Описание конструктивных параметров и тяговый расчет ленточного конвейера (конструирование)

Москва  2020

Минис терс тво науки и высш его о б ра з о ва н и я рФ

ФеДераЛЬное госуДарственное автоноМное образоватеЛЬное уЧреЖДение 
высшего образования 
«наЦионаЛЬныЙ иссЛеДоватеЛЬскиЙ теХноЛогиЧескиЙ университет «Мисис»

горныЙ институт 
 
Центр профессиональной навигации и приема

Проект «Инженерный класс в московской школе»

№ 4298

В.И. Галкин
В.В. Зотов

Описание кОнструктивных  
параметрОв и тягОвый расчет 
лентОчнОгО кОнвейера 
(конструирование)

Методические указания

рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

УДК 622,62 
 
Г16

Р е ц е н з е н т 
канд. техн. наук, доц. А.В. Томилин

Галкин В.И.
Г16  
Описание конструктивных параметров и тяговый расчет 
ленточного конвейера (конструирование) : метод. указания 
/ В.И. Галкин, В.В. Зотов. – М. : Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 
2020. – 40 с.

Пособие содержит методические разработки по описанию основных 
конструктивных узлов ленточного конвейера, а также методику 
его тягового расчета. Рассмотрены конструктивные особенности выбора 
элементов конструкций ленточных конвейеров, применяемых 
на горных предприятиях. Значительное внимание уделено конструктивным 
особенностям наиболее важного и дорогостоящего элемента 
конвейера – конвейерной ленты. Предложен метод выбора тягового 
фактора привода ленточного конвейера и определения мощности его 
приводных двигателей. 
Методические указания предназначены для учеников московских 
школ, которые проходят обучение на элективных курсах в рамках 
городского образовательного проекта «Инженерный класс в московской 
школе». Методические указания рекомендованы выпускникам 
инженерных классов для подготовки к предпрофессиональному экзамену 
по направлению «Конструирование».

УДК 622,62

 В.И. Галкин, 
В.В Зотов, 2020
 НИТУ «МИСиС», 2020

Содержание

Введение ....................................................................... 4
1 Принцип работы ленточного конвейера .......................... 5
2 Приводные блоки ленточного конвейера ......................... 7
3 Конвейерные ленты ................................................... 10
3.1 Типы и характеристики конвейерных лент  ...............10
3.2 Способы стыковки (соединения) концов  
конвейерной ленты  .....................................................13
4 Став ленточного конвейера ......................................... 17
5 Устройства для натяжения конвейерной ленты  ............. 20
6 Загрузочное устройство ленточного конвейера ............... 22
7 Тяговый расчет ленточного конвейера .......................... 24
7.1 Определение ширины ленты конвейера .....................24
7.2 Определение сил сопротивления движению ленты ......27
7.3 Передача ленте тягового усилия на приводе  
ленточного конвейера ...................................................30
7.4 Метод обхода по контуру леночного конвейера ...........33
7.5 Окончательный выбор ленты конвейера  ....................36
7.6 Определение параметров приводной станции  
ленточного конвейера ...................................................38
Библиографический список  .......................................... 39

Введение

В настоящее время ленточный конвейерный транспорт 
применяется на карьерах намного чаще по сравнению с желез-
нодорожным и автомобильным. Связано это с тем, что конвейер-
ный транспорт отличается от остальных видов следующими пре-
имуществами: непрерывность работы; возможность достижения 
высокой, практически неограниченной производительности, не 
зависящей от длины установки; высокая степень автоматиза-
ции, большой угол установки – до 18–20°; незначительная чис-
ленность обслуживающего персонала. Его производительность 
не изменяется в зависимости от длины транспортирования. 
Практика показала, что ленточный конвейерный транспорт бо-
лее безопасен, чем другие виды транспорта.
Вместе с тем ленточному конвейерному транспорту прису-
щи некоторые черты, ограничивающие область его применения. 
В большой степени эти ограничения касаются физико-механи-
ческих свойств перемещаемых горных пород: при транспор-
тировании скальных крупнокусковых грузов с кусками более 
300–500 мм, а также абразивных грузов на типовых ленточных 
конвейерах сокращаются сроки службы ленты и поддерживаю-
щих роликов, подвергающихся износу и значительным ударным 
нагрузкам. При этом транспортирование кусков, превышающих 
габаритный размер 800 мм, обычными ленточными конвейера-
ми вообще невозможно. 
Трудности в эксплуатации ленточных конвейеров воз-
никают также при перемещении влажных, налипающих пород 
(глина, мел и т.д.). В суровых климатических условиях эксплуа-
тации (морозы) необходимы специальные меры для обеспечения 
нормальной работы некоторых узлов конвейерных установок. 

1 Принцип работы ленточного 
конвейера

В ленточном конвейере транспортирование горной мас-
сы осуществляется на конвейерной ленте, выполняющей одно-
временно функции тягового и несущего органа. Замкнутая бес-
конечная конвейерная лента 4, (рисунок 1.1), огибает головной 
(приводной) 6 и хвостовой (натяжной) 2 барабаны.

Рисунок 1.1 – Конструктивная схема ленточного конвейе-
ра (а), роликоопоры грузовой и порожней ветви (б), схема 
обводки ленты на приводе конвейера (в): 
1 – грузовое натяжное устройство; 2 – натяжной барабан; 
3 – загрузочное устройство; 4 – бесконечная конвейерная 
лента; 5 – роликоопоры грузовой ветви; 6 – приводной ба-
рабан; 7 – отклоняющий барабан; 8 – роликоопоры порож-
ней ветви; 9 – редуктор привода конвейера; 10 – электро-
двигатель

По всей длине конвейера его лента поддерживается ста-
ционарными роликоопорами на грузовой ветви 5 и на порожней 
ветви 8. Обычно расстояние между роликоопорами грузовой вет-
ви конвейера принимают в 2–3 раза меньше, чем порожней. 
Загрузка полезного ископаемого на ленточный конвейер 
возможна практически в любой точке по его длине, но обычно 
транспортируемый груз загружается на конвейер в хвостовой 
его части с помощью загрузочного устройства 3, а разгружаются 

при сходе ленты с головного барабана 6, как это показано на ри-
сунке 1.1. 
Для безотказной работы конвейера его лента должна быть 
предварительно натянута с заданным расчетным усилием. Это 
осуществляется с помощью натяжного барабана 2, который мо-
жет перемещаться под действием натяжного груза 1 (натяжное 
устройство грузового типа) или с помощью специальной натяж-
ной лебедки. 
В зависимости от назначения и условий эксплуатации лен-
точные конвейеры оснащаются дополнительными устройствами 
для очистки ленты и барабанов. При угле наклона конвейера 
свыше 6° по всей его длине на грузовой ветви устанавливают ло-
вители ленты, которые в случае ее обрыва не дают ей скатывать-
ся вниз по роликоопорам. 
Для контроля работы ленточного конвейера и автоматиза-
ции всех режимов его работы устанавливают различные датчики 
(скорости ленты, схода ленты, пробуксовки ленты по барабану, 
контроля состояния ленты, переполнения загрузочного устрой-
ства и т.д.), а также другие приспособления. 

2 Приводные блоки ленточного 
конвейера

В связи увеличением длины конвейера, производительно-
сти или угла его установки мощность, затрачиваемая на переме-
щение транспортируемого груза, будет увеличиваться, поэтому 
одного приводного барабана, как это изображено на рисунке 1.1, 
будет недостаточно. В связи с этим применяют двух- и трехбара-
банные приводы, схемы обводки ленты, которые представлены 
на рисунке 2.1 (кружки с крестиком – приводные барабаны).

Рисунок 2.1 – Возможные схемы обводки конвейерной 
ленты на барабанах приводных станций конвейера:  
а, б – однобарабанные приводы; в, г – двухбарабанные при-
воды; д – трехбарабанный привод

Номинальная мощность приводных двигателей, которые 
могут быть использованы на ленточных конвейерах, выбирают-
ся из следующего ряда: 55 кВт; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 
315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250 кВт. 
На рисунке 2.2 представлена схемы компоновки приво-
дных блоков ленточного конвейера.
На рисунках 2.2. и 2.3 показаны компоновки одно- и двух-
барабанной приводной станции ленточных конвейеров соответ-
ственно.

а 
б 
в 
г 

Рисунок 2.2 – Схемы компоновки приводных блоков 
конвейера:  
а, б – однобарабанные приводы; в – двухбарабанный 
привод с жесткой связью (один редуктор на два при-
водных барабана); г – двухбарабанный привод

Рисунок 2.3 – Компоновка и габаритные размеры однобара-
банной приводной станции ленточного конвейера мощностью 
160 кВт:  
1 – электродвигатель; 2 – тормоз и гидромуфта; 3 – цилин-
дрический редуктор фирмы FLENDER; 4 – приводной бара-
бан; 5 – обводной барабан; 6 – рама привода

Выбор диаметров приводных, обводных, разгрузочных и 
натяжных барабанов осуществляется исходя из типа применяе-
мой на конвейере ленты, с учетом ее прочностных свойств и на-
тяжений в ней. 

Рисунок 2.4 – Двухбарабанный привод ленточного 
конвейера (3D) c разгрузочным барабаном:  
1 – электродвигатель; 2 – тормоз; 3 – редуктор; 4 – 
приводной барабан; 5 – рама привода; 6 – роликоопо-
ры грузовой ветви; 7 – скребки для очистки ленты; 
8 – разгрузочный барабан; 9 – листы ограждения 
узла разгрузки транспортируемого материала

Номинальный диаметр приводных и неприводных бараба-
нов (без учета футеровки) выбираются из следующего ряда: 160 
мм, 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1400; 1600; 
2000; 2500 мм, а также на основании рекомендаций завода – изготовителя 
конвейерной ленты. Обычно поверхность (обечайки) 
приводного барабана покрывают специальной резиной или керамическими 
материалами для увеличения сцепления с конвейерной 
лентой. 
На рисунке 2.5 представлен образец приводного барабана 
ленточного конвейера, покрытого керамической футеровкой.

Рисунок 2.5 – Приводной барабан конвейера с керамической 
футеровкой:  
1 – вал приводного барабана; 2, 4 – подшипниковые 
узлы; 3 – керамическая футеровка (покрытие) 

3 Конвейерные ленты

3.1 Типы и характеристики конвейерных 
лент 

Конвейерная лента является одновременно тяговым и грузонесущим 
органом конвейера, что определяет следующие специфические 
требования к ней: 
 - заданная продольная прочность (в соответствии с максимальным 
натяжением, возникающем в ленте); 
 - необходимая продольная гибкость (во избежание увеличения 
диаметров огибаемых барабанов); 
 - необходимая поперечная гибкость, обеспечивающая возможность 
образования заданного лотка ленты, но не чрезмерная, 
чтобы ее лотковость не нарушалась в пролете между роли-
коопорами; 
 - малые упругая и остаточная вытяжки для исключения 
большого хода барабана натяжного устройства;
 - высокая сопротивляемость лент пробою, абразивному 
износу и старению вследствие возникающих изгибных напряжений 
на барабанах, перемещения по роликоопорам, абразивного и 
ударного воздействия транспортируемых кусков груза на погрузочных 
пунктах и на линейных роликоопорах грузовой ветви;
Конвейерная лента является самым дорогим элементом 
ленточного конвейера, но в тоже время наиболее изнашиваемым.
Ширина конвейерной ленты может быть 600 мм; 800; 
1000; 1200; 1400; 1600; 1800; 2000 мм и т.д. до 3600 мм. 
В настоящее время выпускаются следующие типы конвейерных 
лент: резинотканевые – многопрокладочные (рисунок 
3.1, таблицы 3.1, 3.2), а также резинотросовые ленты (рисунок 
3.2, таблицы 3.3, 3.4). 

Рисунок 3.1 – Конструкция резинотканевой конвейерной 
ленты: 1 – верхняя (рабочая) резиновая обкладка; 2 – 
каркас (тканевые прокладки); 3 – резиновые прокладки 
(сквиджи); 4 – нижняя (ходовая) резиновая обкладка

Любая конвейерная лента состоит из трех основных 
элементов: верхняя обкладка ленты; каркас, или сердечник, 
для каждого типа ленты свой; нижняя обкладка ленты (см. 
рисунки 3.1, 3.2).

Рисунок 3.2 – Резинотросовая конвейерная лента:  
1 – верхняя (рабочая) резиновая обкладка; 2, 3 – резиновый 
каркас со стальными тросами; 4 – нижняя 
(нерабочая) резиновая обкладка 

Таблица 3.1 – Конвейерные ленты с тканевым сердечником 
немецкой фирмы PXOENIX