刮板输送机的选型计算

运行部分

刮板输送机的选型计算

针对煤矿机械专业通用教材中刮板输送机较为复杂的计算

步骤，笔者通过多年的教学及设计实践，总结出了一套简化的计

算方法。首先，根据使用地点的设计生产率和实际运输距离，参

照刮板输送机的技术特征参数，初选出一部运输能力、出厂长度

均大于或等于设计生产率和实际运输距离的刮板输送机，再根

据现场的实际情况（如运输距离、铺设倾角等），对初选的刮板输

送机进验算。这样就可以只通过一次计算决定驱动电动机的个

数，同时确定刮板输送机是单端传动还是双端传动，从而不必进

行重复计算，简化了选型计算。

1 运输能力的计算

运输能力计算公式如下：

q= A

3.6v

（1）

式中，A 为运输地点的设计生产率，t/h；q 为输送机单位长度

上的货载质量，kg/m；v 为刮板链运行速度，m/s。

2 运行阻力的计算

在计算刮板输送机的运行阻力时，可概括为直线段、弯曲段

两部分运行阻力。

2.1 直线段运行阻力

直线段运行阻力包括两部分：一是货载及刮板链在溜槽中

移动的阻力；二是倾斜运输时货载及刮板链的自重分力。直线段

运行阻力又分为重段阻力和空段阻力两部分（见图1）。

计算公式如下：

wzh=g（qω+q0ω0）Lcosβ±g（q+q0）Lsinβ （2）

wk=gLq0 （ ω0cosβ±sinβ） （3）

式中，wzh 为重段阻力，N；wk 为空段阻力，N；q0 为刮板链单位

胶带输送机的选型计算

带式输送机的选型设计有两种，一种是成套设备的选用，这只需验算设备用于具体条件的可能性，另一种是通用设备的选用，需要通过计算选着各组成部件，最后组合成适用于具体条件下的带式输送机。

设计选型分为两步：初步设计和施工设计。在此，我们仅介绍初步设计。

初步选型设计带式输送机，一般应给出下列原始资料：

1）输送长度L，m；

2）输送机安装倾角,（°）;

3）设计运输生产率Q，t/h；

4）物料的散集密度ρ，t/m3；

5)物料在输送机上的堆积角θ，（°）；

6)物料的块度a，mm。

计算的主要内容为：

1)运输能力与输送带宽度计算；

2)运行阻力与输送带张力计算；

3)输送带悬垂度与强度的验算；

4)牵引力的计算及电动机功率确定。

带式输送机的优点是运输能力大,而工作阻力小,耗电量低,约为刮板输送机耗电量的1/3~1/5。因在运输过程中物料与输送带一起移动,故磨损小,物料的破碎性小。由于结构简

单,既节省设备,又节省人力,故广泛应用于我国国民经济的许多工业部门 。国内外的生产实践证明,带式输送机无论在运送能力方面,还是在经济指标方面,都是一种较先进的运送设备。

目前在大多数矿井中，主要有钢丝绳芯带式输送机和钢丝绳牵引带式输送机两种类型，它们担负着煤矿生产采区乃至整个矿井的主运输任务。由于其铺设距离较长且输送能力较大，故称其为大功率带式输送机。在煤矿生产中，还有装机功率较小的通用带式输送机，这些带式输送机在煤矿中也起着不可缺少的作用。

2原始数据与资料

（1） 矿井生产能力160万吨／年，以最大的生产能力为设计依据；

1601041.2547630014（2） 矿井小时最大运输生产率为A＝吨／小时；

（3） 主斜井倾斜角度：13；

（4） 煤的牌号：原煤；

（5） 煤的块度：400毫米；

（6） 煤的散集容重1t/m；

3（7） 输送机斜长950m；

379218456设计计算示意图3.胶带宽度的计算

30选取胶带速度v=2米／秒；按堆积角［见附录表1］得K=458；又按16［见

附录表2］得C=0.95

B所以带宽

AKC 476458210.95 =0.74m

考虑矿井的增产潜力，货载块度[附录表6]及胶带的来源，选用1米宽的阻燃胶带。B=1米的GX2000型钢绳芯胶带，单位长度重量[查手册]qd25kg/m，胶带厚度d=17mm。

胶带运行阻力与张力计算

重段阻力计算

2-3段阻力W2—3为

W2－３＝(qqdqg)L23cosqqdL23sin

qA3.6式中： q——每米长的胶带上的货载重量kg/m，可由

A47666.1 kg/m3.63.62

式得；

qdq——每米长的胶带自重kg/m，qd25kg/m；

qg——为折算到每米长度上的上托辊转动部分的重量kg/m，

qg'Gglg2218.3kg/m1.2

［见附录表3］ 式中 G——为每组上托辊转动部分重量kg，；

g

lg——上托辊间距m，一般取lg1~1.5m；取lg1.2m。

L23——输送机2-3段长度m；

——为槽形托辊阻力系数［见附录表4］0.04；

——输送机的倾角；其中sin项的符号，当胶带在该段的运行方向式倾斜向上时取

正号；而倾斜向下时取负号；

W23(66.12518.3)9160.040.974 22680kg 66.1259160.225

3-4段的阻力W3-4为

W34S3qqdqgtRqqdH

式中 S3——胶带在该点上的张力（同下式中S1、S2、S4、S5、S6、S7、S8、S9）kg。

qgt——凸弧段上托辊单位长度重量kg/m，

qgGglg2273.3kg/m0.3；

式中

Gg22kgGg——凸弧段上托辊转动部分重量，根据选用的托辊实际重量[见附录表3]为

；

lg——凸弧段上托辊间距m，一般

lg2~3m,故取

lg0.3m；

R——凸弧段曲率半径，由图可知R35m；

660.3435弧度；

——中心角为



H——凸弧段提升高度H1.35m。

这里应按悬垂度 要求，求得S2之后再计S3和W34

S25qqdlgcos =566.1+251.20.974 = 532kgS3S2W23

5322268023212kg

W342321266.12573.3350.340.04 66.1251.35 517kg

W45段阻力为：

W45qqdqgL45 66.12518.3220.04 96.3kg

L45——输送机4-5段长度m；

空段阻力计算

6-7段虽有圆弧部分，但影响较小，仍可按直线段计算

W67qdqgL67

式中

qg——下托辊单位长度重量，

qgGg（kg/m）lg；

Gg

——下托辊（平行托辊）转动部分重量[见附录表3]为15kg；

lg——下托辊间距为3m。

155kg/m3

qg L67——输送机6-7段长度m；

——胶带在下托辊上运行阻力系数，[见附录表4]选取0.035

W67255400.03542kgW19

1-9段阻力为

W19qdqgL19cosqdL19sin 2558800.9740.035258800.225 4050kg

L19——输送机1-9段长度m；

8-9段阻力W89为

W89qdqgL89 25570.0357.35kg

L89——输送机8-9段长度m；

胶带张力计算

S2532kg ，（前面已经计算）

S1S2532502kg1.061.06

S3S2W235322268023212kg

S4S3W342321251723729kg

S5S4W452372996.323825.3kg

S61.06S51.0623825.325255kg

S7S6W67252554225297kg

S9S1W1950240504552kg

S8S9W8945527.354545kg

胶带打滑条件的验算

eS7252975.57S84545

ln5.571.72

核算围包角 ；在煤矿中因运行条件差，故取带人字形沟槽的橡胶覆盖面 0.35[见

附录表5]，则

1.72

a1801.721800.253.14394.4

式中 ——胶带与滚筒之间的摩擦系数，可按[附录表5]选取。选取时

应充分考虑滚筒表面的材料及空气干湿度等具体条件。

所选设备的实际设备围包角应大于394.4°

胶带强度验算与电机功率计算

胶带强度验算

已知最大张力

SmaxS725297kg

求的安全系数

的值

mBGX10020007.97Smax25297

式中 B——胶带宽度，cm；

GX——胶带断裂强度kg/cm；

m——安全系数，最小安全系数要求大于7，重大载荷时，一般可取10～12。 因为m值大于7，符合要求。