带式输送机设计
姚福涛
2014.3
石槽村煤矿11采区2#运输上山带式输送机设计
摘要：
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。带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电气原理设计部分。
带式输送机的机械设计分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托辊及其间距的选择、滚筒的选择、电动机、减速器、盘闸制动器、软起动装臵的选择等；第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托辊、驱动装臵完成对已选部件的安装与布臵的图纸设计工作。
最后，在机械设计的基础上，完成了对输送机的保护装臵及其电气原理设计。电气控制主要通过以可编程控制器为核心的电气系统实现的。
关键词：带式输送机；驱动装臵；
目 录
目 录 ....................................................... 3 1 绪论 ......................................................... 5
1.1带式输送机的技术发展 .................................................. 5 1.2常用带式输送机类型与特点 .............................................. 5
2 石槽村煤矿11采区2#运输上山带式输送机的初步设计 .............. 8
2.1概述 .................................................................. 8 2.2 带式输送机的初步设计 .................................................. 8 2.2.1设计原始资料 ....................................................... 8 2.2.2带式输送机的种类 ................................................... 8 2.2.3输送带运行速度的选择 ............................................... 8 2.2.4带宽的确定 ......................................................... 9 2.2.5输送带种类的选择 .................................................. 10 2.3输送线路初步设计 ..................................................... 10 2.4带式输送机线路阻力计算 ............................................... 11 2.4.1基本参数的确定计算 ................................................ 11 2.4.2计算各直线区段阻力 ................................................ 12 2.5输送带张力计算 ....................................................... 14 2.6输送带强度校核 ....................................................... 16 2.7计算滚筒牵引力与电动机功率 ........................................... 16 2.8驱动装臵及其布臵 ..................................................... 17 2.8.1滚筒的选择 ........................................................ 17 2.8.2CST的选型与热容量校核 ............................................. 19 2.8.3联轴器的选型 ...................................................... 19 2.8.4驱动装臵的位臵选择 ................................................ 19
1 绪论
1.1带式输送机的技术发展
带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济各部门，尤其在矿山用量最多、规格最大。
目前国内外带式输送机正朝着长距离、高速度和大运量方向发展。单机运距已达30.4km，多机串联运距最长达208km，由17条带式输送机组成，最宽的带式输送机带宽为4m。最大运输能力已达到3.75万t/h，最高带速达到15m/s。单条带式输送机的装机功率达到6×2000kW。我国生产的带式输送机最大带宽已达到2.2m，带速已达到5.8 m/s，设计运输能力已达到8400t/h，最大运距为8984m。
带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的，因此世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术。研究带式输送机的途径和目的及意义如下：
（1）提高带速，它是提高输送能力和节省投资的有效途径。
（2）提高各部件的可靠性，也包括输送带的可靠性，往往一个部件的失灵会影响整机乃至整个系统的停顿。
（3）努力减少维护工作量或取消日常维护工作，因带式输送机分布在几百米甚至几千米的运输线路上，很难实现有效的维护保养工作。
（4）节能研究，带式输送机本身是输送机中耗能最省的，但在大型矿山、冶金、电力和专用港口等企业中带式输送机用量很大，成为企业中的一个耗能大部门，因而进一步的节能研究具有重要意义。
对大中型带式输送机采用动态设计方法，通常采用的静态设计方法没有考虑输送带的粘弹性问题，因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波，冲击波引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10多倍，它直接关系着输送带的强度、接头强度、滚筒、传动装臵和联接件的设计强度，因而研究可控的起动装臵和制动装臵来减小动张力便成为动态设计的根本所在。
1.2常用带式输送机类型与特点
带式输送机的种类很多，常用的主要有以下几种： （1）通用带式输送机（DT）
通用带式输送机是一种固定式带式输送机。其特点是托辊安装在固定的机架上，由型钢做成的机架固定在底板或地基上，整个机身成刚性结构。因此，它广泛用于要求设备服务年限长，地基平整稳定的场合。例如，煤矿地面生产系统、洗煤厂、井下主要运输大巷、港口、发电厂等生产地点。该种输送机应用十分普遍，现已形成系列产品如TD62、TD75、DTⅡ等。
（2）钢绳芯带式输送机
钢绳芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机，只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。因此，它是一种强力型带式输送机，具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。但其最大缺点是因钢绳芯输送带的芯体无横丝，故横向强度低易造成纵向撕裂。在大型矿井的主要平巷、斜井和地面生产系统往往会遇到大运量、长距离情况，如果采用普通型带式输送机运输，由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式，这就造成了设备数量多，物料转载次数多，因而带来设备投资高，运转效率低，事故率升高，粉媒比重上升以及维护人员增多等后果。采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题。该种带式输送机已经定型成DX系列。
（3）吊挂式带式输送机
吊挂式带式输送机是一种将其机架用钢丝绳或铁链吊挂在顶板上的带式输送机。机架可以采用钢丝绳或型钢材，托辊组可以是铰接或固定支承。它通常用于底板或地基起伏不稳定，服务时间较短的场合。如煤矿井下采区上、下山，顺槽和集中运输巷。
（4）可伸缩带式输送机
可伸缩带式输送机的输送长度可以根据工作的需要随时缩短或加长。这是为满足煤矿井下综采工作面顺槽输送要求而设计的。
（5）移动带式输送机（DY）
移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机。按移动的方式不同又可分为移动式与携带式带式输送机。前者是靠轮子、履带或滑撬移动的带式输送机；后者是可用人力或机械从一个位臵抬到另一个位臵的带式输送机。主要用作短距离输送或转载。如煤场、码头、仓库等场所。
（6）弯曲带式输送机
弯曲带式输送机是一种在输送线路上可变向的带式输送机。该种输送机适用于煤矿井下弯曲巷道和地面越野输送。
（7）线摩擦带式输送机
在带式输送机（在此称之为主机）某位臵的输送带下面加装一台或几台短的带式输送机（称之为辅机），主带借助重力或弹性力压在辅机的带子（辅带）上，辅带可以通过摩擦力驱动主带，这样主带张力便可以大大降低而实现低强度带完成长距离或大运量输送。
（8）大倾角带式输送机
普通带式输送机的输送倾角超过临界角度时，物料将沿输送带下滑。各种物料所允许的最大上运倾角见表1.1。大倾角带式输送机可以减小输送距离、降低巷道开拓量，减少设备投资。在露天矿它可以直接安装在非工作边坡，节省大量土方工程和投资。
表1.1 带式输送机的最大倾角
（9）钢绳牵引带式输送机
钢绳牵引带式输送机从1951年起在英语国家得到应用。它的优点在于牵引体与承载体是分开的，可以跨越长距离和大高差。但缺点是输送带成槽性差，影响输送截面积，钢丝绳裸露在外，不易防腐蚀，维护费用高。因此，国外一些国家不提倡使用。我国自1967年起在煤矿开始使用，但总体用量不高。根据研究表明，当输送量超过500t/h，运距超过2～5km时，钢绳牵引带式输送机的基建投资和运费将少于钢绳芯带式输送机，即运距越长越有利。
（10）圆管式带式输送机
圆管式带式输送机是用托辊把输送带逼成管形，物料形成封闭运输，减少了环境污染，并能任意转变和提高输送倾角。它适用于有环保要求或物料不受外界环境影响的场合，如水泥、粉媒、谷物等物料的输送。
（11）钢带输送机（DG）
钢带输送机的输送带是一薄的挠性钢带。其耐热性比常规输送带好得多，因此它已在食品工业中得到应用。但钢带的成槽性差，滚筒传递扭距很有限，因而不适用于长距离输送。
（12）网带输送机（DW）
网带输送机的输送带是一挠性网带，在技术性能上与钢带输送机相似，主要用于轻工业和有特殊要求的场合
2 石槽村煤矿11采区2#运输上山带式输送机的初步设计
2.1概述
带式输送机的设计通常包含初步设计和施工设计两个方面的内容。前者主要是通过理论上的分析计算选出满足生产要求的输送机各部件，确定合理的运行参数，或者对确定的部件参数进行验算，并完成输送线路的宏观设计，后者主要是根据初步设计完成输送机的安装布臵图。
2.2 带式输送机的初步设计 2.2.1设计原始资料
表2.1带式输送机原始资料
2.2.2带式输送机的种类
输送带在带式输送机中，既是承载构件又是牵引构件，它不仅需要足够的强度，而且还应具有耐磨、耐疲劳以及特殊要求，如井下用的输送带还必须具有阻燃的特性。输送带选择的合理与否直接影响带式输送机的投资、运行成本，更重要的是影响输送机可靠、安全的运行。
2.2.3输送带运行速度的选择
带速是输送机的重要参数，通常根据以下原则进行选择： （1）长距离、大运量的输送机可选择高带速； （2）倾角大、运距短的输送机带速宜小； （3）下运相对上运带式输送机带速低；
（4）粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起尘的物料宜选用较低带速；
（5）卸料车卸料时带速不宜超过2.5m/s，犁式卸料器卸料时，不宜超过2m/s； （6）输送成件物品时，带速不得超过1.25m/s。
常用带速系列值如下：0.8,1.0,1.26,1.6,2.0,2.5,3.15,4.0,4.5,5.0,5.6,6.0。此处由于是上运输送，输送原料是原煤，考虑到带宽的原因，初选带速v=4.5m/s。
2.2.4带宽的确定
（1）满足设计运输能力的带宽B1
B1=
Q
式（2.1）
Kγv•c
式中 Q——设计运输能力，t/h;
B2——满足设计运输能力的输送带宽度，m;
K——物料断面系数；
v
——输送带运行速度，m/s;
——物料的散状密度，t/m³;
c
——倾角系数。
表2.3 倾角系数
由公式（2.1）得B1=
1360
=1005mm
385×0.9×4.5×0.94
（2)满足物料块度条件的宽度B2。对于未筛分过的物料 式（2.2） B2a+2002≥max
由公式（2.2）得B =2×500+200=1200m2根据上列计算选取带宽B。 =1400mm
2.2.5输送带种类的选择
在输送带类型确定上应考虑以下因素：
（1）煤矿井下大多使用阻燃输送带。为延长输送带使用寿命，减小物料磨损，尽量选用橡胶贴面，其次为橡塑贴面和塑料贴面的输送带；
（2）在煤矿生产中，同等条件下优先选择整体阻燃带和钢丝绳芯带；
（3）在大倾角输送中，为了改善成槽性，高强输送带采用钢丝绳芯带较为理想；
（4）覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性，给料冲击的大小、带速与机长，输送原煤之类的矿石，为防止撕裂，可以加防撕网；
（5）根据机长和带强来具体确定类型，
综合以上原则以及矿井下使用的工况环境，选用钢丝绳芯输送带。
2.3输送线路初步设计
由驱动装臵的型式、数量和安装位臵，拉紧装臵的形式和安装位臵初步确定、机头、机尾布臵，装卸位臵及形式，清扫装臵的类型及位臵的确定等内容确定输送机的布臵简图：
图2.1 输送机布臵见图
2.4带式输送机线路阻力计算 2.4.1基本参数的确定计算
（1）输送带线质量q
d
根据厂家提供数据。钢丝绳芯胶带4000s规格及技术参数查得q。 59Kg/md=（2）物料线质量
q
4.5m/s，物料线质量设计运输能力Q，输送带运行速度v==1360t/h
Q1360q=84Kg/m 式（2.3）
3.6v3.6×4.5
式中 q—输送带每米长度上的物料质量，kg/m； Q—每小时运输量，t/h； v—运输带运行速度，m/s。
Q1360
q=84Kg/m由公式(2.3)得
3.6v3.6×4.5
（3）托辊转动部分的线质量：
'
G27
式（2.4） q"=22.5kg/m
l1.2t't
"G23q"=7.7kg/m 式（2.5）
l3"t
q式中
G
"
qt、t分别为承载分支和回程分支托辊组的线质量，kg/m； '
、G
"
分别为承载分支和回程分支的托辊组质量，kg；
"ll 、t
分别为承载分支和回程分支的托辊组间距，m。
'
t
'G27
22.5kg/m由公式（2.4）得q"=
l1.2t"G23
7.7kg/m由公式（2.5）得q"=
l3
"t
2.4.2计算各直线区段阻力
对于承载分支：ω承载分支阻力系数取0.04
''
() 式（2.6） W=gL(q+q+q)∙ω∙cosβq+qsinβZtdd
[]
对于回程分支：ω
"
回程分支阻力系数取0.035
""
式（2.7） W=gL(q+q)∙ω∙cosβqsinβktdd
[
Z
]
式中 W
—承载分支直线运行阻力，N；
WK—回程分支直线运行阻力，N； g—重力加速度， m/s² L—输送长度，m
β—输送倾角；
ω'—输送带在承载分支运行的阻力系数，见表2.7；
ω''—输送带在回程分支运行的阻力系数，见表2.7。
由于我矿地质结构复杂，11采区2#运输上山巷道示意图如下：
图2.2 11采区2#运输上山巷道示意图
经测量分段带长如下：104（-11°）+81（-6°）+118+189（6°）+227（10°）+82（12°）+196（15°）+40+542（14°）=1579m；
由公式（2.6）得
Wk(-11)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×104×cos（-11）°+59×9.8×104×sin11°=2.3+11.5=13.8KN
Wk(-6)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×81×cos（-6）°+59×9.8×81×sin6°=1.8+4.9=6.7KN
Wk(0)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×158×cos0°+59×9.8×158×sin0°=3.6+0=3.6KN
Wk(6)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×189×cos6°-59×9.8×189×sin6°=4.4-11.4=-7KN
Wk(10)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×227×cos10°-59×9.8×227×sin10°=5.1-22.8=-17.7KN
Wk(12)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×82×cos12°-59×9.8×82×sin12°=1.8-9.9=-8.1KN
Wk(15)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×195×cos15°-59×9.8×195×sin15°=4.3-29.2=-24.9KN
Wk(14)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×542×cos14°-59×9.8×542×sin14°=12-75.8=-63.8KN
Wk=Wk(-11)+Wk(-6)+Wk(0)+Wk(6)+Wk(10)+Wk(12)+Wk(15)+Wk(14)=-97.4KN
由公式（2.7）得
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WK=-97.4KN
Wzh=ω(qd+q+qt)gLcosβ+(qd+q)gLsinβ
Wzh（-11）=0.04×165.5×9.8×104×cos11°-143×9.8×104×sin11°=6.6KN-27.8KN=-21.2KN Wzh（-6）=0.04×165.5×9.8×81×cos6°-143×9.8×81×sin6°=5.2KN-11.9KN=-6.7KN Wzh（0）=0.04×165.5×9.8×158×cos0°=10.3KN
Wzh（6）=0.04×165.5×9.8×189×cos6°+143×9.8×189×sin6°=12.2KN+27.7KN=39.9KN Wzh（10）=0.04×165.5×9.8×227×cos10°+143×9.8×227×sin10°=14.5KN+55.2KN=69.7KN Wzh（12）=0.04×165.5×9.8×82×cos12°+143×9.8×82×sin12°=5.3KN+23.9KN=29.2KN Wzh（15）=0.04×165.5×9.8×196×cos15°+143×9.8×196×sin15°=12.3KN+71.1KN=83.4KN Wzh（14）=0.04×165.5×9.8×542×cos14°+143×9.8×542×sin14°=34.1KN+183.8KN=217.9KN Wzh=422.5KN
//
/
2.5输送带张力计算
用逐点法计算输送带关键点张力：
图2.3 输送带设计示意图
输送带张力应满足两个条件：
（1）摩擦传动条件，即输送带的张力必须保证输送机在任何正常工况下都无输送带打滑现象发生。传动滚筒与输送带间的摩擦系数可参考表6选取，对于塑面带应相应减少。
表2.8 传动滚筒与输送带间的摩擦系数
按摩擦条件确定：
S2=S1 S1.05S3=2 SSW4=3+K S1.05S5=4 SSW 6=5+zhSS1.05S 8=7=6
K=1.05
1、潮湿煤质
按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数方程
μα
S(e-1)9
S=S(1)=2.60S 811
C0
经查上表可知，摩擦系数μ=，其中围包角取α= 420，摩擦备用系数取C0=1.2，可解得：0.25 S=S=233.5KN12 S=245.2KN3 S=147.8KN4 S=155.2KN5 S=577.7KN6
S=S=606.5KN78
最小带强：606.5×7×1000÷1400=3032N/mm
考虑硫化接头强度在原带强80%左右，则最小所需带强为： 3032N/mm÷0.8=3790N/mm。 2、干燥煤质
按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数方程
μα
S(e-1)9
S=S(1)=13.05S811
C0
经查上表可知，摩擦系数μ=，其中围包角取α= 420，摩擦备用系数取C0=1.2，可解得：0.25 S=S=28.3KN12
S29.7KN 3=
S-67.7KN4=
S-71.7KN 5=S361.4KN 6=
S=S=368.9KN 78
最小带强：368.9×7×1000÷1400=1844N/mm
考虑硫化接头强度在原带强80%左右，则最小所需带强为： 1844N/mm÷0.8=2306N/mm。
2.6输送带强度校核
计算安全系数来校核输送带强度：
Se=
[ST]•B
式（2.10） m0
4000×1200
。可知该输送带的选择符合要求。 =686≥606
7
由公式（2.10）得Se2.7计算滚筒牵引力与电动机功率
由于满载工作下电动机的运行状态，有可能是电动状态也可能是发电状态，所以在牵引力和功率计算上有区别。尤其应注意各种阻力的正方向和正常发电状态而空载电动状态下的功率验算。电动机备用功率一般按15%-20%考虑。
（1）传动滚筒的主轴牵引力：
式（2.11） F=S-S+0.04（S+S）08181由公式（2.11）得
KN F=S-S+0.04（S+S）=373+33.6=406.608181（2）选择电动机
电动机功率由于主轴牵引力为负值所以电机处于发电状态（传动效率为η=1.0）
N=
F0•v
式（2.12） η
F•v
带式输送机驱动装臵最常用的电动机是三相笼型电动=1827KW
η
由公式（2.12）得N0
机，其次是三相绕线型异步电动机，只有个别情况下才采用支流电动机。
三相笼型电动机与其他两种电动机相比较具有结构简、制造方便和易隔、运行可、价格低廉等一系列优点，并且在输送机上便于实现自动控制，因此在煤矿井下得到广泛的应用。其最大的缺点是不能经济地实现范围较广的平滑调速，起动力矩不能控制，起动电流大。当驱动装臵采用刚性联轴器时，同时在多滚筒传动系统中，难以调整整个电动机之间的负载分配，这个缺点可通过使用液粘软启动在一定程度上得以克服。我国带式输送机常用这种电动机的型号有JO、JO3、JQO2、JS、JB、BJO2。目前，我国已经生产出最新Y系列三相异步电动机，它是一般用途的全封闭自扇冷三相笼型电动机，功率等级和安装尺寸符合国际电工委员会（英文缩写为IEC）标准。它与被替代的JO2、JO3
系列相比较具有高效、节能、起动转矩大、性能好、噪音低、震动小可靠性高等优点。YB系列三相电动机派生的隔爆型三相异步电动机，它除了有Y系列电动机的优点外，还有隔爆结构先进，使用可靠等优点。它相应替代了BJO2和BJO3系列电动机。
三相绕线型电动机具有较好的调速特性，在其转子回路中串电阻，可以解决输送机各传动滚筒间的功率平衡问题，不致使个别电动机长时过载而烧坏或闷车；可以通过串电阻起动以减小对电网的负荷冲击，同时又可以按所需的加速度调整时间断电器或电流继电器进行电阻的逐步切换，以实现平稳起动。三相绕线型电动机在结构和控制上都比较复杂，如果带电阻长时运转使电动机发热、效率降低，使用寿命短，尤其在隔爆方面很难做到，因此煤矿井下很少采用。一般长距离、大功率带式输送机应用较多，我国DX系列带式输送机除隔爆式电动机采用三相笼型电动机外，其余均使用三相绕线型电动机，主要型号有：JR、JRQ、YR系列电动机。
直流动机最突出的优点就是调速特性好，起动转矩大，但结构复杂，维护量大。与同容量的异步电机相比较，重量是异步电机的2倍，价格是异步电机的3倍，而且需要直流电源，因此只有在特殊情况（例如调速性能高）下才采用，直流电机在要求隔爆的场合使用很少。
综上所述，考虑到滚筒驱动，所以电动机选3-4台630KW，查阅有关手册选择YB560M1-4型三相异步电动机，其主要技术参数：额定功率为630KW;转速为1470r/min。
2.8驱动装臵及其布臵
驱动装臵的作用是在带式输送机正常运行时提供牵引力或制动力。它主要由传动滚筒、减速器、联轴器和电动机等组成。
2.8.1滚筒的选择
滚筒是带式输送机的重要部件。按其结构与作用的不同分为传动（驱动）滚筒、电动滚筒、外装式电动滚筒和改向滚筒。
传动滚筒用来传递牵引力或制动力。传动滚筒有钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，所以一般常用于短距离输送机中。
包胶滚筒主要优点是表面摩擦系数大，适用于长距离大型带式输送机。
包胶滚筒按其表面形状又可分为：光面包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒和菱形（网纹）包胶滚筒。
光面包胶滚筒制造工艺相对简单，易满足技术要求，正常工作条件下摩擦系数大，能减少物料黏结，但在潮湿场合，由于表面无沟槽致使无法截断水膜，因而摩擦系数显著下降。
为了增大摩擦系数，在光面钢制滚筒表面上，冷粘或硫化一层人字形沟槽的橡胶板，为使这层橡胶板粘得牢靠，必须先在滚筒表面挂上一层很薄的衬胶（一般小于2mm），然后再把人字形沟槽橡胶冷粘或硫化在衬胶上。这种带人字形的沟槽滚筒，由于有沟槽存在，能使表面水薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里。由于这两种原因，即使在潮湿的条件下，摩擦系数也降低不大。但是，此种滚筒具有方向性，不能反向运转。
菱形（网纹）包胶滚筒，除了具有人字沟槽胶面滚筒的优点外，最突出的一个优点是它没有方向性，有效防止了输送带的跑偏，对可逆输送机尤为适用。但摩擦系数比人字沟槽胶面稍有降低。尽管如此，人们还是认为菱形沟槽胶面比人字沟槽胶面优越。继菱形沟槽胶面滚筒之后又出现了一种带轴向槽的菱形沟槽胶面滚筒。因为轴向沟槽使摩擦系数升高，从而弥补了菱形沟槽胶面滚筒比人字沟槽胶面滚筒摩擦系数小的缺点。这种菱形沟槽滚筒目前国内尚未制造生产。
普通传动滚筒都是采用焊接结构，即轮毂、辐板和筒皮之间采用焊接结构。该类滚筒适用于中小型带式输送机。
在大功率的带式输送机中，必须采用铸焊结合的结构形式，滚筒两端的轮毂、辐板和筒皮为整体铸造，然后再与中间筒皮焊在一起。
改向滚筒有钢制光面滚筒和光面包胶滚筒。包胶的目的是为了减少物料在其表面的黏结以防输送带的跑偏与磨损。滚筒的轴承有布臵在内侧与外侧两种形式。
在带式输送机的设计中，正确合理地选择滚筒直径具有很大的意义。如果直径增大可改善输送带的使用条件，但在其他条件相同之下，直径增大会使其重量、驱动装臵、减速器的传动比和质量相应提高。因此，滚筒直径尽量不要大于确保输送带正常使用条件所需的数值。
按照带宽B=1400mm，初选传动滚筒L=1600mm ,D=1250m。 改向滚筒直径可按下式确定
式（2.13） D0.8D1=
式（2.14） D0.6D2=
式中 D1—尾部改向滚筒直径，mm
D2—其他改向滚筒直径，mm D
—传动滚筒直径，mm
由公式（2.13）得D =0.8×1250=1000m1由公式（2.14）得D =0.6×1250=600m2
综合考虑以上几条因素，选择传动滚筒直径D；尾部改向滚筒的直径D2=830mm； =1250mm
2.8.2CST的选型与热容量校核
（1）选择CST
根据带速、传动滚筒直径和电动机转速推知CST的传动比
nπD
式（2.15） 60v
1500×3.14×1.25
由公式（2.15）得i。根据手册可选用CST的速比为21.6364。 =21.8
60×2i=
（2）机械功率计算
选用CST时，要求输送机系统的额定功率必须小于CST的额定功率，以此验证所选减速器是否满足机械功率要求。符合要求。
2.8.3联轴器的选型
驱动装臵中的联轴器分为高速联轴器和低速联轴器，它们分别安装在电动机与减速器之间和减速器与传动滚筒之间。常见的高速联轴器有尼龙柱销联轴器、液力联轴器和粉末联轴器等；常见的低速联轴器有十字滑块联轴器和棒销联轴器等。由电动机的型号选取配套高速联轴器型号为6110T10，低速联轴器型号为6190T05。
2.8.4驱动装臵的位臵选择
在选择驱动装臵的位臵时应考虑以下两点：
（1）尽量将驱动装臵的位臵选择在使输送带的最大张力值为最小； （2）适当考虑安装、维修、搬运以及特殊条件的要求。
参考文献
[1]陈维键，齐秀丽，肖林京，张开如.矿山运输与提升设备.徐州:中国矿业大学出版社2007.4. [2]于岩，李维坚.运输机械设计.北京：中国矿业大学出版社，2005. [3]宋伟刚.通用带式输送机设计.机械工业出版社.
[4]程居山.矿山机械.徐州：中国矿业大学出版社，1997. [5]宋伟刚.通用带式输送机设计.机械工业出版社.
[6]《中国煤炭工业百科全书》编辑部.中国煤炭工业百科全书（机电卷）[M].北京：社，1997.
[7]输送机关键部件产品说明书. [8]相关期刊论文等.
煤炭工业出版
带式输送机设计
姚福涛
2014.3
石槽村煤矿11采区2#运输上山带式输送机设计
摘要：
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。带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电气原理设计部分。
带式输送机的机械设计分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托辊及其间距的选择、滚筒的选择、电动机、减速器、盘闸制动器、软起动装臵的选择等；第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托辊、驱动装臵完成对已选部件的安装与布臵的图纸设计工作。
最后，在机械设计的基础上，完成了对输送机的保护装臵及其电气原理设计。电气控制主要通过以可编程控制器为核心的电气系统实现的。
关键词：带式输送机；驱动装臵；
目 录
目 录 ....................................................... 3 1 绪论 ......................................................... 5
1.1带式输送机的技术发展 .................................................. 5 1.2常用带式输送机类型与特点 .............................................. 5
2 石槽村煤矿11采区2#运输上山带式输送机的初步设计 .............. 8
2.1概述 .................................................................. 8 2.2 带式输送机的初步设计 .................................................. 8 2.2.1设计原始资料 ....................................................... 8 2.2.2带式输送机的种类 ................................................... 8 2.2.3输送带运行速度的选择 ............................................... 8 2.2.4带宽的确定 ......................................................... 9 2.2.5输送带种类的选择 .................................................. 10 2.3输送线路初步设计 ..................................................... 10 2.4带式输送机线路阻力计算 ............................................... 11 2.4.1基本参数的确定计算 ................................................ 11 2.4.2计算各直线区段阻力 ................................................ 12 2.5输送带张力计算 ....................................................... 14 2.6输送带强度校核 ....................................................... 16 2.7计算滚筒牵引力与电动机功率 ........................................... 16 2.8驱动装臵及其布臵 ..................................................... 17 2.8.1滚筒的选择 ........................................................ 17 2.8.2CST的选型与热容量校核 ............................................. 19 2.8.3联轴器的选型 ...................................................... 19 2.8.4驱动装臵的位臵选择 ................................................ 19
1 绪论
1.1带式输送机的技术发展
带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济各部门，尤其在矿山用量最多、规格最大。
目前国内外带式输送机正朝着长距离、高速度和大运量方向发展。单机运距已达30.4km，多机串联运距最长达208km，由17条带式输送机组成，最宽的带式输送机带宽为4m。最大运输能力已达到3.75万t/h，最高带速达到15m/s。单条带式输送机的装机功率达到6×2000kW。我国生产的带式输送机最大带宽已达到2.2m，带速已达到5.8 m/s，设计运输能力已达到8400t/h，最大运距为8984m。
带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的，因此世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术。研究带式输送机的途径和目的及意义如下：
（1）提高带速，它是提高输送能力和节省投资的有效途径。
（2）提高各部件的可靠性，也包括输送带的可靠性，往往一个部件的失灵会影响整机乃至整个系统的停顿。
（3）努力减少维护工作量或取消日常维护工作，因带式输送机分布在几百米甚至几千米的运输线路上，很难实现有效的维护保养工作。
（4）节能研究，带式输送机本身是输送机中耗能最省的，但在大型矿山、冶金、电力和专用港口等企业中带式输送机用量很大，成为企业中的一个耗能大部门，因而进一步的节能研究具有重要意义。
对大中型带式输送机采用动态设计方法，通常采用的静态设计方法没有考虑输送带的粘弹性问题，因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波，冲击波引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10多倍，它直接关系着输送带的强度、接头强度、滚筒、传动装臵和联接件的设计强度，因而研究可控的起动装臵和制动装臵来减小动张力便成为动态设计的根本所在。
1.2常用带式输送机类型与特点
带式输送机的种类很多，常用的主要有以下几种： （1）通用带式输送机（DT）
通用带式输送机是一种固定式带式输送机。其特点是托辊安装在固定的机架上，由型钢做成的机架固定在底板或地基上，整个机身成刚性结构。因此，它广泛用于要求设备服务年限长，地基平整稳定的场合。例如，煤矿地面生产系统、洗煤厂、井下主要运输大巷、港口、发电厂等生产地点。该种输送机应用十分普遍，现已形成系列产品如TD62、TD75、DTⅡ等。
（2）钢绳芯带式输送机
钢绳芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机，只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。因此，它是一种强力型带式输送机，具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。但其最大缺点是因钢绳芯输送带的芯体无横丝，故横向强度低易造成纵向撕裂。在大型矿井的主要平巷、斜井和地面生产系统往往会遇到大运量、长距离情况，如果采用普通型带式输送机运输，由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式，这就造成了设备数量多，物料转载次数多，因而带来设备投资高，运转效率低，事故率升高，粉媒比重上升以及维护人员增多等后果。采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题。该种带式输送机已经定型成DX系列。
（3）吊挂式带式输送机
吊挂式带式输送机是一种将其机架用钢丝绳或铁链吊挂在顶板上的带式输送机。机架可以采用钢丝绳或型钢材，托辊组可以是铰接或固定支承。它通常用于底板或地基起伏不稳定，服务时间较短的场合。如煤矿井下采区上、下山，顺槽和集中运输巷。
（4）可伸缩带式输送机
可伸缩带式输送机的输送长度可以根据工作的需要随时缩短或加长。这是为满足煤矿井下综采工作面顺槽输送要求而设计的。
（5）移动带式输送机（DY）
移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机。按移动的方式不同又可分为移动式与携带式带式输送机。前者是靠轮子、履带或滑撬移动的带式输送机；后者是可用人力或机械从一个位臵抬到另一个位臵的带式输送机。主要用作短距离输送或转载。如煤场、码头、仓库等场所。
（6）弯曲带式输送机
弯曲带式输送机是一种在输送线路上可变向的带式输送机。该种输送机适用于煤矿井下弯曲巷道和地面越野输送。
（7）线摩擦带式输送机
在带式输送机（在此称之为主机）某位臵的输送带下面加装一台或几台短的带式输送机（称之为辅机），主带借助重力或弹性力压在辅机的带子（辅带）上，辅带可以通过摩擦力驱动主带，这样主带张力便可以大大降低而实现低强度带完成长距离或大运量输送。
（8）大倾角带式输送机
普通带式输送机的输送倾角超过临界角度时，物料将沿输送带下滑。各种物料所允许的最大上运倾角见表1.1。大倾角带式输送机可以减小输送距离、降低巷道开拓量，减少设备投资。在露天矿它可以直接安装在非工作边坡，节省大量土方工程和投资。
表1.1 带式输送机的最大倾角
（9）钢绳牵引带式输送机
钢绳牵引带式输送机从1951年起在英语国家得到应用。它的优点在于牵引体与承载体是分开的，可以跨越长距离和大高差。但缺点是输送带成槽性差，影响输送截面积，钢丝绳裸露在外，不易防腐蚀，维护费用高。因此，国外一些国家不提倡使用。我国自1967年起在煤矿开始使用，但总体用量不高。根据研究表明，当输送量超过500t/h，运距超过2～5km时，钢绳牵引带式输送机的基建投资和运费将少于钢绳芯带式输送机，即运距越长越有利。
（10）圆管式带式输送机
圆管式带式输送机是用托辊把输送带逼成管形，物料形成封闭运输，减少了环境污染，并能任意转变和提高输送倾角。它适用于有环保要求或物料不受外界环境影响的场合，如水泥、粉媒、谷物等物料的输送。
（11）钢带输送机（DG）
钢带输送机的输送带是一薄的挠性钢带。其耐热性比常规输送带好得多，因此它已在食品工业中得到应用。但钢带的成槽性差，滚筒传递扭距很有限，因而不适用于长距离输送。
（12）网带输送机（DW）
网带输送机的输送带是一挠性网带，在技术性能上与钢带输送机相似，主要用于轻工业和有特殊要求的场合
2 石槽村煤矿11采区2#运输上山带式输送机的初步设计
2.1概述
带式输送机的设计通常包含初步设计和施工设计两个方面的内容。前者主要是通过理论上的分析计算选出满足生产要求的输送机各部件，确定合理的运行参数，或者对确定的部件参数进行验算，并完成输送线路的宏观设计，后者主要是根据初步设计完成输送机的安装布臵图。
2.2 带式输送机的初步设计 2.2.1设计原始资料
表2.1带式输送机原始资料
2.2.2带式输送机的种类
输送带在带式输送机中，既是承载构件又是牵引构件，它不仅需要足够的强度，而且还应具有耐磨、耐疲劳以及特殊要求，如井下用的输送带还必须具有阻燃的特性。输送带选择的合理与否直接影响带式输送机的投资、运行成本，更重要的是影响输送机可靠、安全的运行。
2.2.3输送带运行速度的选择
带速是输送机的重要参数，通常根据以下原则进行选择： （1）长距离、大运量的输送机可选择高带速； （2）倾角大、运距短的输送机带速宜小； （3）下运相对上运带式输送机带速低；
（4）粒度大、磨琢性大、易粉碎和易起尘的物料宜选用较低带速；
（5）卸料车卸料时带速不宜超过2.5m/s，犁式卸料器卸料时，不宜超过2m/s； （6）输送成件物品时，带速不得超过1.25m/s。
常用带速系列值如下：0.8,1.0,1.26,1.6,2.0,2.5,3.15,4.0,4.5,5.0,5.6,6.0。此处由于是上运输送，输送原料是原煤，考虑到带宽的原因，初选带速v=4.5m/s。
2.2.4带宽的确定
（1）满足设计运输能力的带宽B1
B1=
Q
式（2.1）
Kγv•c
式中 Q——设计运输能力，t/h;
B2——满足设计运输能力的输送带宽度，m;
K——物料断面系数；
v
——输送带运行速度，m/s;
——物料的散状密度，t/m³;
c
——倾角系数。
表2.3 倾角系数
由公式（2.1）得B1=
1360
=1005mm
385×0.9×4.5×0.94
（2)满足物料块度条件的宽度B2。对于未筛分过的物料 式（2.2） B2a+2002≥max
由公式（2.2）得B =2×500+200=1200m2根据上列计算选取带宽B。 =1400mm
2.2.5输送带种类的选择
在输送带类型确定上应考虑以下因素：
（1）煤矿井下大多使用阻燃输送带。为延长输送带使用寿命，减小物料磨损，尽量选用橡胶贴面，其次为橡塑贴面和塑料贴面的输送带；
（2）在煤矿生产中，同等条件下优先选择整体阻燃带和钢丝绳芯带；
（3）在大倾角输送中，为了改善成槽性，高强输送带采用钢丝绳芯带较为理想；
（4）覆盖胶的厚度主要取决于被运物料的种类和特性，给料冲击的大小、带速与机长，输送原煤之类的矿石，为防止撕裂，可以加防撕网；
（5）根据机长和带强来具体确定类型，
综合以上原则以及矿井下使用的工况环境，选用钢丝绳芯输送带。
2.3输送线路初步设计
由驱动装臵的型式、数量和安装位臵，拉紧装臵的形式和安装位臵初步确定、机头、机尾布臵，装卸位臵及形式，清扫装臵的类型及位臵的确定等内容确定输送机的布臵简图：
图2.1 输送机布臵见图
2.4带式输送机线路阻力计算 2.4.1基本参数的确定计算
（1）输送带线质量q
d
根据厂家提供数据。钢丝绳芯胶带4000s规格及技术参数查得q。 59Kg/md=（2）物料线质量
q
4.5m/s，物料线质量设计运输能力Q，输送带运行速度v==1360t/h
Q1360q=84Kg/m 式（2.3）
3.6v3.6×4.5
式中 q—输送带每米长度上的物料质量，kg/m； Q—每小时运输量，t/h； v—运输带运行速度，m/s。
Q1360
q=84Kg/m由公式(2.3)得
3.6v3.6×4.5
（3）托辊转动部分的线质量：
'
G27
式（2.4） q"=22.5kg/m
l1.2t't
"G23q"=7.7kg/m 式（2.5）
l3"t
q式中
G
"
qt、t分别为承载分支和回程分支托辊组的线质量，kg/m； '
、G
"
分别为承载分支和回程分支的托辊组质量，kg；
"ll 、t
分别为承载分支和回程分支的托辊组间距，m。
'
t
'G27
22.5kg/m由公式（2.4）得q"=
l1.2t"G23
7.7kg/m由公式（2.5）得q"=
l3
"t
2.4.2计算各直线区段阻力
对于承载分支：ω承载分支阻力系数取0.04
''
() 式（2.6） W=gL(q+q+q)∙ω∙cosβq+qsinβZtdd
[]
对于回程分支：ω
"
回程分支阻力系数取0.035
""
式（2.7） W=gL(q+q)∙ω∙cosβqsinβktdd
[
Z
]
式中 W
—承载分支直线运行阻力，N；
WK—回程分支直线运行阻力，N； g—重力加速度， m/s² L—输送长度，m
β—输送倾角；
ω'—输送带在承载分支运行的阻力系数，见表2.7；
ω''—输送带在回程分支运行的阻力系数，见表2.7。
由于我矿地质结构复杂，11采区2#运输上山巷道示意图如下：
图2.2 11采区2#运输上山巷道示意图
经测量分段带长如下：104（-11°）+81（-6°）+118+189（6°）+227（10°）+82（12°）+196（15°）+40+542（14°）=1579m；
由公式（2.6）得
Wk(-11)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×104×cos（-11）°+59×9.8×104×sin11°=2.3+11.5=13.8KN
Wk(-6)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×81×cos（-6）°+59×9.8×81×sin6°=1.8+4.9=6.7KN
Wk(0)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×158×cos0°+59×9.8×158×sin0°=3.6+0=3.6KN
Wk(6)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×189×cos6°-59×9.8×189×sin6°=4.4-11.4=-7KN
Wk(10)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×227×cos10°-59×9.8×227×sin10°=5.1-22.8=-17.7KN
Wk(12)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×82×cos12°-59×9.8×82×sin12°=1.8-9.9=-8.1KN
Wk(15)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×195×cos15°-59×9.8×195×sin15°=4.3-29.2=-24.9KN
Wk(14)=ω(qd+qt)gLcosβ±qdgLsinβ=0.035（59+7.7）×9.8×542×cos14°-59×9.8×542×sin14°=12-75.8=-63.8KN
Wk=Wk(-11)+Wk(-6)+Wk(0)+Wk(6)+Wk(10)+Wk(12)+Wk(15)+Wk(14)=-97.4KN
由公式（2.7）得
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WK=-97.4KN
Wzh=ω(qd+q+qt)gLcosβ+(qd+q)gLsinβ
Wzh（-11）=0.04×165.5×9.8×104×cos11°-143×9.8×104×sin11°=6.6KN-27.8KN=-21.2KN Wzh（-6）=0.04×165.5×9.8×81×cos6°-143×9.8×81×sin6°=5.2KN-11.9KN=-6.7KN Wzh（0）=0.04×165.5×9.8×158×cos0°=10.3KN
Wzh（6）=0.04×165.5×9.8×189×cos6°+143×9.8×189×sin6°=12.2KN+27.7KN=39.9KN Wzh（10）=0.04×165.5×9.8×227×cos10°+143×9.8×227×sin10°=14.5KN+55.2KN=69.7KN Wzh（12）=0.04×165.5×9.8×82×cos12°+143×9.8×82×sin12°=5.3KN+23.9KN=29.2KN Wzh（15）=0.04×165.5×9.8×196×cos15°+143×9.8×196×sin15°=12.3KN+71.1KN=83.4KN Wzh（14）=0.04×165.5×9.8×542×cos14°+143×9.8×542×sin14°=34.1KN+183.8KN=217.9KN Wzh=422.5KN
//
/
2.5输送带张力计算
用逐点法计算输送带关键点张力：
图2.3 输送带设计示意图
输送带张力应满足两个条件：
（1）摩擦传动条件，即输送带的张力必须保证输送机在任何正常工况下都无输送带打滑现象发生。传动滚筒与输送带间的摩擦系数可参考表6选取，对于塑面带应相应减少。
表2.8 传动滚筒与输送带间的摩擦系数
按摩擦条件确定：
S2=S1 S1.05S3=2 SSW4=3+K S1.05S5=4 SSW 6=5+zhSS1.05S 8=7=6
K=1.05
1、潮湿煤质
按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数方程
μα
S(e-1)9
S=S(1)=2.60S 811
C0
经查上表可知，摩擦系数μ=，其中围包角取α= 420，摩擦备用系数取C0=1.2，可解得：0.25 S=S=233.5KN12 S=245.2KN3 S=147.8KN4 S=155.2KN5 S=577.7KN6
S=S=606.5KN78
最小带强：606.5×7×1000÷1400=3032N/mm
考虑硫化接头强度在原带强80%左右，则最小所需带强为： 3032N/mm÷0.8=3790N/mm。 2、干燥煤质
按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数方程
μα
S(e-1)9
S=S(1)=13.05S811
C0
经查上表可知，摩擦系数μ=，其中围包角取α= 420，摩擦备用系数取C0=1.2，可解得：0.25 S=S=28.3KN12
S29.7KN 3=
S-67.7KN4=
S-71.7KN 5=S361.4KN 6=
S=S=368.9KN 78
最小带强：368.9×7×1000÷1400=1844N/mm
考虑硫化接头强度在原带强80%左右，则最小所需带强为： 1844N/mm÷0.8=2306N/mm。
2.6输送带强度校核
计算安全系数来校核输送带强度：
Se=
[ST]•B
式（2.10） m0
4000×1200
。可知该输送带的选择符合要求。 =686≥606
7
由公式（2.10）得Se2.7计算滚筒牵引力与电动机功率
由于满载工作下电动机的运行状态，有可能是电动状态也可能是发电状态，所以在牵引力和功率计算上有区别。尤其应注意各种阻力的正方向和正常发电状态而空载电动状态下的功率验算。电动机备用功率一般按15%-20%考虑。
（1）传动滚筒的主轴牵引力：
式（2.11） F=S-S+0.04（S+S）08181由公式（2.11）得
KN F=S-S+0.04（S+S）=373+33.6=406.608181（2）选择电动机
电动机功率由于主轴牵引力为负值所以电机处于发电状态（传动效率为η=1.0）
N=
F0•v
式（2.12） η
F•v
带式输送机驱动装臵最常用的电动机是三相笼型电动=1827KW
η
由公式（2.12）得N0
机，其次是三相绕线型异步电动机，只有个别情况下才采用支流电动机。
三相笼型电动机与其他两种电动机相比较具有结构简、制造方便和易隔、运行可、价格低廉等一系列优点，并且在输送机上便于实现自动控制，因此在煤矿井下得到广泛的应用。其最大的缺点是不能经济地实现范围较广的平滑调速，起动力矩不能控制，起动电流大。当驱动装臵采用刚性联轴器时，同时在多滚筒传动系统中，难以调整整个电动机之间的负载分配，这个缺点可通过使用液粘软启动在一定程度上得以克服。我国带式输送机常用这种电动机的型号有JO、JO3、JQO2、JS、JB、BJO2。目前，我国已经生产出最新Y系列三相异步电动机，它是一般用途的全封闭自扇冷三相笼型电动机，功率等级和安装尺寸符合国际电工委员会（英文缩写为IEC）标准。它与被替代的JO2、JO3
系列相比较具有高效、节能、起动转矩大、性能好、噪音低、震动小可靠性高等优点。YB系列三相电动机派生的隔爆型三相异步电动机，它除了有Y系列电动机的优点外，还有隔爆结构先进，使用可靠等优点。它相应替代了BJO2和BJO3系列电动机。
三相绕线型电动机具有较好的调速特性，在其转子回路中串电阻，可以解决输送机各传动滚筒间的功率平衡问题，不致使个别电动机长时过载而烧坏或闷车；可以通过串电阻起动以减小对电网的负荷冲击，同时又可以按所需的加速度调整时间断电器或电流继电器进行电阻的逐步切换，以实现平稳起动。三相绕线型电动机在结构和控制上都比较复杂，如果带电阻长时运转使电动机发热、效率降低，使用寿命短，尤其在隔爆方面很难做到，因此煤矿井下很少采用。一般长距离、大功率带式输送机应用较多，我国DX系列带式输送机除隔爆式电动机采用三相笼型电动机外，其余均使用三相绕线型电动机，主要型号有：JR、JRQ、YR系列电动机。
直流动机最突出的优点就是调速特性好，起动转矩大，但结构复杂，维护量大。与同容量的异步电机相比较，重量是异步电机的2倍，价格是异步电机的3倍，而且需要直流电源，因此只有在特殊情况（例如调速性能高）下才采用，直流电机在要求隔爆的场合使用很少。
综上所述，考虑到滚筒驱动，所以电动机选3-4台630KW，查阅有关手册选择YB560M1-4型三相异步电动机，其主要技术参数：额定功率为630KW;转速为1470r/min。
2.8驱动装臵及其布臵
驱动装臵的作用是在带式输送机正常运行时提供牵引力或制动力。它主要由传动滚筒、减速器、联轴器和电动机等组成。
2.8.1滚筒的选择
滚筒是带式输送机的重要部件。按其结构与作用的不同分为传动（驱动）滚筒、电动滚筒、外装式电动滚筒和改向滚筒。
传动滚筒用来传递牵引力或制动力。传动滚筒有钢制光面滚筒、包胶滚筒和陶瓷滚筒等。钢制光面滚筒主要缺点是表面摩擦系数小，所以一般常用于短距离输送机中。
包胶滚筒主要优点是表面摩擦系数大，适用于长距离大型带式输送机。
包胶滚筒按其表面形状又可分为：光面包胶滚筒、人字形沟槽包胶滚筒和菱形（网纹）包胶滚筒。
光面包胶滚筒制造工艺相对简单，易满足技术要求，正常工作条件下摩擦系数大，能减少物料黏结，但在潮湿场合，由于表面无沟槽致使无法截断水膜，因而摩擦系数显著下降。
为了增大摩擦系数，在光面钢制滚筒表面上，冷粘或硫化一层人字形沟槽的橡胶板，为使这层橡胶板粘得牢靠，必须先在滚筒表面挂上一层很薄的衬胶（一般小于2mm），然后再把人字形沟槽橡胶冷粘或硫化在衬胶上。这种带人字形的沟槽滚筒，由于有沟槽存在，能使表面水薄膜中断，不积水，同时输送带与滚筒接触时，输送带表面能挤压到沟槽里。由于这两种原因，即使在潮湿的条件下，摩擦系数也降低不大。但是，此种滚筒具有方向性，不能反向运转。
菱形（网纹）包胶滚筒，除了具有人字沟槽胶面滚筒的优点外，最突出的一个优点是它没有方向性，有效防止了输送带的跑偏，对可逆输送机尤为适用。但摩擦系数比人字沟槽胶面稍有降低。尽管如此，人们还是认为菱形沟槽胶面比人字沟槽胶面优越。继菱形沟槽胶面滚筒之后又出现了一种带轴向槽的菱形沟槽胶面滚筒。因为轴向沟槽使摩擦系数升高，从而弥补了菱形沟槽胶面滚筒比人字沟槽胶面滚筒摩擦系数小的缺点。这种菱形沟槽滚筒目前国内尚未制造生产。
普通传动滚筒都是采用焊接结构，即轮毂、辐板和筒皮之间采用焊接结构。该类滚筒适用于中小型带式输送机。
在大功率的带式输送机中，必须采用铸焊结合的结构形式，滚筒两端的轮毂、辐板和筒皮为整体铸造，然后再与中间筒皮焊在一起。
改向滚筒有钢制光面滚筒和光面包胶滚筒。包胶的目的是为了减少物料在其表面的黏结以防输送带的跑偏与磨损。滚筒的轴承有布臵在内侧与外侧两种形式。
在带式输送机的设计中，正确合理地选择滚筒直径具有很大的意义。如果直径增大可改善输送带的使用条件，但在其他条件相同之下，直径增大会使其重量、驱动装臵、减速器的传动比和质量相应提高。因此，滚筒直径尽量不要大于确保输送带正常使用条件所需的数值。
按照带宽B=1400mm，初选传动滚筒L=1600mm ,D=1250m。 改向滚筒直径可按下式确定
式（2.13） D0.8D1=
式（2.14） D0.6D2=
式中 D1—尾部改向滚筒直径，mm
D2—其他改向滚筒直径，mm D
—传动滚筒直径，mm
由公式（2.13）得D =0.8×1250=1000m1由公式（2.14）得D =0.6×1250=600m2
综合考虑以上几条因素，选择传动滚筒直径D；尾部改向滚筒的直径D2=830mm； =1250mm
2.8.2CST的选型与热容量校核
（1）选择CST
根据带速、传动滚筒直径和电动机转速推知CST的传动比
nπD
式（2.15） 60v
1500×3.14×1.25
由公式（2.15）得i。根据手册可选用CST的速比为21.6364。 =21.8
60×2i=
（2）机械功率计算
选用CST时，要求输送机系统的额定功率必须小于CST的额定功率，以此验证所选减速器是否满足机械功率要求。符合要求。
2.8.3联轴器的选型
驱动装臵中的联轴器分为高速联轴器和低速联轴器，它们分别安装在电动机与减速器之间和减速器与传动滚筒之间。常见的高速联轴器有尼龙柱销联轴器、液力联轴器和粉末联轴器等；常见的低速联轴器有十字滑块联轴器和棒销联轴器等。由电动机的型号选取配套高速联轴器型号为6110T10，低速联轴器型号为6190T05。
2.8.4驱动装臵的位臵选择
在选择驱动装臵的位臵时应考虑以下两点：
（1）尽量将驱动装臵的位臵选择在使输送带的最大张力值为最小； （2）适当考虑安装、维修、搬运以及特殊条件的要求。
参考文献
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[7]输送机关键部件产品说明书. [8]相关期刊论文等.
煤炭工业出版