阿勒泰(tài)帶(dài)式輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合(hé)理確定(dìng)

李福(fú)固

(兖州礦區(qū)職工(gōng)大(dà)學 , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過(guò)對帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥間距(jù)的現狀進行分析(xī) ,論(lùn)證了合(hé)理確定(dìng)托輥(gǔn)間距的必(bì)要(yào)性 ,探討(tǎo)了托輥間距合理確(què)定(dìng)的方(fāng)法(fǎ)及優越(yuè)性。

關鍵(jiàn)詞 : 帶式輸送機; 輸(shū)送(sòng)帶(dài); 托輥; 托(tuō)輥間(jiān)距(jù); 張力

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引言

在帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機中(zhōng),托(tuō)輥用於(yú)支承(chéng)輸送帶和貨載 , 並使(shǐ)輸送(sòng)帶(dài)的垂(chuí)度不超(chāo)過限(xiàn)定值(zhí)。托輥的數(shù)量(liáng)對於帶式輸送(sòng)機的(dí)正常使用(yòng)，平穩運(yùn)行(háng)，維護(hù)費用，功(gōng)率(shuài)消(xiāo)耗(hào)，整機價(jià)格(gé)有重要(yào)影響(xiǎng)。因(yīn)此 ,如(rú)能(néng)對托(tuō)輥間(jiān)距進(jìn)行(háng)合(hé)理設計(jì)和(hé)布置 ,可減(jiǎn)少托輥用(yòng)量 ,降低整機價格 ,減(jiǎn)少(shǎo)投資，營運及維護費(fèi)用 ,節約(yuē)能源 ,並帶來(lái)可觀的(dí)經濟效益(yì)。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)現狀及其分析

國產(chǎn)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距通常根(gēn)據經驗(yàn)數(shù)據確(què)定 ,或通過(guò)輸送(sòng)帶最(zuì)小張力(lì)設(shè)計計(jì)算(suàn)托輥間距。

211          根(gēn)據廠家提(tí)供(gōng)的數(shù)據(jù)確定(dìng)

我(wǒ)國目(mù)前(qián)采用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式輸(shū)送機規定的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距為:

(1)  當(dāng)運(yùn)輸物料(liào)的(dí)鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物料的鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼(gāng)繩(shéng)芯(xīn)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 , 承載(zǎi)托輥間(jiān)距一般取115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距一(yī)般取 310 m。

實(shí)踐證明 ,由(yóu)於(yú)上(shàng)述數(shù)據是根據廠(chǎng)家所(suǒ)提供的經驗數(shù)據(jù)確定 ,與實際工(gōng)況(kuàng)可能存(cún)在很大(dà)差(chà)別。

212          根(gēn)據最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)確(què)定(dìng)托輥間距

根據(jù)逐(zhú)點計(jì)算(suàn)法,首先分(fēn)別計(jì)算出輸(shū)送機承(chéng)載(zǎi)段和空(kōng)載段(duàn)的(dí)最小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,由公(gōng)式(shì)即可計算出承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距和(hé)回(huí)程(chéng)托輥間距的理(lǐ)論更大(dà)值。

β———輸送機(jī)運(yùn)輸(shū)傾角(jiǎo) , (°) 。

根(gēn)據計算值 , 並(bìng)考(kǎo)慮各種實(shí)際因素(sù) , 可(kě)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析

以上兩種(zhǒng)方法 , 其(qí)基(jī)本原(yuán)理都(dū)是按承載段(duàn)或(huò)回程(chéng)段最小張力點(diǎn)的輸送帶張力確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 在(zài)整(zhěng)個輸送(sòng)機(jī)長(cháng)度上 , 分(fēn)別采用統(tǒng)一的托輥間(jiān)距(jù)。這樣雖可簡(jiǎn)化(huà)設計(jì)和(hé)製(zhì)造工藝 , 但沒(méi)有(yǒu)根(gēn)據輸送帶在(zài)輸送機(jī)長(cháng)度上張(zhāng)力的(dí)變化及(jí)托輥(gǔn)的(dí)受力(lì)情(qíng)況 , 合理確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。對於短運(yùn)距帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)的影(yǐng)響(xiǎng)不大(dà) , 但對於(yú)長運(yùn)距帶式輸送(sòng)機 , 則會(huì)大大增(zēng)加托(tuō)輥數(shù)量 , 從(cóng)而(ér)使設備造價(jià)較高 , 運(yùn)行(háng)阻力(lì)，功率消耗，維護費用(yòng)等(děng)都(dū)會大(dà)量(liáng)增(zēng)加 , 因此很不合(hé)理(lǐ)。

3     托(tuō)輥間(jiān)距的合(hé)理(lǐ)計(jì)算

帶式(shì)輸送(sòng)機在(zài)整(zhěng)個運輸長(cháng)度上(shàng) , 輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)是連續變(biàn)化的(dí)。合理的(dí)托(tuō)輥間距應在(zài)滿(mǎn)足(zú)托(tuō)輥承載(zǎi)能(néng)力及(jí)壽命要求，輸送帶下垂(chuí)度要求的(dí)條件(jiàn)下 , 根據該處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力的(dí)大(dà)小(xiǎo) , 來確(què)定托輥間距。如在德國(guó)有一條(tiáo) 10 km 長的帶式(shì)輸送機(jī) ,在全(quán)長 3/ 4 的區段 ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距達 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距達 8 m ,因而(ér)大大減(jiǎn)少了托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)。

在(zài)設計時(shí) ,托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應(yīng)同(tóng)時滿(mǎn)足(zú) 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥承(chéng)載能力(lì)及使用壽命要(yào)求; (2) 保(bǎo)證輸(shū)送帶(dài)適(shì)當的下垂(chuí)度(dù)。

311 根據托輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)確定托輥間(jiān)距

托輥(gǔn)的(dí)承(chéng)載能力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽命取決於(yú)物料(liào)的特性，單位長(cháng)度(dù)輸送帶及貨載(zǎi)的質量 ,托(tuō)輥間(jiān)距，帶(dài)速，

承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子軸承(chéng)和運(yùn)行工況(kuàng)等因(yīn)素(sù) ,可由(yóu)其動載和靜載分(fēn)別計(jì)算如(rú)下:

(1)     承載(zǎi)托輥間距

式(shì) 中 S

minzh

———承(chéng)載段輸(shū)送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送(sòng)帶最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,N ; qd ———單位長(cháng)度輸(shū)送(sòng)帶的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨載的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算(suàn) a0

            [ p0 ]             e ( q + qd) gn f s f d f a

(4)

· 8  ·                          煤    礦(kuàng)    機(jī)    械                              2002 年第 2 期

式(shì)中(zhōng)  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥(gǔn)的輥子額(é)定承(chéng)載能力(lì) ,N ;

e ———輥子載荷(hé)係數;

f s ———運(yùn)行(háng)係數 ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數(shù) ;

f a ———工(gōng)況係數。

以(yǐ)上(shàng)各係(xì)數(shù)均可(kě)從有關(guān)資料上查(chá)得(dé)。

承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算出(chū)較小(xiǎo)值(zhí) , 即(jí)可(kě)滿足(zú)承(chéng)載段承(chéng)載能力的(dí)要(yào)求 ,並保(bǎo)證托輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

按(àn)靜(jìng)載(zǎi)計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少托輥用量。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的合(hé)理(lǐ)確(què)定

根據以上的(dí)計算結(jié)果 , 可(kě)選取較(jiào)小值確(què)定托輥間距;同(tóng)時 , 還(huán)要(yào)綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮其他因(yīn)素的影(yǐng)響(xiǎng) , 如物料性質，輸送帶寬度，輸送(sòng)機傾角，實際(jì)運行情(qíng)況(kuàng)等。輸(shū)送(sòng)機(jī)較長(cháng)時(shí) , 可分段(duàn)確定托輥間距。

314          優越(yuè)性分析(xī)

通過對帶式輸送(sòng)機(jī)托輥間距(jù)的(dí)合(hé)理(lǐ)確定及(jí)優(yōu)化布置 , 可大(dà)大減(jiǎn)少托(tuō)輥用(yòng)量 , 其(qí)優越性是(shì)非常明顯的(dí)。

(1)    托輥成本(běn)約占輸送機成(chéng)本(běn)的 30 % , 如果(guǒ)托輥數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一半 , 成本約降低 15 % 。因(yīn)此將(jiāng)會大幅(fú)

按動(dòng)載計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投(tóu)資。

(2)    托(tuō)輥數(shù)量減少 , 使輸(shū)送機(jī)運(yùn)行阻力(lì)降低 , 功

回(huí)程托輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ)式(shì)(5) ，式(6) 計(jì)算出(chū)的較小值即可滿足回空段(duàn)承載(zǎi)能力的要(yào)求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使用(yòng)壽命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

312 根據(jù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度(dù)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度取決於(yú)托輥間(jiān)距，該處(chǔ)的輸送帶張力(lì)，單位(wèi)長(cháng)度輸送帶和(hé)貨(huò)載的質量等因(yīn)素 ,一般(bān)要求(qiú)比(bǐ)較合(hé)適(shì)的輸送(sòng)帶下垂度(dù)為 1 % ,計算(suàn)如下:

率(shuài)消耗減(jiǎn)小(xiǎo) , 節(jié)約(yuē)電能(néng)。

(3)    由於(yú)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥用量很大 , 且易(yì)出現(xiàn)故(gù)障(zhàng) , 故減(jiǎn)少托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) , 使維(wéi)護(hù)工作(zuò)量(liáng)和(hé)費用(yòng)降(jiàng)低(dī)。

(4)    延長輸送(sòng)帶使(shǐ)用(yòng)壽命 , 降低輸送(sòng)帶跑偏率(shuài) ,

提高運(yùn)行可靠(kào)性(xìng)。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長距離帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)的托輥(gǔn)間距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程托(tuō)輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械(xiè)工(gōng)業部(bù)北(běi)京運輸機械研究所 1DTⅡ型(xíng)固定式(shì)帶式(shì)輸(shū)送機設計選用手(shǒu)冊[ M]1 北(běi)京:冶金工業出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 阿勒泰(tài)膠帶輸送(sòng)機(jī)結構，原(yuán)理與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北(běi)京(jīng):煤炭(tàn)工業出版

式(shì)中(zhōng)   F ———該(gāi)處(chǔ)輸送帶(dài)張力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙(qiān) 1 礦(kuàng)山(shān)運輸(shū)機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦業(yè)大(dà)學(xué)出版(bǎn)社,19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶下垂度 , 一般(bān)取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情(qíng)況下 , 托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)決於該處輸送(sòng)帶張(zhāng)力的大小(xiǎo)。為(wéi)滿足(zú)下垂(chuí)度要求 , 張(zhāng)力較小的區段(duàn)采用較(jiào)小(xiǎo)的托(tuō)輥間距(jù) , 張(zhāng)力較(jiào)大的(dí)區(qū)段可采(cǎi)用較大的托輥(gǔn)間(jiān)距 , 這樣可(kě)大

作(zuò)者(zhě)簡介 : 李(lǐ)福(fú)固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣(xiàn)人(rén),1991 年(nián)畢業於原山東(dōng)礦業(yè)學院(yuàn),現從事礦(kuàng)山(shān)機械的科(kē)研(yán)及(jí)教學(xué)工作(zuò),已(yǐ)發表(biǎo)論(lùn)文數篇。

收(shōu)稿(gǎo)日期 :2001208231