白山(shān)帶式(shì)輸送機托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)合理確(què)定

李福固

(兖(yǎn)州礦區(qū)職工大(dà)學 , 山(shān)東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對(duì)帶式(shì)輸送機(jī)托輥間(jiān)距的現狀進(jìn)行(háng)分析 ,論證(zhèng)了合(hé)理確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的必要性(xìng) ,探(tàn)討了托輥間距(jù)合理確定的(dí)方法及(jí)優越性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式輸送(sòng)機; 輸送帶; 托(tuō)輥; 托輥間(jiān)距; 張力

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標(biāo)識碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言

在帶式(shì)輸(shū)送機(jī)中(zhōng),托輥(gǔn)用(yòng)於支承輸送帶(dài)和(hé)貨載 , 並使(shǐ)輸送帶(dài)的垂度不超(chāo)過限(xiàn)定值(zhí)。托(tuō)輥的(dí)數(shù)量對(duì)於(yú)帶式輸送機的正常使用，平(píng)穩(wěn)運行，維(wéi)護費(fèi)用，功率消(xiāo)耗，整機價格有(yǒu)重要(yào)影(yǐng)響。因此 ,如能對(duì)托(tuō)輥間距進行合(hé)理設(shè)計和布置 ,可減(jiǎn)少托輥(gǔn)用量 ,降(jiàng)低(dī)整機價格 ,減少投資(zī)，營運及維護費(fèi)用(yòng) ,節(jié)約能(néng)源 ,並帶來可(kě)觀的經濟效益(yì)。

2         托輥(gǔn)間距的現(xiàn)狀及(jí)其分析(xī)

國產帶(dài)式輸(shū)送機托輥(gǔn)間(jiān)距通(tōng)常根據(jù)經驗(yàn)數據確(què)定(dìng) ,或通(tōng)過輸送帶最(zuì)小張力(lì)設計(jì)計(jì)算(suàn)托輥間(jiān)距(jù)。

211          根據(jù)廠家提(tí)供的數據確(què)定

我(wǒ)國(guó)目前采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送機(jī)規(guī)定的托輥間(jiān)距(jù)為(wéi):

(1)  當運輸(shū)物料(liào)的鬆散(sàn)密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物料的(dí)鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩芯帶(dài)式輸送機(jī) , 承載托輥間(jiān)距(jù)一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥(gǔn)間距一般取(qǔ) 310 m。

實踐證明(míng) ,由(yóu)於上述數(shù)據(jù)是根據廠(chǎng)家所(suǒ)提供(gōng)的經驗數(shù)據確定 ,與實際工(gōng)況(kuàng)可(kě)能存(cún)在(zài)很大差(chà)別(bié)。

212          根(gēn)據最(zuì)小(xiǎo)張力確定托輥間(jiān)距

根(gēn)據(jù)逐(zhú)點計算(suàn)法(fǎ),首(shǒu)先分(fēn)別計算出(chū)輸(shū)送(sòng)機(jī)承載段(duàn)和空(kōng)載段的最(zuì)小張(zhāng)力值 ,由公式即(jí)可計(jì)算(suàn)出(chū)承載托(tuō)輥間距和(hé)回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)理(lǐ)論(lùn)更(gēng)大值(zhí)。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸傾角 , (°) 。

根據計算值(zhí) , 並考(kǎo)慮各種實際因(yīn)素 , 可(kě)確定托輥間距。

213          現狀分(fēn)析

以(yǐ)上兩種方法 , 其基本(běn)原理都是按(àn)承載段或(huò)回(huí)程(chéng)段最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)點的輸送帶(dài)張力確(què)定托輥(gǔn)間距 , 在(zài)整個(gè)輸送機(jī)長度(dù)上(shàng) , 分別采用(yòng)統一的(dí)托(tuō)輥間距。這樣(yàng)雖可簡化設計和(hé)製造(zào)工藝 , 但沒有(yǒu)根據(jù)輸送帶(dài)在輸送機(jī)長度上張力(lì)的(dí)變(biàn)化及托輥的(dí)受(shòu)力(lì)情況 , 合理確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。對於(yú)短運(yùn)距帶式(shì)輸(shū)送機的影(yǐng)響不大(dà) , 但(dàn)對於(yú)長(cháng)運(yùn)距(jù)帶式輸送(sòng)機 , 則會大大(dà)增加(jiā)托(tuō)輥數量 , 從而(ér)使設(shè)備(bèi)造價較(jiào)高 , 運行阻力，功率消耗(hào)，維護費用等(děng)都會(huì)大量增加 , 因此(cǐ)很不(bù)合理。

3     托(tuō)輥間距的合理(lǐ)計(jì)算

帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機在(zài)整個(gè)運輸長度上 , 輸送帶張(zhāng)力是(shì)連(lián)續變(biàn)化的(dí)。合理(lǐ)的托輥(gǔn)間距應在滿足(zú)托(tuō)輥承載(zǎi)能力及(jí)壽(shòu)命要(yào)求，輸(shū)送帶下垂度(dù)要求的條件下(xià) , 根據該處輸送帶(dài)張力的大小(xiǎo) , 來確定托(tuō)輥(gǔn)間距。如(rú)在德(dé)國有(yǒu)一(yī)條(tiáo) 10 km 長的帶式輸送機 ,在全(quán)長(cháng) 3/ 4 的區段 ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距達 4 m ,回(huí)程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)達 8 m ,因而大(dà)大減少了托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)。

在設(shè)計時 ,托(tuō)輥間距(jù)應同時滿(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) 保證輸送(sòng)帶適(shì)當(dāng)的(dí)下(xià)垂(chuí)度。

311 根(gēn)據(jù)托(tuō)輥承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽命確(què)定托(tuō)輥間距

托輥的承(chéng)載能力(lì)及使用壽命(mìng)取(qǔ)決於(yú)物料的特(tè)性，單位長度輸(shū)送帶及貨載的(dí)質量 ,托(tuō)輥間距，帶速，

承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) a0

回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥(gǔn)子軸(zhóu)承和(hé)運(yùn)行(háng)工(gōng)況等因素(sù) ,可(kě)由其動(dòng)載和(hé)靜載分別計(jì)算(suàn)如下(xià):

(1)     承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

式 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸送帶(dài)最小(xiǎo)張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段(duàn)輸送帶最(zuì)小張力值 ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度輸送帶的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度(dù)貨載的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載計(jì)算 a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的輥子額定(dìng)承載(zǎi)能(néng)力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷(hé)係(xì)數;

f s ———運行係(xì)數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係(xì)數(shù)。

以上(shàng)各(gè)係(xì)數均可從有(yǒu)關(guān)資(zī)料(liào)上(shàng)查得。

承載托(tuō)輥間距(jù)取式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算(suàn)出較小(xiǎo)值 , 即可(kě)滿(mǎn)足(zú)承載(zǎi)段承(chéng)載能力(lì)的(dí)要(yào)求 ,並(bìng)保證托輥的使用壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托輥(gǔn)間距

按靜載計(jì)算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少托輥(gǔn)用(yòng)量。

313          托(tuō)輥間距的合(hé)理確定

根(gēn)據以上的(dí)計算結果(guǒ) , 可選(xuǎn)取(qǔ)較小(xiǎo)值(zhí)確定(dìng)托輥間(jiān)距;同時 , 還要綜(zōng)合考慮其他因素的(dí)影(yǐng)響 , 如物料性質(zhì)，輸送帶寬度，輸送機(jī)傾角(jiǎo)，實際(jì)運(yùn)行(háng)情(qíng)況等。輸送機(jī)較長時 , 可(kě)分段確定托輥(gǔn)間距。

314          優越性(xìng)分(fēn)析

通(tōng)過(guò)對帶(dài)式輸送機(jī)托(tuō)輥間距(jù)的合理確定(dìng)及優(yōu)化布置 , 可大大(dà)減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量 , 其優越性是非(fēi)常明顯的。

(1)    托(tuō)輥成(chéng)本(běn)約(yuē)占(zhān)輸(shū)送機(jī)成本(běn)的 30 % , 如果(guǒ)托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減少(shǎo)一(yī)半 , 成本約(yuē)降低 15 % 。因此將(jiāng)會大(dà)幅(fú)

按動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少投(tóu)資(zī)。

(2)    托輥數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸送(sòng)機(jī)運行(háng)阻力降低 , 功

回(huí)程托(tuō)輥間距(jù)取式(shì)(5) ，式(6) 計算(suàn)出的(dí)較(jiào)小(xiǎo)值(zhí)即(jí)可滿足回空(kōng)段(duàn)承(chéng)載能力的要求 ,並(bìng)保(bǎo)證(zhèng)托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使用(yòng)壽命(mìng)高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根據(jù)輸送帶(dài)下垂(chuí)度確(què)定托輥間(jiān)距

輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度(dù)取(qǔ)決於(yú)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，該處(chǔ)的輸送帶張力，單位長度輸送(sòng)帶和貨載的質量(liáng)等(děng)因素 ,一般(bān)要求(qiú)比較(jiào)合(hé)適(shì)的輸(shū)送帶下垂度為(wéi) 1 % ,計算如下:

率(shuài)消(xiāo)耗減(jiǎn)小 , 節(jié)約(yuē)電能。

(3)    由(yóu)於帶式輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量很大 , 且易出現(xiàn)故障(zhàng) , 故減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng) , 使維護(hù)工(gōng)作(zuò)量(liáng)和費用降低。

(4)    延長輸送帶(dài)使用壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低(dī)輸送(sòng)帶跑偏率 ,

提(tí)高(gāo)運(yùn)行(háng)可(kě)靠(kào)性。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距(jù)離(lí)帶式(shì)輸送(sòng)機的托(tuō)輥間距優(yōu)化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) a0

(2)        回程托輥(gǔn)間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械(xiè)工業(yè)部(bù)北京運(yùn)輸機械(xiè)研究所 1DTⅡ型(xíng)固定式(shì)帶式輸送(sòng)機(jī)設計(jì)選用手冊[ M]1 北(běi)京:冶金工(gōng)業出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 白(bái)山膠帶輸送(sòng)機結(jié)構，原理與計算(suàn)[ M]1 北京:煤炭(tàn)工(gōng)業(yè)出版(bǎn)

式中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸送(sòng)帶張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山運(yùn)輸機(jī)械[ M]1 徐州(zhōu):中國礦(kuàng)業大(dà)學出(chū)版(bǎn)社(shè),19891

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

由式(shì)(7) ，式(8) 可(kě)知(zhī) , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一定的情況(kuàng)下 , 托輥(gǔn)間距取決(jué)於該處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張力(lì)的大小(xiǎo)。為滿(mǎn)足(zú)下(xià)垂(chuí)度(dù)要求(qiú) , 張力(lì)較小的區段采用(yòng)較(jiào)小的托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 張力較大的區(qū)段可(kě)采用較(jiào)大的托輥(gǔn)間距 , 這樣可大

作(zuò)者(zhě)簡(jiǎn)介(jiè) : 李福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東鄒(zōu)城縣人,1991 年(nián)畢(bì)業於(yú)原(yuán)山東(dōng)礦(kuàng)業學院,現從(cóng)事礦山機(jī)械(xiè)的(dí)科(kē)研(yán)及(jí)教學工作(zuò),已發表(biǎo)論(lùn)文數篇(piān)。

收稿(gǎo)日期 :2001208231