皮带输送机毕业设计.doc

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1、 目 录第一章 前言 1一、简介 1二、项目背景 1三、主要经济指标 2第二章 工程技术方案 4一、生产系统现状及能力核定 4 二、改造方案 4三、主要设备选型 6四、电气部分 15第三章 技术经济 16一、项目概况 16二、设备安装概算 16第一章 前 言一、简介皮带输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成1、工作原理：皮带输送机主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间

2、的摩擦力拖动。驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送到卸料端卸出。 2、工作特点：带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备（如机车类）相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，皮带输送机已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。皮带输送机主要特点是机身可以很方便的伸缩，设有储带仓，机尾可随采煤工作面的推进伸长或缩短，结构紧凑，可不设基础，直接在巷道底板上铺设，机架轻巧，拆装十分方便。当输送能力和运距较大时，可配中间驱动装置来满足要求。根

3、据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料。二、项目背景阳煤集团发供电分公司第三热电厂是承担的阳煤集团用电的70%的用电负荷，同时承担的阳煤集团470万平方米的居民冬季供热。是阳煤集团的安全生产及生活保障的关键枢纽。发供电第三热电厂坐落于阳泉市坡头村，毗邻阳煤集团新景矿，有充足的煤源。同时距离山南水库不远，有充足的水源。这就保障了热电厂能源的来源。新景矿选煤厂至发供电分公司输煤系统小时能力不足，并同选煤厂装车系统冲突，为提高供煤效率和缓解装车薄弱环节，以达到三班作业压缩至单班作业的目的,需对发供电分公司的输煤系统进行扩能改造。1、升级改造后规模原发供电第三热电

4、厂的皮带输送机的输送能力为150t/h，现将皮带输送机的输送能力通过对输煤系统的改造使得皮带输送机的输送能力达到为300t/h，从而保证电厂锅炉的安全稳定的运行。2、主要建设条件发供电分公司输煤系统改造工程，可利用输煤系统现具备的生产配套设施，对皮带输送机的原框架不进行任何改动，并且依靠厂区内水、电、暖、公路、消防等辅助设施的完备，从而完成这次输煤皮带的扩能提速改造工程。3、煤源及煤种煤源来自新景矿原煤，煤种属无烟煤。4、改造工艺新景矿原煤经新景矿选煤厂的原煤皮带运送至发供电的在新景矿的原煤仓，并通过102振动给煤机给至103皮带输送机，103皮带输送机通过溜槽转载至108皮带输送机，108皮

5、带输送转载至109皮带输送机，最后通过109皮带输送机的犁式卸料器进行配仓。5、电源本工程为发供电分公司输煤系统改造工程，配电电源引自103机头配电室。6、设计范围设计范围：从原输煤系统102振动给煤机开始到109皮带输送机止，对相关设备进行能力核算，对不满足要求的系统要进行改造设计。设计包括：对原输煤系统103、108、109三台B=800皮带输送机能力进行验算，并对部分胶带机驱动和头尾架进行更换，更换102振动给煤机，包括相关设备的非标溜槽等。三、主经济指标发供电分公司输煤系统改造工程总投资85.03万元,其中安装工程费为41.11万元；设备及工器具购置费为32.4万元；工程建设其他费用为

6、5.96万元；基本预备费为5.56万元。四、存在的问题及建议本次改造工程根据设计，以最大的功能价值比对系统进行改造，本设计仅对103、108、109三台B=800皮带输送机部分驱动和头尾架进行更换，更换102振动给煤机，使给煤能力由原来的150t/h提升至300t/h。1、现有条件下，不改变现有配电室，因本次改造允许总负荷小于210KW,然后按需折算到每台设备上，根据胶带机功率反算胶带机运量，最后确定输煤系统运量300t/h，改造后的运量略小于新景矿提出的350t/h的要求。2、本设计因为投资原因暂不改造108机尾除尘设备。第二章工程技术方案一、生产系统现状及能力核定原有输煤系统输送能力是15

7、0t/h，三台B=800的皮带输送机。现在功能价值比最高的情况下对煤输煤系统进行改造，使其运输能力提至300t/h。二、改造方案原输煤系统给煤机给煤能力为150t/h，不满足要求，需要更换为Q=300t/h的给煤机。对原输煤系统103、108、109皮带输送机为B=800皮带输送机，根据现有工况确定皮带输送机的最大运量，其中：1、103皮带输送机：原皮带输送机系统采用30槽型托辊，=435；有犁式卸料器卸料，皮带B=800，V为1.6m/s。现将皮带输送机不改动原有框架及皮带的宽度的前提下，现将皮带的速度提升到V为2.5m/s。根据皮带带宽设计公式B=800，=1.0，=435，=0.9，=2

8、.5，c=0.85，=0.95 将数值代入公式，得：Q=505.82t/h2、108皮带输送机：原皮带输送机系统采用30槽型托辊，=435；有犁式卸料器卸料，皮带B=800，V为1.6m/s。现将皮带输送机不改动原有框架及皮带的宽度的前提下，现将皮带的速度提升到V为2.5m/s。根据皮带带宽设计公式B=800，=1.0，=435，=0.9，=2.5，c=0.89,=0.95 将数值代入公式，得：Q=529.62 t/h3、109皮带输送机：原皮带输送机系统采用30槽型托辊，=435；有犁式卸料器卸料，皮带B=800，V为1.6m/s。现将皮带输送机不改动原有框架及皮带的宽度的前提下，现将皮带的

9、速度提升到V为2.5m/s。根据皮带带宽设计公式B=800，=1.0，=435，=0.9，=2.5，c=1.00,=0.95 将数值代入公式，得：Q=595.08 t/h现有输煤系统输送能力应以输送能力最小的103皮带输送机为准，输送能力为Q=505.82t/h，满足改造后要求。设备流程图见图3.2-1 设备流程图 三、主要设备选型（一）设备选型原则1、设备选型原则(1)主要设备选用国内一流产品，设备技术先进、性能可靠、高效低耗、生产稳定、适用性强。(2)设备处理量大、效率高，设备的操作、维护简便灵活，运行费用和维护费低。(3)在满足工艺要求的条件下同类产品尽量采用同一型号，以减少备品备件的种

10、类和数量。2、电机与减速器的简介（1）减速器减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。蜗轮蜗杆减速机的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。谐波减速机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传

11、递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。行星减速机其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。齿轮减速机具有体积小，传递扭矩大的特点。齿轮减速机在模块组合体系基础上设计制造，有极多的电机组合、安装形式和结构方案，传动比分级细密，满足不同的使用工况，实现机电一体化。齿轮减速机传动效率高，耗能低，性能优越。摆线针轮减速机是一种采用摆线针齿啮合行星传动原理的传动机型，是一种理想的传动装置，具有许多优点，用途广泛，并可正反运转。（2）电动机简介：电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转

12、变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。（3）送机输煤能力为300t/h。（二） 主要设备选型1、102给煤机的设备主要选型表：给料机是一种经济技术指标先进的给料设备，和其它给料设备相比具有以下特点:体积小、重量轻、结构简单；安装、维修方便，运行费用低；效率高，给料能力大;噪音低，有利于改善工作环境;耗电少，功率因数高;本设备在远超共振状态下工作，因而振幅稳定，运行可靠，对各种物料适应性较强;加配料 需调整偏心块即可方便地无级调节给料量。结构简单，喂料均匀，连续性

13、能好，激振力可调；随时改变和控制流量，操作方便；偏心块为激振源，噪音低，耗电少，调节性能好，无冲料现象；若采用封闭式机身可防止粉尘污染振动平稳、工作可靠、寿命长。（1）设备选型如下：设备名称仓下振动给煤机规格型号ZGM-550入 料 量平均300K115最大345单位面积处理量(t/m2.h或t/m.h)漏斗仓口尺寸1050800mm单台处理量(t/h，m3/h)450计算台数0.77电机3.7KW（防爆） 由于102给煤机安装位置降低，并且地处潮湿环境，从新景矿运输的原煤基本上都是经过喷淋降尘后进入缓冲仓，从而造成缓冲仓的下溜槽腐蚀严重，并且下溜槽的仓口插板多年来不曾更换，造成滑轮及齿轮卡死

14、，脱轨，操作不便，使得漏煤及磨损腐蚀严重，因此这次提速改造对其进行更换。2、103皮带输送机设备选型：103皮带输送机：B=800mm， L=93m，V=2.50m/s =10.3918（1）圆周驱动力的分析：传动滚筒上所需要圆周驱动力为所有阻力之和，即： F=F1+ F2 + F3+F4+F5各参数如下：F1主要阻力F2附加阻力F3倾斜阻力F4托辊前倾摩擦力及导料槽摩擦力F5清扫器、卸料器及翻转回程分支输送力查找原始资料得：F=16000N（2）电机的选型： 电动机是常用的原动机，具有结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量和转速、确定具体

15、的电机型号。工作所需的功率：P=FV/(1000)由电动机至工作之间传动装置的总效率：=1234 其中1 ，2 ，3 ，4分别为齿轮传动、滚筒、轴承、联轴器的效率。取：1 =0.97，2 =0.96， 3 =0.98， 4 =0.99 则：=0.972 0.96 0.984 0.992=0.817F=16000N所以：P= FV/(1000)=51KW选取电动的额定功率：P=55KW查阅电机手册，根据现场情况选型为：YB3-250M-4，N=55KW（3）减速器的选型：电动机的确认后，根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比：已知皮带输送机的驱动滚筒为D=800mm，电

16、机的转速为1470 r/min根据角速度与线速度的关系：=v/r和=2n/60可以得出驱动滚筒的转速为59.7r/min而减速器的传动比是用输入转速除去速比就得出输出转速，减速器的输出轴和驱动滚筒用联轴器直接相连，因此驱动滚筒的转速就是减速器的转速为n2，电机与减速器的输入轴通过液耦合抱闸装置相连接，所以电机的转速也就是减速器输入轴的转速为n1，因此可得：i=n1/n2=24.7，减速器的速比为i=25查机矿用运输械设计手册的减速器的速比为i=25，型号为ZSY315-25,i=25经过相关计算及现场实际进行设备选型，如下表：减速机ZSY315-25,i=251电动机YB3-250M-4，N=

17、55KW1逆止器NFA251制动器YWZ5-315/501联轴器ZL9 J140x202/90x1721耦合器YOXIIZ4501耦合器护罩YF501驱动装置架 H=1200DTII(A)JQ515Z-Z1驱动装置 组合号=565DTII(A)Q565-5ZZ1头部漏斗TD3J13-31头部护罩TD3J11-31重锤块TD1D-14机头漏斗金属结构（内衬高锰钢）13、108皮带输送机设备选型：108皮带输送机：B=1000mm， L=135m，V=2.50m/s =15（1）圆周驱动力的分析：传动滚筒上所需要圆周驱动力为所有阻力之和，即： F=F1+ F2 + F3+F4+F5各参数如下：F1

18、主要阻力F2附加阻力F3倾斜阻力F4托辊前倾摩擦力及导料槽摩擦力F5清扫器、卸料器及翻转回程分支输送力查找原始资料得：F=21000N（2）电机的选型：工作所需的功率：P=FV/(1000)由电动机至工作之间传动装置的总效率：=1234 其中1 ，2 ，3 ，4分别为齿轮传动、滚筒、轴承、联轴器的效率。取：1 =0.97，2 =0.96， 3 =0.98， 4 =0.99 则： =0.972 0.96 0.984 0.992=0.817F=21000N所以：P= FV/(1000)=51KW选取电动的额定功率：P=55KW查阅电机手册，根据现场情况选型为：YB3-280S-4，N=75KW（3

19、）减速器的选型：电动机的确认后，根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比：已知皮带输送机的驱动滚筒为D=800mm，电机的转速为1480 r/min根据角速度与线速度的关系：=v/r和=2n/60可以得出驱动滚筒的转速为59.7r/min而减速器的传动比是用输入转速除去速比就得出输出转速，减速器的输出轴和驱动滚筒用联轴器直接相连，因此驱动滚筒的转速就是减速器的转速为n2，电机与减速器的输入轴通过液耦合抱闸装置相连接，所以电机的转速也就是减速器输入轴的转速为n1，因此可得：i=n1/n2=24.7，减速器的速比为i=25查机矿用运输械设计手册的减速器的速比为i=25，型号

20、为DCY355-25,i=25过相关计算及现场实际进行设备选型，如下表：电动机YB3-280S-4，N=75KW1减速机DCY355-25,i=251逆止器NFA401制动器YWZ5-315/501联轴器ZL10 160x302/90x1721耦合器YOXIIZ4501耦合器护罩YF511驱动装置架 H=1200DTII(A)JQ416Z-D1驱动装置 组合号=566DTII(A)Q566-6ZD1头部漏斗TD3J13-31头部护罩TD3J11-31重锤块TD1D-115传动滚筒 D=800TD3A351矩形传动滚筒头架 H=1400 D=800 b=15.0552TD3J1-5141改向滚筒

21、 D=500TD3B31垂直拉紧尾架 H=550 b=15.0552TD3J4-31皮带秤秤体更换1机头漏斗金属结构（内衬高锰钢）14、109皮带输送机设备选型：109皮带输送机：B=800mm， L=40.31m，V=2.50m/s =0（1）圆周驱动力的分析：传动滚筒上所需要圆周驱动力为所有阻力之和，即： F=F1+ F2 + F3+F4+F5各参数如下：F1主要阻力F2附加阻力F3倾斜阻力F4托辊前倾摩擦力及导料槽摩擦力F5清扫器、卸料器及翻转回程分支输送力查找原始资料得：F=6500N（2）电机的选型：工作所需的功率：P=FV/(1000)由电动机至工作之间传动装置的总效率：=1234

22、 其中1 ，2 ，3 ，4分别为齿轮传动、滚筒、轴承、联轴器的效率。取：1 =0.97，2 =0.96， 3 =0.98， 4 =0.99 则： =0.972 0.96 0.984 0.992=0.817F=6500N所以：P= FV/(1000)=20.7KW选取电动的额定功率：P=22KW查阅电机手册，根据现场情况选型为：YB3-180L-4，N=22KW（3）减速器的选型：电动机的确认后，根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比：已知皮带输送机的驱动滚筒为D=630mm，电机的转速为1480 r/min根据角速度与线速度的关系：=v/r和=2n/60可以得出驱动滚

23、筒的转速为75.8r/min而减速器的传动比是用输入转速除去速比就得出输出转速，减速器的输出轴和驱动滚筒用联轴器直接相连，因此驱动滚筒的转速就是减速器的转速为n2，电机与减速器的输入轴通过液耦合抱闸装置相连接，所以电机的转速也就是减速器输入轴的转速为n1，因此可得：i=n1/n2=19.5，减速器的速比为i=20查机矿用运输械设计手册的减速器的速比为i=25，型号为ZLY200-20,i=20（3）过相关计算及现场实际进行设备选型，如下表：电动机YB3-180L-4，N=22KW1减速机ZLY200-20,i=201制动器YWZ5-200/301联轴器ZL7 J95x132/90x1721联轴

24、器MLL6-I-200 48x112/J38x60 MT6b1驱动装置架 H=700DTII(A)JQ611Z-Z1驱动装置 组合号=611DTII(A)Q611-5ZZ1头部漏斗TD3J13-31头部护罩TD3J11-31传动滚筒 D=630TD3A341矩形传动滚筒头架 H=700 D=630 b=0TD3J1-4071改向滚筒 D=500TD3B31螺旋拉紧装置 D=500 S=800DTII(A)80D1051L1螺旋拉紧装置尾架 H=550 S=800 b=0DTII(A)80JD5021L1犁式卸料器卸料溜槽金属结构（内衬高锰钢）8四、电气部分1、电源本工程为阳泉煤业（集团）有限责

25、任公司发供电分公司输煤系统改造工程供配电系统，配电电源引自103机头配电室。2、用电负荷输煤系统对原有4台设备进行改造。三电厂胶带机改造电气部分：控制部分利用原有，其它相应更换。1、103皮带由30kW电动机更换为55kW电动机，相应电动机综保更换为DZJ-D-55kW,电缆由4x50铝芯电缆更换为ZRYJV22-0.6/1kV-450（长度约60米）。电流互感器LMK1-0.5 100/5更换为电流互感器LMK1-0.5 150/5。2、108皮带由55kW电动机更换为75kW电动机，相应电动机综保更换为DZJ-D-75kW,电缆由4x70铜芯电缆更换为ZRYJV22-0.6/1kV-495

26、（长度约250米）。电流互感器LMK1-0.5 150/5更换为电流互感器LMK1-0.5 200/5。3、109皮带由18.5kW电动机更换为22kW电动机，相应电缆由4x16铜芯电缆更换为ZRYJV22-0.6/1kV-425（长度约280米）。脱水配电室低压开关柜109皮带回路（塑壳开关，接触器，电动机综保）变更为邻柜内安装。第三章、技术经济一、项目概况本概算为阳泉煤业集团发供电分公司输煤系统改造工程，主要内容包括：安装一部仓下振动给煤机、一台103原煤皮带输送机机头、驱动及溜槽、一台108原煤皮带输送机机头、机尾、驱动及溜槽、一台原煤配仓皮带输送机机头、机尾、驱动及溜槽和电缆敷设等。二

27、、设备安装概算：18设备及安装工程名称型号规格单位数量单 价 安装工程合计综合取费安装工程概算价值指标 编号设备定额外 材料安 装设备定额外材料安 装按工资 取费按税前价计税计其中工资计其中 工资机械设备安装仓下振动给煤机ZGM-550 处理量：Q=450t/h 台1煤101031调470002964234047000 2964 2340 防爆电动机N=2X3.7KW台2排料溜槽金属结构（内衬高锰钢 1.5T/个）T1.5询价950014250 103原煤带式输送机B=800mm， L=93m V=2.50m/s =10.3918 Q=300t/h 台1煤100501调809556747 49

28、86 80955 6747 4986 电动机YB3-250M-4，N=55KW台1减速机ZSY315-25,i=25台1逆止器NFA25个1制动器YWZ5-315/50个1联轴器ZL9 J140x202/90x172个1耦合器YOXIIZ450台1耦合器护罩YF50个1驱动装置架 H=1200DTII(A)JQ515Z-Z个1驱动装置 组合号=565DTII(A)Q565-5ZZ个1头部漏斗TD3J13-3个1头部护罩TD3J11-3个1重锤块块4原有皮带机机头拆除台1煤100501调2811 1124 2811 1124 机头漏斗金属结构（内衬高锰钢 7T/个）T7询价950066500 1

29、08原煤带式输送机B=1000mm L=135m V=2.50m/s=15 Q=300t/h 台1煤100501调13020011040 8159 130200 11040 8159 电动机YB3-280S-4，N=75KW台1减速机DCY355-25,i=25台1逆止器NFA40个1制动器YWZ5-315/50个1联轴器ZL10 160x302/90x172个1耦合器YOXIIZ450台1耦合器护罩YF51个1驱动装置架 H=1200DTII(A)JQ416Z-D个1驱动装置 组合号=566DTII(A)Q566-6ZD个1头部漏斗TD3J13-3个1头部护罩TD3J11-3个1重锤块块15

30、传动滚筒 D=800TD3A35个1矩形传动滚筒头架 H=1400 D=800 b=15.0552TD3J1-514个1改向滚筒 D=500TD3B3个1垂直拉紧尾架 H=550 b=15.0552TD3J4-3个1原有皮带机机头、机尾拆除台1煤100501调4600 1840 4600 1840 皮带秤秤体更换套1煤100421调220004041272322000 4041 2723 机头漏斗金属结构（内衬高锰钢 1.5T/个）T1.5询价950014250 原煤配仓带式输送机B=800mm L=40.31m V=2.50m/s =0 Q=300t/h 台1煤100501调43890470

31、2 3475 43890 4702 3475 电动机YB3-180L-4，N=22KW台1减速机ZLY200-20,i=20台1制动器YWZ5-200/30个1联轴器ZL7 J95x132/90x172个1联轴器MLL6-I-200 48x112/J38x60 MT6b个1驱动装置架 H=700DTII(A)JQ611Z-Z个1驱动装置 组合号=611DTII(A)Q611-5ZZ个1头部漏斗TD3J13-3个1头部护罩TD3J11-3个1传动滚筒 D=630TD3A34个1矩形传动滚筒头架 H=700 D=630 b=0TD3J1-407个1改向滚筒 D=500TD3B3个1螺旋拉紧装置 D

32、=500 S=800DTII(A)80D1051L个1螺旋拉紧装置尾架 H=550 S=800 b=0DTII(A)80JD5021L个1原有皮带机机头、机尾拆除台1煤100501调1959 784 1959 784 犁式卸料器卸料溜槽金属结构（内衬高锰钢 0.8T/个）T6.4询价950060800 取费后合计215.06%/3.477%元324045 155800 38865 25431 54692 8670 258027 配电设备安装电力电缆安装ZR-YJV22-0.6/1KV-4*50m601102175.1726.7613.25310 1606 795 电力电缆主材ZR-YJV22-

33、0.6/1KV-4*50m60询价1378220 电力电缆安装ZR-YJV22-0.6/1KV-4*95m2501102175.1726.7613.251293 6690 3313 电力电缆主材ZR-YJV22-0.6/1KV-4*95m250询价25864500 电力电缆安装ZR-YJV22-0.6/1KV-4*25m2801102165.0623.7211.431417 6642 3200 电力电缆主材ZR-YJV22-0.6/1KV-4*25m280询价7621280 电动机综保DZJ-D-55kW台1安2-357150078701500 78 70 电动机综保DZJ-D-75kW台1安

34、2-357150078701500 78 70 电动机综保DZJ-D-22kW台1安2-357150078701500 78 70 电流互感器LMK1-0.5 200/5只3安2-542008140600 243 120 电流互感器LMK1-0.5 150/5只3安2-541808140540 243 120 塑壳开关DZX10D-100/322 100A台1安2-3161006457100 64 57 接触器CJ20-100台1安2-3611705248170 52 48 取费后合计215.06%/3.477%元102930 15773 7863 16910 4715 140328 概算综合系数调增0.6864/3.477%元10253 356 10609 装置性材料综合系数调增0.6864/3.477%元2073 72 2145 总计元105002 26026 7863 16910 5144 153082