带式输送机设计中电动机型号的选择
单位：沈阳煤业（集团）机械制造分公司
设计人：曹壮
2015.11.9
带式输送机具有输送量大，承载能力强，可快速移动机尾，并设有贮带装置的优点，在各生产矿井正广泛使用。

输送机主要用于综合机械化采煤工作面的顺槽运输，也用于一般采煤工作面的顺槽和巷道运输系统。

用于顺槽时，尾端配刮板转载机与工作面运输机相接。

该产品可用于煤矿井下温度在-10℃～+40℃之间的采煤工作面顺槽和掘进巷道。

也可用于倾角小于18°，向上或向下运煤和矸石的巷道。

带式输送机的设计制造应符合MT/T901-2000《煤矿井下用伸缩带式输送机》，并严格按此标准进行检验、包装、贮存及运输。

下面以一组原始参数及物料特性来计算该条带式输送机的电机型号。

原始参数：输送能力Q=600t/h；原煤粒度0～300㎜；堆积密度ρ=900㎏/m3；静堆积角α=45°；机长Ln=127.293m；提升高度H=7.3m；倾斜角度δ=3°16′36″。

初步设计给定：带宽B=1000㎜；带速2m/s。

初定设计参数：
上托辊间距α0=1200㎜；下托辊间距αu=3000㎜；托辊槽角λ=35°；托辊辊径133㎜；导料槽长度4000㎜；输送带上胶厚4.5㎜，下胶厚1.5㎜，托辊前倾1°23′。

（1）核算输送能力
由式Q=3.6Svkρ
由α=45°查手册得θ=25°，再查得S=0.1227m2。

根据δ=3°16′36″查表得k=0.99，
Q=(3.6×0.1227×2×0.99×900) t/h
=787 t/h＞600t/h，满足要求。

（2）根据原煤粒度核算输送机带宽
由式B≥2α+200
B=(2×300+200)㎜=800㎜＜1000㎜
输送机带宽能满足300㎜粒度原煤要求。

（3）计算圆周驱动力和传动功率
1）主要阻力F H
由式F H=fLg［qRO+ qRU+(2qB+qG)cosδ］
通过查表得f=0.03（多尘、潮湿）
G1=18.9㎏;G2=16.09㎏
则qRO=G1/α0=18.9/1.2㎏/m=15.75㎏/m
qRU=16.09/3㎏/m=5.36㎏/m
由式qG=Q/3.6v=600/(3.6×2) ㎏/m=83.3㎏/m
查表得qB=13㎏/m
L=127.293/cos3°16′36″m=127.502m
则：F H=｛0.03×127.502×9.81［15.57+5.36+（2×13+83.3）cos3°16′36″］｝N=4886.8N
2）主要特种阻力F s1
由式F s1=Fε+Fgl
Fε=Cε·μ0·Ln·（qB+qG）·g·cosδ·sinε
=［0.43×0.3×127.502×（13+83.3）×9.81×cos3°16′36″×sin1°23′］N
=374.5N
Fgl=（μ2·I2v·ρ·g·l）/（V2·b21）
=（0.7×0.18522×900×9.81×4）/（22×0.612）
=570N
则F s1=374.5+570=945N
3）附加特种阻力F s2
F s2=n3·Fr+Fα
Fr =A·p·μ3
由手册查得A=0.01，取p=10×104，μ3取0.6，则
Fr=（0.01×10×104×0.6）=600N, Fα=0
F s2=5×600=3000N
式中，n3=5，包括2个清扫器和2个空段清扫器。

4）倾斜阻力F st
F st= qG·g·H=83.3×9.81×7.3=5965N
5）圆周驱动力Fu
Fu=C·F H+ F s1+ F s2+ F st
=1.68×4886.8+945+3000+5965=18119.8N
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6)传动功率计算
由式传动滚筒轴功率P A为：
P A= F u v/1000=18119.8×2/1000=36.2KW
电动机功率P M为:
P M= P A/ηη′η″=36.2/（0.88×0.95×1）
=43.3KW
式中η=η1×η2=0.96×0.98×0.94=0.88
由此，可通过查手册，选出电动机型号为Y225M-4，N=45KW。