带式输送机的选型方法与分析

张尚锋，鲁寅

（陕西达华电力工程有限责任公司陕西西安710032）

【摘要】带式输送机是连续运动的输送机械，它结构简单、造价低、运输距离长且生产率高，主要用于冶金、采矿、煤炭、电站、港口以及工业企业，是工业机械化的重要内容。因此，输送机的正确选型对其正常运行显得十分重要。

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关键词 带式输送机；选型方法；分析

Selectionmethodsandanalysisofbeltconveyor

ZhangShang-feng,LuYan

(ShaanxireachedChinaPowerEngineeringCo.,LtdXi´anShanxi710032)

【Abstract】Iscontinuouslymovingconveyorbeltconveyormachinery,simplestructure,lowcost,longdistancetransportandtheproductionrate,mainlyusedinmetallurgy,mining,coal,powerplants,portsandindustrialenterprises,isanimportantindustrialmechanization.Therefore,thecorrectselectionoftheconveyortoitsnormaloperationisveryimportant.

【Keywords】Conveyor;SelectionMethod;Analysis

带式输送机的选型主要有以下几点：

1.托辊的选型

1.1根据带宽、托辊直径、托辊槽角、托辊前倾角等已知条件从选型表中选择满足上述条件的托辊轴承。

1.2计算轴承的承载能力，与选型表中提取的额定轴承承载能力（表1）进行比较。托辊一般要满足两个条件：a.辊子转速的要求，不超过最高转速的要求；b.辊子静载荷和动载荷要求，不超过理论最大载荷，以保证托辊轴承的使用寿命。

1.3辊子的转速限制。

托辊的转速越大，托辊轴承的磨损越大，所产生的热效应容易引起变形的产生，因此规定托辊的转速不大于600r/min，带速（v）与托辊转速的关系如下：

100v/πd?1

式中：d——托辊辊子直径，mm；

2.输送带的选型计算

输送带选型满足输送带的强度要求即带式输送机输送带上所承受的最大张力值应小于输送带所能承受的纵向扯断强度。

2.1织物芯输送带强度校核。

σ?FmaxnBZ

式中：Fmax——输送带最大张力，N；

B——输送带宽度，mm；

σ——输送带纵向扯断强度，N/mm·层，

n——稳定工况下，织物芯带的静安全系数，棉帆布芯带n=8～9；尼龙、聚酯帆布芯带n=10～12。

2.2钢绳芯输送带强度校核。

Gx?Fmaxn1B

式中，Gx——钢绳芯输送带的纵向扯断强度；

n1——静安全系数，一般取7～9。

3.滚筒的选型

带式输送机的滚筒分为传动滚筒与改向滚筒两类，作为带式输送机的动力传递装置与输送带的改向装置，是重要的功能部件。

3.1滚筒合张力的计算。

滚筒所承受的合张力：Fi=Si2+Si+12-2SiSi+1cosα

式中，Si、Si+1——是滚筒两侧输送带的张力值，即输送带上特征张力点的张力值；

α——输送带的在滚筒上的尾包角。

3.2滚筒选型。

3.2.1传动滚筒选型。传动滚筒作用是传递牵引力，因此传动滚筒受扭矩和和合张力的作用，一般要初选传动滚筒的直径，计算出滚筒所受的扭矩，根据带宽、初选传动滚筒直径、扭矩和合张力在传动滚筒表中选择传动滚筒。

3.2.1.1输送带的使用条件随着滚筒直径的增大而得到改善，为了限制输送带的弯曲应力和疲劳破坏，滚筒直径应不小于确保输送带正常使用条件下的所需数值：

（1）织物芯带。传动滚筒直径D?CZdB1，式中系数C，棉帆布带取80，尼龙芯带取90，聚酯芯带取108，dB1是织物芯带的每层厚度，可在选型表中提取。

（2）钢绳芯带。传动滚筒直径D?145d，式中d为钢绳芯带的钢绳直径，可在选型表中提取。

3.2.1.2在带宽条件相同时，滚筒直径增大，将使它的重量以及整个驱动装置重量都增大。因此，滚筒的直径不应大于确保输送带正常使用条件时所需的数值。

3.2.2改向滚筒选型。改向滚筒的选型根据带宽、改向滚筒的合张力在改向滚筒选型表中选择。一般情况下先确定传动滚筒，然后根据匹配关系确定其他滚筒直径。根据带宽、改向滚筒直径和计算出的滚筒合张力力值，在改向滚筒选型表中选择改向滚筒。

4.拉紧装置的选型

带式输送机拉紧装置有螺旋拉紧装置架、垂直拉紧装置架和车式拉紧装置架三种形式。拉紧装置的类型由带式输送机的布置形式确定。

4.1拉紧力计算。

拉紧装置拉紧力F0按下式计算：

F0=Si+Si+1

式中，Si——拉紧滚筒趋入点张力；

Si+1——拉紧滚筒奔离点张力。

4.2根据带宽、传动滚筒直径、拉紧滚筒直径、改向滚筒直径和拉紧力等参数选择拉紧装置。

4.3拉紧装置配重计算。

4.3.1车式拉紧装置配重：G=(F0+0.04GKcosδ?GKsinδ)/ηin0

4.3.2垂直拉紧装置配重：G=F0-GK

式中，GK——拉紧装置（包括改向滚筒）重量；

ηi——滑轮效率；

n0——滑轮个数。

重锤数量n=GG1(1+η)

式中，G1——单块重锤数量；

η——重锤备用率。

4.4拉紧装置拉紧行程计算。

拉紧行程S由工作行程和安装行程两部分构成，工作行程由输送带的长度与延伸率有关，安装行程是重新搭接胶带和修理驱动装置所需的。

S=LZξ2+Sa

式中，ξ——输送带的延伸率；

Sa——安装行程。

5.支架类装置的选型

支架包括滚筒支架及各种中间架，用以支撑输送机上的各功能部件。支架的选择以输送带、传动滚筒与改向滚筒、托辊等已知参数来选择滚筒支架及各种中间架。

5.1滚筒支架选型。

（1）传动滚筒头架的选型由带宽、头架上安装的传动滚筒及改向滚筒、输送机的倾角和头架距地面的中心高等因素确定。

（2）根据带宽、滚筒、倾角参数选择符合条件的头架的中心高，而后根据用户选择的中心高选择传动滚筒头架。例如当带宽B=800mm，传动滚筒直径D=630mm，传动滚筒许用合力=50KN，改向滚筒直径D1=315mm，改向滚筒许用合力=12KN，输送机倾角δ=8°确定的传动滚筒头架的中心高有785mm、885mm及985mm三个标高，因此需要确定中心高的数值，确定传动滚筒头架的尺寸、质量、图号等一系列信息。改向滚筒尾架、改向滚筒头架、中部传动滚筒支架等支架与传动滚筒头架选型流程基本一致。

5.2中间架及支腿选型。

中间架是输送带及托辊的承载支架，中间架分为直线中间架、凹弧中间架和凸弧中间架三种类型，中间架的选择流程：

5.2.1根据输送机的布置形式确定所需中间架的类型。

5.2.2选择中间架的类型，中间架根据输送带的输送能力的大小分为轻型中间架、重型中间架两种形式。

5.2.3根据带宽选择中间架的型号，并根据输送机的外形尺寸计算各种类型中间架的数目。支腿用于支撑中间架，根据所用支腿类型、带宽、支腿高度、托辊直径等参数选择支腿。

6.其余设备的选型

6.1驱动装置选型。

驱动装置是带式输送机的原动力部分，由电动机、减速机以及高（低）速轴联轴器、制动器和逆止器等组成，为了选型方便，把上述设备根据一定原则组合在一起，构成一系列的组合号。根据带宽、带速、电动机功率和传动滚筒型号查表的可得需要的驱动装装置组合号，再根据布置形式、是否需要制动器、是否需要加配逆止器等条件，确定全部组成部件的型号。

6.2导料槽及清扫器选型。

导料槽有矩形口槽角35度、矩形口槽角45度、喇叭口槽角35度和喇叭口槽角45度四种类型导料槽，选定导料槽类型后，根据带宽、托辊直径等参数在导料槽表中选择导料槽。清扫器直接根据带宽选择即可。

6.3保护设备与其他辅助设备选型。

此类设备按用户的需要添加，一般用于输送机安全运行等用途。

根据以上几点，再综合带式输送机的计算书，即可对带式输送机的各主要部件作出适当的选型。

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参考文献

［1］DTII型固定式带式输送机设计选用手册冶金工业出版社1994年10月第1版.

［2］TD75型通用固定式带式输送机设计选用手册.

［3］火力发电厂带式输送机运煤部件典型设计选用手册（D-YM96）.

［文章编号］1006-7619（2014）09-09-549

［作者简介］张尚锋（1980.10-），男，职称：工程师。