保定帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)合理確(què)定

李福固

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

·7 ·

摘    要 : 通過對帶式輸送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的現狀進(jìn)行分(fēn)析(xī) ,論(lùn)證(zhèng)了(liǎo)合(hé)理確定托(tuō)輥(gǔn)間距的必要性 ,探討(tǎo)了托輥間(jiān)距合理(lǐ)確定的方法及(jí)優越性
。

關鍵詞(cí) : 帶式輸(shū)送機; 輸送帶(dài); 托(tuō)輥; 托(tuō)輥間(jiān)距(jù); 張力

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識(shí)碼(mǎ) : A

1         引言(yán)

在帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)中,托輥用於支承輸(shū)送(sòng)帶和貨載 , 並使輸(shū)送(sòng)帶(dài)的垂度(dù)不超(chāo)過(guò)限定(dìng)值
。托輥的(dí)數量(liáng)對於(yú)帶式(shì)輸送(sòng)機的正(zhèng)常使用，平(píng)穩運(yùn)行，維護(hù)費用(yòng)，功率(shuài)消耗，整(zhěng)機(jī)價格有(yǒu)重(zhòng)要(yào)影響(xiǎng)
。因(yīn)此(cǐ) ,如(rú)能對(duì)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)進(jìn)行(háng)合理設(shè)計和布(bù)置(zhì) ,可(kě)減(jiǎn)少托輥用量(liáng) ,降低(dī)整機價格 ,減少(shǎo)投資，營運(yùn)及維護(hù)費(fèi)用 ,節約(yuē)能源 ,並帶來(lái)可觀(guān)的(dí)經濟(jì)效(xiào)益
。

2         托輥間(jiān)距(jù)的現狀及其分(fēn)析(xī)

國(guó)產帶式(shì)輸送(sòng)機托輥間距通常根據經(jīng)驗(yàn)數據確定 ,或(huò)通過輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力設(shè)計(jì)計算托輥(gǔn)間距(jù)
。

211          根(gēn)據廠(chǎng)家(jiā)提供的數據確定(dìng)

我國目前(qián)采(cǎi)用(yòng)的DT Ⅱ型帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機規定的托(tuō)輥間(jiān)距為(wéi):

(1)  當運輸物(wù)料(liào)的(dí)鬆散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸(shū)物料的(dí)鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩芯帶式(shì)輸(shū)送機 , 承載(zǎi)托輥間(jiān)距一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)一(yī)般取(qǔ) 310 m
。

實(shí)踐證明 ,由(yóu)於上述數據(jù)是根(gēn)據廠(chǎng)家所提(tí)供的(dí)經驗(yàn)數(shù)據確(què)定(dìng) ,與實際(jì)工況可(kě)能存(cún)在很大(dà)差(chà)別
。

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

根(gēn)據(jù)逐點(diǎn)計(jì)算(suàn)法(fǎ),首先分別計(jì)算出(chū)輸送(sòng)機(jī)承(chéng)載段(duàn)和空載段(duàn)的最小張力(lì)值(zhí) ,由公式(shì)即可計算出(chū)承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)和(hé)回程托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)理論更大(dà)值
。

β———輸送(sòng)機運(yùn)輸傾角(jiǎo) , (°) 
。

根(gēn)據(jù)計算(suàn)值(zhí) , 並(bìng)考慮各種實際因素 , 可(kě)確定(dìng)托輥間距(jù)
。

213          現狀分(fēn)析

以(yǐ)上兩(liǎng)種(zhǒng)方法 , 其基(jī)本(běn)原(yuán)理都是按承(chéng)載段(duàn)或(huò)回程段最小(xiǎo)張力(lì)點(diǎn)的輸(shū)送帶張(zhāng)力確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距 , 在整個輸(shū)送(sòng)機長度上(shàng) , 分別采(cǎi)用統一的托(tuō)輥間(jiān)距
。這(zhè)樣(yàng)雖可簡化(huà)設(shè)計(jì)和製(zhì)造工(gōng)藝 , 但沒有(yǒu)根(gēn)據(jù)輸(shū)送帶在輸(shū)送機長度(dù)上張力(lì)的變(biàn)化及托(tuō)輥的(dí)受(shòu)力情(qíng)況 , 合(hé)理(lǐ)確定(dìng)托輥間距
。對於(yú)短(duǎn)運距(jù)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機的(dí)影響不大 , 但對於長(cháng)運距帶式輸送機 , 則會大(dà)大增(zēng)加(jiā)托輥(gǔn)數量 , 從而(ér)使(shǐ)設(shè)備造(zào)價較(jiào)高(gāo) , 運行阻(zǔ)力，功率消耗，維護費(fèi)用等都(dū)會(huì)大量增加 , 因(yīn)此(cǐ)很不合理
。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸(shū)送(sòng)機在整(zhěng)個運(yùn)輸(shū)長度上(shàng) , 輸送帶張力(lì)是(shì)連續變化(huà)的
。合理的托輥(gǔn)間(jiān)距應在滿(mǎn)足(zú)托(tuō)輥(gǔn)承載(zǎi)能力及(jí)壽命(mìng)要求(qiú)，輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度(dù)要求的(dí)條件下(xià) , 根據該(gāi)處(chǔ)輸送帶(dài)張力的大小(xiǎo) , 來確定托輥(gǔn)間距
。如在(zài)德國有(yǒu)一條 10 km 長(cháng)的(dí)帶式輸送機(jī) ,在全(quán)長 3/ 4 的區段 ,承(chéng)載托輥(gǔn)間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大(dà)減少(shǎo)了托輥用量
。

在(zài)設(shè)計時 ,托輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)同時滿(mǎn)足(zú) 2 個條件: (1) 托輥承載能(néng)力及(jí)使用(yòng)壽命要(yào)求(qiú); (2) 保(bǎo)證輸(shū)送(sòng)帶適(shì)當的(dí)下(xià)垂度
。

311 根據托(tuō)輥承載能力(lì)及使用(yòng)壽命確定(dìng)托輥(gǔn)間距

托(tuō)輥(gǔn)的承(chéng)載能力及使用壽命(mìng)取(qǔ)決(jué)於物(wù)料(liào)的(dí)特性(xìng)，單(dān)位長度(dù)輸(shū)送帶(dài)及(jí)貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,托輥間距(jù)，帶速(sù)，

承(chéng)載托輥間距 a0

回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子軸承(chéng)和(hé)運(yùn)行(háng)工況等(děng)因素 ,可由其(qí)動載和靜載分(fēn)別(bié)計算(suàn)如下:

(1)     承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

式(shì) 中 S

minzh

———承載段(duàn)輸送(sòng)帶最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單位長(cháng)度輸送帶的(dí)質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦(kuàng)    機    械                              2002 年(nián)第 2 期(qī)

式中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)的輥子(zǐ)額定承載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷(hé)係(xì)數;

f s ———運(yùn)行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數 ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係(xì)數
。

以上(shàng)各係數均(jūn)可從有關資料(liào)上(shàng)查得
。

承(chéng)載托輥間(jiān)距取式(3) ，式(shì) (4)  計算出較(jiào)小值(zhí) , 即(jí)可滿(mǎn)足承載(zǎi)段承(chéng)載能(néng)力(lì)的要求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥的使用壽(shòu)命高於 30 000 h
。

(2)     回程(chéng)托(tuō)輥間距(jù)

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

d    n

量減少托輥(gǔn)用量
。

313          托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合(hé)理確(què)定(dìng)

根據以(yǐ)上的(dí)計(jì)算結(jié)果 , 可選取較小(xiǎo)值(zhí)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù);同(tóng)時(shí) , 還(huán)要(yào)綜(zōng)合(hé)考慮(lǜ)其他(tā)因素的影響 , 如物料性質(zhì)，輸(shū)送(sòng)帶(dài)寬度，輸送機(jī)傾角(jiǎo)，實(shí)際運行(háng)情(qíng)況等
。輸送機較長時(shí) , 可(kě)分段(duàn)確定托(tuō)輥間距
。

314          優越性(xìng)分(fēn)析

通過(guò)對(duì)帶式(shì)輸(shū)送機托輥(gǔn)間距(jù)的合(hé)理確(què)定及(jí)優(yōu)化(huà)布(bù)置 , 可(kě)大(dà)大減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng) , 其優(yōu)越性是(shì)非(fēi)常(cháng)明顯的
。

(1)    托(tuō)輥成本(běn)約占輸送機成(chéng)本的 30 % , 如(rú)果(guǒ)托輥數(shù)量減(jiǎn)少一(yī)半 , 成(chéng)本約降低(dī) 15 %
。因此將會大(dà)幅

按動載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投資
。

(2)    托輥數量減少 , 使(shǐ)輸送機(jī)運(yùn)行阻力(lì)降低(dī) , 功

回(huí)程托輥間(jiān)距取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計算出的(dí)較(jiào)小值即可滿(mǎn)足回空(kōng)段(duàn)承(chéng)載能力的要求 ,並(bìng)保證(zhèng)托(tuō)輥的(dí)使用壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h
。

312 根(gēn)據(jù)輸(shū)送帶下(xià)垂度確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

輸(shū)送帶下垂度取決於托(tuō)輥間距，該處的輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)，單(dān)位長度輸(shū)送帶(dài)和(hé)貨(huò)載(zǎi)的質量等因素 ,一(yī)般(bān)要(yào)求比較(jiào)合適(shì)的輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度為 1 % ,計(jì)算如(rú)下(xià):

率消耗減小 , 節約電能
。

(3)    由於帶(dài)式輸(shū)送機托輥用(yòng)量(liáng)很大 , 且易出現(xiàn)故障(zhàng) , 故減少托輥用(yòng)量(liáng) , 使維(wéi)護(hù)工作(zuò)量和(hé)費(fèi)用(yòng)降低(dī)
。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送(sòng)帶使用壽命(mìng) , 降低輸送帶(dài)跑偏率(shuài) ,

提高運(yùn)行可靠性
。

參考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶(dài)式輸送機(jī)的托輥間(jiān)距(jù)優(yōu)化[J ]1 礦山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù) a0

(2)        回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業部北京(jīng)運輸機械研(yán)究所 1DTⅡ型(xíng)固定(dìng)式(shì)帶式輸(shū)送機(jī)設計選用手(shǒu)冊[ M]1 北京:冶金(jīn)工業出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 保定(dìng)膠帶(dài)輸送(sòng)機(jī)結(jié)構，原(yuán)理(lǐ)與計算(suàn)[ M]1 北(běi)京:煤炭工業出版

式(shì)中(zhōng)   F ———該處輸(shū)送帶張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙(qiān) 1 礦山(shān)運輸機械(xiè)[ M]1 徐(xú)州:中國(guó)礦(kuàng)業(yè)大學(xué)出(chū)版社(shè),19891

k ———輸送(sòng)帶(dài)下垂度 , 一般(bān)取 k  = 0101
。                                               

由式(shì)(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的(dí)情(qíng)況(kuàng)下(xià) , 托輥(gǔn)間距取(qǔ)決(jué)於該處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力(lì)的大小
。為(wéi)滿(mǎn)足(zú)下(xià)垂度要求 , 張力(lì)較小(xiǎo)的區段(duàn)采(cǎi)用較(jiào)小(xiǎo)的托(tuō)輥間距 , 張力較大的(dí)區段可采用較大的托輥(gǔn)間(jiān)距 , 這樣(yàng)可(kě)大(dà)

作者(zhě)簡(jiǎn)介(jiè) : 李(lǐ)福(fú)固(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城縣人,1991 年畢業(yè)於(yú)原山東礦業學院,現(xiàn)從事(shì)礦山機(jī)械(xiè)的科研(yán)及教學工(gōng)作(zuò),已(yǐ)發表論文(wén)數(shù)篇
。

收(shōu)稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231