亳州帶式輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合理確(què)定

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州礦區職工(gōng)大(dà)學(xué) , 山(shān)東(dōng) 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距(jù)的現狀進行分(fēn)析(xī) ,論證了(liǎo)合(hé)理確定托輥間(jiān)距(jù)的必要(yào)性 ,探討了(liǎo)托輥間距合理確定(dìng)的方法(fǎ)及(jí)優越性(xìng)。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí) : 帶式輸(shū)送(sòng)機; 輸(shū)送帶; 托輥; 托輥間距(jù); 張力

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引(yǐn)言(yán)

在帶式輸送機中,托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)於支承輸送(sòng)帶(dài)和貨載(zǎi) , 並使(shǐ)輸送帶的(dí)垂(chuí)度不超過限定(dìng)值。托輥(gǔn)的數(shù)量對(duì)於帶(dài)式(shì)輸(shū)送機的(dí)正(zhèng)常(cháng)使用，平穩運(yùn)行，維護費(fèi)用，功率消耗(hào)，整機價格(gé)有(yǒu)重要影(yǐng)響。因此 ,如能(néng)對(duì)托(tuō)輥間距進行合理設(shè)計和布置(zhì) ,可(kě)減少托輥用量(liáng) ,降低整機價格(gé) ,減少投資(zī)，營運及維(wéi)護費(fèi)用 ,節(jié)約(yuē)能源 ,並帶來可觀(guān)的經(jīng)濟效(xiào)益。

2         托輥間(jiān)距的現(xiàn)狀(zhuàng)及(jí)其(qí)分(fēn)析

國(guó)產帶式輸(shū)送機托輥間距(jù)通常(cháng)根據經(jīng)驗數據確(què)定 ,或通(tōng)過(guò)輸(shū)送帶最小張(zhāng)力(lì)設(shè)計計算(suàn)托(tuō)輥間距(jù)。

211          根據廠家提供的數據(jù)確(què)定

我國目前采用(yòng)的DT Ⅱ型帶式輸送機規定(dìng)的(dí)托輥(gǔn)間距(jù)為(wéi):

(1)  當(dāng)運輸物料的(dí)鬆(sōng)散(sàn)密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆散密(mì)度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)取 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼(gāng)繩(shéng)芯帶(dài)式輸送(sòng)機(jī) , 承載托輥間(jiān)距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托輥間(jiān)距一般取(qǔ) 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家所提供的經(jīng)驗(yàn)數據(jù)確定(dìng) ,與實際(jì)工況(kuàng)可能存在很(hěn)大(dà)差別。

212          根據(jù)最(zuì)小張力確定托輥間距

根據逐點計(jì)算法,首(shǒu)先分(fēn)別計算出輸送機承(chéng)載段和空載段(duàn)的最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,由(yóu)公(gōng)式即可(kě)計(jì)算出承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距和回程托輥間(jiān)距(jù)的理(lǐ)論(lùn)更大(dà)值。

β———輸(shū)送(sòng)機(jī)運輸傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 。

根據(jù)計算(suàn)值 , 並考(kǎo)慮各種實際因素(sù) , 可確定托輥間(jiān)距(jù)。

213          現狀分析

以上兩種方法(fǎ) , 其基本原理都是按承載段或回(huí)程段最小張力點(diǎn)的輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)確定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 在(zài)整個(gè)輸送(sòng)機(jī)長度(dù)上 , 分別采(cǎi)用(yòng)統一(yī)的(dí)托(tuō)輥間距。這樣(yàng)雖(suī)可簡(jiǎn)化設計(jì)和製造工藝 , 但(dàn)沒有根(gēn)據(jù)輸送帶在輸送機長(cháng)度(dù)上張力的(dí)變化(huà)及(jí)托輥(gǔn)的受力情(qíng)況 , 合理(lǐ)確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)。對於短運(yùn)距帶(dài)式(shì)輸送機的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)不大 , 但對於(yú)長運(yùn)距(jù)帶式輸送機(jī) , 則會(huì)大大增(zēng)加托(tuō)輥(gǔn)數量 , 從而使設(shè)備造(zào)價較(jiào)高(gāo) , 運行(háng)阻(zǔ)力(lì)，功(gōng)率(shuài)消耗，維護費用等(děng)都(dū)會大量增(zēng)加(jiā) , 因此(cǐ)很(hěn)不合理。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理(lǐ)計算(suàn)

帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)在整(zhěng)個(gè)運輸長度上 , 輸送(sòng)帶(dài)張力是(shì)連續(xù)變(biàn)化的。合理的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距應在滿(mǎn)足(zú)托(tuō)輥承載能力(lì)及(jí)壽(shòu)命要求，輸(shū)送帶下垂(chuí)度要(yào)求的(dí)條件(jiàn)下 , 根(gēn)據該處輸送(sòng)帶張力的(dí)大小 , 來確定(dìng)托輥間距。如(rú)在德國有一(yī)條(tiáo) 10 km 長(cháng)的帶式輸(shū)送(sòng)機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距(jù)達(dá) 4 m ,回程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距達(dá) 8 m ,因而(ér)大(dà)大減少了托輥用量。

在設計時(shí) ,托輥(gǔn)間距應同時滿足 2 個(gè)條件: (1) 托輥承(chéng)載能力及使(shǐ)用壽(shòu)命要求(qiú); (2) 保證輸(shū)送帶適(shì)當(dāng)的(dí)下垂度。

311 根(gēn)據(jù)托輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及使用(yòng)壽命確(què)定托輥(gǔn)間距

托輥的(dí)承載(zǎi)能(néng)力(lì)及使用壽命(mìng)取決(jué)於物(wù)料的特性，單(dān)位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送帶及貨載(zǎi)的質量(liáng) ,托輥間(jiān)距(jù)，帶(dài)速(sù)，

承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

回程(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(yùn)行工況(kuàng)等因素 ,可由(yóu)其動(dòng)載和(hé)靜載分(fēn)別計(jì)算如(rú)下(xià):

(1)     承(chéng)載托輥(gǔn)間距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段(duàn)輸送帶最小張力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸送帶(dài)最小張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單位(wèi)長度輸送帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度(dù)貨(huò)載的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載(zǎi)計算(suàn) a0

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

(4)

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

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

e ———輥子(zǐ)載荷(hé)係數;

f s ———運(yùn)行(háng)係(xì)數 ;

f d ———衝擊係數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係(xì)數。

以(yǐ)上各係數均可從有(yǒu)關資(zī)料上查得。

承載托(tuō)輥間距取式(shì)(3) ，式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載段承載(zǎi)能力(lì)的(dí)要(yào)求 ,並保證(zhèng)托輥的(dí)使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距

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

d    n

量減少托(tuō)輥用(yòng)量。

313          托輥(gǔn)間距的(dí)合理確(què)定

根據以上(shàng)的計算(suàn)結(jié)果 , 可(kě)選取較小值確定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù);同時 , 還要(yào)綜合考(kǎo)慮(lǜ)其(qí)他因素的(dí)影響(xiǎng) , 如(rú)物料(liào)性質，輸(shū)送帶(dài)寬度，輸送機(jī)傾(qīng)角(jiǎo)，實際(jì)運行(háng)情況等。輸送機較(jiào)長時 , 可分段確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

314          優越(yuè)性(xìng)分析(xī)

通(tōng)過對(duì)帶(dài)式輸送機(jī)托輥(gǔn)間距的合(hé)理(lǐ)確定及(jí)優(yōu)化(huà)布置(zhì) , 可(kě)大(dà)大(dà)減(jiǎn)少托輥用量 , 其優越(yuè)性是(shì)非(fēi)常(cháng)明顯的。

(1)    托輥成(chéng)本(běn)約占(zhān)輸送機成(chéng)本(běn)的 30 % , 如(rú)果托輥(gǔn)數量減少(shǎo)一半(bàn) , 成(chéng)本約(yuē)降(jiàng)低 15 % 。因此(cǐ)將會大幅

按動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資。

(2)    托輥數(shù)量(liáng)減少(shǎo) , 使(shǐ)輸送機(jī)運行(háng)阻(zǔ)力降(jiàng)低(dī) , 功

回程托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計算出的較(jiào)小值即(jí)可(kě)滿(mǎn)足(zú)回空段承載能力(lì)的(dí)要(yào)求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥的(dí)使用壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

312 根據輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂(chuí)度(dù)確定托輥(gǔn)間距

輸送帶下垂(chuí)度(dù)取(qǔ)決於托輥間距，該處的輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)，單位長度輸送帶(dài)和貨載的(dí)質(zhì)量等(děng)因素 ,一(yī)般(bān)要(yào)求比較合適(shì)的(dí)輸送(sòng)帶下(xià)垂度(dù)為 1 % ,計算如下:

率(shuài)消耗(hào)減小(xiǎo) , 節約(yuē)電(diàn)能。

(3)    由(yóu)於(yú)帶式(shì)輸送機托(tuō)輥用量很大 , 且(qiě)易(yì)出現故障(zhàng) , 故(gù)減少(shǎo)托輥用(yòng)量 , 使(shǐ)維護(hù)工作(zuò)量(liáng)和費(fèi)用(yòng)降低。

(4)    延(yán)長輸(shū)送(sòng)帶使(shǐ)用壽命 , 降低(dī)輸送帶跑(pǎo)偏(piān)率 ,

提高運(yùn)行可靠性。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距(jù)離(lí)帶(dài)式輸送(sòng)機的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)優(yōu)化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機(jī)械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)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(gōng)業部北京(jīng)運(yùn)輸機械研(yán)究所 1DTⅡ型固(gù)定(dìng)式帶(dài)式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手(shǒu)冊[ M]1 北(běi)京:冶金(jīn)工(gōng)業(yè)出(chū)版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 亳(bó)州(zhōu)膠帶(dài)輸送(sòng)機(jī)結構(gòu)，原理與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北京:煤炭工業出版(bǎn)

式中   F ———該處輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙 1 礦山(shān)運輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州:中國(guó)礦業大學出版社(shè),19891

k ———輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù) , 一般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在(zài) q ，qd 和 k 一定的情況(kuàng)下 , 托輥(gǔn)間(jiān)距取決於(yú)該處輸送(sòng)帶張力(lì)的大小。為滿(mǎn)足(zú)下垂度要求 , 張力(lì)較小的區(qū)段采用較(jiào)小的托輥(gǔn)間(jiān)距 , 張力較大的(dí)區段可(kě)采(cǎi)用(yòng)較(jiào)大的托輥間距 , 這樣(yàng)可(kě)大

作(zuò)者(zhě)簡介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城(chéng)縣(xiàn)人,1991 年畢業於原(yuán)山(shān)東礦業學院,現(xiàn)從(cóng)事(shì)礦(kuàng)山機(jī)械的科(kē)研(yán)及(jí)教(jiào)學工(gōng)作,已發表論(lùn)文(wén)數(shù)篇。

收(shōu)稿日(rì)期 :2001208231