下組煤下山膠帶輸送機設計方案
下組煤下山膠帶輸送機設計方案
原始參數
帶寬：1.2m
小時運量：1200t/h
總長度：L=1075（480）m
計算出：水平長度 Lh=1063（468）m
提升高度 H=111.384（97.591）m
二、各種參數選取
1、選取帶速 V＝3.15m/s
2、帶強選取 鋼繩芯膠帶st1600，強度為1600N/mm
3、上托輥每米轉動部分重量：
q＇=18.45Kg/m（上托輥直徑φ133，間距1.2m）
4、下托輥每米轉動部分重量：
q〃=6.91Kg/m（下托輥直徑φ133，V型、間距3m）
5、膠帶每米重量：
qo=32.4Kg/m（st1600鋼繩芯帶）
6、每米膠帶上物料重量：
q=Q/3.6V=1200/3.6×3.15=105.82Kg/m
三、阻力計算
選取托輥阻力系數ω=0.03
1、上分支運行阻力
F1=（q+ q＇+ qo）ωLh
=(105.82+18.45+32.4)×0.03×1063=4996Kg（L=1075m）
同理F1=2200（L=480m）
2、下分支運行阻力
F2 =（qo+ q〃）ωLh
= (32.4+6.91)×0.03×1063=1253Kg（L=1075m）
同理F2=552（L=480m）
3、物料提升阻力
F3 =qH=105.82×111.384=11787 Kg（L=1075m）
同理F3=10327（L=480m）
4、附加阻力
1）滾筒附加阻力 F1＇=380Kg
2）清掃器附加阻力 F2＇=140Kg
3）導料槽阻力 F3＇=100Kg
4）進料處物料加速阻力 F4＇=50Kg
故總附加阻力F＇= F1＇ + F2＇+ F3＇+ F4＇=380+140+100+50=670Kg
總阻力F= F1+ F2 + F3 + F＇
=4996+1255+11787+670=18708Kg（L=1075m）
同理F=13749（L=480m）
四、軸功率及電機功率
1、軸功率
N0=FV/102=18708×3.15/102=577.7KW（L=1075m）
同理N0=424.6KW（L=490m）
2、電機功率
N=1.4N0=808.78KW （L=1075m） （1.4為功率備用系數）
同理N=594.44KW（L=480m） （1.4為功率備用系數）
五、張力計算
選S3=S4=1200Kg
則S2=S3-F2+q0H=1200-1253+32.4×111.384=3556Kg(L=1075m)
S1=S2+F=22264 Kg(L=1075m)
按雙滾筒三電機，且功率配比為F1:F2=2：1考慮
則 S1-2=9792Kg(L=1075m)
六、逆止力矩計算
傳動滾筒軸上的制動力矩：
MT=0.65D[qH-(2q0+ q＇+ q〃) ωLh-qLhω]
=0.65×1.0[11787-(2×32.4+18.45+6.91) ×1063×0.012-105.82×1063×0.012]
=6037Kg.m
七、驗算
1、膠帶安全系數
m=120×1600/22264=8.62（L=1075m）
打滑驗算
第一傳動滾筒 S1/ S1-2=22264/9792=2.27＜eua1=3
第二傳動滾筒 S1-2/ S2=9792/3556=2.75＜eua1=3
3、上分支最小張力驗算
上分支允許最小張力為：S上min=5(q0+q)L=5(32.4+105.82)×1.2=829Kg
S4=1200Kg＞S上min
八、滾筒合力及扭矩計算
1、第一傳動滾筒
合力F合= S1+ S1-2=22264+9792=32056Kg
扭矩M扭Ⅰ= （S1- S1-2）D/2=（22264-9792）×1.0/2=6236Kg.M
第二傳動滾筒
合力F合= S1-2+ S2=9792+3556=13348Kg
扭矩M扭Ⅰ= （S1-2- S2）D/2=（9792-3556）×1.0/2=3118Kg.M
拉緊滾筒合力
F=2×S2=7112kg
4、機尾滾筒合力
F= S3+ S4=2×1200=2400Kg
各部件選取
（方案一）
1、電動機 選取N=315KW，1140V電機3臺(1075m)
選取N=315KW，1140V電機2臺(480m)
2、減速機 選取SEW減速機M3PSF80，i=25，承載功率697KW。
3、滾筒 傳動滾筒及受力大的改向滾筒直徑φ1000mm，脹套連接，鑄焊結構，拉緊滾筒及機尾滾筒直徑為φ800mm。
4、拉緊裝置 機頭部第二傳動滾筒后采用自動液壓張緊裝置ZYL500J（絞車加油缸），最大拉緊力為130KN。
5、制動器 每個驅動單元選取1臺制動器BYWZ5-500/201。
6、逆止器 共選取2臺DSN200型逆止器，每臺逆止力矩為200KN.M，其中單臺逆止器就可逆止整條皮帶。
7、上下托輥直徑均為φ133mm，軸承305，上托輥為三節前傾式，邊托輥槽角為35°，托輥組間距為1.2m，每25組上托輥中加裝1組摩擦調心托輥；下托輥組為V形前傾托輥，間距3m，每10組下托輥中加裝1組摩擦下調心托輥。
8、中間架 選用[14a，每節6m或者3m
9、滾筒機架為受力好，變形小的三角架
10、輸送帶選用阻燃鋼繩芯輸送帶St1600，強度為1600N/mm，MT668標準。
11、啟動方式 為防爆變頻軟啟動。
注：此方案特點，變頻價格較高，但性能較穩定、好使用，普及率較高。
（方案二）
起動方式選用調速型液力偶合器YOTGC560，其功率調節范圍115-340kw，此時電機電壓可為6000KV，其余不變。
注：此方案，價位低，好維修維護。
（方案三）
啟動方式也可選用液粘軟啟動，此方案電機電壓可為6000KV,其他方案不變。（液粘在山西普及率不高，運行可靠性還不清楚，價位介于方案一與方案二之間。剛出來時間不長。）
（方案四）
啟動方式也可選用美國羅克韋爾CST，不需要減速器，但價位很高。一般選用不大合適。
