帶式輸(shū)送(sòng)機托輥間距的(dí)合(hé)理確(què)定

李福固(gù)

(兖(yǎn)州礦區職工大學 , 山(shān)東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過對帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距(jù)的現狀進行分析(xī) ,論(lùn)證(zhèng)了(liǎo)合理(lǐ)確定(dìng)托輥間距的(dí)必(bì)要(yào)性 ,探(tàn)討(tǎo)了托輥(gǔn)間距(jù)合理確定的方法及優(yōu)越(yuè)性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸(shū)送帶(dài); 托輥; 托(tuō)輥間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力

中圖號(hào) :  TH222                                                                   文(wén)獻標(biāo)識碼 : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶式(shì)輸送機中,托輥用於(yú)支承輸(shū)送(sòng)帶和(hé)貨載(zǎi) , 並(bìng)使輸(shū)送(sòng)帶(dài)的(dí)垂(chuí)度不超過限(xiàn)定(dìng)值(zhí)。托輥的(dí)數量對(duì)於帶式輸(shū)送(sòng)機的(dí)正常使(shǐ)用，平(píng)穩(wěn)運行，維(wéi)護費(fèi)用，功(gōng)率消(xiāo)耗，整(zhěng)機價格(gé)有(yǒu)重要影響。因(yīn)此(cǐ) ,如(rú)能(néng)對托(tuō)輥間(jiān)距進(jìn)行(háng)合(hé)理(lǐ)設計和(hé)布置(zhì) ,可減(jiǎn)少托輥(gǔn)用(yòng)量 ,降低整機價格 ,減少投(tóu)資(zī)，營(yíng)運(yùn)及(jí)維護費(fèi)用 ,節(jié)約能源 ,並(bìng)帶(dài)來可觀的經(jīng)濟效益(yì)。

2         托輥間(jiān)距的(dí)現狀及(jí)其分析(xī)

國(guó)產帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥間距通(tōng)常根據經驗數據(jù)確(què)定(dìng) ,或通(tōng)過(guò)輸送(sòng)帶(dài)最小(xiǎo)張力設計(jì)計算托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

211          根據廠家提(tí)供(gōng)的數(shù)據(jù)確定(dìng)

我國目(mù)前采(cǎi)用的DT Ⅱ型(xíng)帶式(shì)輸送(sòng)機規(guī)定(dìng)的(dí)托輥間(jiān)距為:

(1)  當運輸物料的鬆(sōng)散(sàn)密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥(gǔn)間(jiān)距取 112 m ;

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

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩(shéng)芯帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機 , 承載托輥(gǔn)間距一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距一般取 310 m。

實踐證(zhèng)明 ,由(yóu)於上述(shù)數據是根據廠家所提(tí)供的(dí)經驗(yàn)數據確定 ,與實際(jì)工況(kuàng)可能存在很大差(chà)別。

212          根據最(zuì)小張力確定托(tuō)輥間距

根據逐點(diǎn)計算法(fǎ),首先(xiān)分別(bié)計(jì)算出(chū)輸(shū)送(sòng)機承載段和(hé)空(kōng)載段的最小張力值 ,由公(gōng)式(shì)即可(kě)計算出承載(zǎi)托輥間距和回程托輥間(jiān)距的理(lǐ)論(lùn)更(gēng)大(dà)值(zhí)。

β———輸送(sòng)機運輸傾角 , (°) 。

根據(jù)計(jì)算值 , 並考慮(lǜ)各種實際因(yīn)素 , 可(kě)確定托(tuō)輥間距。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析(xī)

以(yǐ)上兩種(zhǒng)方(fāng)法 , 其(qí)基本原理都是按承載(zǎi)段或回(huí)程(chéng)段最小張力點的輸(shū)送帶張力(lì)確定(dìng)托輥間距(jù) , 在(zài)整個(gè)輸(shū)送(sòng)機(jī)長(cháng)度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采用(yòng)統一(yī)的(dí)托(tuō)輥間距。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可(kě)簡化(huà)設計(jì)和製造工藝 , 但(dàn)沒有根(gēn)據(jù)輸(shū)送帶(dài)在輸送(sòng)機長度(dù)上張(zhāng)力的(dí)變化(huà)及托(tuō)輥的受(shòu)力(lì)情(qíng)況 , 合理(lǐ)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距。對(duì)於短運(yùn)距帶式輸送(sòng)機(jī)的(dí)影響不(bù)大(dà) , 但(dàn)對(duì)於(yú)長運(yùn)距帶(dài)式輸(shū)送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備(bèi)造(zào)價較(jiào)高(gāo) , 運(yùn)行阻力，功率消耗，維(wéi)護費用等(děng)都會(huì)大量增(zēng)加 , 因此(cǐ)很不(bù)合(hé)理。

3     托輥間(jiān)距的(dí)合理計(jì)算

帶式輸送(sòng)機(jī)在整個運(yùn)輸長(cháng)度上 , 輸送(sòng)帶張力是連(lián)續(xù)變(biàn)化的(dí)。合(hé)理的托(tuō)輥間(jiān)距應在(zài)滿(mǎn)足托輥承載能(néng)力及壽(shòu)命(mìng)要(yào)求(qiú)，輸送帶下垂度(dù)要求(qiú)的條件(jiàn)下(xià) , 根(gēn)據(jù)該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)的大小 , 來確定托輥間距(jù)。如在德國(guó)有一條 10 km 長(cháng)的(dí)帶(dài)式輸送(sòng)機 ,在(zài)全長(cháng) 3/ 4 的區段 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)達 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥間距達(dá) 8 m ,因而大大減(jiǎn)少了托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)。

在設(shè)計時 ,托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應同時滿(mǎn)足(zú) 2 個(gè)條(tiáo)件(jiàn): (1) 托輥承(chéng)載(zǎi)能力及使用(yòng)壽(shòu)命要求; (2) 保(bǎo)證輸送帶適當(dāng)的下垂度。

311 根據托輥(gǔn)承載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽命確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距

托輥的承載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)使用壽(shòu)命(mìng)取決於(yú)物料的特(tè)性，單位長度輸(shū)送帶(dài)及貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,托(tuō)輥間(jiān)距，帶速，

承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù) a0

回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥子軸承(chéng)和(hé)運行(háng)工(gōng)況(kuàng)等因素(sù) ,可由其(qí)動載(zǎi)和(hé)靜載分別計(jì)算如下(xià):

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

式(shì) 中 S

minzh

———承(chéng)載(zǎi)段輸送帶最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸(shū)送帶最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)值 ,N ; qd ———單位(wèi)長度輸送帶的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度貨(huò)載的(dí)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(méi)    礦    機(jī)    械                              2002 年(nián)第 2 期

式(shì)中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)的輥子額(é)定承載(zǎi)能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數。

以(yǐ)上各係(xì)數(shù)均(jūn)可從有(yǒu)關(guān)資(zī)料(liào)上(shàng)查得。

承載托(tuō)輥間(jiān)距取式(3) ，式 (4)  計算(suàn)出較小值 , 即可(kě)滿足承載(zǎi)段(duàn)承載能力的要求 ,並保證(zhèng)托輥的使(shǐ)用壽命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥間距

按(àn)靜(jìng)載(zǎi)計(jì)算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用(yòng)量。

313          托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合理確定(dìng)

根據以上(shàng)的(dí)計算結果(guǒ) , 可選(xuǎn)取較(jiào)小(xiǎo)值確定托輥間距(jù);同時(shí) , 還(huán)要綜(zōng)合(hé)考慮(lǜ)其他(tā)因素的(dí)影響 , 如(rú)物料(liào)性質，輸送帶(dài)寬度，輸(shū)送(sòng)機(jī)傾角(jiǎo)，實際運行情況(kuàng)等(děng)。輸送機較長時(shí) , 可分段確定托(tuō)輥(gǔn)間距。

314          優越(yuè)性分析(xī)

通(tōng)過(guò)對帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥間距的合理確定及優化布置 , 可(kě)大(dà)大(dà)減少托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) , 其優越性是(shì)非常明顯的。

(1)    托(tuō)輥成(chéng)本(běn)約占輸(shū)送機成本的 30 % , 如果托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一半 , 成(chéng)本約降(jiàng)低 15 % 。因(yīn)此(cǐ)將會(huì)大幅

按動(dòng)載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投(tóu)資。

(2)    托(tuō)輥數量(liáng)減少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機(jī)運行(háng)阻(zǔ)力降(jiàng)低(dī) , 功

回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取式(5) ，式(6) 計(jì)算出的較小值即可(kě)滿足回空段承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並(bìng)保證托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使用(yòng)壽命高(gāo)於 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂(chuí)度(dù)確定托(tuō)輥間距

輸送帶下垂(chuí)度取(qǔ)決(jué)於(yú)托輥(gǔn)間(jiān)距，該(gāi)處的(dí)輸(shū)送帶(dài)張力(lì)，單位長(cháng)度輸送帶(dài)和(hé)貨(huò)載的(dí)質量等因素(sù) ,一(yī)般(bān)要(yào)求(qiú)比(bǐ)較(jiào)合(hé)適(shì)的輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計算如(rú)下(xià):

率消(xiāo)耗減(jiǎn)小(xiǎo) , 節約電(diàn)能。

(3)    由(yóu)於帶式(shì)輸送機托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量很(hěn)大 , 且(qiě)易出(chū)現故障(zhàng) , 故減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量 , 使(shǐ)維(wéi)護工作量和(hé)費(fèi)用降(jiàng)低。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送(sòng)帶使用(yòng)壽命 , 降(jiàng)低(dī)輸送帶跑(pǎo)偏(piān)率 ,

提(tí)高運行(háng)可靠(kào)性。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距離帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機的托輥(gǔn)間距優(yōu)化(huà)[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù) a0

(2)        回程(chéng)托輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業部(bù)北(běi)京運(yùn)輸機械研究所 1DTⅡ型(xíng)固定式(shì)帶式輸送機(jī)設(shè)計選用(yòng)手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北京:冶金(jīn)工(gōng)業(yè)出版社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 膠(jiāo)帶(dài)輸(shū)送(sòng)機結(jié)構，原理(lǐ)與(yǔ)計算(suàn)[ M]1 北京:煤(méi)炭工業出版

式中(zhōng)   F ———該處輸(shū)送(sòng)帶張力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山(shān)運輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州:中國(guó)礦業(yè)大(dà)學(xué)出版社(shè),19891

k ———輸(shū)送帶下垂度(dù) , 一般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(shì)(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在(zài) q ，qd 和 k 一定的(dí)情(qíng)況(kuàng)下(xià) , 托輥(gǔn)間距(jù)取決(jué)於該(gāi)處輸送帶(dài)張(zhāng)力的大小(xiǎo)。為滿(mǎn)足下(xià)垂(chuí)度要求 , 張(zhāng)力較(jiào)小(xiǎo)的區(qū)段(duàn)采用較小的托輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 張力較大的區段可(kě)采用(yòng)較(jiào)大(dà)的(dí)托輥間(jiān)距(jù) , 這樣可大(dà)

作者簡介(jiè) : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城(chéng)縣(xiàn)人(rén),1991 年(nián)畢業於原(yuán)山東(dōng)礦業(yè)學院,現(xiàn)從事礦山機械(xiè)的科研(yán)及(jí)教學工作,已發(fā)表論(lùn)文(wén)數(shù)篇。

收(shōu)稿(gǎo)日期(qī) :2001208231