蚌埠(bù)帶(dài)式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間距的合理確(què)定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州礦區(qū)職(zhí)工(gōng)大學 , 山(shān)東 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對(duì)帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥間距的現狀進行分析 ,論證(zhèng)了合理確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的必(bì)要(yào)性(xìng) ,探討了(liǎo)托輥間(jiān)距合(hé)理(lǐ)確定(dìng)的(dí)方法(fǎ)及(jí)優(yōu)越性。

關鍵詞(cí) : 帶(dài)式(shì)輸送機; 輸(shū)送(sòng)帶; 托輥(gǔn); 托輥間距(jù); 張(zhāng)力

中圖號(hào) :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引言(yán)

在(zài)帶(dài)式輸送(sòng)機中,托輥用於(yú)支(zhī)承輸(shū)送帶(dài)和貨載 , 並使(shǐ)輸送帶的垂度不(bù)超過(guò)限定值。托(tuō)輥(gǔn)的數(shù)量對於(yú)帶式(shì)輸送(sòng)機的(dí)正常使用，平(píng)穩(wěn)運行(háng)，維護費(fèi)用(yòng)，功率(shuài)消耗(hào)，整機(jī)價(jià)格(gé)有(yǒu)重要影(yǐng)響。因此 ,如(rú)能對托輥間距(jù)進行合(hé)理設計和布(bù)置 ,可(kě)減(jiǎn)少(shǎo)托輥用量 ,降低(dī)整(zhěng)機(jī)價(jià)格(gé) ,減少投資，營(yíng)運及維(wéi)護(hù)費用(yòng) ,節約能源 ,並(bìng)帶來可(kě)觀的經濟效益(yì)。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距的現狀(zhuàng)及其分析(xī)

國(guó)產帶式輸送機托輥間(jiān)距通(tōng)常根(gēn)據經驗(yàn)數(shù)據(jù)確定 ,或通過輸送(sòng)帶最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)設計(jì)計算托(tuō)輥(gǔn)間距。

211          根據廠(chǎng)家(jiā)提(tí)供(gōng)的數據(jù)確定(dìng)

我(wǒ)國目(mù)前采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)規定的托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)為:

(1)  當運(yùn)輸物料的(dí)鬆(sōng)散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸(shū)物料的(dí)鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩(shéng)芯帶式輸(shū)送機(jī) , 承載(zǎi)托輥間距一(yī)般(bān)取115 m ;(4)   回程(chéng)托輥間(jiān)距一(yī)般取 310 m。

實踐證(zhèng)明 ,由(yóu)於(yú)上(shàng)述數(shù)據是(shì)根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家(jiā)所(suǒ)提供(gōng)的經驗數據確定(dìng) ,與實(shí)際工況(kuàng)可(kě)能(néng)存在很大(dà)差別(bié)。

212          根據最小(xiǎo)張力(lì)確定托輥間距

根(gēn)據逐(zhú)點(diǎn)計(jì)算(suàn)法(fǎ),首(shǒu)先分別(bié)計算出輸送機(jī)承載段和(hé)空載(zǎi)段的最小張(zhāng)力(lì)值 ,由公式即(jí)可計算出(chū)承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)和回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距的理論更大值。

β———輸(shū)送(sòng)機(jī)運輸傾角 , (°) 。

根據(jù)計(jì)算(suàn)值 , 並(bìng)考慮各種實際因素 , 可確定(dìng)托輥間距。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析(xī)

以上兩(liǎng)種方(fāng)法(fǎ) , 其(qí)基本(běn)原理(lǐ)都(dū)是按承載(zǎi)段(duàn)或回程段(duàn)最(zuì)小張力(lì)點(diǎn)的輸送帶張(zhāng)力(lì)確定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù) , 在整(zhěng)個輸送機(jī)長(cháng)度上(shàng) , 分別采用(yòng)統一的(dí)托輥間距(jù)。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡化(huà)設(shè)計和製(zhì)造工藝 , 但沒有根據輸送帶在(zài)輸送機(jī)長(cháng)度(dù)上張力(lì)的變化(huà)及(jí)托(tuō)輥(gǔn)的受(shòu)力情況 , 合理(lǐ)確定托輥間距(jù)。對(duì)於(yú)短(duǎn)運(yùn)距(jù)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機的影響(xiǎng)不(bù)大 , 但對於(yú)長運距(jù)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機 , 則會大大增(zēng)加托輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從而使(shǐ)設(shè)備造(zào)價較高 , 運行阻力(lì)，功率消耗，維(wéi)護(hù)費用等(děng)都會大量(liáng)增(zēng)加 , 因此很(hěn)不(bù)合理。

3     托(tuō)輥(gǔn)間距的合(hé)理計算

帶式輸(shū)送(sòng)機在整個運輸(shū)長度上(shàng) , 輸送帶(dài)張力是連續變化的。合理(lǐ)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距應在(zài)滿足托輥承(chéng)載能力(lì)及壽命(mìng)要(yào)求，輸送(sòng)帶下垂(chuí)度要(yào)求的(dí)條件下(xià) , 根據(jù)該處(chǔ)輸送帶(dài)張力的(dí)大(dà)小 , 來確定托輥(gǔn)間距。如在德(dé)國(guó)有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長(cháng)的(dí)帶式(shì)輸(shū)送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距達(dá) 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)達 8 m ,因而大大減少了(liǎo)托(tuō)輥用量。

在設(shè)計時(shí) ,托(tuō)輥間距應同(tóng)時滿(mǎn)足 2 個條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證(zhèng)輸送(sòng)帶適(shì)當的下(xià)垂度。

311 根據托(tuō)輥(gǔn)承載能力及(jí)使用(yòng)壽命(mìng)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距

托輥的承載(zǎi)能(néng)力及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命取決於物料的特(tè)性，單位長度輸(shū)送(sòng)帶及貨(huò)載(zǎi)的質量(liáng) ,托輥間距(jù)，帶速，

承載托輥(gǔn)間距 a0

回(huí)程托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥(gǔn)子軸(zhóu)承(chéng)和(hé)運行工況等因素 ,可由其動載和靜載(zǎi)分別(bié)計(jì)算如下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸送(sòng)帶最(zuì)小張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段(duàn)輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度輸送帶(dài)的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度(dù)貨載的(dí)質量 ,kg/ m ;

按動載計算 a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥(gǔn)的(dí)輥(gǔn)子額定(dìng)承載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載荷係(xì)數(shù);

f s ———運行係(xì)數 ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工況係數。

以上(shàng)各係(xì)數均(jūn)可(kě)從有關資料上查(chá)得。

承(chéng)載托輥間(jiān)距取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計算出(chū)較小值(zhí) , 即(jí)可滿足承(chéng)載(zǎi)段(duàn)承載(zǎi)能力(lì)的要求(qiú) ,並保(bǎo)證(zhèng)托輥的使用(yòng)壽(shòu)命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距

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

d    n

量(liáng)減少托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)。

313          托輥間距的合理確定

根據以(yǐ)上(shàng)的(dí)計算(suàn)結果 , 可選取較小值(zhí)確定(dìng)托輥間距;同時 , 還要綜合考(kǎo)慮(lǜ)其(qí)他(tā)因素(sù)的影響 , 如物(wù)料性(xìng)質(zhì)，輸(shū)送帶寬(kuān)度，輸送(sòng)機傾角(jiǎo)，實際運行(háng)情況(kuàng)等。輸送機(jī)較(jiào)長時(shí) , 可分段(duàn)確定托輥間(jiān)距。

314          優越性分(fēn)析

通(tōng)過(guò)對帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)間距的(dí)合理確(què)定及(jí)優(yōu)化布置 , 可大大減少(shǎo)托輥用量 , 其優(yōu)越性是(shì)非常明(míng)顯的(dí)。

(1)    托(tuō)輥成(chéng)本(běn)約(yuē)占輸送(sòng)機(jī)成本的(dí) 30 % , 如果托輥數(shù)量減(jiǎn)少(shǎo)一半 , 成(chéng)本(běn)約降(jiàng)低(dī) 15 % 。因此將(jiāng)會大幅

按動載(zǎi)計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資(zī)。

(2)    托輥(gǔn)數量減少(shǎo) , 使輸(shū)送機運行(háng)阻力(lì)降低(dī) , 功(gōng)

回程托(tuō)輥(gǔn)間距取式(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算出的較小值即(jí)可(kě)滿足回空(kōng)段承載(zǎi)能力(lì)的(dí)要(yào)求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托輥的(dí)使用壽命高於 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送帶下(xià)垂度確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距

輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度取決(jué)於(yú)托輥(gǔn)間距，該(gāi)處的輸送(sòng)帶張(zhāng)力，單位長(cháng)度輸送帶和貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量(liáng)等因素(sù) ,一般要求比較(jiào)合適(shì)的(dí)輸送(sòng)帶下垂(chuí)度為 1 % ,計算如(rú)下(xià):

率消耗減小 , 節(jié)約(yuē)電能(néng)。

(3)    由(yóu)於帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥用量很大 , 且(qiě)易出現故障 , 故(gù)減少(shǎo)托(tuō)輥用量 , 使(shǐ)維(wéi)護(hù)工作(zuò)量和(hé)費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送(sòng)帶(dài)使(shǐ)用壽命(mìng) , 降(jiàng)低輸送(sòng)帶跑偏率 ,

提高(gāo)運行(háng)可(kě)靠(kào)性。

參考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距離(lí)帶式(shì)輸送機的托輥(gǔn)間距優化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù) a0

(2)        回(huí)程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工業(yè)部(bù)北(běi)京運輸(shū)機(jī)械研(yán)究所(suǒ) 1DTⅡ型固定式(shì)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機設計選用手(shǒu)冊[ M]1 北(běi)京(jīng):冶(yě)金工業出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 蚌(bàng)埠(bù)膠帶輸(shū)送機(jī)結(jié)構(gòu)，原理(lǐ)與計算(suàn)[ M]1 北(běi)京(jīng):煤炭工業(yè)出版

式中(zhōng)   F ———該處輸送帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學(xué)謙(qiān) 1 礦山運輸(shū)機械[ M]1 徐州:中(zhōng)國(guó)礦(kuàng)業(yè)大學出(chū)版社,19891

k ———輸送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定的情況下 , 托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ)決於該(gāi)處輸送(sòng)帶張(zhāng)力的(dí)大(dà)小。為(wéi)滿(mǎn)足下(xià)垂(chuí)度要求 , 張力較小的(dí)區段(duàn)采(cǎi)用(yòng)較小的托輥間(jiān)距 , 張(zhāng)力較大的(dí)區段可(kě)采(cǎi)用(yòng)較大(dà)的(dí)托輥間距 , 這(zhè)樣可大(dà)

作(zuò)者(zhě)簡(jiǎn)介(jiè) : 李福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年(nián)畢(bì)業(yè)於原(yuán)山(shān)東礦業(yè)學院,現從事礦山機械(xiè)的科(kē)研及教學工作,已發(fā)表(biǎo)論文數篇(piān)。

收稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231