北京帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距(jù)的合理(lǐ)確定

李福固(gù)

(兖州礦(kuàng)區職工大(dà)學 , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通(tōng)過對帶式(shì)輸送機(jī)托輥間距(jù)的(dí)現(xiàn)狀進(jìn)行(háng)分(fēn)析 ,論證(zhèng)了合理確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)必(bì)要(yào)性(xìng) ,探討(tǎo)了托輥間距合理確(què)定的(dí)方(fāng)法及(jí)優(yōu)越(yuè)性。

關(guān)鍵詞 : 帶式輸(shū)送機; 輸送(sòng)帶(dài); 托輥(gǔn); 托輥(gǔn)間(jiān)距(jù); 張力

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識碼(mǎ) : A

1         引言(yán)

在帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)中,托輥用於支(zhī)承輸(shū)送帶和貨(huò)載 , 並使輸送帶的(dí)垂度(dù)不(bù)超過限定值(zhí)。托輥(gǔn)的(dí)數量(liáng)對於帶式輸送(sòng)機的(dí)正常使用
，平穩運行(háng)
，維(wéi)護(hù)費(fèi)用
，功(gōng)率消耗(hào)
，整機價(jià)格有重要影(yǐng)響。因此 ,如能(néng)對托輥間距進(jìn)行(háng)合(hé)理設計和布置(zhì) ,可減(jiǎn)少(shǎo)托輥(gǔn)用量 ,降低整(zhěng)機價(jià)格 ,減少投(tóu)資(zī)
，營(yíng)運及維護(hù)費用(yòng) ,節(jié)約能源(yuán) ,並(bìng)帶來可觀(guān)的經(jīng)濟效(xiào)益(yì)。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的(dí)現(xiàn)狀及其(qí)分(fēn)析(xī)

國產(chǎn)帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)通常根據(jù)經驗數(shù)據(jù)確(què)定 ,或(huò)通過輸送(sòng)帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力設(shè)計計算(suàn)托輥(gǔn)間距。

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

我國目前(qián)采用的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸送(sòng)機規(guī)定的托(tuō)輥間距(jù)為(wéi):

(1)  當運輸物(wù)料(liào)的(dí)鬆散密(mì)度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料的鬆(sōng)散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩(shéng)芯(xīn)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 , 承載托輥(gǔn)間距(jù)一般取115 m ;(4)   回程(chéng)托輥間距(jù)一般(bān)取 310 m。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由(yóu)於(yú)上述(shù)數(shù)據是(shì)根據廠家所提(tí)供的(dí)經(jīng)驗數據確(què)定 ,與實際(jì)工況(kuàng)可能(néng)存在很大(dà)差別。

212          根據(jù)最(zuì)小(xiǎo)張力確定托輥間距

根據逐點(diǎn)計(jì)算法(fǎ),首先分別計算出(chū)輸送機(jī)承載段(duàn)和空載(zǎi)段的最小(xiǎo)張力值(zhí) ,由(yóu)公式即可計(jì)算出(chū)承(chéng)載托(tuō)輥間距(jù)和回程托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的理論更大值(zhí)。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸(shū)傾角 , (°) 。

根據計(jì)算值 , 並考慮(lǜ)各(gè)種實際(jì)因素 , 可確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

213          現狀分(fēn)析(xī)

以上(shàng)兩種方法 , 其(qí)基本原(yuán)理(lǐ)都(dū)是(shì)按承載段(duàn)或(huò)回程(chéng)段最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力點的輸送帶張力確定(dìng)托輥間(jiān)距(jù) , 在整(zhěng)個(gè)輸送機長(cháng)度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采用統一的(dí)托輥(gǔn)間距。這樣雖可(kě)簡(jiǎn)化設計和製造工藝 , 但(dàn)沒有(yǒu)根據輸送帶在輸送機長(cháng)度(dù)上張(zhāng)力的(dí)變化及托(tuō)輥(gǔn)的(dí)受力情況 , 合(hé)理確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。對(duì)於(yú)短運(yùn)距帶(dài)式(shì)輸送機的影響(xiǎng)不大 , 但對(duì)於長(cháng)運距帶式輸送機(jī) , 則會大(dà)大增加托輥(gǔn)數量 , 從而使(shǐ)設(shè)備(bèi)造價較(jiào)高 , 運(yùn)行阻力
，功率消(xiāo)耗
，維護(hù)費用等都(dū)會大量(liáng)增加(jiā) , 因此很(hěn)不(bù)合理。

3     托輥間距的合(hé)理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶式輸送機(jī)在(zài)整個(gè)運輸長度上 , 輸送帶(dài)張(zhāng)力是連續變化(huà)的。合理的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距應在滿足托(tuō)輥承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)壽命要求
，輸(shū)送帶下垂(chuí)度要求的(dí)條件下(xià) , 根據(jù)該(gāi)處輸送帶張力(lì)的大(dà)小 , 來確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距(jù)。如(rú)在(zài)德國有一條 10 km 長(cháng)的帶(dài)式輸送機(jī) ,在(zài)全長 3/ 4 的(dí)區段(duàn) ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)達 4 m ,回程托(tuō)輥間(jiān)距達 8 m ,因(yīn)而大大減(jiǎn)少了托輥用量。

在(zài)設計時 ,托輥間距應同(tóng)時滿足 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥承載能力及(jí)使用壽命要求; (2) 保證輸(shū)送(sòng)帶適當的(dí)下垂(chuí)度。

311 根據托(tuō)輥承載(zǎi)能力(lì)及使用(yòng)壽命確(què)定托輥(gǔn)間距

托輥的(dí)承載能(néng)力及(jí)使用(yòng)壽命取(qǔ)決(jué)於物料(liào)的特(tè)性(xìng)
，單位長度輸(shū)送帶(dài)及貨(huò)載(zǎi)的(dí)質(zhì)量(liáng) ,托(tuō)輥間距(jù)
，帶速
，

承載(zǎi)托輥間(jiān)距 a0

回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑
，輥(gǔn)子(zǐ)軸承和運(yùn)行(háng)工(gōng)況等因(yīn)素(sù) ,可由其(qí)動載和靜載分別(bié)計算如(rú)下(xià):

(1)     承載托(tuō)輥間距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段輸送(sòng)帶最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送(sòng)帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度輸(shū)送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長(cháng)度(dù)貨載的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算(suàn) a0

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

(4)

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

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

e ———輥(gǔn)子載荷(hé)係(xì)數;

f s ———運行係(xì)數 ;

f d ———衝(chōng)擊係數(shù) ;

f a ———工況(kuàng)係(xì)數。

以(yǐ)上各係數均可從(cóng)有(yǒu)關資(zī)料上查(chá)得(dé)。

承載托輥間(jiān)距取式(shì)(3) 
，式(shì) (4)  計算(suàn)出較(jiào)小值(zhí) , 即可(kě)滿足承載段承載(zǎi)能力的(dí)要求 ,並(bìng)保證(zhèng)托輥(gǔn)的使用(yòng)壽命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距

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

d    n

量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量。

313          托輥間(jiān)距的(dí)合理確(què)定

根據(jù)以(yǐ)上的計(jì)算(suàn)結果 , 可(kě)選取較小值確(què)定托輥間(jiān)距(jù);同(tóng)時 , 還要綜(zōng)合考慮其他因素的(dí)影(yǐng)響 , 如物料性質
，輸送(sòng)帶(dài)寬度
，輸送(sòng)機(jī)傾角
，實(shí)際運(yùn)行情況等。輸送(sòng)機(jī)較(jiào)長(cháng)時(shí) , 可分段確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距。

314          優越(yuè)性分析(xī)

通(tōng)過(guò)對(duì)帶式(shì)輸送機(jī)托輥(gǔn)間距的合理(lǐ)確(què)定及(jí)優化布(bù)置 , 可大(dà)大(dà)減少托輥(gǔn)用量 , 其優越性(xìng)是(shì)非(fēi)常(cháng)明(míng)顯(xiǎn)的。

(1)    托(tuō)輥成(chéng)本約(yuē)占輸(shū)送(sòng)機(jī)成(chéng)本的(dí) 30 % , 如(rú)果托(tuō)輥數量減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半 , 成(chéng)本(běn)約降低 15 % 。因此(cǐ)將會(huì)大(dà)幅

按動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少(shǎo)投資。

(2)    托輥數量(liáng)減少 , 使輸(shū)送(sòng)機運行阻(zǔ)力降低(dī) , 功

回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取式(5) 
，式(6) 計(jì)算出的較(jiào)小(xiǎo)值即可滿足回(huí)空(kōng)段承載(zǎi)能力的要求 ,並保證托輥的使用(yòng)壽命高於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸(shū)送(sòng)帶下垂(chuí)度確(què)定托輥間距

輸(shū)送帶(dài)下垂度(dù)取決(jué)於(yú)托輥間距
，該處(chǔ)的(dí)輸(shū)送帶張力(lì)
，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸(shū)送帶和貨載的(dí)質(zhì)量等因素(sù) ,一(yī)般(bān)要求比(bǐ)較合適(shì)的(dí)輸送(sòng)帶(dài)下垂度為 1 % ,計(jì)算如下(xià):

率(shuài)消耗減(jiǎn)小(xiǎo) , 節(jié)約(yuē)電能。

(3)    由(yóu)於帶(dài)式(shì)輸送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)用量很大 , 且(qiě)易(yì)出(chū)現故(gù)障 , 故減(jiǎn)少托(tuō)輥用量(liáng) , 使維護工作量(liáng)和費(fèi)用降(jiàng)低。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送帶(dài)使用壽(shòu)命 , 降(jiàng)低輸(shū)送帶跑(pǎo)偏率 ,

提高(gāo)運行可靠(kào)性(xìng)。

參考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距離(lí)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托(tuō)輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京運輸機(jī)械研究所 1DTⅡ型(xíng)固定(dìng)式(shì)帶(dài)式輸(shū)送機設計(jì)選用手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北(běi)京(jīng):冶金(jīn)工(gōng)業出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興 1 北京膠帶(dài)輸送機結構
，原(yuán)理與計(jì)算(suàn)[ M]1 北(běi)京:煤炭工業出(chū)版(bǎn)

式(shì)中   F ———該處輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙(qiān) 1 礦山運(yùn)輸(shū)機械[ M]1 徐(xú)州:中(zhōng)國(guó)礦業(yè)大(dà)學出(chū)版社(shè),19891

k ———輸送帶下垂(chuí)度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 
，式(shì)(8) 可知 , 在(zài) q 
，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情(qíng)況下 , 托(tuō)輥間距取(qǔ)決(jué)於該(gāi)處輸(shū)送帶張力(lì)的大(dà)小(xiǎo)。為滿(mǎn)足下(xià)垂度(dù)要求 , 張(zhāng)力較小(xiǎo)的區段采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的托(tuō)輥間(jiān)距 , 張力(lì)較大的區段(duàn)可采(cǎi)用較大的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 , 這(zhè)樣可(kě)大(dà)

作者簡介 : 李福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東鄒(zōu)城縣人,1991 年(nián)畢(bì)業於(yú)原(yuán)山東礦(kuàng)業學(xué)院,現(xiàn)從(cóng)事礦(kuàng)山(shān)機(jī)械的科研及(jí)教學工作(zuò),已發(fā)表(biǎo)論文數篇。

收(shōu)稿(gǎo)日期 :2001208231