套驱动装置。头尾驱动和多驱动都是用于长距离带式输送机的驱动方式，以减小输送带所受的张力。本设计是大倾角胶带输送机，输送量小，输送距离短，所以采用了头部驱动。带式输送机驱动装置装在胶带产生张力最小的地方较为理想，一般规则如下：（1）向上运输和水平运输机装在卸料端；（2）向下运输和水平运输机装在加料端；（3）悬臂式向上运输机装在加料端；（4）

12、从经济、便于维修装在中间部位最好。 所以本设计将驱动装置布置在机头部（卸料端），考虑用户习惯，采用双电机双滚筒驱动。3.2.3.2.1电动机：考虑到井下防爆问题，我们采用了隔爆型异步电动机，由于使用液力偶合器，所以不需用具有高起动力矩的电动机，只要与液力偶合器相匹配得当，就能得到接近电动机最大转矩的起动力矩。3.2.3.2.2液力偶合器：在输送机上采用液力偶合器，其优点如下：（1） 改善起动特性，使电动机处于轻载甚至于空载起动，这点对负荷大而且在重载条件下直接起动的工作面输送机极为重要；（2） 由于泵轮和透平轮之中没有机械联系，所以能够吸收传动系统中的振动，减少冲击负荷，使输送机起动平稳；（3

13、） 改善牵引特性，可使多电机驱动中的各电机之中的负荷分配均匀，并使各传动装置的输出转矩趋于一致。当然，在本设计中，胶带输送机为单电机单滚筒的驱动，不存在这方面的问题；（4）减小起动电流，充分利用电机的最大能力，提高起动转矩；（5）具有过载保护的作用，使电动机的输出功率不至于超过最大值，以防止电动机过载而损坏。鉴于以上各特点，本设计采用了液力偶合器联接电动机和减速器，使输送机在起动、过载保护和减少因电动机引起的振动方面得到了改善。3.2.3.2.3 减速器：本次设计选用锥斜齿轮减速器，三极减速（DCY型）。本减速器的优点如下：（1） 使用较多，通用性好；（2） 传动效率高；（3） 传动功率范围大

14、；（4）传动比范围大；（5）适应行强，且耐用；（6）安装空间小，所需要的硐室也小。3.2.3.2.4 联轴器 选用齿式联轴器具体计算在后章节中3.2.3.2.5 驱动滚筒：本设计对驱动滚筒采用包胶滚筒，滚筒直径630，滚筒宽度为1150mm，驱动滚筒是依靠它与输送带之间的摩擦力带动输送带运行的部件，依据挠性牵引构件的摩擦传动理论（欧拉公式），输送带与滚筒之间的最大摩擦力随摩擦系数和围包角的增大而增大，所以提高牵引力必须从这两方面入手，因此，我们选用了包胶滚筒，利用硫化法在滚筒上包覆一层橡胶，包覆的橡胶外表面做成人字形槽纹，人字形槽纹的方向与滚筒旋转方向一致，这样不但可以增大摩擦系数，还有利于输

15、送带上粘附泥土的自行清除。为使输送带绕经滚筒时有自动对中的作用，可以将滚筒表面制成腰鼓形，中部比两端凸起的高度按下式计算，但最小应大于4mm h=0.005B式中：h滚筒中部比两端凸起的宽度，mmB滚筒的宽度，mm目前，驱动滚筒有一种电动滚筒，它是将减速器装入滚筒内的传动滚筒，本身结构紧凑，外形尺寸小，易于安装布置，它可以代替一般的电动机减速器装置，适用于环境温度在40以下的场合，还能用于具有防爆要求的场合，但它一般功率较小，通常都在15Kw以下，多用于移动式胶带输送机，而且价格较为昂贵，限制了使用。在本设计中不采用，只作一般性的了解。3.2.3.2.6 机架胶带输送机的机架包括：机头架、机尾

16、架、拉紧装置、中间架。井下使用便于拆装式的带式输送机，机头架、机尾架都做成结构紧凑，便于移置的构件，中间架是便于安装的结构。机头架在钢丝绳芯胶带输送机中，用于支撑滚筒，一般地，在普通的胶带输送机中，这种机架做成杆系结构。如果在高强度钢丝绳芯胶带输送机中则采用板式结构机架，但这种机架腹板厚度较大。在实际设计中，我们采用了简单的三角形机架的结构，主轴两端的轴承安装在左右机架上，在机架前端下方有弹簧清扫器，该清扫器利用螺母拧紧或放松来调整清扫器与胶带的接触压力。在清扫刮板磨损到一定程度，可将清扫刮板上移至与滚筒接触后重新使用。在机架的另一端有一直径为400的增面滚筒，它除了起到使滚筒增加包角的作用外

17、，还使返程胶带与上行胶带距离缩小，从而使结构更为紧凑。机尾架采用普通四方架。中间架由上托辊支架、上托辊纵梁、H架等组成。在本设计中，我们将纵梁与H架的连接采用螺栓连接，便于井下拆装和运输。本机采用单点装载，装载装置由两节装载架组成。它的上托辊为缓冲托辊，装载架上的扫煤板扩大口分别装在装载架的两端。机头、机尾中间架两侧还装有防跑偏开关和测速装置。机尾中间架则装有上下托辊、防跑偏开关、拉线开关和清扫器。在主传动机架后设改向架，装一3151150光面滚筒，机头卸煤处机架选用三角架，装一4001150滚筒。图3-1 主机架 图 3-2 改向架3.2.3.2.7 拉紧装置a 各种带式输送机拉紧装置功能如

18、下：（1）保证输送带在驱动滚筒的绕出端有足够的初张力，使所需的牵引力得以传递，防止输送带打滑；（2）输送带在上分支允许挠度下的胶带张力，以防止输送带在托辊之间过分松弛，引起撒料和增加运行阻力；（3）输送带重新接头提供必要的行程。b 带式输送机常用的拉紧装置：（1）螺旋式拉紧装置：只适用于机长小于80m的短距离输送机。（2）重锤车式拉紧装置； 拉力恒定，适用于固定式长距离输送机。（3）钢丝绳绞车式拉紧装置： 利用小型绞车拉紧，因其体积小，拉力大，所以广泛用于井下带式输送机。相比之下，绞车式拉紧装置结构比较复杂，根据其地形本设计中选用绞车拉紧装置。由于小型绞车其体积小，拉力大，所以本机选用钢丝绳绞

19、车式拉紧装置c 带式输送机拉紧装置的布置要点：（1）尽量布置在张力最小处或靠近滚筒的松边上；（2）确定拉紧力的大小时，要考虑到正常运行、起动和制动等各种工作情况。在本设计中，将拉紧装置布置在机头部分，便于维修及操作。 图3-3 张紧车3.2.3.2.8 制动装置本机采用电液推杆制动器YWZ5-315/50。3.2.3.2.9 装载装置向带式输送机上加料需考虑许多方面，其中最重要的是应将物料装在输送带的中央，物料沿输送带运行方向的速度应尽可能和输送带的运行速度相等。如果加料速度和输送带的运行速度不同，在加料点就会有大量的物料跳动，并可能在该处堆积。这种物料的跳动是由于速度差引起的。假如所输送的物

20、料在输送带中央且物料装载时沿输送带运行方向的前进速度又和输送带的速度完全相同时，就可能实现理想的加料。在该种情况下，输送带覆盖层的磨损量小，输送带运行所需的功率最低，物料具有良好的装载形状而不会撒出，并且物料的粉碎率和扬尘量也最小。虽然在生产实践中很难达到这样的理想条件，但是为了尽可能接近该条件而做出努力是值得的。在该设计中针对上述的情况作了大量研究，使加料尽量合理化，同时考虑到下面的几个问题：加料的方向：输送的加料方向有两种：（1） 运行方向加料 （2） 输送带侧面加料沿着输送带运行方向加料，这种加料方式最好。因为设计最简单，可以使物料流通过加料溜槽装到运行的输送带上，这样物料的前进速度几乎

21、与带速相同，料流可以被导向到输送带的中央，从而使载料形状对称，加料点的导料槽长度最小，给料的变化不会明显的影响输送带的正常装载；而在输送带的侧面加料则存在一个难题就是：从物料速度和向受料输送带中央加料这两个观点看设计加料槽的问题。因为它很难满足物料速度及将物料导向输送带的中央。因此，在本设计中，我们采用的是沿输送带运行方向加料，只有一个装载点。如果加料溜槽和导料槽的设计和安装不合适，就会严重损坏输送带，因此对它的设计应予以认真的研究。溜槽和导料槽应固定牢固，以使它们正确地对着输送带定位。导料槽长度不能超过需要的长度，底边不能和输送带靠的太紧。当配有卸料器的带式输送机没有倾斜加料段时，导料槽应延

22、伸到改向滚筒的第一组托辊处。这样做的目的是为了使输送带上的物料在达到曲线段的起点位置上仍然保持良好的装载形状，图3-4 典型的加料溜槽3.2.3.2.10 清扫装置a、清扫装置的作用 清扫装置是为卸载后的输送带清扫粘着物之用。在卸载后不能随其它物料一起卸掉的粘着物会进入空段的下托辊上，使托辊弄脏，并粘有这些附着物。如果清扫器清不掉或清不完全，使之进入机尾的改向滚筒，它就会粘在滚筒表面上，愈粘愈多，附着力也就会愈来愈大，结果是造成胶带跑偏，增加胶带磨损，酿成严重后果。如果安装了清扫装置，清扫效果不好，其后果仍然很严重，不仅空行段下方到处撒料，增大运行阻力，而且还会因运行阻力的增大而断带。井下采面

23、胶带机就经常出现这种事故。如果清扫装置良好，对托辊、输送带的寿命都可以延长。可见，清扫器在皮带输送机上有着不可忽视的作用。b、清扫装置的种类刮板式清扫器、旋转刷、指状弹簧刮刀、水力冲刷、振动清扫器等多种形式，一般视所运物料的粘性而定。在本设计中我们就采用了弹簧清扫器和犁式清扫器两种清扫装置。由于输送带的清扫效果对延长输送带的寿命及托辊的使用寿命都有很大的影响，因此在设计和使用时都应给予充分的注意。3.2.3.2.11、托辊a、托辊的作用托辊是承托输送带使它的垂度不超过限定值以减小运行阻力，保证带式输送机平稳运行的部件。托辊沿带式输送机全长分布，数量很多，其总重约占整机的30%40%，价值约占整

24、机的20%。所以，托辊质量的好坏直接影响输送机的运行。托辊的制造质量主要表现为旋转阻力和使用寿命。b、托辊的分类托辊按用途分有：承载托辊、调心托辊和缓冲托辊。c、托辊的设计在本次设计中主要使用普通托辊和缓冲托辊。在装载点安装了缓冲托辊，以缓冲物料落下时的冲击力，延长皮带寿命。对上运托辊组，我们采用的是由四个托辊组成的槽形托辊组，槽角45，输送带返回的空载段采用平行托辊。该托辊组由四个辊组成（如图4）。它在大倾角运输机中代替了由五个托辊组成的槽形托辊组。在本次设计中采用这种形式的托辊组。其主要优点为：c.1用4个标准托辊取代5个特殊托辊，不但省工省料，而且便于制造和维修；c.2取消了中间的水平托

25、辊。当中两托辊呈V形布置。在装载量小时，导向摩擦系数仍很大，不易打滑；c.34个托辊按双排交错方式布置。托辊两端尖角不与胶带接触，对胶带的寿命有利。在设计中，选定托辊间距：上托辊间距：1.2米，下托辊间距：3米。考虑到离头部滚筒的第一组托辊槽角的影响，该处张力很大，胶带挠度接近于零。为使胶带侧边局部伸长不超过胶带许用伸长率0.002，因此头部滚筒与第一组托辊的间距L不得太小。取L2.67BL头部滚筒与第一组托辊的间距托辊槽角（弧度）B带宽在实际设计中，考虑到输送机托辊的全部质量约占整机的30%，价值约占整机的20%，因此我们在设计中尽量提高托辊的质量，从而降低能源消耗，节约钢材，增加运行的可靠

26、性。 图3-5 四联托辊组3.2.3.3 本机整体结构特点a、改善起动性能，实现慢速起动；由于电机直接起动，加速度过大，加上起动电流过大，对电网冲击大。并且由于起动加速度过大，胶带松边拉紧装置来不及拉紧，致使胶带下垂度过大，可能引起胶带层间相互碰撞摩擦，导致胶带磨损大、寿命短、传动不平稳、可靠性差。b、采用调速型液力偶合器，降低了动张力，从而降低了胶带安全系数；c、具有多种保护功能；d、大包角、包胶滚筒、阻燃花纹胶带；e、采用落地侧装式钢架为机身。3.3 主要参数的确定3.3.1 输送机简图： 3.3.2 设计基础条件：原始数据参考输送机年运量 63万吨/年物料名称 烟煤物料块度 0300毫米

27、物料容重 0.9吨/米3静安息角 30斜巷长度 332米输送距离 350米斜巷倾角 28劳动生产率 150吨/小时工作制度 一年工作300天，一天工作14小时3.3.3主要参数的确定：1）、带速：按MT414中的速度系列，选用带速V=2米/秒。2）、带宽：初选带宽1米B=式中：B带宽，毫米Q劳动生产率，吨/小时K1断面系数物料容度，吨/米3V带速，米/秒C倾角系数查表：MT467-1996表3 取K1=312 动=10查表：表2 取C=0.72B=0.86米选取带宽B=1000毫米根据物料粒度校核，a=300mmB2a+200=2300+200=200mm满足条件3）、每米物料重量qG：qG=

28、Q/3.6v=150/3.6/2=20.83kg/m4）、初选上托辊DTGP2304，旋转质量4.19kg，带速2m/s时承载能力2550N，上托辊间距1.2m，下托辊DTGP2312，旋转质量10.56kg，带速2m/s时承载能力1230N，下托辊间距3m。每米上、下托辊旋转部分重量：上托辊： RO=RO4/RO RO=4.194/1.2=13.97kg/m下托辊：RU=RU/RU RU =10.59/3=3.52kg/m5）、每米胶带重量qB：根据煤矿习惯选用PVG整体带芯阻燃输送带，规格1000S，纵向拉断强度1080N/mm，带厚10.7mm，上胶厚1.6mm，下胶厚1.6mm，带宽1

29、000mm时14.1kg/m。3.3.4 张力计算及胶带安全系数校核带式输送机装运散料的运行阻力详细分析是由许多项阻力合成的，其中包括：托辊旋转阻力、输送带压陷给托辊的滚动阻力、输送带运行时因重垂度反复弯曲的阻力及物料相互碰撞的阻力等。下面计算基本阻力。FU=CFH+FS1+FS2+FSt查表C=1.31主要阻力：FH=fLg(RO+RU+(2qB+qG)cos)查表取f=0.035FH=0.0353509.81(13.97+3.52+(214.1+20.83)cos28)=7304.2N主要特种阻力：Iv=150/3.6/900=0.0463m3/sFS1=0.60.04639009.814

30、.5/2/2/0.61/0.61=741N附加特种阻力FS2=510.0130000.6=900N提升阻力：FSt=20.83332sin289.81=31849.7NFU=CFH+FS1+FS2+FSt=1.317304.2+741+900+31849.7=43059.2NPa=FUv=43059.22=86.12kW传动效率：=0.98*0.98*0.98*0.98*0.96*0.95*0.95=0.8根据MT/T 467-1996，选择功率备用系数1.15总功率：P=86.12/0.8*1.15=124kW选择两台75kW电机，型号YB280S-4，转动惯量1.1kgm2根据运输机械设计

31、手册其它驱动装置：液力偶合器YOXZ450，减速器DCY280-25，制动器YWZ5-315/30根据垂度条件计算输送带张力取许用垂度0.01承载分支Fmin1.2*(14.1+20.83)*9.81/8/0.01=5140N回程分支Fmin1.2*14.1*9.81/8/0.01=2074.8N根据不打滑条件计算输送带张力查手册，取启动系数1.5FUmax=1.5*43059.2N=64588.8N查表取=0.25，根据侧型布置图取两滚筒围包角1.75(rad)，查表，e=2.4双滚筒驱动时，回空段最小张力为F2min=64588.8/(2.4*2.4-1)=13569.1N采用逐点张力计算

32、法S2=S1=13569.1NS4=S3=S2*1.04=14111.9NS5=S4*1.04=14676.3NS6=S5+fLg*(RU+qB*cos)+0.4FS2=14676.3+0.035*350*9.81*(3.52+14.1*cos28)+0.4*900=16955.4NS7=S6*1.04=16955.4*1.04=17633.7NS8=S7+fLg*(RO+(qB+qG)cos)+FSt=17633.7+0.0353509.81(13.97+(14.1+20.83)cos28)+31849.7=54868.5NS9=S8*1.04=54868.5*1.04=57063.2NS1

33、0=S9+0.6*FS2=57063.2+540=57603.2NS12=S11=S10-FU/2=57603.2-43059.2/2=36073.6N均可满足垂度要求校核输送带强度最大张力F1max=56931.7N输送带安全系数n=1000*1000/56931.7=17.612输送带安全系数足够校核托辊强度校核静载承载分支辊子载荷系数取0.8，回程分支辊子载荷系数1承载分支Po=0.8*1.2*(41.67/2+14.1)*9.8=328.7N2550N回程分支Pu=1*3*14.1*9.8=414.5N1230N校核动载查手册取运行系数1.1，冲击系数1.2，工况系数1.1承载分支Po

34、=328.7*1.1*1.2*1.1=477.3N2550N回程分支Pu=414.5*1.1*1.1=501.5N75kW，满足条件，转动惯量为1.3kgm2减速器DCY280-25承载能力160kW，以中等风速选择许用热功率91kW，转动惯量0.05859kgm2带式输送机所需功率为：Pe=124/2=62kW查手册取工作机械工况系数f为1.5则减速器公称输入功率PN=62*1.5=93kW160kW取启动转矩：Tk=955Nm验算转矩：955*1500/160/9550=0.9462kW机械联轴器选型Te=9550*Pe/n*KW*K*KZ*Kt =9550*62/48*1.0*1.5*1

35、.0*1.2=22203.8Nm选择ZL10，公称扭矩31500Nm，转动惯量2.163kgm2逆止力计算FL=Fst-0.8fgL(RO+RU+2qB)+H/sin*qG=31849.7-0.8*0.035*9.81*(350*(13.97+3.52+214.1)+151.17/sin28*20.83)=25614.8N作用于传动滚筒上的力矩为：ML25614.8*0.8/2000=10.25kNm逆止器装于减速器二轴，计算时取减速器第一级传动比约为3.15则逆止力矩为：ML10.25/10/(0.98*0.98*0.98)=1.09kNm选择逆止器型号NF16，额定逆止力矩1.6kNm张紧

36、选择根据煤矿习惯，采用JH-8回柱绞车张紧，其额定静张力80000N，大于张紧滚筒合力28.8kN，张紧力足够查手册取PVG带伸长率2.2%，根据图纸选择安装行程1.2m则350m皮带机应配张紧行程：S=2.2%*350+1.2=8.9米实际配安装行程9m启动制动力矩验算m1=L(RO+RU+2qB+qG)=350(13.97+3.52+214.1+20.83)=23282Nm2=2*(1.1*31.5*31.5+1.3*31.5*31.5+0.05859*31.5*31.5+2.163*1*1)/0.4/0.4+2*80.3/0.4/0.4+9.5/0.25/0.25+64.3/0.4/0.

37、4+5/0.2/0.2=32203.9kg取启动和制动加速度均为0.2m/s2启动圆周力FA=FU+Fa=43059.2+0.2*(23282+32203.9)=54156.4N64588.8N制动力验算FU*=CfLg(RO+RU+(2qB+qG)cos) +FS1+FS2+FSt=1.31*0.012*350*9.81*(13.97+3.52+(214.1+20.83)cos28)+741+900+31849.7=36771.3NFB=Fa-FU*=0即Fa=FU*=36771.3NaB=36771.3/(23282+32203.9)=0.66m/s2自由停车时间t=2/0.66=3s采用

38、制动器时，FZ=31.5*400/0.4=31500NaB=(36771.3+31500)/(23282+32203.9)=1.23 m/s2减速度过大，需采用停车后延时制动的方式制动。阻力系数：槽形托辊：取=0.045平形托辊：取=0.035承载重段阻力F1 F1=（q+q0+q）Lcos+（q0+q）Lsin+（q+q0+q）L其中：巷道倾角L输送机水平段长度，取L=20米F1=（20.54+14.1+13.97）3320.045cos289.81+（14.1+20.54）332sin289.81+（20.54+14.1+13.97）180.0459.81=59642.3N空载段阻力F2F

39、2=（q0+ q）Lcosq0Lsin+（q0 q）L=（14.1+3.52）3520.035cos289.8114.1352sin289.81+（14.1+3.52）180.0359.81=-22730N本胶带输送机采用双电机双滚筒驱动，使用胶面滚筒取围包角=220 =0.35根据摩擦牵引条件得：S1=S2（1+）=3.35 S2 （1）用张力逐点计算法计算各点张力：S3= S2+ F2= S2-817.8 （2）S4=K S3查表2320 取K=1.04S4=1.04 S3=1.04 S2-850.5 （3）S1= S4+ F1=1.04 S2+3667.4 （4）式（1）（4）联立解得：

40、S2=1587.6 kgS1=5318.5 kgS3=769.8 kgS4=800.6 kg弯曲段阻力：驱动滚筒：Sqg=0.04（5318.5+1587.6）=276.2 kg改向滚筒：Sgg=0.04 S3=0.04769.8=30.8 kg物料加速阻力：Wj=530.9 kg清扫器阻力：弹簧清扫器：Ws=8500.8/9.8=69.4 kg空段清扫器：Ws=2000.8/9.8=16.3 kg导料槽摩擦阻力：Wc=式中：Wc导料槽摩擦阻力，kg B带宽，米物料重度，吨/米3L导料槽长，米Wc=24.2 kg圆周力P：P= F1+ F2+ Sqg+ Sgg+ Wj+ Ws+ Ws+ Wc=

41、4517.9+（-817.8）+276.2+30.8+530.9+69.4+16.3+24.2=4647.9 kg重段垂度校核：ymax=0.010.03式中：ymax重段胶带最大垂度 Lg重段托辊间距，米 Smin重段胶带最小张力，kg校核通过。因为重段垂度校核通过，所以空段垂度校核一定通过。胶带安全系数校核：预选用国产维尼纶胶带，=5层，B=800毫米 强度 =169公斤/厘米层安全系数 ：n=12.712校核通过。4 大倾角胶带输送机物料下滑问题及起动加速度的讨论 为了使带式输送机系统工艺布置得到改进，近年来国外一些先进发达国家都在研制大倾角胶带输送机。国内也有多家在研制。根据研制的情况，大倾角胶带输送机大致可分为三种类型：第一种类型是：在输送胶带的表面形状上采取措施，以提高物料在胶带上的防滑能力，增大输送带的倾角。 如图4-1所示：格仓式输送机的输送带上附有横格板和横压立边，这样就使得相邻两横格板之间形成一个封闭的小煤仓。在上运大倾角胶带输送机中使用此种带式结构，可以很好的防止物料下滑，提高起动加速度。但问题是胶带结构复杂，制造费用高，本次设计因此没有采用。 图4-1 格仓式输送机 如图4-2所示：格板式与格仓式输送机的原理基本相同，不同处在于：格仓式带式输送机的承载段使用的是平行托辊。因为格仓可以代替托辊成槽。而格板式则在承载段使用槽形托辊。在防止物料下滑问题上，使用托