濱州帶式(shì)輸(shū)送機托輥間距(jù)的合理(lǐ)確(què)定

李(lǐ)福固(gù)

(兖(yǎn)州礦(kuàng)區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通過對帶式輸送機托輥間距的現狀進行分析 ,論(lùn)證了(liǎo)合(hé)理(lǐ)確定(dìng)托輥間距的必(bì)要(yào)性(xìng) ,探討了(liǎo)托輥(gǔn)間(jiān)距合(hé)理(lǐ)確定(dìng)的(dí)方法及優越性。

關鍵(jiàn)詞(cí) : 帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī); 輸送(sòng)帶; 托(tuō)輥; 托輥(gǔn)間距; 張力

中(zhōng)圖號(hào) :  TH222                                                                   文(wén)獻標識(shí)碼(mǎ) : A

1         引言

在帶式(shì)輸送機(jī)中(zhōng),托輥用(yòng)於支(zhī)承輸(shū)送帶(dài)和貨載 , 並使輸(shū)送(sòng)帶(dài)的垂度(dù)不超(chāo)過(guò)限定(dìng)值(zhí)。托(tuō)輥(gǔn)的數量(liáng)對(duì)於帶式輸送機(jī)的(dí)正常使用，平穩(wěn)運行，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功率消(xiāo)耗(hào)，整機價格有(yǒu)重要影響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如能對托輥間距(jù)進行(háng)合理設計和布置 ,可(kě)減(jiǎn)少托輥用量 ,降低整(zhěng)機(jī)價(jià)格(gé) ,減少投資，營運(yùn)及維護費用 ,節約能(néng)源(yuán) ,並帶來可觀(guān)的(dí)經濟效益。

2         托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)現狀及(jí)其(qí)分析(xī)

國(guó)產帶式(shì)輸(shū)送機托輥(gǔn)間(jiān)距通(tōng)常根據經(jīng)驗數據(jù)確(què)定(dìng) ,或(huò)通(tōng)過輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力設計(jì)計算托輥(gǔn)間距(jù)。

211          根(gēn)據廠(chǎng)家提(tí)供的(dí)數據確(què)定(dìng)

我國(guó)目(mù)前采(cǎi)用的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送機規(guī)定(dìng)的托(tuō)輥間距為:

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料(liào)的(dí)鬆(sōng)散(sàn)密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸(shū)物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼繩芯帶(dài)式輸送(sòng)機 , 承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)一般(bān)取115 m ;(4)   回程托輥(gǔn)間距(jù)一(yī)般(bān)取 310 m。

實踐證明(míng) ,由(yóu)於上(shàng)述(shù)數(shù)據是根(gēn)據廠家所(suǒ)提供的(dí)經驗數(shù)據(jù)確定(dìng) ,與(yǔ)實際(jì)工況(kuàng)可能存在(zài)很大差別。

212          根據(jù)最(zuì)小張力(lì)確(què)定(dìng)托輥間距

根(gēn)據逐點(diǎn)計(jì)算法,首先分(fēn)別計算出輸(shū)送機承載段和空(kōng)載段的最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值 ,由(yóu)公式(shì)即可計(jì)算出(chū)承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距和回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的理(lǐ)論更(gēng)大(dà)值(zhí)。

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

根據(jù)計算值 , 並考(kǎo)慮各種實際因(yīn)素(sù) , 可(kě)確定(dìng)托輥間距。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分(fēn)析

以上(shàng)兩種方法 , 其基本原(yuán)理(lǐ)都是(shì)按承載段(duàn)或(huò)回程段最(zuì)小張力點的(dí)輸(shū)送帶張(zhāng)力確定(dìng)托輥間(jiān)距 , 在(zài)整(zhěng)個(gè)輸送機長度上(shàng) , 分別(bié)采用統一的(dí)托輥間距。這樣(yàng)雖(suī)可簡化設計(jì)和製造工(gōng)藝 , 但(dàn)沒(méi)有根(gēn)據(jù)輸(shū)送(sòng)帶在(zài)輸(shū)送(sòng)機(jī)長(cháng)度上(shàng)張(zhāng)力(lì)的變化(huà)及托輥的受(shòu)力情況(kuàng) , 合理確定托(tuō)輥間(jiān)距。對於短運距(jù)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)的影(yǐng)響不大(dà) , 但對於長(cháng)運距(jù)帶式(shì)輸送機(jī) , 則會大大增加托(tuō)輥數(shù)量 , 從而(ér)使設(shè)備(bèi)造價較高 , 運行(háng)阻力，功率消耗(hào)，維護費(fèi)用等都(dū)會大量(liáng)增加(jiā) , 因此(cǐ)很(hěn)不合理。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶式輸(shū)送(sòng)機在整個運(yùn)輸長度上 , 輸(shū)送帶張(zhāng)力是連(lián)續(xù)變化(huà)的(dí)。合(hé)理的(dí)托輥間(jiān)距(jù)應(yīng)在滿足(zú)托(tuō)輥承載(zǎi)能力及壽命要求(qiú)，輸送帶下(xià)垂(chuí)度(dù)要求(qiú)的條件下 , 根據(jù)該處輸(shū)送帶(dài)張力的(dí)大小(xiǎo) , 來確定托(tuō)輥間(jiān)距。如在(zài)德國(guó)有一(yī)條 10 km 長的帶(dài)式輸(shū)送機 ,在全(quán)長 3/ 4 的(dí)區段 ,承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距達 4 m ,回(huí)程托輥間距達 8 m ,因(yīn)而(ér)大(dà)大減少(shǎo)了(liǎo)托輥用量。

在設(shè)計時 ,托(tuō)輥間距(jù)應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥(gǔn)承載能力及(jí)使用壽(shòu)命(mìng)要求; (2) 保(bǎo)證輸送帶(dài)適(shì)當的下垂度。

311 根(gēn)據(jù)托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)使用壽命確定托(tuō)輥間(jiān)距

托(tuō)輥的(dí)承載(zǎi)能(néng)力及使用壽命(mìng)取(qǔ)決於(yú)物(wù)料(liào)的特性，單(dān)位長度輸(shū)送帶(dài)及貨載(zǎi)的質量 ,托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距，帶(dài)速，

承載托(tuō)輥間距(jù) a0

回(huí)程托(tuō)輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子(zǐ)軸(zhóu)承和運行工(gōng)況(kuàng)等(děng)因素 ,可由其動載和(hé)靜載(zǎi)分別計算(suàn)如下(xià):

(1)     承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距

式 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段(duàn)輸(shū)送帶最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

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

按動(dòng)載(zǎi)計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中(zhōng)  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥(gǔn)的(dí)輥子額(é)定(dìng)承載(zǎi)能(néng)力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係(xì)數(shù);

f s ———運(yùn)行係數 ;

f d ———衝擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工況(kuàng)係數(shù)。

以上各係數均(jūn)可從有(yǒu)關(guān)資料上查得。

承載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計(jì)算(suàn)出較(jiào)小(xiǎo)值(zhí) , 即可滿足承(chéng)載段承載(zǎi)能(néng)力的要(yào)求 ,並保證(zhèng)托輥(gǔn)的使(shǐ)用(yòng)壽命高於 30 000 h。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距

按靜(jìng)載計算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托輥用量(liáng)。

313          托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理確(què)定

根(gēn)據(jù)以(yǐ)上的計算(suàn)結(jié)果 , 可選取(qǔ)較(jiào)小值確定托輥(gǔn)間(jiān)距;同(tóng)時 , 還要綜合(hé)考慮其他因(yīn)素的影響(xiǎng) , 如物(wù)料性質(zhì)，輸送帶寬度，輸送機傾(qīng)角(jiǎo)，實際運行情況(kuàng)等(děng)。輸(shū)送機較(jiào)長時 , 可分(fēn)段確(què)定(dìng)托輥間距。

314          優(yōu)越性分(fēn)析(xī)

通過對(duì)帶(dài)式輸(shū)送機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的合理確(què)定及優(yōu)化布置(zhì) , 可大大減(jiǎn)少托輥(gǔn)用量(liáng) , 其優越性是非(fēi)常明顯的。

(1)    托(tuō)輥成本(běn)約占輸(shū)送(sòng)機成本的(dí) 30 % , 如果托(tuō)輥(gǔn)數量減少一(yī)半(bàn) , 成本約(yuē)降(jiàng)低 15 % 。因此將(jiāng)會大幅(fú)

按(àn)動載(zǎi)計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投資。

(2)    托輥(gǔn)數量(liáng)減少 , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機運行阻力(lì)降低(dī) , 功

回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距取式(5) ，式(shì)(6) 計算(suàn)出的較小(xiǎo)值即可(kě)滿足回空段承載能力的(dí)要(yào)求 ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送帶下(xià)垂度確定托(tuō)輥間距

輸送帶下(xià)垂度取決於托(tuō)輥(gǔn)間距，該(gāi)處(chǔ)的(dí)輸送帶張力(lì)，單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸送(sòng)帶(dài)和(hé)貨載的質(zhì)量(liáng)等(děng)因素(sù) ,一(yī)般要(yào)求(qiú)比較(jiào)合(hé)適的輸送(sòng)帶下垂度(dù)為 1 % ,計算(suàn)如下:

率(shuài)消耗減(jiǎn)小 , 節約電能(néng)。

(3)    由於帶(dài)式輸送機托輥用(yòng)量(liáng)很大 , 且(qiě)易出(chū)現(xiàn)故障(zhàng) , 故減少(shǎo)托輥用(yòng)量 , 使維(wéi)護(hù)工作(zuò)量和(hé)費用降低。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送帶(dài)使(shǐ)用(yòng)壽命 , 降(jiàng)低(dī)輸送(sòng)帶跑偏(piān)率(shuài) ,

提(tí)高運(yùn)行可靠性(xìng)。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距優化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載托輥間距(jù) a0

(2)        回程(chéng)托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北(běi)京(jīng)運輸機(jī)械(xiè)研究(jiū)所 1DTⅡ型固定(dìng)式帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)設計選用手冊[ M]1 北(běi)京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 濱州(zhōu)膠帶(dài)輸(shū)送機結(jié)構(gòu)，原(yuán)理與計算(suàn)[ M]1 北京(jīng):煤炭工業出(chū)版

式中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦(kuàng)山運(yùn)輸機械(xiè)[ M]1 徐(xú)州:中(zhōng)國礦業(yè)大學(xué)出版社,19891

k ———輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù) , 一(yī)般取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知 , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情(qíng)況下(xià) , 托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取決於(yú)該(gāi)處輸送(sòng)帶張(zhāng)力的大(dà)小。為滿(mǎn)足下垂度要求(qiú) , 張(zhāng)力較小的區段(duàn)采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的(dí)托(tuō)輥間距 , 張力(lì)較大(dà)的(dí)區(qū)段可采用較(jiào)大(dà)的托(tuō)輥間距 , 這(zhè)樣可大(dà)

作者簡(jiǎn)介 : 李福(fú)固(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學(xué)院(yuàn),現(xiàn)從(cóng)事礦山機械(xiè)的科研(yán)及教(jiào)學工(gōng)作,已(yǐ)發表論(lùn)文(wén)數(shù)篇(piān)。

收稿日期 :2001208231