转载皮带机设计

王乐天

（重庆松藻矿山机械厂，重庆 401445）

0 引言

因渝阳煤矿11#层煤炭需单独出煤，要对现有皮带机运输系统进行改造，经过实地考察论证，决定在现有皮带机下方安装转载皮带机一台，对11#层煤炭进行转载运输。

1 参数计算

1.1 设计参数

1）运送物料：原煤，ρ=20°，γ=1 t/m3，Xmax=0.3 m。

2）转载皮带机基本参数。输送长度L=1.5 m，卸煤点距离地面7.7m，皮带机向上运输倾角β=18°，带速v=2m/s，运量Q=400 t/h。

3）转载皮带机安装位置情况。转载皮带机尾部位于一条皮带机栈桥下方，11#层煤炭通过栈桥皮带机溜煤口落到转载皮带机上，转载皮带机与栈桥皮带机成90°垂直。栈桥底板距离地面6.2 m，溜煤口中心距栈桥边缘3 m，栈桥边缘工字钢下表面比栈桥底板低1 m（如图1所示）。

图1

1.2 带宽B

1）按输送量计算。根据标准查得：Cst=0.93，K=363（用等长三托辊组，λ=30°）。则0.77 m。

2）按输送物料块度验算：B≥2Xmax+0.2=2×0.3+0.2=0.8 m。因此，选用标准系列带宽B=0.8 m。

1.3 托辊

上托辊选用直径φ108mm托辊，承载分支为三托辊组，Ltz=1.2m，Gtz=15.2kg；回程托辊选用φ108mm平行托辊，Ltk=3m，Gtk=12.77kg。则 qt=Gtz/Ltz+Gtk/Ltk=15.2÷1.2+12.77÷3=16.92 kg/m。

1.4 传动滚筒圆周驱动力计算

q=Q/（3.6v）=400÷（3.6×2）=55.6 kg/m。根据标准查得：f=0.03，CN=1.92。则 F=CNfLg［qt+（2q0+q）cosβ+gqH=1.92×0.03×15×9.8×［16.92+（2×10.8+55.6）×cos18°］+9.8×55.6×（15×sin18°）=3279 N。

1.5 传动滚筒轴功率计算

1.6 电动机功率计算

驱动系统采用一个内置式隔爆电动滚筒，根据本驱动系统特性，取 Kd=1.2，εd=0.9，ε=0.9，η=0.85。

选用YDB22-2.0-φ500×950内置式隔爆油冷电动滚筒，额定功率22 kW。

2 部件设计

2.1 整体设计

转载皮带机机身采用12#槽钢连接，上托辊间距1.2m，卸煤端采用φ320滚筒作为卸煤滚筒并起到换向作用。

从距离地面7.7 m高确定卸煤滚筒高度后，按照18°向后方放样15 m，确定机尾滚筒的位置和高度。

卸煤滚筒后端6 m处矗立由两根20#槽钢制作的门型支架，机身放置在门型支架上，并通过拉斜衬对机身进行加固（如图2所示）。

图2 整体设计

2.2 传动张紧装置

1）传动装置。采用一个φ500×950的电动滚筒作为驱动装置。

2）张紧装置。因本台转载皮带机机身仅有15 m长，所需张紧长度约为1.5 m，故采用螺旋张紧的方式。

3）传动张紧装置。为减少转载皮带机部件，便于现场安装，所以将电动滚筒安装在螺旋张紧装置上，将传动装置和张紧装置组合在一起作为机尾架，在传动的同时起到张紧作用（如图3所示）。

图3 传动张紧装置

3 使用效果

此转载皮带机比较经济，操作安全、可靠，具有多方面的适应性及生产能力实际上不受限制等优点，同时零部件几乎全为通用件，更换方便，在现场用最少的维修设备就很快完成。

［1］ 梁庚煌.运输机械手册：第1册［M］.北京：化学工业出版社，1983.

［2］ 成大先.机械设计手册：第5卷［M］.北京：化学工业出版社，1993.

［3］ 王文斌.机械设计手册新版：第5卷［M］.北京：机械工业出版社，2004.