安慶帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間距的合理(lǐ)確定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州礦(kuàng)區職(zhí)工(gōng)大(dà)學(xué) , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通過對(duì)帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間距的(dí)現(xiàn)狀進(jìn)行分析 ,論(lùn)證了(liǎo)合理(lǐ)確(què)定托輥間距(jù)的必要性 ,探(tàn)討(tǎo)了托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)合(hé)理確定(dìng)的方(fāng)法(fǎ)及(jí)優越性
。

關鍵詞 : 帶式輸(shū)送機(jī); 輸送帶; 托(tuō)輥; 托輥間距; 張力

中(zhōng)圖(tú)號(hào) :  TH222                                                                   文獻標識(shí)碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言

在帶式輸送機(jī)中,托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)於(yú)支承(chéng)輸送(sòng)帶和貨(huò)載(zǎi) , 並(bìng)使(shǐ)輸送帶的垂度(dù)不超(chāo)過限(xiàn)定(dìng)值(zhí)
。托(tuō)輥的(dí)數量(liáng)對於帶式輸(shū)送機的正常使用(yòng)，平穩運行，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功率消(xiāo)耗(hào)，整(zhěng)機價格(gé)有(yǒu)重要影響(xiǎng)
。因此 ,如(rú)能(néng)對(duì)托輥(gǔn)間距進行合理設計(jì)和(hé)布置 ,可(kě)減(jiǎn)少托輥用量(liáng) ,降(jiàng)低整(zhěng)機(jī)價格(gé) ,減少(shǎo)投資，營(yíng)運(yùn)及(jí)維護(hù)費用 ,節(jié)約能源 ,並帶來可觀(guān)的(dí)經(jīng)濟(jì)效益
。

2         托輥間距的現狀及其分析(xī)

國(guó)產帶式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距通常根據經驗(yàn)數據(jù)確(què)定 ,或通(tōng)過輸(shū)送帶最小張力(lì)設計計(jì)算托輥間距
。

211          根據廠(chǎng)家(jiā)提(tí)供(gōng)的數據確(què)定(dìng)

我(wǒ)國(guó)目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機(jī)規(guī)定的托輥間(jiān)距(jù)為:

(1)  當(dāng)運輸物料(liào)的(dí)鬆散(sàn)密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥間(jiān)距(jù)取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸(shū)物料(liào)的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間距(jù)取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶(dài)式輸送機 , 承載(zǎi)托(tuō)輥間距一(yī)般(bān)取115 m ;(4)   回(huí)程托輥間距一(yī)般(bān)取 310 m
。

實踐(jiàn)證(zhèng)明 ,由(yóu)於(yú)上述數據(jù)是根據廠家所(suǒ)提(tí)供的經驗(yàn)數據確定(dìng) ,與實(shí)際工況可(kě)能存(cún)在(zài)很大(dà)差(chà)別
。

212          根據(jù)最小(xiǎo)張力確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

根據逐點計(jì)算(suàn)法,首先分別(bié)計算出(chū)輸(shū)送(sòng)機承載段和空載段的最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,由(yóu)公式即(jí)可計(jì)算(suàn)出承載托輥間(jiān)距和(hé)回程托輥間距的理論(lùn)更大值
。

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

根(gēn)據(jù)計(jì)算(suàn)值 , 並考慮各(gè)種實際(jì)因素 , 可(kě)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距
。

213          現狀分(fēn)析(xī)

以(yǐ)上(shàng)兩(liǎng)種(zhǒng)方法 , 其(qí)基本(běn)原(yuán)理都是(shì)按承載段(duàn)或回(huí)程段(duàn)最小張(zhāng)力(lì)點的輸送(sòng)帶張力(lì)確(què)定托輥間距(jù) , 在整個(gè)輸(shū)送(sòng)機長度(dù)上 , 分別采(cǎi)用(yòng)統一的(dí)托輥(gǔn)間距
。這樣(yàng)雖可簡(jiǎn)化(huà)設計和製造工藝 , 但(dàn)沒有根據輸(shū)送帶(dài)在(zài)輸送機長(cháng)度(dù)上張力的變(biàn)化及托輥的受力情況 , 合(hé)理確(què)定(dìng)托輥間距(jù)
。對(duì)於短運(yùn)距(jù)帶式輸送機的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)不(bù)大 , 但(dàn)對於長(cháng)運(yùn)距(jù)帶式輸送(sòng)機(jī) , 則會大(dà)大(dà)增(zēng)加(jiā)托輥數(shù)量 , 從(cóng)而(ér)使設(shè)備(bèi)造(zào)價較高(gāo) , 運行阻(zǔ)力(lì)，功率(shuài)消耗，維(wéi)護費用等都會大量(liáng)增加(jiā) , 因此很(hěn)不(bù)合(hé)理(lǐ)
。

3     托(tuō)輥間距的(dí)合理(lǐ)計(jì)算

帶式輸送機(jī)在整個(gè)運(yùn)輸(shū)長度上(shàng) , 輸送帶張力(lì)是(shì)連續變化(huà)的(dí)
。合(hé)理的托輥間距(jù)應(yīng)在(zài)滿(mǎn)足托(tuō)輥承載能(néng)力及壽(shòu)命(mìng)要求，輸(shū)送(sòng)帶下垂(chuí)度要求的條(tiáo)件下 , 根(gēn)據該處輸送帶張力(lì)的大小 , 來(lái)確(què)定托輥間距(jù)
。如(rú)在德(dé)國有(yǒu)一(yī)條 10 km 長的帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 ,在(zài)全長 3/ 4 的區段(duàn) ,承載(zǎi)托輥間距(jù)達 4 m ,回程(chéng)托輥間距達(dá) 8 m ,因而大(dà)大減少了托(tuō)輥用量(liáng)
。

在設計(jì)時(shí) ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)應同(tóng)時滿足(zú) 2 個條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥(gǔn)承載能力及使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)要求; (2) 保證(zhèng)輸(shū)送帶(dài)適當(dāng)的下(xià)垂度
。

311 根據(jù)托輥(gǔn)承(chéng)載能力及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽命確定托輥間(jiān)距

托輥的承(chéng)載(zǎi)能力及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命取決於(yú)物料(liào)的(dí)特性，單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸送(sòng)帶(dài)及貨載的質量 ,托輥(gǔn)間距，帶速(sù)，

承載托(tuō)輥間距 a0

回程(chéng)托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子(zǐ)軸承和運行工況等因(yīn)素 ,可由(yóu)其(qí)動(dòng)載(zǎi)和(hé)靜載分(fēn)別計算(suàn)如(rú)下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托輥間距

式(shì) 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸送(sòng)帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段(duàn)輸送帶最小張力(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單位長度輸(shū)送帶的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長度貨(huò)載的(dí)質量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托(tuō)輥的(dí)輥(gǔn)子額(é)定承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷(hé)係數(shù);

f s ———運(yùn)行(háng)係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工(gōng)況係數
。

以(yǐ)上(shàng)各(gè)係數均可從有關資料上(shàng)查得
。

承載托(tuō)輥間距取式(3) ，式 (4)  計(jì)算出(chū)較(jiào)小值 , 即(jí)可(kě)滿(mǎn)足(zú)承載段(duàn)承載能(néng)力的要(yào)求(qiú) ,並保證托輥的使用(yòng)壽命高於 30 000 h
。

(2)     回程(chéng)托輥間(jiān)距

按靜(jìng)載(zǎi)計(jì)算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量
。

313          托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理(lǐ)確定

根據(jù)以上的計(jì)算(suàn)結果(guǒ) , 可選取較小值(zhí)確定托輥間(jiān)距;同時(shí) , 還要(yào)綜合(hé)考(kǎo)慮其(qí)他因(yīn)素的(dí)影(yǐng)響(xiǎng) , 如物料(liào)性質，輸(shū)送帶寬度(dù)，輸送(sòng)機傾角(jiǎo)，實際運行情況等
。輸(shū)送(sòng)機較長(cháng)時 , 可(kě)分段確定托輥間(jiān)距
。

314          優(yōu)越性分析(xī)

通(tōng)過對帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥間距的合理(lǐ)確定及優(yōu)化布置(zhì) , 可(kě)大大(dà)減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量 , 其優越(yuè)性是非常(cháng)明顯的
。

(1)    托(tuō)輥(gǔn)成(chéng)本(běn)約占(zhān)輸送機成(chéng)本的 30 % , 如果(guǒ)托輥(gǔn)數(shù)量減少一(yī)半(bàn) , 成(chéng)本約降(jiàng)低 15 %
。因此將會大(dà)幅(fú)

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少投資(zī)
。

(2)    托輥(gǔn)數量減少 , 使輸送機(jī)運(yùn)行(háng)阻力降低 , 功

回(huí)程托輥(gǔn)間距(jù)取式(5) ，式(shì)(6) 計算出(chū)的較小(xiǎo)值(zhí)即可滿足回空段承載能(néng)力的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保證(zhèng)托(tuō)輥的使(shǐ)用壽命高於 30 000 h
。

312 根據(jù)輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)確(què)定(dìng)托輥間距

輸送帶下垂度(dù)取決於(yú)托輥(gǔn)間距，該(gāi)處的輸送帶(dài)張(zhāng)力(lì)，單位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送(sòng)帶和貨載的質量等(děng)因素(sù) ,一(yī)般要(yào)求(qiú)比較(jiào)合(hé)適(shì)的(dí)輸送帶(dài)下垂度(dù)為(wéi) 1 % ,計(jì)算(suàn)如下:

率(shuài)消(xiāo)耗(hào)減(jiǎn)小 , 節約電能(néng)
。

(3)    由於(yú)帶式輸送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)很大(dà) , 且(qiě)易(yì)出現(xiàn)故障 , 故減少托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) , 使維(wéi)護(hù)工作(zuò)量和(hé)費(fèi)用降(jiàng)低
。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶(dài)使用(yòng)壽命 , 降(jiàng)低輸送帶跑(pǎo)偏(piān)率(shuài) ,

提高(gāo)運行可(kě)靠(kào)性(xìng)
。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式(shì)輸(shū)送機(jī)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)優(yōu)化[J ]1 礦山機(jī)械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托(tuō)輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部(bù)北(běi)京運(yùn)輸(shū)機械研(yán)究所(suǒ) 1DTⅡ型固定式帶式(shì)輸送機設計選(xuǎn)用手(shǒu)冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金(jīn)工業(yè)出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 安慶膠(jiāo)帶(dài)輸送(sòng)機結構(gòu)，原(yuán)理(lǐ)與計算[ M]1 北京:煤(méi)炭工業出(chū)版

式(shì)中   F ———該處輸送帶(dài)張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山(shān)運輸機械(xiè)[ M]1 徐州:中國(guó)礦(kuàng)業大(dà)學(xué)出版社,19891

k ———輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂(chuí)度 , 一般取(qǔ) k  = 0101
。                                               

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的(dí)情況下 , 托輥間(jiān)距(jù)取決(jué)於該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張力的大小
。為滿足(zú)下垂度要(yào)求 , 張力較小(xiǎo)的區(qū)段采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的托輥間距 , 張(zhāng)力較大(dà)的(dí)區(qū)段可采用較大的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距 , 這樣可(kě)大

作者簡介(jiè) : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城(chéng)縣人(rén),1991 年畢(bì)業於原(yuán)山(shān)東(dōng)礦(kuàng)業(yè)學(xué)院(yuàn),現(xiàn)從(cóng)事礦山(shān)機械的科研及教學工作,已發(fā)表(biǎo)論文數(shù)篇
。

收(shōu)稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231