皮带机功率及线层计算

皮带机功率校核原始参数及物料特性：以混16皮带机为例，输送能力按照一混混合机最大生产能力Q-560〃h；粒度2-5mm,密度p-2000kg/m3；安息角«-35°；机长L-80m；高差H-0m。h现场设备参数：带宽B-1200mm，带速v-16m/s，上托辊间距a0-1.2m，下托辊间距au-3m上托辊槽角九-35°，下托辊槽角0°，上下托辊辊径108mm,导料槽长2.7m。驱动力与所需传动功率计算：（1）圆周驱动力Fu—CfLg[q+q+（2q+q）]+qH+F+F （2—13）RORU BGGg S1 S2由表2-29查得系数C-1.53由表2-30查得f-0.03（多尘、吸潮）由表2-42查得上托辊①108，L-455mm，轴承4G205。由表2-72得单个上辊转动部分质量q -4.77kg。RO3x4.771.2-11.925(kg/m)nq3x4.771.2-11.925(kg/m)q-roROa由表2-50查得下托辊e108，L-1400mm，轴承4G205。由表2-70得单个下辊转动部分质量q'-10.03kg。Runqrqnqrq—RuRua1x10.033-3.343(kg/m)计算q。输送带NN-200，Z=8层。查表1-6,NN-150输送带的每层质量1.15kg/m2，上B胶厚5-7.5mm，下胶厚5-1.5mm。每毫米厚胶料质量1.19kg/m2。q-[8x1.15+(7.5+1.5)x1.19]x1.2-23.892 (kg/m)B计算qG。由公式（厶⑷得Ipq—vIpq—vGv3.6v5603.6x1.6-97.22(kg/m)计算F。S1无前倾F—0£由表2-32得导料槽阻力卩12pgl 0.6x0.0712x2200x9.81x2.7 560F二2v二 二 二129.193 Ng1 v2b2 1.62x0.732 3.6x1.61式中卩2=0.6,/=2.7m,b1=0.73mQ560Iv= = =0.071 m3/s3.6p 3.6x2200TOC\o"1-5"\h\zF=F+F=0+129.193=129.193 N£g1计算F。 F=F+FS2ra由表2-32得输送带清扫器的摩擦阻力F=Apy=0.08x6x104x0.6=2880 Nr3式中A——清扫器接触面积，二道刮料器和一道二层清扫器，因二层清扫器不与输送带接触，不考虑负荷。A=1.0x0.04x2=0.08 m2无卸料器F=0aF=F+F=2880+0=2880 NS2ra将上述数值代入公式(2-13)中得：F=1.53x0.03x80x9.81x[11.925+3.343+(2x23.892+97.22)]uN+97.22x0x9.81+129.193+2880=8782.562(2)传送功率计算传动滚筒轴功率P=Fv=8782.562x1.6=14052.1(w)=14.0521 kWAuP14.0521电动机功率P=A= =15.23 kWM耳0.92241传送滚筒及联轴器效率0.98，减速器传动效率按每级齿轮传动效率为0.98，减速机与电机之间柱销式联轴器传动效率为0.98。在用功率与计算功率校核为了保证皮带系统能稳定运行，首钢矿业公司内部在用电机均较设计大。将在用功率设计功率进行比较，比值为使用系数，一般系数按照1.3-1.7选取。目前混16皮带在装电机为Y180L-4,功率为22Kw。在用与设计比值为22/15.23=1.44。通过校核认为，混16皮带电机功率较为合理。

附：各种符号含义及单位符号说明单位a输送机承载分支托辊间距ma输送机回程分支托辊间距mA输送带清扫器与输送带的接触面积m2b输送带装载物料的宽度，输送带的可用宽度mbi导料槽的宽度mB输送带宽度mC系数（附加阻力）1Cs槽形系数1d输送带厚度md滚筒轴承内径mD滚筒直径me自然对数1f模拟摩擦系数1F滚筒上输送带平均张力NFh主要阻力NFn附加阻力NFs特种阻力NFSt倾斜阻力NFt作用在滚筒上输送带两边的张力和滚筒旋转部分所受重力的矢量和NFu传动滚筒上所需圆周驱动力Ng重力加速度m/s2G1承载分支每组托辊旋转部分质量kgG2回程分支每组托辊旋转部分质量kgH输送机卸料点与装料点的高差mI输送能力m3/sI输送能力kg/sk倾斜系数1k2犁式卸料器的阻力系数或刮料器的阻力系数N/ml导料槽栏板长度mI3中间辊长度mlb加速段长度mL输送机长度mP输送带清扫器与输送带间的压力N/m2PA传动滚筒所需运动功率kWPM驱动电机所需运动功率kWqp每米输送带质量kg/mqG每米输送物料质量kg/mqpo输送机承载分支每米托辊旋转部分质量kg/mqRu输送机回程分支每米托辊旋转部分质量kg/mQ输送机小时生产能力t/hS输送带上物料横截面面积m2

v输送带速度m/sv在输送带运行方向在物料的输送速度分量m/sz帆布层数层a静堆积角（安息角）O6输送机在运行方向的倾斜角O£托辊轴线相对于垂直输送带纵向轴线的前倾角On传送效率1e运动堆积角（被输送物料的）O入槽形托辊侧辊轴线与水平线间的夹角OM传动滚筒与输送带间的摩擦系数1M0托辊与输送带间的摩擦系数1M1物料与输送带间的摩擦系数1M2物料与导料槽栏板的摩擦系数1M3输送带清扫器与输送带间的摩擦系数1P被输送物料的堆积密度kg/m3(h/a) max在托辊之间允许的输送带垂度输送带层数校核输送带张力计算：（1）限制输送带下垂度的最小张力厂.a（q+q）g承载分支Fmm»七严g-8（h/a）max取(h/a)max=0.01,a二1.2m0Fmin>二17821.631.2x(23.892+97.22)x9.81Fmin>二17821.638x0.01回程分支（a二3.0m）uaqgaqgFmin> —8(h/a)max3x23.892x9.818x0.01=8789.27（2）输送带工作时不打滑需保持的最小张力F>F 12min u,maxe艸一1F=FK，取K人=1.5u,max UAAF二8782.562x1.5二13173.84 Nu,max由表2-34查得尤拉系数e艸二2.50

F2minn13173-842.5_广8782-F2min由F =8782.562N，计算输送带各点张力，忽略附加阻力，可得F点张力2min6+Fr+fLg(qRu+❻二8782.562-0+2880+0.03x80x9.81x(3.343+23.892)二12303.78<17821.63 N则取F二17821.63N，可得稳定运行工况下F二F+F二17821.63+8782.562二26604.19 NFnZ——FnZ——1maxBg26604.19x201200x200—2.217层)1maxu(3)输送带层数计算通过理论计算与实际差距较大。对公式进行分析：我们认为在皮带的宽度B和抗拉强度g在选取过程可靠系数过大，造成在计算过程中造成皮带层数计算值过低。即便如此，通过计算我们认为在混合系统运输带上推行6层线皮带，在理论上完全可以满足负荷需要。通过运输带的现场管理上看，我们过去推进NN-2001200X8(7.5+1.5)的尼龙带主要是从它在耐磨性上较NN2001200X6(7.5+1.5)的尼龙带更有优势。在前期皮带减负的工作基础上，皮带胶面及栏板位置磨损的问题我们已经有能力解决了。在皮带导料槽减负完成的皮带上，8层线皮带更换为6层线皮带是可行的。(4)输送带8层线变6层线理论预测重新计算运输带单位重量q。输送带NN-200， Z=6层。查表1-6，NN-150输送带的每层B质量1.15kg/m2，上胶厚5—7.5mm，下胶厚5—1.5mm。每毫米厚胶料质量1.19kg/m2。q—[6x1.15+(7.5+1.5)x1.19]x1.2—21.132 (kg/m)B圆周驱动力Fu—CfLg[q+q +(2q+q)]+qH+F+FRORU BGGg S1 S2—1.53x0.03x80x9.81x[11.925+3.343+(2x21.132+97.22)]+97.22x0x9.81+129.193+2880—8583.719 N传动