西六采区主运皮带机、轨道运输绞车设计计算.doc

西 六 采 区主运皮带机、轨道运输绞车设计计算一、概述西六采区是我矿西翼的一个主要采区，设计年产量为50万吨，提出两个初步方案。方案：1、六采区大巷皮带机822米，倾角为0 ；2、六采区运输下山皮带机一部997米，其中倾角为13的527米、平巷470米；3、轨道运输：其中倾角为13的744米、平巷30米。方案：1、六采区大巷皮带机846米，其中倾角为8的195米、平巷651米；2、六采区运输下山皮带机750米，其中倾角为13的680米、平巷70米；3、六采区西翼皮带巷皮带机738米，倾角为0；4、六采区东翼皮带巷皮带机846米，其中倾角为7的150米、平巷1060米；5、轨道运输：其中倾角为12的760米、平巷160米。二、设计计算方案：（一） 六采区大巷皮带机：设计运输生产率为50万吨/年；运输距离为822米；运输机安装倾角为0；煤炭密度为1000kg/m3；煤炭在皮带上的堆积角为10；皮带宽度为1000mm；皮带速度为2.0m/s。1、 输送能力的计算：矿井所需的输送能力：年生产天数T=300天；两班生产，一班检修，每班运转时间H=6h；考虑20的富裕系数，则矿井生产所需的输送能力初选皮带机的运输能力：式中K货载断面系数，查表取K=0.316;B皮带宽度，m；货载散集密度，对于煤=0.8t/m31.0t/m3;皮带速度，m/s;C输送机倾角系数，=0查表c=1。经过计算可知，皮带机运输能力大于矿井生产所需的输送能力。2、皮带运行阻力计算1）直线段运行阻力重段 空段 式中q每米皮带上货载质量，kg/m,每米皮带的质量，查表阻燃带的整体纵向拉断强度=1600N/mm,=18kg/m.、折算到每米上的上、下托辊转动部分的质量，;、每组上、下托辊转动部分的质量，kg, 查表 =22kg、=17kg;、上、下托辊的间距，一般=1.5m；=3m；L输送机的长度，m;、分别为槽形、平行托辊的阻力系数，查表=0.04、=0.035。2）曲线段运行阻力皮带绕经从动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.07；皮带在从动滚筒上相遇点的张力。皮带绕经传动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.05；皮带在传动滚筒上相遇点的张力；皮带在传动滚筒上分离点的张力。3、 皮带张力计算1） 逐点计算法）（+）=1.05+1.056673.66+17987。51=1.05+24994.852摩擦传动力计算法式中摩擦备用系数，=1.15；摩擦系数，采用带“人”字形沟槽的橡胶覆盖面、有水湿态运行，=0.35；滚筒围包角，双滚筒传动，取473。将1）和2）式联立，解出=1710.72N=1786.81N=1876.15N=8549.81N=8977.30N=26964.81N=28313.05N4、 皮带垂度与强度的验算1） 皮带垂度验算只要重段皮带最小张力点的张力能够满足其悬垂度要求，则其他各处也能满足要求。重段皮带最小张力点的张力为因为=8977.30N，可见皮带悬垂度满足要求。2） 皮带强度验算煤矿用阻燃带的安全系数10通过式中阻燃带的整体纵向拉断强度，N/mm;B皮带宽度，mm；皮带运行时所受到的最大张力，N。5、 牵引力和电动机功率计算1） 传动滚筒的牵引力0.05）（）=28313.051710.72+0.04（28313.05+1710.72）=27803.28N2） 电动机功率计算式中功率备用系数，=1.151.20；减速器机械效率，=0.80.85。（二） 六采区运输下山皮带机：设计运输生产率为50万吨/年；六采区运输下山皮带机运输距离为997米，其中倾角为13的527米、平巷470米；煤炭密度为1000kg/m3；煤炭在皮带上的堆积角为10；皮带宽度为1000mm；皮带速度为2.0m/s。1、 输送能力的计算：矿井所需的输送能力：年生产天数T=300天；两班生产，一班检修，每班运转时间H=6h；考虑20的富裕系数，则矿井生产所需的输送能力初选皮带机的运输能力：式中K货载断面系数，查表取K=0.316;B皮带宽度，m；货载散集密度，对于煤=0.8t/m31.0t/m3;皮带速度，m/s;C输送机倾角系数，=013，查表c=0.950.9。经过计算可知，皮带机的运输能力大于矿井生产所需的输送能力。2、皮带运行阻力计算1）直线段运行阻力重段 空段 式中q每米皮带上货载质量，kg/m,每米皮带的质量，查表阻燃带的整体纵向拉断强度=1600N/mm,=18kg/m.、折算到每米上的上、下托辊转动部分的质量，;、每组上、下托辊转动部分的质量，kg, 查表 =22kg、=17kg;、上、下托辊的间距，一般=1.5m；=3m；L输送机的长度，m;分别为槽形、平行托辊的阻力系数，查表=0.04、=0.035。2）曲线段运行阻力皮带绕经从动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.07；皮带在从动滚筒上相遇点的张力。皮带绕经传动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.05；皮带在传动滚筒上相遇点的张力；皮带在传动滚筒上分离点的张力。3、 皮带张力计算1） 逐点计算法）（+）=1.05+1.0528799.21+69332.35=1.05+99571.532）摩擦传动力计算法式中摩擦备用系数，=1.15；摩擦系数，采用带“人”字形沟槽的橡胶覆盖面、有水湿态运行，=0.35；滚筒围包角，双滚筒传动，取473。将1）和2）式联立，解出=6779.11N=7118.06N=7473.97N=36273.18N=38086.83N=107419.18N=112790.14N4、 皮带垂度与强度的验算1）皮带垂度验算只要重段皮带最小张力点的张力能够满足其悬垂度要求，则其他各处也能满足要求。重段皮带最小张力点的张力为因为=38086.83N，可见皮带悬垂度满足要求。3） 皮带强度验算煤矿用阻燃带的安全系数10通过式中阻燃带的整体纵向拉断强度，N/mm;B皮带宽度，mm； 皮带运行时所受到的最大张力，N。5、 牵引力和电动机功率计算1） 传动滚筒的牵引力0.05）（）=112790.146779.11+0.04（112790.14+6779.11）=110793.8 N2） 电动机功率计算 式中功率备用系数，=1.151.20；减速器机械效率，=0.80.85。（三） 轨道运输：轨道倾角为13；运输距离为744米；提升质量为两辆3吨矿车。因此，最大静拉力发生在重物上提时，计算公式为 式中m货载的质量，kg,m=矸石的容重，kg/m3;矿车的容积，m3;矿车的自重，kg,对于3吨矿车而言，=1300kg；矿车与轨道之间的摩擦系数，=0.0015；钢丝绳在轨道运输的摩擦系数，=0.250.4；每米钢丝绳的质量，kg/m;轨道钢丝绳的长度，m, =744+30=774m;轨道下山的倾角。 钢丝绳允许提升能力：式中钢丝抗拉强度，N/m2,这里取1400000N/m2；钢丝绳的安全系数，按煤矿安全规程要求，专门提升物料的取6.5。令F=，则1.61kg/m查表选取钢丝绳单位自重为1.814kg/m、绳径为22.5mm,钢丝绳钢丝拉断力之和为265500N/mm2,则绞车牵引力F= 那么，钢丝绳的安全系数为6.5因此，轨道绞车选用JBT1600/1224型，其牵引力为45KN；钢丝绳选用67-22.5-1400型，钢丝绳钢丝拉断力之和为265500N/mm2。方案：（一）六采区大巷皮带机：设计运输生产率为50万吨/年；六采区大巷皮带机846米，其中倾角为8的195米、平巷651米；煤炭密度为1000kg/m3；煤炭在皮带上的堆积角为10；皮带宽度为1000mm；皮带速度为2.0m/s。1、 输送能力的计算：矿井所需的输送能力：年生产天数T=300天；两班生产，一班检修，每班运转时间H=6h；考虑20的富裕系数，则矿井生产所需的输送能力初选皮带机的运输能力：式中K货载断面系数，查表取K=0.316;B皮带宽度，m；货载散集密度，对于煤=0.8t/m31.0t/m3;皮带速度，m/s;C输送机倾角系数，=08查表c=0.950.9。经计算可知，皮带机的运输能力大于矿井生产所需的输送能力。2、皮带运行阻力计算1）直线段运行阻力重段 空段 式中q每米皮带上货载质量，kg/m,每米皮带的质量，查表阻燃带的整体纵向拉断强度=1600N/mm,=18kg/m.、折算到每米上的上、下托辊转动部分的质量，;、每组上、下托辊转动部分的质量，kg, 查表=22kg、=17kg;、上、下托辊的间距，一般=1.5m；=3m；L输送机的长度，m;分别为槽形、平行托辊的阻力系数，查表=0.04、=0.035。2）曲线段运行阻力皮带绕经从动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.07；皮带在从动滚筒上相遇点的张力。皮带绕经传动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.05；皮带在传动滚筒上相遇点的张力；皮带在传动滚筒上分离点的张力。3、 皮带张力计算1） 逐点计算法）（+）=1.05+1.0511589.39+29278.42=1.05+41447.282）摩擦传动力计算法式中摩擦备用系数，=1.15；摩擦系数，采用带“人”字形沟槽的橡胶覆盖面、有水湿态运行，=0.35；滚筒围包角，双滚筒传动，取473。将1）和2）式联立，解出=2825.69N=2966.98N=3115.33N=14704.72N=15439.95N=44718.37N=46954.29N4、 皮带垂度与强度的验算1）皮带垂度验算只要重段皮带最小张力点的张力能够满足其悬垂度要求，则其他各处也能满足要求。重段皮带最小张力点的张力为因为=15439.95N，可见皮带悬垂度满足要求。3） 皮带强度验算煤矿用阻燃带的安全系数10通过式中阻燃带的整体纵向拉断强度，N/mm;B皮带宽度，mm；皮带运行时所受到的最大张力，N。5、 牵引力和电动机功率计算1） 传动滚筒的牵引力0.05）（）=46954.292825.69+0.04（46954.29+2825.69）=46119.80N2） 电动机功率计算式中功率备用系数，=1.151.20；减速器机械效率，=0.80.85。（二）六采区运输下山皮带机：设计运输生产率为50万吨/年；六采区运输下山皮带机750米，其中倾角为13的680米、平巷70米；煤炭密度为1000kg/m3；煤炭在皮带上的堆积角为10；皮带宽度为1000mm；皮带速度为2.0m/s。1、 输送能力的计算：矿井所需的输送能力：年生产天数T=300天；两班生产，一班检修，每班运转时间H=6h；考虑20的富裕系数，则矿井生产所需的输送能力初选皮带机的运输能力：式中K货载断面系数，查表取K=0.316;B皮带宽度，m；货载散集密度，对于煤=0.8t/m31.0t/m3;皮带速度，m/s;C输送机倾角系数，=013，查表c=0.950.9。经过计算可知，皮带机的运输能力大于矿井生产所需的输送能力。2、皮带运行阻力计算1）直线段运行阻力重段 空段 式中q每米皮带上货载质量，kg/m,每米皮带的质量，查表阻燃带的整体纵向拉断强度=1600N/mm,=18kg/m.、折算到每米上的上、下托辊转动部分的质量，;、每组上、下托辊转动部分的质量，kg, 查表=22kg、=17kg;、上、下托辊的间距，一般=1.5m；=3m；L输送机的长度，m;、分别为槽形、平行托辊的阻力系数，查表=0.04、=0.035。2）曲线段运行阻力皮带绕经从动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.07；皮带在从动滚筒上相遇点的张力。皮带绕经传动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.05；皮带在传动滚筒上相遇点的张力；皮带在传动滚筒上分离点的张力。2、 皮带张力计算1） 逐点计算法）（+）=1.05+1.0532930.98+77682.92=1.05+112260.452）摩擦传动力计算法式中摩擦备用系数，=1.15；摩擦系数，采用带“人”字形沟槽的橡胶覆盖面、有水湿态运行，=0.35；滚筒围包角，双滚筒传动，取473。将1）和2）式联立，解出=7643.00N=8025.15N=8426.41N=41357.39N=43425.26N=121108.18N=127163.59N4、皮带垂度与强度的验算1）皮带垂度验算只要重段皮带最小张力点的张力能够满足其悬垂度要求，则其他各处也能满足要求。重段皮带最小张力点的张力为因为=43425.26N，可见皮带悬垂度满足要求。2）皮带强度验算煤矿用阻燃带的安全系数10通过式中阻燃带的整体纵向拉断强度，N/mm;B皮带宽度，mm； 皮带运行时所受到的最大张力，N。5、 牵引力和电动机功率计算1）传动滚筒的牵引力0.05）（）=127163.597643.00+0.04（127163.59+7643.00）=124912.85N2） 电动机功率计算式中功率备用系数，=1.151.20；减速器机械效率，=0.80.85。（三） 六采区西翼皮带巷皮带机：设计运输生产率为50万吨/年；六采区西翼皮带巷皮带机738米，；运输机安装倾角为0；煤炭密度为1000kg/m3；煤炭在皮带上的堆积角为10；皮带宽度为1000mm；皮带速度为2.0m/s。1、输送能力的计算：矿井所需的输送能力：年生产天数T=300天；两班生产，一班检修，每班运转时间H=6h；考虑20的富裕系数，则矿井生产所需的输送能力初选皮带机的运输能力：式中K货载断面系数，查表取K=0.316;B皮带宽度，m；货载散集密度，对于煤=0.8t/m31.0t/m3;皮带速度，m/s;C输送机倾角系数，=0查表c=1。经过计算可知，皮带机的运输能力大于矿井生产所需的输送能力。2、皮带运行阻力计算1）直线段运行阻力重段 空段 式中q每米皮带上货载质量，kg/m,每米皮带的质量，查表阻燃带的整体纵向拉断强度=1600N/mm,=18kg/m.、折算到每米上的上、下托辊转动部分的质量，;、每组上、下托辊转动部分的质量，kg, 查表=22kg、=17kg;、上、下托辊的间距，一般=1.5m；=3m；L输送机的长度，m;分别为槽形、平行托辊的阻力系数，查表=0.04、=0.035。2）曲线段运行阻力皮带绕经从动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.07；皮带在从动滚筒上相遇点的张力。皮带绕经传动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.05；皮带在传动滚筒上相遇点的张力；皮带在传动滚筒上分离点的张力。3、 皮带张力计算1） 逐点计算法）（+）=1.05+1.055991.68+16149.37=1.05+22440.632）摩擦传动力计算法式中摩擦备用系数，=1.15；摩擦系数，采用带“人”字形沟槽的橡胶覆盖面、有水湿态运行，=0.35；滚筒围包角，双滚筒传动，取473。将1）和2）式联立，解出=1527.82N=1604.21N=1684.42N=7676.10N=8059.91N=24209.28N=25419.74N4、 皮带垂度与强度的验算1）皮带垂度验算只要重段皮带最小张力点的张力能够满足其悬垂度要求，则其他各处也能满足要求。重段皮带最小张力点的张力为因为=8059。91N，可见皮带悬垂度满足要求。3） 皮带强度验算煤矿用阻燃带的安全系数10通过式中阻燃带的整体纵向拉断强度，N/mm;B皮带宽度，mm； 皮带运行时所受到的最大张力，N。5、 牵引力和电动机功率计算1） 传动滚筒的牵引力0.05）（）=25419.741527.82+0.04（25419.74+1527.82）=24969.82N2）电动机功率计算式中功率备用系数，=1.151.20；减速器机械效率，=0.80.85。（四） 六采区东翼皮带巷皮带机：设计运输生产率为50万吨/年；六采区东翼皮带巷皮带机846米，其中倾角为7的150米、平巷1060米；煤炭密度为1000kg/m3；煤炭在皮带上的堆积角为10；皮带宽度为1000mm；皮带速度为2.0m/s。1、 输送能力的计算：矿井所需的输送能力：年生产天数T=300天；两班生产，一班检修，每班运转时间H=6h；考虑20的富裕系数，则矿井生产所需的输送能力初选皮带机的运输能力：式中K货载断面系数，查表取K=0.316;B皮带宽度，m；货载散集密度，对于煤=0.8t/m31.0t/m3;皮带速度，m/s;C输送机倾角系数，=07，查表c=0.951。经过计算可知，皮带机的运输能力大于矿井生产所需的输送能力。2、皮带运行阻力计算1）直线段运行阻力重段 空段 式中q每米皮带上货载质量，kg/m,每米皮带的质量，查表阻燃带的整体纵向拉断强度=1600N/mm,=18kg/m.、折算到每米上的上、下托辊转动部分的质量，;、每组上、下托辊转动部分的质量，kg, 查表=22kg、=17kg;、上、下托辊的间距，一般=1.5m；=3m；L输送机的长度，m;分别为槽形、平行托辊的阻力系数，查表=0.04、=0.035。2）曲线段运行阻力皮带绕经从动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.07；皮带在从动滚筒上相遇点的张力。皮带绕经传动滚筒时的阻力式中因数，=0.030.05；皮带在传动滚筒上相遇点的张力；皮带在传动滚筒上分离点的张力。3、皮带张力计算1）逐点计算法）（+）=1.05+1.0513040.10+33827.67=1.05+47519.772）摩擦传动力计算法式中摩擦备用系数，=1.15；摩擦系数，采用带“人”字形沟槽的橡胶覆盖面、有水湿态运行，=0.35；滚筒围包角，双滚筒传动，取473。将1）和2）式联立，解出=3235.28