安徽(huī)帶式輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)合理確(què)定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州礦(kuàng)區職工大學(xué) , 山(shān)東(dōng) 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對帶式輸送(sòng)機托輥間距的現狀進行(háng)分析 ,論(lùn)證了合理確定托輥間距的必(bì)要(yào)性(xìng) ,探討了(liǎo)托輥(gǔn)間距合理(lǐ)確定的(dí)方(fāng)法及優越(yuè)性。

關鍵(jiàn)詞(cí) : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間(jiān)距(jù); 張力

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機中,托(tuō)輥用於支(zhī)承輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨(huò)載 , 並使(shǐ)輸送帶的垂(chuí)度(dù)不超過(guò)限定(dìng)值(zhí)。托(tuō)輥(gǔn)的(dí)數量對於帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)的正常使用(yòng)，平穩(wěn)運行，維(wéi)護費(fèi)用，功(gōng)率(shuài)消(xiāo)耗，整(zhěng)機價格(gé)有重(zhòng)要(yào)影(yǐng)響(xiǎng)。因(yīn)此 ,如(rú)能對托輥間距進(jìn)行(háng)合理(lǐ)設(shè)計和(hé)布(bù)置(zhì) ,可(kě)減少托(tuō)輥用量 ,降(jiàng)低(dī)整(zhěng)機(jī)價格(gé) ,減(jiǎn)少投資(zī)，營運及維(wéi)護費用(yòng) ,節(jié)約(yuē)能(néng)源(yuán) ,並帶來可(kě)觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的現狀及其(qí)分析(xī)

國產(chǎn)帶(dài)式輸送機托輥(gǔn)間距(jù)通(tōng)常根(gēn)據(jù)經(jīng)驗數據(jù)確(què)定 ,或(huò)通(tōng)過(guò)輸送帶(dài)最(zuì)小張(zhāng)力(lì)設(shè)計計算托輥(gǔn)間距(jù)。

211          根據廠家提(tí)供(gōng)的(dí)數據確(què)定

我國(guó)目前(qián)采用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶(dài)式輸(shū)送機規(guī)定的(dí)托輥間距為(wéi):

(1)  當(dāng)運輸(shū)物(wù)料(liào)的鬆(sōng)散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸(shū)物料(liào)的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間距(jù)取 110 m ;

(3)  對於鋼繩(shéng)芯(xīn)帶式輸(shū)送機 , 承(chéng)載托(tuō)輥間距一般(bān)取115 m ;(4)   回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距一般取 310 m。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由(yóu)於上述數據(jù)是根據廠家所(suǒ)提(tí)供(gōng)的(dí)經(jīng)驗數(shù)據(jù)確(què)定(dìng) ,與實際(jì)工(gōng)況(kuàng)可能存在很大差(chà)別。

212          根據(jù)最小張力確(què)定托輥(gǔn)間距

根(gēn)據(jù)逐點計算(suàn)法(fǎ),首先分(fēn)別(bié)計算出輸(shū)送(sòng)機承載段(duàn)和空(kōng)載(zǎi)段的最(zuì)小張力值 ,由(yóu)公式即可(kě)計算出承載(zǎi)托(tuō)輥間距和回(huí)程托輥間距的理論更(gēng)大(dà)值(zhí)。

β———輸送機(jī)運(yùn)輸(shū)傾角 , (°) 。

根據計算值(zhí) , 並(bìng)考慮各(gè)種(zhǒng)實際因(yīn)素 , 可確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析(xī)

以(yǐ)上兩(liǎng)種方(fāng)法 , 其(qí)基本(běn)原理都是按(àn)承載(zǎi)段(duàn)或回程段最(zuì)小張力點的(dí)輸送帶張(zhāng)力(lì)確(què)定托輥(gǔn)間距 , 在整(zhěng)個輸送機(jī)長(cháng)度上 , 分(fēn)別(bié)采用統一的托輥(gǔn)間距(jù)。這樣雖(suī)可(kě)簡化設計和製造(zào)工(gōng)藝(yì) , 但沒有(yǒu)根據輸(shū)送帶(dài)在(zài)輸送(sòng)機(jī)長度上張力的變化(huà)及(jí)托(tuō)輥(gǔn)的受力情況(kuàng) , 合(hé)理確定托輥間距(jù)。對於(yú)短運距(jù)帶式輸送機的影(yǐng)響(xiǎng)不(bù)大 , 但對於長(cháng)運(yùn)距帶式輸送(sòng)機 , 則會大(dà)大(dà)增(zēng)加托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從而(ér)使設備造價較高 , 運(yùn)行阻(zǔ)力，功率(shuài)消(xiāo)耗(hào)，維護費用等(děng)都(dū)會大量(liáng)增加(jiā) , 因(yīn)此很不(bù)合(hé)理。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距的合理計(jì)算

帶(dài)式(shì)輸送機(jī)在整(zhěng)個(gè)運輸(shū)長度(dù)上(shàng) , 輸送(sòng)帶(dài)張力是(shì)連續(xù)變化(huà)的(dí)。合理(lǐ)的托(tuō)輥(gǔn)間距應(yīng)在滿(mǎn)足托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及(jí)壽(shòu)命(mìng)要求，輸送帶下垂(chuí)度要(yào)求的(dí)條(tiáo)件(jiàn)下 , 根(gēn)據(jù)該(gāi)處輸送帶(dài)張力(lì)的大(dà)小 , 來確(què)定托(tuō)輥間距。如在德國有一條 10 km 長的(dí)帶(dài)式輸(shū)送機 ,在(zài)全(quán)長 3/ 4 的(dí)區(qū)段 ,承載(zǎi)托輥間距達 4 m ,回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距達(dá) 8 m ,因(yīn)而大(dà)大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)了托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量。

在(zài)設計時(shí) ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)應同時(shí)滿(mǎn)足 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥(gǔn)承載能(néng)力及(jí)使(shǐ)用壽命要求; (2) 保證輸(shū)送帶適(shì)當的下垂度(dù)。

311 根據(jù)托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能力及使用(yòng)壽命確(què)定托輥間距

托(tuō)輥(gǔn)的(dí)承(chéng)載能力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)取(qǔ)決(jué)於物料的特性，單(dān)位長度輸(shū)送(sòng)帶及(jí)貨載的質量(liáng) ,托輥(gǔn)間距(jù)，帶(dài)速，

承(chéng)載托輥(gǔn)間距(jù) a0

回(huí)程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥子軸承(chéng)和運行工(gōng)況等因(yīn)素 ,可(kě)由其動載和(hé)靜載分(fēn)別計算如下(xià):

(1)     承載(zǎi)托輥間距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段輸送(sòng)帶(dài)最小張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段(duàn)輸送帶最小張(zhāng)力(lì)值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長度(dù)貨載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動載(zǎi)計算(suàn) a0

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

(4)

· 8  ·                          煤(méi)    礦    機    械                              2002 年第(dì) 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的(dí)輥子額(é)定承(chéng)載能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥子載荷係(xì)數;

f s ———運(yùn)行(háng)係(xì)數 ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係(xì)數。

以(yǐ)上(shàng)各係數均可從(cóng)有關資(zī)料(liào)上查(chá)得(dé)。

承載(zǎi)托輥間(jiān)距取式(3) ，式(shì) (4)  計算出(chū)較小值(zhí) , 即(jí)可(kě)滿足(zú)承(chéng)載段承(chéng)載能(néng)力的要求 ,並保(bǎo)證托(tuō)輥的使用壽(shòu)命高於 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥間距(jù)

按(àn)靜載(zǎi)計算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少(shǎo)托輥用(yòng)量(liáng)。

313          托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合理(lǐ)確定

根據以上(shàng)的(dí)計算結果 , 可(kě)選(xuǎn)取(qǔ)較小(xiǎo)值確(què)定(dìng)托輥間距;同(tóng)時 , 還要綜(zōng)合考慮(lǜ)其(qí)他因(yīn)素(sù)的影(yǐng)響 , 如(rú)物(wù)料性質(zhì)，輸(shū)送(sòng)帶(dài)寬度，輸送(sòng)機傾角，實際(jì)運行情(qíng)況等(děng)。輸(shū)送(sòng)機較長時 , 可(kě)分(fēn)段確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

314          優越性(xìng)分析

通(tōng)過(guò)對(duì)帶(dài)式輸送(sòng)機托輥間距的(dí)合(hé)理(lǐ)確定及優(yōu)化布置 , 可大(dà)大(dà)減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng) , 其優(yōu)越性(xìng)是非常明顯的。

(1)    托(tuō)輥成本(běn)約(yuē)占輸(shū)送(sòng)機成本的(dí) 30 % , 如果托輥數量減少(shǎo)一半 , 成(chéng)本約降低 15 % 。因此將會大(dà)幅

按動載(zǎi)計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投資。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數量減少 , 使輸(shū)送機運(yùn)行阻力(lì)降低(dī) , 功(gōng)

回(huí)程(chéng)托輥間距取式(shì)(5) ，式(6) 計(jì)算出的較(jiào)小(xiǎo)值即(jí)可滿(mǎn)足回空段承載(zǎi)能力的要(yào)求 ,並保證托輥的使用壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根據(jù)輸(shū)送(sòng)帶下垂(chuí)度確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距

輸(shū)送(sòng)帶下垂度(dù)取決(jué)於托(tuō)輥(gǔn)間距，該(gāi)處的(dí)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力(lì)，單(dān)位長(cháng)度輸送(sòng)帶和(hé)貨載的質(zhì)量等因素 ,一般要求(qiú)比較合適的輸送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù)為(wéi) 1 % ,計算如下:

率(shuài)消(xiāo)耗(hào)減小 , 節(jié)約(yuē)電能。

(3)    由(yóu)於帶式輸送機托輥用(yòng)量很(hěn)大 , 且(qiě)易出(chū)現(xiàn)故(gù)障 , 故減少托輥用量(liáng) , 使(shǐ)維護工作量和費(fèi)用降(jiàng)低。

(4)    延長(cháng)輸送(sòng)帶使(shǐ)用壽命 , 降低輸(shū)送帶跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提高(gāo)運(yùn)行(háng)可(kě)靠性(xìng)。

參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長距離(lí)帶(dài)式輸送機的(dí)托輥(gǔn)間距優(yōu)化(huà)[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程(chéng)托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工(gōng)業(yè)部北京運輸(shū)機(jī)械研究(jiū)所 1DTⅡ型固(gù)定式帶式輸(shū)送機(jī)設計選用手冊[ M]1 北(běi)京:冶金(jīn)工業(yè)出版社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 安(ān)徽膠(jiāo)帶(dài)輸送(sòng)機結構(gòu)，原(yuán)理(lǐ)與計算[ M]1 北京(jīng):煤(méi)炭工業出版

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

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州(zhōu):中(zhōng)國(guó)礦業(yè)大(dà)學出(chū)版社,19891

k ———輸送帶(dài)下垂度 , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(shì)(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定(dìng)的情況下 , 托輥間(jiān)距(jù)取決於(yú)該(gāi)處輸送(sòng)帶張力的大(dà)小(xiǎo)。為滿足(zú)下(xià)垂度(dù)要求 , 張力(lì)較小的(dí)區段采用較(jiào)小的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距 , 張力(lì)較大的區(qū)段可采用(yòng)較大(dà)的托輥間(jiān)距 , 這樣可(kě)大(dà)

作者(zhě)簡介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山東鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於原(yuán)山東(dōng)礦業(yè)學(xué)院(yuàn),現(xiàn)從事礦山(shān)機(jī)械的(dí)科(kē)研及(jí)教(jiào)學(xué)工作,已(yǐ)發表(biǎo)論(lùn)文數篇(piān)。

收稿日(rì)期(qī) :2001208231