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皮带计算书解析

-800后组一采区十三层、十五层煤工作面运输系统一、工作面运输系统概况(根据供电系统及运输系统复杂程度,以11518工作面为例对设备进行选择和校验)1、巷道布置:11518工作面系统由11518工作面上平巷、工作面、运输巷、运煤上山、运输石门、入仓机道等构成。

2、运输系统:工作面刮板输送机(SGZ-730/400W型;工作面长度161米)→转载机(SZZ630/110型桥式转载机;35米;配PLM500型破碎机)→11518运输巷跟面皮带机(DSS100/63/2×125型;330米,配置除铁器)→11518运输巷石门皮带(SD-150型;65米)→11518运输巷第三部皮带(SD-150型;555米)→11518运输巷第二部皮带(SD-150型;342米)→11518煤仓皮带(DSS100/63/2×125型;721米)→-800后一集运巷皮带→-800卸载站→1#强力皮带→2#强力皮带→3#钢缆机皮带运至地面。

11518综采工作面计划采用MG300/700-WD双滚筒采煤机割煤,牵引速度0~8.2m/min,截深0.63m,工作面煤层厚度平均1.7m,容重1.31吨/m3,根据煤机的实际情况和十五层煤赋存条件,煤机的实际平均牵引速度取速度 2.5m/min。

2.5×60×0.63×1.7×1.31=210(t/h),皮带运输机的运输量以超过出煤量的20%:253t/h,所以按260t/h计算符合要求。

二、运输系统设备选型校核:(一)、工作面刮板输送机运输能力计算(运输倾角为13°)SGD730/400刮板输送机原始数据:初始铺设长度L为161米,运输倾角β=13°,电机功率2*200KW;中双链,链速1米/秒;挡煤板高0.3米;额定运量为700t/h1、货载断面积校验刮板输送机每米载重q=260/(3.6v)=260/(3.6×1)=72.22kg/m根据公式 q=1000 F0γψF0= q/(1000γψ)=72.22/(1000×0.9×0.8)=0.100米2根据公式F0= FψF≤0.73×0.3=0.219米20.100米2<0.219米2故货载实际断面积满足要求。

ψ--货载装满系数(取0.8,计算一般取0.65—0.9)γ--货载的散集容重(取0.9吨/米3,计算是一般取0.85--1)F 0--货载实际断面积 F--货载最大横断面积 2、刮板运行阻力的计算: 重段阻力计算()()()()'00cos sin 72.220.727.40.3161cos1372.2227.4161sin135612.14zh W q q L q q L Kgωωββ=+-+=⨯+⨯⨯⨯-+⨯⨯= 空段阻力计算()()'0cos sin 27.41610.3cos13sin132281.85k W q L Kgωββ=+=⨯⨯+=ω—煤在溜槽中的阻力系数(0.6-0.8) ω/—刮板链在溜槽中的阻力系数(0.3-0.4)q 0--刮板链单位长度重量,26×92型链条取13.7Kg/m ,双链即为27.4Kg/m β—刮板输送机运输倾角 3、校核链条强度由于Wzh >Wk ,S3<S1,3点为最小张力点,取5000N(单链取2000-3000N,双链取4000-6000N)按逐点张力计算法,得 S3=Smin S4=Smin+WzhS1=1.05(Smin+ Wzh ) S2=1.05(Smin+ Wzh )+Wk所以最大张力点Smax=S2=1.05×(5000+5612.14×9.8)+2281.85×9.8=85361.05Nmax2285010000.914.9 3.51.2 1.285361.05p S M S λ⨯⨯⨯===≥⨯其中M---安全系数,刮板输送机要求M ≥3.5; Sp---一条牵引链的破断力, N ; Smax---最大静张力KN ;λ---双链负荷不均系数,双边链取0.85,双中链适当取大些。

4、电机功率校核 电机功率092833.321max 1.2139.25100010000.8W V N KKW η•⨯==⨯=⨯其中()()0 1.2 1.25612.142281.8592833.32W Wzh Wk g N ≈⨯+=⨯+=01.12cos 1.1227.40.7161cos131min 8.27100010000.8q L v N KW ωβη⨯•⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯0.60.6103.37Nd KW==⨯=其中K---电动机备用常用系数,可取K=1.15~1.2 η---传动装置的总效率,可取η=0.8~0.83 W 0---刮板输送机牵引力,N所选电机功率为2*200KW >103.37KW ,所以满足使用符合要求。

(二)、转载机运输能力计算(运输倾角3°)SZZ630/110型桥式转载机技术数据:铺设长度L 为35米;运输平均倾角β=3°,电机功率110KW ;中双链,链速1.37米/秒;挡煤板高0.4米;运量为600t/h 。

1、货载断面积校验刮板输送机每米载重 q=Q/3.6v=260/(3.6×1.37)=52.72kg/m 根据公式 q=1000F ψγF= q/(1000ψγ)=52.72/(1000×0.8×0.9)=0.073米2ψ--货载装满系数(取0.8)γ--货载的散集容重(取0.9吨/米3)货载实际断面积F 0=0.63×0.4=0.252米2>0.073米2故货载实际断面积满足要求。

2、刮板运行阻力的计算:重段阻力计算Wzh=(qω+ q0ω/)LCOSβ-(q+ q0)L SInβ=(52.72×0.7+19×0.3)×35×COS3°-(52.72+19)×35×Sin3°=1357.72kg空段阻力计算W K = q0L(ω/Cosβ+Sinβ)=19×35×(0.3×Cos3°+Sin3°)=234.03Kgω—煤在溜槽中的阻力系数(0.6-0.8)ω/—刮板链在溜槽中的阻力系数(0.3-0.4)q0--刮板链单位长度重量,22×86型链条取9.5Kg/m,双链即为19Kg/mβ—刮板输送机运输倾角3、校核链条强度由于Wzh>Wk,S1>S3,3点为最小张力点,取5000N(单链取2000-3000N,双链取4000-6000N)按逐点张力计算法,得S3=SminS4=S3+WzhS1=1.05(Smin+ Wzh)S2=1.05(Smin+ Wzh)+Wk所以最大张力点Smax=S2=1.05×(5000+1357.72×9.8)+234.03×9.8=21514.43Nmax2261010000.942.5 3.51.2 1.221514.43p S M S λ⨯⨯⨯===≥⨯其中M---安全系数,刮板输送机要求M ≥3.5; Sp---一条牵引链的破断力, N ; Smax---最大静张力KN ;λ---双链负荷不均系数,双边链取0.85,双中链适当取大些。

4、电机功率校核 电机功率018718.98 1.37max 1.238.47100010000.8W V N KKW η•⨯==⨯=⨯其中()()0 1.2 1.21357.72234.0318718.98W Wzh Wk g N ≈⨯+=⨯+=01.12cos 1.12190.735cos3 1.37min 2.50100010000.8q L v N KW ωβη⨯•⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯0.60.628.64Nd KW==⨯=其中K---电动机备用常用系数,可取K=1.15~1.2 η---传动装置的总效率,可取η=0.8~0.83 W 0---刮板输送机牵引力,N所选电机功率为110KW >28.64KW ,符合要求。

(三)、11518工作面运输系统跟面皮带机校核(运输倾角为3°,由于坡度较小,且为负坡度,按0°计算,下面不再说明)DSS100/63/2*125型皮带基础数据:Q=260t/h ;v=2m/s ;货载的散集密度γ=0.9t/m 3;动堆积角ρ=30°;倾角β=0°;运距L=330m ;带宽B=1000mm ;围包角α=455°(传动原理图如图所示)1、带宽的校验1.1根据公式 B2=Q/KVCγ其中:K-货载断面系数,据ρ=30°,取K=458C-输送机倾角系数,由表1知,取1表1V-胶带运行速度γ-货载的散集密度,一般取(0.8-1.0)t/m3B2=260/(458×2×1×0.9)B=0.56m<1m故取带宽1m满足要求,胶带型号为1000s整芯阻燃带,每米自重17.6kg。

2、胶带运行阻力的计算2.1有关参数计算胶带每米载重 q=Q/3.6v=260/(3.6×2)=36.11kg/m胶带自重qd=17.6kg/m上托辊每米转动部分重量qt’=Gg’/Lg/=17/1.5=11.33kg/m下托辊每米转动部分重量qt"=Gg"/Lg"=15/3=5kg/mω’--胶带在上托辊运行阻力系数,取0.03ω"--胶带在下托辊运行阻力系数,取0.0252.2 能力校核计算(1)重段阻力计算W7-8=ω’(q+qd+qt’)LCOSβ-① (q+qd)LSInβ=0.03×(36.11+17.6+11.33)×330×COS0°-①(36.11+17.6)×330×Sin0°=643.90Kg(2)回空段阻力计算W5-6=ω"(qd+qt")LCOSβ+②qdLSInβ=0.025×(17.6+5)×330×COS0°+②17.6×330×Sin0°=185.63Kg注:①、②处输送机向上运行时取“+”,向下运行取“-”;两处加减号总是相反。

(3)按摩擦传动条件计算输送带各点张力S2=S1S3=KS2S4=S3=KS2=KS1S5=KS4=K2S1S6=S5+W5-6=K2S1+W5-6S7=KS6=K3S1+KW5-6S8=S7+W7-8=K3S1+KW5-6+W7-8S9=KS8=K4S1+K2W5-6+KW7-8S10=S9=K4S1+K2W5-6+KW7-8式中K=1.06外载荷要求传动滚筒表面输出张力F/=S10-S1=S1(K4-1)+K2W5-6+KW7-8传动滚筒所能传递的额定牵引力F= F max/n= S1 (e ua -1)/nn--摩擦力备用系数,取1.15-1.2,此处取1.17α--胶面滚筒摩擦系数,取0.25令F/=F得,S1=n(K2W5-6+KW7-8)/ 〔e ua -1-n(K4-1)〕=1.17×[1.062×185.63+1.06×643.90]/ [2.72(7.94×0.25)-1-(1.064-1)×1.17]=1042.60/5.98=174.35KgS10=K4S1+K2W5-6+KW7-8=1.064×174.35+1.062×185.63+1.06×643.90=1111.22Kg (4)校验输送带的垂度条件S minZH≥5(q+q d)Lg'COSβ=5×(36.11+17.6) ×1.5× COS0°=403KgS minK≥5qdLg''COSβ=5*17.6*3*COS0°=264Kg计算各点张力S2=S1=174.35KgS3=KS2=184.81KgS4=S3=KS2=KS1=184.81KgS5=KS4=K2S1=195.90KgS6=S5+W5-6=K2S1+W5-6=381.53KgS7=KS6=K3S1+KW5-6=404.42KgS8=S7+W7-8=K3S1+KW5-6+W7-8=1048.32KgS9=KS8=K4S1+K2W5-6+KW7-8=1111.22KgS10=S9=K4S1+K2W5-6+KW7-8=1111.22Kg胶带重段最小张力S7=404.42Kg>403Kg胶带空段最小张力S5=195.90Kg<264Kg输送带空段悬垂度不符合要求。

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