德 国 工 业 标 准 2002.8 连续搬运设备 输送散状物料的带式输送机 计算及设计基础 DIN 22101ICS 53.040.10 代替 1982 年 02月版 1目 次 前言 1 适用范围 2 相关标准 3 概念 4 公式的符号及单位 5 体积输送量和质量输送量 6 稳定工况的运行阻力和功率消耗 6.1 一般规定 6.2 主要阻力 6.2.1一般规定 6.2.2主要阻力的计算 6.2.3模拟摩擦系数 f的确定 6.3 附加阻力 6.3.1一般规定 6.3.2单项附加阻力的确定 6.3.3总附加阻力的确定 6.4 提升阻力 6.5 特种阻力 6.5.1一般规定 6.5.2单项特种阻力的测定 7 驱动系统的设计 7.1 一般规定 7.2 驱动装置位置、驱动电机的规格和数量 7.2.1一般规定 7.2.2水平输送机及轻微倾斜输送机 7.2.3上运输送机 7.2.4下运输送机 7.2.5具有下降和提升运输段的输送机 7.3 起动、制动和停止 7.3.1起动 7.3.2制动和停止 8 输送带张力和拉紧力 8.1 一般规定 8.2 要求的输送带张力 8.2.1一般说明 8.2.2传递滚筒圆周力的最小输送带张力 8.2.3限制输 送带垂度及 保证输送带 正确导向的 最小输送带张力 8.3 上、下分支局部输送带张力的变化 8.3.1一般说明 8.3.2 稳定工况 8.3.3 非稳定工况 8.4 拉紧力和拉紧行程 8.5 上、下分支局部的输送带张力 8.5.1一般规定 8.5.2非稳定工况 8.5.3稳定工况 9 输送带宽度面上的张力分布 9.1 一般规定 9.2 槽形过渡 9.2.1一般规定 9.2.2织物芯输送带张力分布 9.2.3钢丝绳芯输送带张力分布 9.3 曲线段 9.3.1水平曲线段 9.3.2垂直曲线段 10 输送带设计 10.1一般规定 10.2 输送带承拉构件的设计 10.3 输送带覆盖层的设计 11 滚筒最小直径 12 槽形过渡段和垂直曲线半径的设计 12.1 一般说明 12.2 槽形过渡段最小长度的确定 12.2.1一般规定 12.2.2织物芯输送带 12.2.3钢丝绳芯输送带 12.3 垂直过渡弧最小半径的确定 12.3.1一般规定 12.3.2凸弧曲线 12.3.3凹弧曲线 13 输送带翻转的设计 2附件 A (信息 )各章说明 参考文献 附件 B (信息 )与国际标准相关的说明 3前 言 本标准根据矿业标准委员会中“输送带”工作委员会的工作范围而制订。
附件 A 和 B 用于提供信息称谓附件既是提供资料 本标准与之相关的国际标准化组织 (ISO)颁布的标准： ISO 5048： 1989、 ISO/DIS 3870： 1996、 ISO 5293： 1981、 ISO 3684： 1990(见附件 B) 更改： 相对于 DIN 22101： 1982-02 作如下方面更改： a) 运行阻力和功率消耗的计算处理 b) 改变模拟摩擦系数值的计算处理 c) 引入输送带宽幅面上的张力分布计算 d) 引入有限制考虑非稳定工况 e) 设计输送带时安全系数的新方法 f) 对标准内容进行全面加工处理 g) 更新引用的标准 h) 对标准进行编辑处理 以前颁布的标准： DIN 矿业 2101 第一部分 1933-07 DIN 矿业 2101 第二部分 1933-07 DIN 矿业 2101 第三部分 1933-07 DIN 22101： 1942-02， 1982-02 1 适用范围 本标准适用于输送散状物料的带式输送机的计算及设计基础 它有可能是提出的输送任务来确定带式输送机的重要部件 (如驱动装置、制动装置、拉紧装置 )的基本特性并说明输送带设计的方法。
2 相关标准 本标准包含了以标注年代和未标注年代的引证形式的其它版本的规定 这些标准式的引证均在文中各个部分加以引用， 并在后面列举版本 对于标注年代的引证， 如果此版本已作更改或加工处理， 该版本 后来更改或加工处理均属于本标准对于未标注年代的引证，只涉及所采用版本的最后版次 (包括更改 ) DIN 15207-1 连续搬运设备——带式输送机托辊——散状物料的主要尺寸——托辊 DIN 22102-1 织物芯——散状物料带式输送机——尺寸、质量要求、标识 DIN 22102-3 织物芯——散状物料带式输送机——无缝输送带连接 不可分输送带连接 DIN 22107 连续搬运设备——散状物料带式输送机托辊布置——主要尺寸 DIN 22109-1 煤矿用织物芯输送带——井下用单层芯 PVG 或 PVC 的输送带——尺寸，要求 4DIN 22109-2 煤矿用织物芯输送带——井下用两层芯层橡胶或 PVC 的输送带——尺寸，要求 DIN 22109-4 煤矿用织物芯输送带——井上用两层芯橡胶输送带——尺寸，要求 DIN 22110-3 输送带连接检测方法——输送带连接点疲劳强度的确定 (动力测试方法 ) DIN 22112-1 井下煤矿用带式输送机——托辊——第一部分：尺寸 DIN 22112-1 井下煤矿用带式输送机——托辊——第二部分：要求 DIN 22121 煤矿用织物芯输送带——两层芯无缝接头输送带——尺寸，要求，标识 DIN 22129-1 井下煤矿用钢丝绳芯带式输送机——尺寸，要求 DIN 22129-4 井下煤矿用钢丝绳芯带式输送机——接头——尺寸，要求 DIN 22131-1 适合通用运输技术的钢丝绳芯带式输送机——尺寸，要求 ISO 3684： 1990-3 输送机输送带——滚筒最小直径的确定 3 概 念 下述概念适合本标准的应用。
3.1 带式输送机 本标准中带式输送机的含义， 是利用循环运行的输送带， 输送散状物料的连续输送机 输送带的承拉构件由织物芯或钢丝绳芯组成，输送带的覆盖层由橡胶或塑料制造 (例如按 DIN 22102-1， DIN 22109-1，DIN 22109-2， DIN 22109-4， DIN 22129-1 和 DIN 22131-1)， 输送带的托辊 (例如按 DIN 15207-1， DIN 22112-1和 DIN 22112-2)支承并绕过滚筒，通过摩擦力驱动或制动 (托辊的布置，例如按 DIN 22107) 4 符号及单位 表 1 符号及单位 符 号 意 义 单 位 A 装料断面的面积 m2A1装料断面中水平部分以上三角形部分的面积2(mm2)a)A2当 β =0°时的装料断面的面积 (水平断面面积 ) m2(mm2)a)AGr带式清扫器和输送带之间的有效接触面积 mm2B 带宽 mmC 综合附加阻力系数 - DTR滚筒直径 mmELGK输送带全部承载芯层 (带芯 )的弹性模量 N/mmFa加速 /减速时的输送带张力 NFAuf一个加料段范围内输送载荷与输送带之间的惯性阻力和摩擦阻力 N FE压陷阻力 NFGa线路上设置物料转载点的阻力 NFGb输送带弯曲阻力 NFGr带式清扫器的摩擦阻力 N5FH上、下分支主要阻力的总和 N FN附加阻力的总和 NFR托辊滚动阻力 NFRst前倾阻力 NFS特种阻力的总和 NFSch在加料段加速区域外输送物料与导料槽侧壁间的摩擦阻力 N FSchb一个加料段加速区域外输送物料与导料槽侧壁间的摩擦阻力 N FSp拉紧滚筒轴上的拉紧力 NFSt输送载荷的提升阻力的总和 NFT输送带局部拉力 (分支力 ) NFTm上、下分支的平均输送带张力 N △ FTm平均输送带张力 FTm与最小输送带张力 FT,min之差 NFTr滚筒圆周驱动力的总和 NFT1传动滚筒最大输送带张力 (分支力 ) NFT2传动滚筒最小输送带张力 (分支力 ) N FW稳定工况下上、下分支运行阻力的总和 (等于滚筒圆周驱动力的总和 ) N H 输送高度 (上运时 H>0；下运时 H 0，下运时δ159 1.5 下分支托辊间距 单位： m 2.5 至 3.5 3.5带速 单位： m/s 4 至 6 6 槽角 单位：° 25 至 35 35 环境温度 单位：℃ 15 至 25 >25 2b222mSchb Schb Rank Sch M 20Sch220bb,min12 tan(18)()() 4(19)2ρgl µI λFcc blvvρ bvvvvllgµ⎫⎡⎤⎪=−−⎢⎥+ ⎪⎣⎦≤≤⎬− ⎪>=⎪⎭0对于 0⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=245tanyn2Rankdoβc(20) —— 时，代入Sch Mbl≤Sch Mbl=—— 2组托辊布置时，代入 ； 0Ml =—— 1组托辊布置时，代入M Schlb=； —— 其他类型的托辊布置 (如 5 组托辊 )，按如下条件进行计算： —— a) 从加料范围内体积输送量和输送速度 (v + v0 )/2 中求出物料与导料槽侧板高度； 14—— b) 求出流量对导料槽侧板压力，在有的情况下采用 cSchb 和 cRank； —— c) 从侧板面上平均压力、摩擦系数和量值中求出摩擦阻力。
对于一般结构的带式输送机可取： cSchb cRank = 1 (见附件 A) 摩擦系数1µ 和2µ 通常在 0.5 到 0.7 范围内 带式清扫器的摩擦阻力： 在用刮板清扫输送带时，摩擦阻力为： FGr=μ4pGrAGr(21) 一般情况下，压力参数 pGr在 0.03 N/mm2到 0.1 N/mm2范围内，摩擦系数 μ 4约在 0.6 到 0.7 之间 附加阻力的总和由下式计算： FN= FAuf+FSchb+FGr(22) 其他阻 力是输送带绕过滚筒时的弯曲阻力和非传动滚筒的轴承阻力 这两种阻力相对于前述阻力来说在几乎所有情况下都小到可以忽略不计需要时应按文献 (见 [1])进行计算 6.3.3 总附加阻力的确定 当附加 阻力在全部阻力中所占比例很小时，例如 L>80 米的输送机 和单台输送机只有一个装料点时，需要从主要阻力中确定总附加阻力可以通过系数 C来考虑附加阻力的总和 (见 [1])： FN=(C-1) FH(23) 系数 C 值见表 5 表 5 当输送机装料系数 φ 在 0.7 到 1.1 范围内时系数 C 的标准值 L, m 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1500 ≥ 2000C 1.92 1.78 1.58 1.45 1.31 1.25 1.20 1.17 1.14 1.12 1.10 1.09 1.06 1.05 6.4 提升阻力 输送带和输送物料，在每个分段的提升阻力： (Sti i G LiFhgmm)′ ′= + (24) 总提升阻力： St St,o,i St,u,i1(niFFF=+∑)(25) sinii ihl δ= (26) (输送机上运时: 0; 0iih δ>>，输送机下运时： 0; 0iih δ lM 时，代入 lM= bSch； 2托辊布置时，代入 l。