大倾角上运带式输送机系统设计.docx

毕业设计说明书 题 目 大倾角上运带式输送机系统设计学 院 名 称 专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名 指 导 教 师 年 月 日摘 要带式输送机是输送能力最大的连续机械之一,被广泛应用于国民经济各部门。它的主要优点是运行平衡，运转可靠，能耗低，对环境污染小，便于集中控制和实现自动化，管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。本文根据地面主提升带式输送机的原始参数，结合常规上运带式输送机驱动方案及制动方案的理论的研究,对上运带式输送机进行了系统设计。通过对输送机各部件的选型计算和某些重要部件的设计,最终使整个系统能够在给定场合下安全可靠的完成预期的任务。关键词： 带式输送机；上运；软起动；自动控制ABSTRACTBelt conveyer system is known as an efficient mean of transporting bulk materials, it has a high requirement of reliablity.With the development of mining work conditions, the convery route become more and more complex, and its conveyance ability with transport distance is all other transport a machine equipments cant compare to, its structure simple, circulate balance, revolve credibility.This article sums up the feasible scheme of the key technology, aimed at the primitive parameter of the belt conveyor of coal colliery.In the article, through the design calculation of choosing the equipments and the design of some important parts of the belt conveyor, the system can finish the mission safely and dependably on the occasion.Keywords: Belt conveyer； Transport； Soft start；Autorotation controls system目 录摘 要IABSTRACTII1 引言11.1 带式输机的概述11.2 带式输机的发展趋势152 大倾角上运带式输送机的静力学设计182.1输送带选择计算182.1.1带速的确定182.1.2带宽的确定192.1.3输送带种类的选择202.2输送带长度计算及托辊的选择212.2.1托辊直径和长度的确定222.2.2 托辊间距的确定222.3基本参数计算242.3.1输送带线质量242.3.2 物料线质量242.3.3 托辊转动部分线质量242.4托辊的寿命校核242.4.1静载荷计算242.4.2动载荷计算252.4.3 过渡段托辊组的布置27 2.5线路阻力计算292.5.1 阻力计算292.5.2 输送带张力的计算302.6计算牵引力及电机功率332.6.1 牵引力的计算332.6.2 电机功率的计算33 2.7滚筒的选择342.7.1传动滚筒直径的选择342.7.2改向滚筒直径选择362.8减速器的选型362.9 制动力矩的计算及制动器的选择372.10拉紧力及拉紧行程的计算及逆止器的选择382.10.1拉紧力的计算392.10.2拉紧行程的计算392.10.3拉紧装置选择392.10.3逆止器的选择402.11带式输送机的动力学特性研究412.12 主提升带式输送机的结论432.13软起动的选择443带式输送机电控系统方案的选择463.1带式输送机电控系统特征463.2带式输送机电控系统的主要控制对象463.2.1液体软起动装置463.2.2输送机的六大保护483.3 带式输送机的电控系统的方案503.4 PLC软件介绍524带式输送机电控装置544.1 关于PLC编程544.2电控系统的框图组成564.3操作台的设计584.4主要程序的流程图604.4.1自动工作方式604.4.2手动工作方式63技术经济分析66参考文献67致谢68附录一69附录二731 引言带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带和化纤带作为传送物料和牵引工件的输送机械。其特点是承载物料的输送带也是传递动力的牵引件，这与其他输送机械有着显著的区别。承载带在托辊上运行，也可用气垫。磁垫代替托辊作为无阻力支撑承载带运行。它在连续式输送机械中是应用最广泛的一种，且以胶带为主。带式输送机按承载断面可分为平形、槽形、双槽形（压带式）、波纹档边斗式、波纹档边袋式、吊挂式圆管形、固定式和移动式圆管形等8大类。1.1 带式输送机的概述带式输送机自1795年被发明以来，经过两个多世纪的发展，已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山等各行各业广泛采用。特别是第二次工业革命带来了新材料、新技术的采用，使带式输送机的发展步入了一个新纪元。当今，无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量，它已经可以同火车、汽车运输相抗衡，成为三足鼎立局面，并成为各国争先发展的行业。它具有一下特点：（1）结构简单。带式输送机的结构由传动滚筒、改向滚筒、托辊或无辊式部件、驱动装置、输送带等几大件组成，仅有十多种部件，能进行标准化生产，并可按需要进行组合装配、结构十分简单。（2）输送物料范围广泛。带式输送机的输送带具有抗磨、耐酸碱、耐油、阻燃等各种性能，并耐高、低温，可按需要进行制造，因而能输送各种散料、块料、化学品、生熟料和混凝土。（3）输送量大。运量可从每小时几公斤到几千吨，而且是连续不间断运送，这是火车、汽车运输望尘莫及的。（4）运距长。单机长度可达十几公里一条，在国外已十分普及，中间无需任何转载点。德国单机60公里一条已经出现。越野的带式输送机常使用中间摩擦驱动方式，使输送长度不受输送带强度的限制。（5）对线路适应性强。现在的带式输送机在越野敷设时，已从槽形发展到圆管形，它可在水平及垂直面上转弯，打破了槽形带式输送机不能转弯的限制，因而能依山靠水，沿地形而走，可节省大量修隧道、桥梁的基建投资。（6）装卸料十分方便。带式输送机可根据工艺流程需要，可在任何点上进行装、卸料，圆管式带式输送机也是如此。还可以在回程段上装、卸料，进行方向运输。（7）可靠性高。由于结构简单，运动部件自重轻，只要输送带不被撕破，寿命可长达十年之久，而金属结构部件，只要防锈好，几十年也不坏。（8）营运费低廉。带式输送机的磨损件仅为托辊和滚筒，输送带寿命长，自动化程度高，使用人员很少，平均每公里不到1人，消耗的机油和电力也很少。（9）基建投资省。火车、汽车输送的坡度都太小，因而延长米大，修建的路基长。而带式输送机一般可在20以上，如用圆管式90都能上去，又能水平转弯，大大节省了基建投资。另外，通过合理设计也可大量节约基建投资。现国外带式输送机每公里成本费为100万300万美元，国内为人民币500万元，其中输送带占整机成本的3050。随着化学工业的发展，输送带成本将进一步下降。（10）能耗低、效率高。由于运动部件自重轻，无效运量少，在所有连续式和非连续式运输中，带式输送机耗能最低、效率最高。（11）维修费少。带式输送机运动部件仅是托辊和滚筒。输送带又十分耐磨。相比之下，火车、汽车磨损部件要多得多，且更换磨损件也较为频繁。（12）应用领域广阔，市场巨大。根据调查，我国现有带式输送机约200万台，其中，锅炉上媒约40万台；煤矿120万台；火力发电厂167座，每厂约3km，折合1万台；建材厂和水泥厂6千个，平均每厂50台，共计30万台；港口码头约1万台，不包括卸船机和散货装船机等。而当作环保机械的圆管式带式输送机在火力发电厂中的除灰系统的潜力更大。综上所述，带式输送机的优越性已十分明显，它是国民经济中不可缺少的关键设备。加之国际互联网络化的实现，又大大缩短了带式输送机的设计、开发、制造、销售的周期，使他更加具有竞争力。1.1.1带式输送机的经济效益比较 如上所述，带式输送机的市场是广阔的，它的各种经济技术指标如表11表14所示： 表11 中国铁路、公路和带式输送机运输的经济性比较表项 目平均坡度/（）基建费经营费能耗指标/（万元m1）倍数/（万元（tm）1）倍数/（kwh（tm）1）倍数铁路运输24590.0052660.0137公路运输460.61.430.01145120.00543带式输送机运输15900.40.7510.0009310.001871 注：根据鞍山矿山设计院1986年的调查结果表12 德国槽形带式输送机和铁路、卡车、有轨电车基建费比较表项目槽形带式机铁路有轨电车卡车从矿山到港口距离/km10.4623.510.4617.38每吨公里运费/万元1.00.582.291.30每吨的相对运费/万元1.01.300.810.79相对基建投资比例1.01.130.810.97注：燃化通讯，1897年 表13 德国卡车和带式输送机设备投资和运费比较表距离/km带式输送机设备投资费用/万元卡车设备投资费用/万元带式输送机运费/（元（tkm）1）卡车运费/（元（tkm）1）21319.52334.50.45721.82741928.52740.50.32431.01562537.53004.40.27960.751183146.53288.60.24360.6293103791.13451.00.22740.5481注：燃化通讯，1897年表14 中国山西铝厂龙门山石灰石矿带式输送机与电机车、卡车运输方案比较表运输方式运距/km1988年预算/（元t1）1988年成本/（元t1）年运费/万元带式输送机（钢芯胶带）1.20.2750.8140电机车方案1.10.3050.9195卡车方案1.22.43.0600注：连续输送技术，1987年第3期 由上表数据可以看出，在相同运输条件下，使用带式输送机作为运输工具成本最低、运费最省、经济效益最高。1.1.2带式输送机的分类 按外形分，带式输送机可分为： （1）平形和槽形带式输送机。我国现行标准是DT和TD75型带式输送机，有固定式和移动式两大类。越野式的带式输送机又分为直线型和弯曲型两大类，槽形带式输送机如图11所示。图11 槽形带式输送机 1头部漏斗；2机架；3头部清扫器；4传动滚筒；5防跑偏安全装置或调心托辊；6输送带；7承载托辊；8缓冲托辊；9导料槽；10改向滚筒；11螺旋拉紧装置；12尾架；13空段清扫器；14回程托辊；15中间架；16电动机；17液力耦合器；18制动器；19减速器；20联轴器（2）夹带式带式输送机。该机实际上是两个槽形带式输送机相扣在一起，即在普通槽形带输送机再加上一条压带，各有一套驱动装置驱动，或者各用一套。压带可使用泡沫塑料带、绳带和橡胶带输送带。一般可达到大倾角和垂直提升90提升的需要。夹带式带式输送机如图12所示。图12 夹带式带式输送机 1加料斗；2压带；3压带的驱动滚筒；4承载带的驱动滚筒；5机尾滚筒 （3）波纹档边斗式输送机。在平形橡胶带上再冷粘或硫化上波纹档边在两边，中间隔一段用橡胶隔板分开成斗形。在转弯处用压轮压住波纹档边外缘，它能垂直提升，适用于散料干料，如料湿便会卸不干净，故机头处装有振打器。波纹档边斗式输送机如图13所示。 （4）波纹档边袋式输送机。实际上是用许多橡胶袋串连在一起，袋口向内翻，外形如波纹档边输送机。波纹档边袋式输送机如图14所示。 （5）吊装式蛋管形带式输送机。物料装入输送带后，输送带两边合拢成立式椭圆形，将输送带两边吊挂于小滑车上，滑车装在工字纵梁上，用钢丝绳牵引滑车拖动输送带运动，在机头和机尾处均设有大转盘，使输送带打开或合拢，有如上山缆车装置。驱动装置液装在机头。由于使用滑车和工字钢，造价昂贵，沿途还要设立立柱以便吊挂工字钢纵梁。吊装式蛋管形带式输送机的缺点是滑车间距太长，输送带会合不拢，一般间距在1m左右。驱动装置也过于复杂。输送带边缘带有凸缘，有平行合拢和上下错开合拢两种结构。合拢后输送带成蛋圆形。采用吊挂式的缺点是爬坡小于30，物料同输送带的摩擦系数越小，爬坡度越低；而且装料不能超过50，运输量较低。图13 波纹档边斗式输送机1驱动装置；2平托辊；3波纹档边输送带；4转弯托辊；5转弯压轮；6承载带托辊；7机尾滚筒；8回程带改向滚筒；9平托辊；10回程带转弯滚筒 11振打器图14波纹档边袋式输送机1活动斗；2钢丝绳；3改向滚筒；4机头传动滚筒；5机尾滚筒 （6）固定式圆管形带式输送机。该机输送带卷成圆管形运料，可在托辊上运行，也可在磁辊上运行，所以成为固定式。托辊成六角形安装，有的用6个，有的用4个、3个，而我国一般只用2个托辊承载。 将物料装入带中，输送带逐渐被卷成圆管形，犹如一跟管线，它可以水平转弯、垂直转弯和做三维方向路线变化。当卸料时，输送带又打开成平形，卸完料又卷成圆形返回机尾。中国式的是输送带以平形状返回，并能90垂直提升。目前国外尚未达到实用水平。 自然，将输送带卷成类似的几何形状，如三角形、扁圆形、方形均属此类。它是当代带式输送机的发展方向。按驱动方式分，带式输送机又可分为三大类：（1）有辊式，输送带全由托辊支撑运转。（2）无辊式。输送带靠气垫、磁垫、水垫支撑运转。无辊式没有有辊式的阻力，但它们都要有传动滚筒耐驱动。20世纪70年代中期出现了中间摩擦驱动方式，即在带式输送机中部再加若干个短带式输送机，靠输送带之间的摩擦力驱动输送带运转，因而承载带的拉力被几台中间摩擦驱动机分担，但仍要托辊支撑。（3）直线驱动方式，将电动机驱动变为直线电机驱动方式，转子线圈放在带内，钉子线圈放在带外，当转子运转时输送带也就运转了。1.1.3大倾角带式输送机综述 普通带式输送机一般只能在倾角18以下的坡度条件下输送物料，而大倾角带式输送机是在普通带式输送机的基础上发展起来的一种输送机械，以实现在大倾角、长距离条件下的物料输送，从而充分发挥运输设备的功能。1.1.4 大倾角带式输送机的几种结构型式（1）采用花纹输送带的大倾角带式输送机采用花纹输送带可在一定范围内增大物料的输送角度。有波浪形、棱锥形、鱼骨形、人字凸台形、圆凹坑形等花纹，花纹的高度（或凹坑的深度）为540mm。图15 具有肋条的输送带1输送带；2物料图15是美国生产的一种供输送成件物料用的具有横向尖顶肋条的输送带，肋条的大小及刚度恰好使肋条在物料的作用下向后弯曲，肋条顶部靠其后面相邻的一个肋条底部支住，肋条顶部为120的等腰三角形，所以货物始终被支撑在肋条的边棱，即使货物很轻也是如此。花纹带式输送机的主要优点是可以采用标准的系列设备，输送能力大、结构简单、使用可靠，输送倾角可比光面输送带高1020。技术经济分析表明，它的长度与费用比通用输送机减少1620。运输具有中等湿度的物料时，可采用振动式清扫装置或用卡普隆线制的回转刷清扫，当输送潮湿或粘性物料时，可采用水力清洗法。工业试验和理论研究结果证明，在输送倾角不太大时，选择合理的清扫装置，使用花纹带式输送机运输成件物品、细粒或松散货物，效益是显著的。（2）具有横隔板输送带的大倾角带式输送机 有横隔板的输送带分3种结构型式：可拆卸横隔板输送带（图16a）、固定横隔板输送带（图16b）、有横隔板和侧档边输送带（图17）。 （a）可拆横隔板输送带 （b）固定横隔板输送带图16 有横隔板输送带图17 有横隔板和侧档边输送带1横隔板；2波形档边；3导向边 可拆卸横隔板一般采用机械方法固定，其优点是横隔板损坏或磨损后可以更换，也可调节横隔板间距。一般横隔板的高度为50300mm。输送倾角可提高到6070。 输送带上面的横隔板可以做成马蹄形支撑件（图18），用硫化方法将其两端固定到输送带的侧边，代替横隔板。当输送带形成梯形时，马蹄形支撑件在输送带上无缝隙，但需将输送带空载分之翻转180，以使输送带能够在普通托辊上运行。图18 马蹄形横隔板输送带1输送带；2横隔板 在实际应用中都力求采用普通标准输送带配以横隔板，在空载分支上配置特殊托辊，以避免输送带翻转长度的限制，另一方面使输送带磨损增大，由三辊式托辊组支承的大倾角输送机就是其中一种。输送带的横隔板在承载分支上靠隔板本身向输送带中部彼此搭接，输送带空载分支沿着圆盘形的托辊运行，而横隔板在圆盘之间通过（图19a）。也可采用从一个表面转到另一个表面的铰接横隔板（图19b），这种隔板用专门的铰链与输送带侧边联接，当输送带运行时，靠横向导轨将横隔板转到空载分支的上面，输送带的空载分支即可沿着普通托辊运行。图19a 图19b图19 具有横隔板的大倾角输送机承载分支与空载分支的布置 具有横隔板和侧档边的大倾角输送机，输送倾角能达到60，当输送粉尘物料时，该输送机最大倾角可达7075。采用通用带式输送设备，仅用具有侧档边的输送带代替普通输送带，输送能力提高0.51倍，输送机总投资费用减少40，经济效益显著。缺点是输送带清扫困难，不宜运输粘性物料。 （3）采用大槽角的大倾角带式输送机 大槽角提高输送倾角的原理是：输送带形成深槽形，输送带与物料之间产生挤压，使物料对输送带的摩擦力增大。有3种结构型式：输送带呈U形（图110a），输送带中间布置加强索；几组托辊将输送带托起形成深槽形（图110b）；采用特殊托辊组（图110c）使输送带与物料之间产生挤压，使物料对输送带的摩擦力增大。（a）U形胶带 （b）深槽托辊组 （c）特殊托辊组图110 大槽角带式输送机3种结构形式 以上几种深槽形带式输送机可用于输送细块和中块散状物料（块度在300mm以下），输送倾角为2530。其优点在于：结构比其它大倾角输送机简单，用普通输送机的通用部件；适宜于多点驱动，可用普通输送带，在倾角不太大时，这种输送机很有发展前途；由于槽形角太大，货载横截面积大，因此在相同宽和相同带速下输送能力增大。 国外还有一种“拉卷”带式输送机，采用特殊编织结构带芯输送带，带受拉力时两边上卷，将物料包起，最大输送倾角可超过31。 （4）管形大倾角带式输送机 管形带式输送机是在槽形带式输送机基础上发展起来的一种新型输送设备，其工作原理是：物料受卷成管状的输送带侧压力作用，物料与输送带间的摩擦力增加，实现大倾角输送，其输送倾角达2747；如果输送带上有花纹或凸台，则输送倾角可达60以上。管形带式输送机有4种结构形式：吊挂托辊式管形带式输送机；滑车夹钩式管形带式输送机；导轨式管形带式输送机；圆管带式输送机。 （5）压带式大倾角带式输送机 所谓压带式输送机就是将物料夹在两条输送带之间，随输送带一起输送。这种带式输送机是英国首先研制成功的，最大的特点就是输送能力不随倾角变化，输送物料的最大倾角可达90。物料在全封闭状态下输送，无落料和粉尘飞扬，所以容易实现高速输送。 按承载带与覆盖带的缠绕形式可分为2种：并环式缠绕和套环式缠绕。 按结构可分为5种：自重压带式；刮帘压带式；加载压带式；张紧环压带式；夹边压带式。1.2 带式输机的发展趋势随着煤矿现代化的发展和需要，我国对大倾角固定带式输送机，高效高产工作面顺槽可伸缩带式输送机及长运距，大运量带式输送机及其关键技术，关键零部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术与智能化控制技术，研制成功了软启动和制动装置以及PLC控制 为核心的电控装置，并且井下大功率防爆变频器也已经进入研发，试制阶段。随着高效高产矿井的发展，带式输送机各项技术指标有了很大的发展。主要表现在以下几个方面：（1）提高煤矿井下带式输送机关键零部件的性能和安全可靠性；设备开机率的高低主要取决于运输零部件的性能和可靠性。提高零部件的性能和可靠性可以大大提高设备开机率。（2）提高运输能力，适应高产高效集约化生产的需要；长运距、高速度、大运量、大功率、集中控制是带式输送机今后发展的必然趋势。（3）控制自动化水平要提高；（4）一机多用，扩大功能；带式输送机是一种理想的连续运输设备，但是不能充分发挥起能力，浪费了资源，如果将带式输送机结构做适当修改，并且采取一定安全措施，就可以拓展起工作领域，是起发挥更大的经济效益。（5）研制特殊机型。为了满足煤矿井下的某些特殊要求应开发满足这些要求的带式运输机。通过上述分析,可以预见,未来新机型应该具有以下特征:(1)大运量、高速度。即意味着高生产率,减少单位时间生产成本。(2)长使用寿命。胶带与托辊的磨损是限制输送机寿命的主要原因,减少胶带与托辊之间的摩擦系数,增加胶带的耐磨性,提高托辊的性能,可以较大程度地提高输送机的使用寿命。(3)低生产成本。在普通胶带输送机中,托辊制造的费用占整个胶带运输机的17%25%,且运动部件过多,维修费用昂贵，采用无托辊支承或非接触支承是降低胶带输送机成本的最有效方法。(4)低能源消耗。胶带式输送机的能源80%左右都消耗在摩擦损失上，降低摩擦损耗的最有效方法是采用非接触带输式送机(如水垫式胶带运输机),它所需的电机功率仅为普通胶带输送机的20%。(5)智能化。未来机型应与电脑密切联系,适合程序控制、智能操作、物料装卸、机器安装与维护都应能实现智能化管理。可以预见,胶带输送机的发展趋势是从接触式胶带输送机向非接触的胶带输送机发展,最终发展趋势是采用最原始的胶带输送机的结构,即采用带子在槽内滑动。胶带非接触支承节省大量的金属,大大减少了胶带运动阻力和能耗,维修也简便。随着新型材料的出现,特别是近几年出现的纳米材料,有理由相信胶带与滑槽之间的摩擦系数和带子的耐磨性可以得到很大的改观。而胶带在滑槽内滑动的结构最简单,运动部件最少，这样它更适合智能化管理,同时生产成本也大大降低。在给定条件下，带式输送机选型设计计算合理与否关系到能否高效、安全、可靠地完成生产任务。一般说来，带式输送机的选型设计有两种方法：一种是成套供应的设备（或已有设备）的计算，对于这一类运输机的设计计算无需进行参数和部件的选择，一般只需核算生产能力、电动机功率和输送带强度等是否满足有关规定的要求；另一种是对通用设备（如TD75、DT系列通用固定带式输送机和DX系列钢丝绳芯带时输送机等）的选型计算，需要通过计算选择各组成部件（如：输送带、滚筒、托辊、驱动装置），最后组合成使用于具体条件下的带式输送机。该设计主要进行的是后一种设计。带式输送机的设计程序大体分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件，或者完成对已选部件的验算；第二步是电气控制设计，主要完成对皮带输送机启动运行停止的设计工作。由于该种皮带输送机既有上坡运输又有下坡运输，最困难得工况就不一定时在满载时，因此要分不同工况进行分析。第一种工况是满载运行状态，输送带各段都满载的运行状态。大多数情况下，此状态为输送机系统最困难的工况，所以必须对正常运行工况进行设计计算，以确定各主要点输送带张力、电机功率、张紧力的结论；第二种工况最大发电状态，如果设计中没有考虑到这种工况，就必然会出现驱动装置过载，或者在这种条件下停车制动不住，出现飞车造成严重的事故，本输送系统最大发电运行状态的工况是在只有下运段满载，而上运段处于空载状态的情况下出现；第三种工况是最大电动状态，如果忽略此工况，有可能出现电机堵转，闷车而烧坏，而且这种工况也随起动和停车过程的出现而不断出现。第四种工况是空载运行状态，就是输送机上各点都没有载荷情况下输送机的运行状态，对于本输送线路，空载运行状态比最大电动状态是安全，因此在这就不进行详细设计计算。比较这前三种工况下所需的牵引力和电机功率，按照最困难的工况进行各部件的选取。表1.4 原始资料运输能力Q（t/h）150运输距离L（m）250输送倾角b（）31物料容重g（t/m3）0.9物料最大块度amax （mm）300输送物料原煤应用场合刘庄煤矿2 大倾角上运带式输送机的静力学设计2.1输送带选择计算2.1.1带速的确定输送带运行速度是输送机设计计算的重要参数，在输送量一定时，适当提高带速，可减少带宽。向上输送时带速可适当高些，向下输送时带速应低些。目前带式输送机推荐的带速为1.254m/s，参考表2.1，取V=2.5m/s。表2.1 推荐带速表输送物料的特性带 宽B（毫米）500，650800，10001200，1400带 速v（米/秒）无磨损性，或磨损性小的物料；如：原煤，洗精煤1.252.51.253.151.254.0磨损性小的中小块状物料；如矿石，炉渣等1.252.01.252.51.253.15有磨损性的大块物料；如：大块矿石1.251.61.252.01.252.52.1.2带宽的确定 1）带式输送机的输送能力与带宽和带速的关系是： t/h 式(2.1)式中 K货载断面系数，K值与货载在输送带上的堆积角有关。货载堆积角见表2.2 (查表得堆积角为30)，相应K值见表2.3(查表得K458)。B输送带宽度，mv输送机速度，m/s g运送货载的集散容重，t/m3 c输送机倾角对输送量的影响系数。参考表2.4(查表得c0.7)。表 2.2物料名称堆积容重（吨/米3）堆积角（度）物料名称堆积容重（吨/米3）堆积角（度）原煤0.851.030精煤0.8530焦炭0.60.735无烟煤0.850.9530黄铁矿2.025褐煤0.80.8530富铁矿2.525石灰石1.62.025表2.3堆积角r1020253035K值316385422458496表 2.4倾 角 b0781516202028C 值10.950.950.90.90.80.70.8当输送量已知时可按下式求得满足生产能力所需的带宽B1:=0.456mm 式(2.2)2）按输送物料的块度确定带宽B2 因为本带式输送机输送的原煤，且故有： 式(2.3)实际确定带宽时，但考虑到更有效地防止撒料，并且输送角度较大、距离长，为减小调偏难度和降低带强（带越宽带的强度就越小），可以选择较宽的带；故选用1000mm宽的输送带较为合适。2.1.3输送带种类的选择我国目前生产的输送带有以下几种：尼龙分层输送带、塑料输送带、整体带芯阻燃带、钢丝绳芯带等。在输送带类型确定上应考虑如下因素：1） 为延长输送带使用寿命，减小物料磨损，尽量选用橡胶贴面，其次为橡塑贴面和塑料贴面的输送带；2） 在煤矿生产中，同等条件下优先选择整体阻燃带和钢丝绳芯带；3） 在大倾角输送中，为了改善成槽性，高强输送带采用钢丝绳芯带较为理想；4） 覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性，给料冲击的大小、带速与机长，输送原煤之类的矿石，为防止撕裂，可以加防撕网。5） 根据机长和带强来具体确定带型，长距离一般采用钢丝绳芯带，因此选用钢丝绳芯输送带ST2500。 2.2输送带长度计算及托辊的选择 输送机布置示意图见图2.1，采用头部单滚筒驱动形式。 式(2.4)式中 L输送机长度，mD1、D2Di驱动滚筒、张紧滚筒及主要改向滚筒直径， A接头长度，m ;A2.6mN接头数目,按200m一个接头，则有N=2输送带绕过驱动部增加的长度，m(本机该长度值为6m). =50m故有胶带长为： =2L+0.5p(D+D1+D2+D2)+AN+L=2250+0.5p6.03+2.62+50=565 m根据实际情况，输送带的长度应该具有足够的备用，所以建议购买650m 图2.1输送机布置示意图托辊组是用于支承输送带及输送带上承载的物料，保证带稳定运行的装置形式的选择可根据托辊在不同部位的情况选择。本机上所有托辊如下：a)槽形托辊：用于承载分支输送散状物料，采用45槽形托辊。b)平行托辊：用于回程分支支撑输送带。c)缓冲托辊：安装在受料段下方，减小输送带所受的冲击，延长带的使用寿命。d)调心托辊：设置用于调整输送带跑偏。e)过渡托辊：安装在滚筒与第一组托辊之间，可使输送带逐步或成槽由槽形展平，以降低输送带边缘因成槽延伸而产生的附加应力，同时也防止输送带展平时出现撒料现象。 2.2.1托辊直径和长度的确定托辊长度的选择可以直接通过输送带的宽度、托辊组中的托辊数和托辊间的连接和布置方式确定。托辊的直径和托辊轴的直径以及轴承可根据托辊所受的载荷情况选择。托辊的直径根据表2.5并结合实际使用情况确定。托辊阻力系数托辊轴承目前均采用滚动轴承，迷宫式密封，由于旋转部件不与密封直接接触，所以运行阻力小。参考表2.7选取。2.2.2 托辊间距的确定托辊间距应满足两个条件：即辊子轴承的承载能力及输送带的下垂度。承载托辊间距可根据表2.7查得，下托辊间距一般取2倍的上托辊间距。头部滚筒到第一组槽形托辊的间距可取为上托辊间距的11.3倍，尾部滚筒到第一组托辊间距不小于上托辊间距。由上述及表2.5，2.6，2.7可选托辊如下：上托辊选用五辊式45槽形托辊，托辊直径为108；下托辊选用平行托辊，托辊直径为108；由表可查得托辊间距：承载托辊间距lt=1.5m回程托辊间距lt=3 m 承载托辊直径=f108mm =4.19 Kg 回程托辊直径=f108mm =6.01Kg托辊轴承采用滚动轴承迷宫式密封，阻力系数：缓冲托辊直径=f108mm =7.9Kg（旋转部分线质量）表2.5 辊子参数 带宽辊径650800100012001400160089108133159表2.6 承载段托辊间距 货载容重g(吨/米3)输 运 带 宽 度 B (毫米)500,600800,10001200,140016002000上 托 辊 间 距 (毫米)1.61200/15001200/15001200/15001100/12001.61200/15001100/12001100/12001000表 2.7 托辊阻力系数工作条件重段托辊w空段托辊w清洁,干燥0.020.018少量尘埃0.030.025尘埃大,湿度大0.040.0352.3基本参数计算2.3.1输送带线质量对于输送带线质量可以通过查表和计算两种方法求得。在这里由于是通用型设备的设计，所以可以通过DT设计选用手册表查得=36.8kg/m2 1m=36.8kg/m 2.3.2 物料线质量输送带上物料的线质量q=16.67kg/m 式(2.5)式中 Q每小时运输量，t/h;v运输带运行速度，m/s;2.3.3 托辊转动部分线质量 kg/m kg/m2.4托辊的寿命校核 2.4.1静载荷计算 对于承载分支托辊，每个轴承的当量静负载可以按下式计算： 式（2.6） 式中 承载分支轴承当量静载荷。N 承载载荷系数，取=0.7 辊子载荷系数，对平行托辊组=1，对二托辊托辊组=0.6，对等长三托辊槽形托辊组，=0.7。 It承载分支托辊间距m。 qt承载托辊组线质量kg输送带线质量kg物料线质量kg 所以有对于承载分支托辊 N 对于回程分支托辊，每个轴承的当量静载荷可以按下式计算 式（2.7） 式中 回程分支轴承当量静载荷。N 回程分支托辊间距m。 回程