赤峰帶(dài)式輸送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理確定(dìng)

李福固(gù)

(兖(yǎn)州礦區(qū)職工(gōng)大學 , 山(shān)東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過對(duì)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機托輥間距(jù)的現(xiàn)狀(zhuàng)進行分析(xī) ,論證(zhèng)了合理(lǐ)確定托輥(gǔn)間距(jù)的必(bì)要性 ,探(tàn)討(tǎo)了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距合理確(què)定(dìng)的方法及優(yōu)越性(xìng)。

關鍵詞(cí) : 帶式輸(shū)送機(jī); 輸送帶(dài); 托輥(gǔn); 托輥(gǔn)間距(jù); 張(zhāng)力

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

1         引言

在帶式輸送機中(zhōng),托輥(gǔn)用於支(zhī)承輸送(sòng)帶和(hé)貨(huò)載(zǎi) , 並(bìng)使(shǐ)輸送帶的(dí)垂度(dù)不(bù)超過限(xiàn)定值。托輥的(dí)數(shù)量對於(yú)帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)的(dí)正常使用，平(píng)穩運(yùn)行，維(wéi)護(hù)費用，功率消(xiāo)耗(hào)，整(zhěng)機(jī)價(jià)格(gé)有重要(yào)影響。因(yīn)此 ,如能(néng)對(duì)托輥(gǔn)間(jiān)距進行合理(lǐ)設計和布置 ,可(kě)減少托輥用(yòng)量 ,降低整機價格 ,減少(shǎo)投資，營(yíng)運及維護費用 ,節約(yuē)能(néng)源(yuán) ,並帶來可觀的(dí)經(jīng)濟效(xiào)益。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)現狀(zhuàng)及(jí)其(qí)分(fēn)析(xī)

國產帶式輸(shū)送(sòng)機托輥間距(jù)通常根據經(jīng)驗數據(jù)確定(dìng) ,或(huò)通過輸送帶最(zuì)小(xiǎo)張力設(shè)計(jì)計(jì)算托輥間(jiān)距。

211          根(gēn)據廠(chǎng)家(jiā)提(tí)供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機規定(dìng)的(dí)托輥間距(jù)為(wéi):

(1)  當(dāng)運輸(shū)物料的(dí)鬆(sōng)散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物料的(dí)鬆散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距(jù)取 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼(gāng)繩芯(xīn)帶式輸送機(jī) , 承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距一(yī)般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托輥(gǔn)間距一(yī)般(bān)取(qǔ) 310 m。

實(shí)踐(jiàn)證明 ,由(yóu)於上述數據是(shì)根據廠(chǎng)家所(suǒ)提供的(dí)經驗(yàn)數據(jù)確定 ,與實際工況可能存在很(hěn)大差別(bié)。

212          根據最(zuì)小張力確定托輥間距

根(gēn)據逐點(diǎn)計算(suàn)法(fǎ),首(shǒu)先(xiān)分(fēn)別計(jì)算出輸送機(jī)承載段(duàn)和空載(zǎi)段(duàn)的最(zuì)小張力值(zhí) ,由公式即可計算出承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)和回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距的理(lǐ)論(lùn)更大(dà)值。

β———輸(shū)送(sòng)機運輸傾(qīng)角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮(lǜ)各種(zhǒng)實際因(yīn)素(sù) , 可確定托輥間(jiān)距。

213          現狀分(fēn)析

以上(shàng)兩種方(fāng)法(fǎ) , 其基本(běn)原理(lǐ)都是按承載段或(huò)回程(chéng)段(duàn)最小張力點(diǎn)的(dí)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上(shàng) , 分別采(cǎi)用統一的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。這(zhè)樣雖可(kě)簡化(huà)設計和製造工(gōng)藝 , 但沒(méi)有根據輸(shū)送(sòng)帶(dài)在輸送(sòng)機長度上張力(lì)的(dí)變(biàn)化及托(tuō)輥的(dí)受力情況 , 合(hé)理(lǐ)確定托輥(gǔn)間距。對於(yú)短運(yùn)距帶(dài)式(shì)輸送機的影響(xiǎng)不大 , 但(dàn)對(duì)於長運距(jù)帶式輸(shū)送機(jī) , 則(zé)會(huì)大大增加(jiā)托輥數量 , 從(cóng)而使設備造價(jià)較高(gāo) , 運(yùn)行(háng)阻力，功率(shuài)消耗，維護費用(yòng)等(děng)都(dū)會大量增(zēng)加(jiā) , 因(yīn)此很不合(hé)理。

3     托輥間(jiān)距的合(hé)理計(jì)算(suàn)

帶式輸(shū)送機(jī)在整個運輸長(cháng)度上 , 輸(shū)送帶(dài)張力(lì)是(shì)連(lián)續(xù)變(biàn)化(huà)的(dí)。合理的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)應(yīng)在(zài)滿(mǎn)足(zú)托輥承載能(néng)力及壽(shòu)命要(yào)求，輸送(sòng)帶下垂(chuí)度要求的條件下 , 根據該處(chǔ)輸送帶張力的(dí)大小 , 來確(què)定托輥間(jiān)距(jù)。如在德(dé)國(guó)有(yǒu)一條 10 km 長(cháng)的(dí)帶式(shì)輸送(sòng)機 ,在(zài)全長 3/ 4 的區段 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距達 4 m ,回程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)達(dá) 8 m ,因(yīn)而大大減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)托(tuō)輥用量(liáng)。

在設(shè)計(jì)時(shí) ,托(tuō)輥(gǔn)間距應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足(zú) 2 個條件: (1) 托輥(gǔn)承載能力(lì)及(jí)使用(yòng)壽命要求; (2) 保(bǎo)證(zhèng)輸送(sòng)帶適當(dāng)的下垂度。

311 根據托(tuō)輥承載能力(lì)及(jí)使用壽命(mìng)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

托(tuō)輥(gǔn)的(dí)承載(zǎi)能(néng)力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)取(qǔ)決於物(wù)料的特性，單位長(cháng)度輸送(sòng)帶及(jí)貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,托輥(gǔn)間距，帶(dài)速，

承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù) a0

回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子(zǐ)軸承(chéng)和運行(háng)工(gōng)況等(děng)因素 ,可由其(qí)動載和靜載(zǎi)分別(bié)計算(suàn)如下(xià):

(1)     承載托(tuō)輥間距

式(shì) 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸(shū)送(sòng)帶最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單位(wèi)長度輸送(sòng)帶(dài)的(dí)質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長度(dù)貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動載計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)的輥子額定(dìng)承(chéng)載能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載荷(hé)係(xì)數(shù);

f s ———運(yùn)行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數 ;

f a ———工(gōng)況係(xì)數。

以上各係(xì)數均(jūn)可(kě)從有關資料上(shàng)查(chá)得。

承載托輥(gǔn)間距取(qǔ)式(shì)(3) ，式 (4)  計算出較(jiào)小值 , 即可滿足(zú)承(chéng)載段(duàn)承載(zǎi)能(néng)力(lì)的(dí)要求(qiú) ,並保證托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用壽命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

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

d    n

量(liáng)減少托輥用量。

313          托(tuō)輥間距的(dí)合(hé)理(lǐ)確定(dìng)

根(gēn)據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果 , 可(kě)選(xuǎn)取較(jiào)小(xiǎo)值確定托(tuō)輥(gǔn)間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的(dí)影響 , 如(rú)物料性質，輸送(sòng)帶寬度，輸送(sòng)機傾角，實(shí)際運(yùn)行情況(kuàng)等(děng)。輸送機較長時(shí) , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分(fēn)析

通(tōng)過對帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合理確定及(jí)優化(huà)布置 , 可大大減少托(tuō)輥用(yòng)量 , 其優越(yuè)性是(shì)非(fēi)常(cháng)明顯的。

(1)    托輥(gǔn)成本約占輸送機(jī)成本(běn)的(dí) 30 % , 如果托輥數量減少一(yī)半 , 成本約降低 15 % 。因此將(jiāng)會(huì)大幅

按(àn)動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投資(zī)。

(2)    托輥(gǔn)數(shù)量減少 , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機(jī)運行阻力降(jiàng)低 , 功

回程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計算出的(dí)較(jiào)小值即(jí)可(kě)滿足(zú)回(huí)空(kōng)段(duàn)承載(zǎi)能力的(dí)要(yào)求 ,並保證托輥的使用(yòng)壽命(mìng)高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送(sòng)帶下垂度(dù)確定托(tuō)輥間距

輸送帶下垂度(dù)取(qǔ)決於托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，該(gāi)處的輸送帶(dài)張力，單(dān)位長(cháng)度輸送(sòng)帶和(hé)貨(huò)載(zǎi)的(dí)質量等因(yīn)素 ,一般(bān)要求比較合(hé)適的(dí)輸(shū)送帶下垂度(dù)為 1 % ,計算如下:

率消耗減(jiǎn)小 , 節約電能(néng)。

(3)    由(yóu)於(yú)帶(dài)式(shì)輸送機托輥用量很大 , 且易出現故(gù)障(zhàng) , 故減少(shǎo)托輥用(yòng)量 , 使維(wéi)護工(gōng)作(zuò)量和費用(yòng)降(jiàng)低。

(4)    延長輸(shū)送帶(dài)使(shǐ)用壽命 , 降低(dī)輸(shū)送帶跑偏率 ,

提高運(yùn)行可靠性(xìng)。

參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長(cháng)距(jù)離帶式輸送機(jī)的托(tuō)輥(gǔn)間距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距(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(xiè)工業部北京運(yùn)輸(shū)機械(xiè)研(yán)究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型固定式(shì)帶(dài)式輸送機設(shè)計選用手冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金工(gōng)業(yè)出版社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興(xīng) 1 赤峰膠帶輸送(sòng)機結構，原理(lǐ)與計(jì)算[ M]1 北京(jīng):煤(méi)炭(tàn)工(gōng)業出版

式中   F ———該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙 1 礦山(shān)運(yùn)輸(shū)機械[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中國礦業(yè)大(dà)學出(chū)版社,19891

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

由式(7) ，式(8) 可知 , 在(zài) q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的情況下 , 托輥(gǔn)間距取決於(yú)該處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力的大(dà)小(xiǎo)。為滿足下(xià)垂度(dù)要求 , 張(zhāng)力較小(xiǎo)的(dí)區段采用(yòng)較小的托(tuō)輥間距 , 張力較(jiào)大的區(qū)段(duàn)可(kě)采用較(jiào)大的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距 , 這(zhè)樣可(kě)大

作者(zhě)簡(jiǎn)介(jiè) : 李(lǐ)福(fú)固(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城縣(xiàn)人(rén),1991 年(nián)畢業於原(yuán)山(shān)東礦業(yè)學(xué)院,現(xiàn)從(cóng)事礦(kuàng)山機(jī)械的科(kē)研及(jí)教學工作,已(yǐ)發表(biǎo)論(lùn)文數篇(piān)。

收稿日期 :2001208231