寶(bǎo)雞帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)合理確(què)定

李(lǐ)福(fú)固

(兖州(zhōu)礦區職工大學 , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通(tōng)過對帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)現狀進(jìn)行(háng)分析 ,論證了(liǎo)合理確(què)定(dìng)托輥間距的必(bì)要(yào)性(xìng) ,探(tàn)討了托(tuō)輥間(jiān)距合理確定的(dí)方法及優越性。

關(guān)鍵詞 : 帶式(shì)輸送機; 輸(shū)送帶; 托輥; 托輥間距; 張(zhāng)力(lì)

中(zhōng)圖(tú)號(hào) :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引言(yán)

在帶式輸(shū)送機中,托輥(gǔn)用於(yú)支承(chéng)輸送帶(dài)和(hé)貨載(zǎi) , 並(bìng)使輸送帶的垂(chuí)度(dù)不(bù)超過(guò)限(xiàn)定(dìng)值。托輥的(dí)數(shù)量對於(yú)帶式輸送機的正(zhèng)常使(shǐ)用，平(píng)穩運(yùn)行(háng)，維(wéi)護(hù)費用，功率(shuài)消(xiāo)耗，整(zhěng)機(jī)價格有重(zhòng)要影響。因(yīn)此(cǐ) ,如能對托輥(gǔn)間(jiān)距進行合(hé)理設(shè)計和布置 ,可減少托輥用量(liáng) ,降(jiàng)低整(zhěng)機價(jià)格 ,減少投資，營(yíng)運及維護費(fèi)用(yòng) ,節約能(néng)源 ,並帶(dài)來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2         托輥間距的現狀及其分(fēn)析(xī)

國(guó)產(chǎn)帶(dài)式輸送機托輥(gǔn)間距通常(cháng)根(gēn)據經(jīng)驗(yàn)數據確(què)定 ,或(huò)通過(guò)輸送帶(dài)最小(xiǎo)張力(lì)設(shè)計計算托輥(gǔn)間距(jù)。

211          根(gēn)據廠家(jiā)提供的(dí)數(shù)據(jù)確(què)定

我(wǒ)國(guó)目(mù)前(qián)采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送(sòng)機規(guī)定的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距為:

(1)  當(dāng)運輸物(wù)料的鬆(sōng)散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物(wù)料(liào)的(dí)鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼(gāng)繩(shéng)芯帶式(shì)輸送機(jī) , 承(chéng)載托(tuō)輥間距一(yī)般(bān)取115 m ;(4)   回(huí)程托輥(gǔn)間距一般(bān)取 310 m。

實(shí)踐證明 ,由於上(shàng)述數(shù)據是根據廠家所提供的(dí)經(jīng)驗數(shù)據確(què)定(dìng) ,與實際工(gōng)況(kuàng)可能(néng)存(cún)在很(hěn)大差(chà)別。

212          根(gēn)據最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

根據逐點計(jì)算法,首(shǒu)先(xiān)分(fēn)別計(jì)算出輸送機(jī)承(chéng)載(zǎi)段和空(kōng)載(zǎi)段的(dí)最(zuì)小張力(lì)值(zhí) ,由公(gōng)式(shì)即可計算出承載(zǎi)托(tuō)輥間距(jù)和(hé)回(huí)程托輥間(jiān)距的(dí)理(lǐ)論(lùn)更大值。

β———輸送(sòng)機(jī)運(yùn)輸傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 。

根(gēn)據(jù)計算(suàn)值 , 並考慮(lǜ)各(gè)種(zhǒng)實(shí)際因素 , 可確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

213          現(xiàn)狀分析

以上兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法 , 其基本原理都(dū)是(shì)按承載段或(huò)回程(chéng)段最(zuì)小張力(lì)點的輸送帶張(zhāng)力確(què)定托(tuō)輥間距(jù) , 在整個輸(shū)送(sòng)機長(cháng)度上 , 分(fēn)別(bié)采(cǎi)用(yòng)統一(yī)的托(tuō)輥(gǔn)間距。這樣雖(suī)可簡化(huà)設(shè)計(jì)和(hé)製(zhì)造工(gōng)藝(yì) , 但(dàn)沒有(yǒu)根(gēn)據輸(shū)送(sòng)帶在(zài)輸(shū)送機(jī)長(cháng)度上(shàng)張(zhāng)力的變(biàn)化及托輥(gǔn)的(dí)受(shòu)力情(qíng)況 , 合(hé)理確定托輥間(jiān)距。對於(yú)短(duǎn)運(yùn)距(jù)帶式輸送機(jī)的(dí)影響(xiǎng)不(bù)大(dà) , 但(dàn)對(duì)於(yú)長(cháng)運(yùn)距(jù)帶(dài)式輸送機 , 則會大大增(zēng)加(jiā)托(tuō)輥數量 , 從(cóng)而使設(shè)備(bèi)造(zào)價較高 , 運(yùn)行(háng)阻力(lì)，功率消耗，維護(hù)費(fèi)用(yòng)等(děng)都會(huì)大量增加 , 因此(cǐ)很不合理。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合(hé)理計(jì)算

帶式輸(shū)送機(jī)在整個(gè)運輸(shū)長度上(shàng) , 輸(shū)送帶張力是(shì)連續(xù)變(biàn)化的。合理的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)在滿足(zú)托(tuō)輥承載(zǎi)能(néng)力及壽命要求(qiú)，輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度(dù)要(yào)求的條(tiáo)件下 , 根據該處(chǔ)輸送(sòng)帶張力的大小 , 來確(què)定托輥間(jiān)距(jù)。如(rú)在(zài)德國有一條(tiáo) 10 km 長的帶(dài)式輸送機 ,在全(quán)長 3/ 4 的區(qū)段(duàn) ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距達(dá) 4 m ,回程托輥間(jiān)距達 8 m ,因而(ér)大大減少了托輥用量。

在(zài)設計(jì)時 ,托輥間(jiān)距應(yīng)同時滿足(zú) 2 個條件: (1) 托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽命要求; (2) 保證輸送(sòng)帶(dài)適當(dāng)的(dí)下(xià)垂度(dù)。

311 根據托(tuō)輥(gǔn)承載能(néng)力及使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距

托(tuō)輥的(dí)承載能力(lì)及使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)取(qǔ)決(jué)於(yú)物(wù)料(liào)的特性，單位長度輸(shū)送帶及貨載的(dí)質(zhì)量 ,托(tuō)輥間距，帶速(sù)，

承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

回(huí)程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子(zǐ)軸承(chéng)和(hé)運行工況等因素 ,可由其(qí)動載和(hé)靜(jìng)載分別計算如下(xià):

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距

式(shì) 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸(shū)送(sòng)帶最(zuì)小張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段(duàn)輸送帶(dài)最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,N ; qd ———單位長度輸送(sòng)帶的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度貨載(zǎi)的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動(dòng)載(zǎi)計算 a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載托輥的輥(gǔn)子額(é)定(dìng)承載能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載荷係數;

f s ———運(yùn)行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊係(xì)數 ;

f a ———工況(kuàng)係數。

以(yǐ)上各係(xì)數均可從(cóng)有關資(zī)料上(shàng)查(chá)得。

承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取式(shì)(3) ，式 (4)  計算出較(jiào)小(xiǎo)值 , 即(jí)可滿足(zú)承(chéng)載段承(chéng)載(zǎi)能力(lì)的要求 ,並(bìng)保(bǎo)證托輥的(dí)使用(yòng)壽命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

按靜載(zǎi)計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量。

313          托(tuō)輥間距(jù)的合理確(què)定

根據以(yǐ)上的計(jì)算結果 , 可選取較小值確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距;同時 , 還(huán)要綜合(hé)考慮其(qí)他因素的(dí)影響 , 如(rú)物(wù)料(liào)性質，輸(shū)送(sòng)帶(dài)寬(kuān)度，輸(shū)送機傾角(jiǎo)，實際運行情況(kuàng)等(děng)。輸送(sòng)機(jī)較長時 , 可分段(duàn)確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

314          優越性分析(xī)

通過對帶式輸(shū)送(sòng)機托輥間(jiān)距(jù)的合理確定及優化布置(zhì) , 可大大(dà)減(jiǎn)少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其優(yōu)越性是非常明(míng)顯(xiǎn)的。

(1)    托輥成(chéng)本(běn)約(yuē)占輸送(sòng)機成本的 30 % , 如(rú)果(guǒ)托輥數(shù)量減(jiǎn)少一(yī)半 , 成本約(yuē)降低(dī) 15 % 。因此將會(huì)大幅

按(àn)動載(zǎi)計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投資。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數量(liáng)減少 , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機運(yùn)行阻(zǔ)力(lì)降(jiàng)低(dī) , 功

回程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(shì)(6) 計算(suàn)出的較(jiào)小值(zhí)即可(kě)滿足(zú)回空段承載(zǎi)能(néng)力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並(bìng)保證(zhèng)托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使用(yòng)壽命高(gāo)於 30 000 h。

312 根據輸送帶下(xià)垂度(dù)確定(dìng)托輥間距(jù)

輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂(chuí)度取決於(yú)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距，該處的(dí)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力(lì)，單位(wèi)長度(dù)輸(shū)送帶和貨(huò)載的質(zhì)量等(děng)因素(sù) ,一般要求比較合(hé)適的輸送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計算如(rú)下:

率消耗減(jiǎn)小 , 節約(yuē)電(diàn)能(néng)。

(3)    由(yóu)於帶式輸(shū)送機托輥用量很(hěn)大 , 且易(yì)出現(xiàn)故障(zhàng) , 故(gù)減少(shǎo)托輥用(yòng)量 , 使維護(hù)工(gōng)作量(liáng)和費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送帶(dài)使用壽命(mìng) , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運(yùn)行可靠(kào)性(xìng)。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距(jù)離帶式輸送(sòng)機的托輥(gǔn)間距優(yōu)化(huà)[J ]1 礦山機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工業部(bù)北京(jīng)運(yùn)輸(shū)機械(xiè)研(yán)究(jiū)所 1DTⅡ型固(gù)定式帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)設(shè)計(jì)選(xuǎn)用(yòng)手(shǒu)冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金工業出(chū)版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 寶雞膠帶輸送機結構，原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業(yè)出版(bǎn)

式中   F ———該(gāi)處輸送(sòng)帶張力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山(shān)運輸機械(xiè)[ M]1 徐州:中(zhōng)國(guó)礦(kuàng)業大(dà)學(xué)出版(bǎn)社,19891

k ———輸送帶下垂(chuí)度 , 一(yī)般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定的情況下 , 托輥(gǔn)間(jiān)距取決於(yú)該處輸送(sòng)帶張(zhāng)力的大小(xiǎo)。為滿(mǎn)足(zú)下垂度要(yào)求 , 張(zhāng)力較小的區(qū)段采(cǎi)用(yòng)較(jiào)小的托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 張力較(jiào)大的(dí)區(qū)段可(kě)采(cǎi)用(yòng)較大的(dí)托(tuō)輥間距(jù) , 這樣(yàng)可(kě)大

作者(zhě)簡介 : 李福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢業(yè)於原山東(dōng)礦業學院(yuàn),現從事礦(kuàng)山(shān)機械(xiè)的(dí)科(kē)研(yán)及教(jiào)學(xué)工作,已(yǐ)發表論文(wén)數篇(piān)。

收稿日(rì)期(qī) :2001208231