MT T 467-1996煤矿用带式输送机设计计算.pdf

中华 人民共和 国煤 炭行业标准 MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 煤矿用带式输送机设计计算 本标准参照采用国际标准I S O 5 0 4 8 -1 9 8 9 连续搬运设备 带承载托辊的带式输送机 运行 功率和张力的计算 和I S O 3 6 8 4 -1 9 9 0 各种输送带的带式输送机一 一 最小滚筒直径的确定 。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了煤矿用带式输送机 以下简称输送机 的基本设计计算方法和公式。 本标准主要适用于煤矿用带式输送机， 也适用于选煤等作业场所用带式输送机。 2 引用标准 M 1 4 1 4 Z B D9 3 煤矿用带式输送机基本参数和尺寸 0 0 8 煤矿井下用带式输送机技术条件 3 术语 3 . 1 散状物料 没有包装的块状、 粒状、 粉状物料 如原煤、 砰石等 。 3 . 2 输送物料堆积角 散状物料被输送带输送时的安息角。 3 . 3 堆积容重 包括散状物料之间空隙在内的单位体积物料的质量, t / M 3 . 4 符号 见表 1 , 表 1 符号说明 单位 A 装料断面面积 m2 Ar清扫器与输送带的接触面积m2 口 制动减速度m/ s z B 带宽 n 1 b 有效带宽 按图1 m b导料槽内宽 n】 C 传动系数 中华人民共和国煤炭工业部1 9 9 6 一 0 8 - 1 4 批准1 9 9 7 一 0 2 一 0 1 实施 MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 续表 1 符号说明单位 C o确定最小滚筒直径的计算系数 按表1 0 CN附加阻力系数 按表 s C , 倾斜系数 按表2 C附加弯曲伸长折算系数 按表 8 C 三托辊组槽形系数 ‘ D 滚筒直径 m d 钢丝绳芯输送带的钢丝绳直径 m d改向滚筒轴承的轴径 m e自然对数的底 F 传动滚筒圆周力 等于运行阻力的总和 N Fn动载荷 N Fe制动力 N F-逆止力 N F u犁式卸料器摩擦阻力 N F n ,受料区输送物料与输送带间的惯性阻力 N F过渡弧段上输送带张力产生的附加阻力 N F,受料区加速段内 输送物料与导料槽侧板间的摩擦阻力 N Fx主要阻力 N F ,受料区 加速段外输送物料与导料槽侧板间的摩擦阻力 N F m作用于滚筒两边输送带张力与滚筒旋转部分重力的合力 N FN附加阻力 N F ,清扫器摩擦阻力 N F 特种阻力 对一般布置的轴送机， F , -O N 凡倾斜阻力 N F t改向滚筒轴承阻力 N F.输送带绕经滚筒的弯曲阻力 N F 托辊前倾阻力 N f运行阻力系数 按表4 G, 回空托辊组转动部分质量 k g 36 1 MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 续表 1 符号 说明 单位 G, 承载托辊组转动部分质量 k g g重力加速度 m/ s } H 输送高度 上运时， 取“ ” ; 下运时， 取“ 一” n 1 h , 滚筒母线相对槽形带底面的高度 按图3 l n h , 三托辊组侧托辊的高度 按图3 m 忿 分支区 段上任一特征点的循环变量 取正整数， 作下标用 K 装料断面系数 K 动载荷系数 Kn 刮板系数 一般为1 5 0 0 N / m N/ m Ka 功率备用系数 通常取K a 1 . 0 - 1 . 2 L 输送长度 m L 安装前倾托辊的长度m 1 拉紧行程 n1 l 受料区加速段的长度幻1 I n 导料槽侧板长度 n 1 . 三托辊组中间托辊壳体长度 按图1 n1 1 输送带接头所需长度 n1 1 , 输送带进出槽形的过渡长度n 1 1 , k 回空托辊组间距 门1 l , 承载托辊组间距f n M 输送物料和输送机运动部分总质量转换到传动滚倚圆周上的等效质 量 k g 刀之 输送带计算安全系数 [ -]输送带许用安全系数 刀盈 。 输送带基本安全系数 尸 传动滚筒轴功率k W 尸d电动机功率 k W C P 7输送带受压表面的许用面比压 一般为1 0 X 1 0 5 N / m N/ m P ,清扫器与输送带间的压力 一般取3 X 1 0 -1 0 X1 0 N / m N/ m 3 6 2 MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 续表 I 符号说明单位 Q输送量t / h 4输送能力m， / h 4输送物料单位长度的质量k g / . 9 0翰送带单位长度的质量乞k g / - q ,承载、 回空托辊组转动部分单位长度的质量k g / - R 过渡弧曲率半径 m S 输送带张力 N S ,回空分支输送带张力 N S .传动滚筒的松边输送带张力 按图2 N S m作用于滚筒两边输送带张力的平均值 N S输送带额定拉断力 N S ,传动滚筒的紧边愉送带张力 按图2 N S承载分支输送带张力 N T拉紧 装置的拉紧力 N t钢丝绳芯输送带的钢丝绳间 距 T r 】 V 带速 m/ s V,输送物料进入输送方向的速度 O SV o R 22 一个接头所需长度1 . 。 1 2 制动和逆止 输送机应根据其工作条件设置制动装置和逆止装置， 作用在传动滚筒所需的制动力或逆止力应按 照输送机水平、 上运和下运三种工况分别确定。 1 2 . 1 水平输送 一般可不设制动装置。 但当输送机对制动减速度有要求时应设制动装置， 传动滚筒所需的制动力按 制动平衡方程式 3 9 确定。 F a F F A .. ⋯⋯3 9 式中 F A 卫“ ⋯⋯ 4 0 1 2 . 2 上运输送 当 输送机停车出 现逆转时， 必须设置逆止 装置和制动装 置， 传动滚筒所需的 逆止力和制 动力 应按输 送机的最不利逆止工况计算， 按式 4 1 确定。 F - 1 . 5 F . ,二 一 F x m m “ ” ⋯ ⋯ 4 1 式中， 在计算F H m io 时， 规定f 值为。 . 0 1 2 , 当输送机停车不可能出现逆转时， 可参照1 2 . 1 条的规定。 1 2 . 3 下运输送 必须设置制动装置， 其工作制动力应按1 2 . 1 条中式 3 9 确定。 为安全起见， 对驱动装置为发电工况 的下运输送机， 传动滚筒所需的最大制动力应按最不利制动工况计算， 按式 4 2 确定。 F 、二 1 . 5 1 F . , 1 . 。一 F x “ “ ” ⋯⋯ 4 2 1 3 滚筒直径 输送机滚筒直径受输送带附加弯曲应力、 受压表面的面比 压和覆盖胶变形量的限制， 一般要求传动 滚筒和改向滚筒的直径应分别符合下列规定。 1 3 . 1 传动滚筒直径应符合式 4 3 的要求， 其中， 确定最小滚筒直径的计算系数应根据表t o 选取。 D CS ⋯⋯ 4 3 MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 表 1 0 带芯材料 c 。 值 织物芯输送带 帆布 8 0 尼龙 9 0 聚醋 1 0 8 钢丝绳芯输送带 1 5 0 对钢丝绳芯输送带， 需校核输送带受压表面的面比压， 应满足式 4 4 的要求。 ” 、2 S ytB [ p ]d .. . . . . . . . . . . . . . . ⋯. ⋯.4 4 13 .2o tc 改向滚筒直径应参照传动滚简的直径， 按输送带张力利用率和滚筒围包角的大小确定， 一般应符 n 的要求。 表 1 1 mm 传动滚 筒直径 改向滚筒直径 翰 送 带 张 力 利 用 率{ } 华 I 、口01 6 0 - 1 0 0 3 0 写 - 6 0 纬 3 0 围包角 。 围包角 0 围包角 0 1 8 01 0 5 3 01 8 01 0 53 01 8 01 0 5 3 0 3 1 5 4 0 0 5 0 0 3 1 5 4 0 0 5 0 0 2 5 0 31 5 4 0 0 2 0 0 2 5 0 3 1 5 2 5 0 3 1 5 4 0 0 2 0 0 2 5 0 3 1 5 2 0 0 2 5 0 3 1 5 2 0 0 2 5 0 3 1 5 6 3 0 8 0 0 1 0 0 0 6 3 0 8 0 0 1 0 0 0 5 0 0 6 3 0 8 0 0 4 0 0 5 0 0 6 3 0 5 0 0 6 3 0 8 0 0 4 0 0 5 0 0 6 3 0 3 1 5 4 0 0 5 0 0 4 0 0 5 0 0 6 3 0 4 0 0 5 0 0 6 3 0 3 1 5 4 0 0 5 0 0 1 2 5 0 1 4 0 0 1 6 0 0 1 2 5 0 1 4 0 0 1 6 0 0 1 0 0 0 1 2 5 0 1 2 5 0 8 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 5 0 1 2 5 0 8 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 6 3 0 8 0 0 8 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 6 3 0 8 0 0 8 0 0 ; ; { 1 4 1 4 . 1 1 4 . 2 过渡弧和过渡长度 对输送线路过渡弧的曲率半径和输送带进出槽形的过渡长度， 原则上应按下面的经验公式确定。 凹过渡弧曲率半径 R K, S g a gc o s a 二 。 . . ⋯。 . . . . . . . . . ⋯ ⋯ 。 . . . ⋯ ⋯ 4 5 凸过渡弧曲率半径 3 7 3 MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 1 4 . 2 . 1 对织物芯输送带 R 4 2 B s i n d 1 4 - 2 . 2 对钢丝绳芯输送带 R 1 6 7 B s i n A 1 4 . 3 过渡长度 口 十 [ . 图 3 l , 1 m h 一 h , h , 1一 c o s t [ 〕 4 8 37 斗 MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 附录A 煤矿用带式输送机设计计算实例 参考件 A 1 已知条件 a 输送物料 原煤, p 2 0 0 , Y 1 t / m , X . ， 二 0 . 3 m ; b . 输送量 Q4 0 0 t / h ; c . 输送长度 L 8 0 0 m; d . 输送机倾角 夕 1 2 上运 ; e . 工作环境与装载点 输送机于煤矿井下， 工作条件一般， 装载点在机尾处 一般布置方式 。 主要参数确定 1 ，Ln工J口2门艺 AAAA A2 A2 1 带速 按MT 4 1 4 中的速度系列， 选用带速v 2 m/s. 2 带宽 2 . ， 按输送量计算 初选带宽B O . 8 m 根据表2 和表 3 C0 . 9 3 , K3 6 3 用等长三托辊组, A 3 0 按 式 3 。 一 了 嘉一 了 骊 五 400363 X l X 2 X O.95 一 0. 77 m 2 . 2 按输送物料块度验算 按式 4 B 2 Xm0 . 2 2 X 0 . 3 0 . 2 0 . 8 m 因此， 选用标准系列带宽B O . 8 m 3 输送带 预选钢丝绳芯输送带规格为S T 2 0 0 0 S1 . 6 X1 0 6 N , S d 0 . 0 0 6 m , t 0 . 0 1 2 m , q o 于 2 7 . 2 k g / m, A 2 . 4 托辊 选用托辊直径X 8 9 m m 承载分支三托辊组‘1 4 k g , l1 . 5 m; 回空分支平形托辊组G , k 1 2 k g , l ,k 3 m, 按式 8 q , G . ‘ 、 l十l ,k益 3 1 3 . 3 k g / m A 3 传动滚筒圆周力和轴功率计算 输送机布置示意图如图A 1 所示 MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 图 Al A 3 . 1 圆周力计算 根据 8 . 1 条的规定， 传动滚筒圆周力可按经验公式计算 按式9 q 二森 4 0 0 3 . 6X 2 查表4 、 表5 了 0 . 03， C N 1 . 5 5 . 6 k g / m ; 1 2 按式 2 4 F C N fLg 氏 t 十 Z q 。 q c o s 刀 〕 翻H 1 . 1 2 xo . o 3 X8 0 0 xg . s x[ 1 3 . 3 2 x2 7 . 2 5 5 . 6 xc o s 1 2 〕 9 . 8 火5 5 . 6 X 8 0 0 Xs i n l 2 0 二1 2 24 7 7 N A 3 . 2 轴功率计算 按式 2 5 P1 0 一 3 F V1 0 一 a X1 2 24 7 7 x2 2 4 5 . 0 k w A 3 . 3 电动机功率确定 驱动系统采用双滚筒双电机传动方式， 每套驱坳装置由电动机、 调速型液力偶合器 慢速起动和功 率平衡装置 、 减速器、 逆止器等组成。 根据本驱动系统的特性， 取K 。 1 . 15， 右 d 。 . 95， 于 。 . 8 8 ， 宁 0 . 9对煤矿 。 按式 2 6 P d 醚 甲 万 子 ‘ 1 。 1 5X 2 4 5 . 0 二 二 二 一二 竺二 0 。 8 8X 0 . 9 X 0 . 9 5 3 7 4 . 5 k w 选择双滚筒传动的功率配比为1 1 ， 所以， 决定选用两台防爆电动机， 每台额定功率为2 00k w。 输送带张力计算 1 最小张力确定 1 . 1 按传动条件 传 动 滚 筒 均 采 用 包 ， 滚 筒 ， 并 使 ; 一 ; ， 一 号 一 6 1 2 3 9 N 根据表6 产 。25; 取K。 1 . 2 按式 2 8 5 ，。 。 C F m 。 二 ， 则 a 对传动滚筒 1 取Q ， 一2 1 0 0 ， 由表7 C 0 . 6 6 7 5 3 o In C， F， m a 二 0 . 6 6 7 X 12 X6 12 3 9 4 9 0 1 6 N b 对传动滚筒 1 取夕1 7 0 0 ， 由表7 C， 0 . 9 0 9 5 m n C， Fl m a 二 二0 . 9 0 9 X 1 . 2 X6 1 2 3 9 6 68 0 0 N 亦即 5 ， m 上n S Z m n 一F， 6 68 0 0 一6 12 3 9 55 6 1 N .‘ 月口月﹃月乌 AAA MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 所 以 A 4 . 1 - 2 ， 按传动条件应满足S a m , 4 9 0 1 6 N 按垂度条件 对承载分支 按 公 式 2 9 ;S sm m 管 5 0 4 4 o g l c o s 夕 5 0 着X 5 5 . 6 2 7 . 2 X9 . 8 X1 . 5 Xc o s l 2 0 一7 4 4 1 N b 对回空分支 按 式 3 0 S ,. ;. 臀 g og l ,k c o s 8 0 一 臀 X 2 7 . 2 X 9 . 8 X 3 X c o s l 2 0 4 8 8 9 N 所以， 按垂度条件应满足S 4 m m 二S-;7 4 4 1 N 根据式 3 1 回空分支区段上各项阻力总和F3-F.3, , F s t3 F M 凡， ， 可忽略不计 按式 3 2 , 3 3 F x 3 f L g 9 ,3 g o c o s a 0 . 0 3 X 8 0 0 X 9 . 8 4 2 7 . 2 c o s l 2 0 二7 1 9 8 N F3 g g a H3 9 . 8 X2 7 . 2 X 一8 0 0 X s i n l 2 0 二一4 4 3 3 7 N . F , 7 1 9 8 一4 4 3 3 7 一3 7 1 3 9 N 5 3 } ;} S , m ;o -F , 7 4 4 1 3 7 1 3 9 二4 4 5 8 0 N 比 较上述计算结果 最小张力应由传动条件确定， 故取S 3 4 9 0 1 6 N , A 4 . 2 输送带张力计算 根据逐点计算法式 3 1 S , S 3 F , 4 9 0 1 6 一3 7 1 3 9 1 1 8 7 7 N S mS , S ， 十F4 9 0 1 6 1 2 2 4 7 7 1 7 1 4 9 3 N 3 输送带强度校核 根据表8 取、 0 3 . O , c w 1 . 8 ; 对接头效率取31 0 0 . 8 5 按 式 3 6 [m 卜 m a 赞一 3 . 0 X 1 -长 护 一 7 . 6 S 。 1 . 6 只1 0 6 * -i r . 3 5 m - - 二 - - 二 . - -二 9 . 3 1 m 1 7 . 6 。、\ 一 ‘ ， S m , 1 7 1 4 9 3 因此， 选用S T 2 0 0 0 输送带满足强度要求。 拉紧力和拉紧行程确定 . 月叼‘J AA A 5 . 1 拉紧力 按式 3 7 T2 S , 2 X1 1 8 7 7 2 3 7 5 4 N A 5 . 2 拉紧行程 1 按式 3 8 和表9 1 L c e , 1 } 8 0 0 X 0 . 0 0 2 5 0 . 0 0 1 1 1 . 0 4 . 8 m 其中， 一个接头长度取l m ， 选用1 5 m. A 6 逆止力 按式 4 1 F -i . 5 F , ， 二 一F x m i. 3 7 7 MT / T 4 6 7 一 1 9 9 6 参照式 7 和 1 8 F x m m f I g [ 4 , 2 4 o 4 c o s fl ] 0 . 0 1 2 X 8 0 0 X 9 . 8 [ 1 3 . 3 2 X2 7 . 2 5 5 . 6 c o s 1 2 口 1 1 3 7 4 N F , m . S q H二9 . 8 X5 5 . 6 X 8 0 0 Xs i n l 2 0 9 0 6 3 0 N . F-妻1 . 5 X 9 0 6 3 0 一1 1 3 7 4 1 1 8 8 8 4 N A 了 滚筒直径确定 A 7 . 1 传动滚筒直径 按式 4 3 及表 1 0 D C 产1 5 0 X0 . 0 0 6 0 . 9 m 按式 4 4 其中， [ p ] 1 0 X 1 0 5 N / m , S , S , 1 7 1 4 9 3 N D 2 S , t 2 X 1 7 1 4 9 3X 0 . 0 1 2 B[ p ] d 0 . 8 X 1 0X 1 0 5X 0 . 0 0 6 0 . 8 6 m 所以， 按滚筒直径系列选用传动滚筒直径D1 m A 7 . 2 改向滚筒直径 根据表1 1 ， 选用改向滚筒直径如表A l 所示。 表 Al 滚 筒 名 称轴送带张力利用率 围包角 . 滚 筒 直 径 m m 机头改向滚筒 Cm 7S aS . 一 7 . 6 X 4 9 0 1 61 .6 X 10 , 一 2 3 . 3 Y, 1 8 06 3 0 机尾拉紧滚筒 旦 二 卫 丛-7 . 6 X 1 1 8 7 7 - s ‘ 、 1 8 06 3 0 3 05 0 0 机尾压紧滚筒 S 。 一 1 . 6 X1 0 ‘一 。 u / U A 8 其他有关计算从略。 附加说明 本标准由煤炭工业部煤矿专用设备标准化技术委员会提出。 本标准由煤炭工业部煤矿专用设备标准化技术委员会带式输送机分会归口。 本标准由煤炭科学研究总院上海分院负责起草。 本标准主要起草人李云海、 黄健章、 曹永明、 华英芬。 本标准委托煤炭科学研究总院上海分院负责解释。