滁州(zhōu)帶(dài)式輸送機托輥(gǔn)間距(jù)的合理(lǐ)確定

李(lǐ)福固

(兖州(zhōu)礦(kuàng)區(qū)職(zhí)工大(dà)學(xué) , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過對帶式輸送(sòng)機托輥間(jiān)距的現狀(zhuàng)進行(háng)分(fēn)析 ,論(lùn)證了合理確(què)定托(tuō)輥間距的必(bì)要(yào)性 ,探討(tǎo)了(liǎo)托(tuō)輥間距(jù)合理確定(dìng)的方(fāng)法(fǎ)及(jí)優越性(xìng)。

關鍵詞 : 帶(dài)式輸(shū)送機; 輸送帶; 托(tuō)輥(gǔn); 托輥(gǔn)間距(jù); 張(zhāng)力

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

1         引言

在帶式輸送(sòng)機(jī)中(zhōng),托輥用(yòng)於支承(chéng)輸送帶和(hé)貨(huò)載 , 並(bìng)使(shǐ)輸送帶的垂度不(bù)超(chāo)過限定值。托(tuō)輥的數量對於(yú)帶式輸送(sòng)機(jī)的(dí)正常使(shǐ)用(yòng)，平穩(wěn)運(yùn)行(háng)，維護費用，功率消(xiāo)耗(hào)，整機(jī)價格(gé)有(yǒu)重(zhòng)要影(yǐng)響。因(yīn)此 ,如能對托(tuō)輥間距(jù)進(jìn)行(háng)合理(lǐ)設(shè)計和布(bù)置 ,可減少(shǎo)托輥用(yòng)量(liáng) ,降(jiàng)低(dī)整機價格 ,減少投資，營(yíng)運及維護費(fèi)用(yòng) ,節約(yuē)能(néng)源 ,並帶來(lái)可(kě)觀(guān)的(dí)經(jīng)濟效益(yì)。

2         托輥(gǔn)間距的(dí)現狀及其分(fēn)析

國產(chǎn)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥間距通(tōng)常根據經驗數(shù)據(jù)確(què)定 ,或通過輸送(sòng)帶(dài)最小張力設計計算(suàn)托輥間(jiān)距。

211          根(gēn)據(jù)廠家提供(gōng)的數據(jù)確定

我(wǒ)國(guó)目前采(cǎi)用(yòng)的DT Ⅱ型帶式輸(shū)送機規定(dìng)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距為:

(1)  當運(yùn)輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物料的(dí)鬆散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距取 110 m ;

(3)  對於鋼(gāng)繩(shéng)芯帶(dài)式輸送(sòng)機 , 承載(zǎi)托輥間距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托輥間距一(yī)般取(qǔ) 310 m。

實踐(jiàn)證明 ,由(yóu)於上述(shù)數(shù)據是(shì)根(gēn)據廠(chǎng)家所提供的經驗數據(jù)確定 ,與實際工況可(kě)能存(cún)在很(hěn)大差(chà)別(bié)。

212          根據最(zuì)小張力確定(dìng)托輥間距(jù)

根據逐點計算法,首先分別(bié)計算(suàn)出(chū)輸(shū)送(sòng)機承(chéng)載(zǎi)段和(hé)空載(zǎi)段的(dí)最(zuì)小張力值 ,由公(gōng)式即(jí)可計算出承載(zǎi)托輥(gǔn)間距和(hé)回程(chéng)托(tuō)輥間距(jù)的理論(lùn)更(gēng)大值(zhí)。

β———輸送機(jī)運輸傾角 , (°) 。

根據(jù)計算(suàn)值 , 並考(kǎo)慮(lǜ)各種實際(jì)因素 , 可確(què)定托輥間(jiān)距(jù)。

213          現狀分析

以(yǐ)上(shàng)兩(liǎng)種(zhǒng)方法(fǎ) , 其(qí)基本(běn)原理(lǐ)都是(shì)按承載(zǎi)段或回程(chéng)段最(zuì)小張(zhāng)力(lì)點(diǎn)的輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力確定(dìng)托輥間距 , 在整個(gè)輸送機長度(dù)上 , 分(fēn)別采(cǎi)用(yòng)統一的(dí)托(tuō)輥間距。這樣(yàng)雖(suī)可簡(jiǎn)化設(shè)計和(hé)製造(zào)工(gōng)藝 , 但沒(méi)有根據(jù)輸(shū)送帶(dài)在(zài)輸送機(jī)長度(dù)上(shàng)張(zhāng)力的(dí)變化及(jí)托輥(gǔn)的(dí)受力情況 , 合理確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。對於(yú)短運(yùn)距帶式輸送(sòng)機的影響不(bù)大 , 但對於(yú)長運距帶(dài)式輸送機(jī) , 則會大大增加(jiā)托輥數(shù)量 , 從而使設備造(zào)價(jià)較(jiào)高 , 運(yùn)行(háng)阻力(lì)，功率消耗(hào)，維(wéi)護(hù)費(fèi)用(yòng)等(děng)都會大量增加 , 因(yīn)此很(hěn)不合理(lǐ)。

3     托輥間(jiān)距(jù)的合理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶式輸送機在整個(gè)運輸(shū)長度上(shàng) , 輸送帶(dài)張(zhāng)力是連續變(biàn)化的(dí)。合理的托(tuō)輥間(jiān)距應(yīng)在滿足托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及(jí)壽命要求，輸送帶下垂度(dù)要求(qiú)的條(tiáo)件下 , 根據(jù)該處輸(shū)送帶(dài)張力(lì)的大(dà)小 , 來確(què)定(dìng)托輥間距。如在德(dé)國有一條(tiáo) 10 km 長(cháng)的帶(dài)式(shì)輸送機(jī) ,在全長 3/ 4 的(dí)區(qū)段 ,承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)達 4 m ,回程托(tuō)輥(gǔn)間距達(dá) 8 m ,因(yīn)而(ér)大(dà)大減少了(liǎo)托輥用量。

在設計時(shí) ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)應同(tóng)時(shí)滿(mǎn)足(zú) 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托輥承(chéng)載(zǎi)能力及使用(yòng)壽命(mìng)要求; (2) 保(bǎo)證輸送(sòng)帶(dài)適(shì)當的下垂(chuí)度。

311 根據(jù)托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及(jí)使用(yòng)壽命(mìng)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

托(tuō)輥(gǔn)的(dí)承載(zǎi)能力(lì)及使用壽(shòu)命取決於物料的(dí)特性(xìng)，單位長度輸(shū)送帶(dài)及貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量(liáng) ,托(tuō)輥間距(jù)，帶速(sù)，

承載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù) a0

回程托輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子軸承(chéng)和運(yùn)行工況(kuàng)等(děng)因(yīn)素 ,可由(yóu)其動(dòng)載和靜(jìng)載分別計算(suàn)如(rú)下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸送帶最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位長(cháng)度貨載的(dí)質量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托(tuō)輥的(dí)輥子額(é)定承載能(néng)力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載荷(hé)係(xì)數(shù);

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊(jī)係數 ;

f a ———工況係數(shù)。

以上各係(xì)數(shù)均可從(cóng)有關(guān)資(zī)料(liào)上查得。

承載托輥間距取式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算(suàn)出(chū)較小(xiǎo)值(zhí) , 即(jí)可滿足承(chéng)載段承(chéng)載能力的(dí)要求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥的使用(yòng)壽命高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

按(àn)靜載計(jì)算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用量(liáng)。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理(lǐ)確定(dìng)

根據以上(shàng)的計(jì)算(suàn)結果 , 可(kě)選(xuǎn)取較小值(zhí)確定托(tuō)輥間距;同(tóng)時 , 還(huán)要(yào)綜合考慮(lǜ)其(qí)他(tā)因(yīn)素的影(yǐng)響(xiǎng) , 如(rú)物料性質，輸送帶(dài)寬度，輸送機傾角(jiǎo)，實際運(yùn)行(háng)情(qíng)況(kuàng)等。輸送機(jī)較(jiào)長時(shí) , 可(kě)分(fēn)段(duàn)確定(dìng)托輥間距(jù)。

314          優(yōu)越性分析

通(tōng)過(guò)對(duì)帶式輸(shū)送(sòng)機托輥間距的合(hé)理確(què)定(dìng)及優化布置(zhì) , 可大(dà)大減少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) , 其(qí)優(yōu)越性(xìng)是(shì)非(fēi)常明顯(xiǎn)的。

(1)    托輥(gǔn)成本(běn)約占輸送(sòng)機成本(běn)的 30 % , 如果托輥數(shù)量減少(shǎo)一(yī)半 , 成(chéng)本(běn)約降(jiàng)低(dī) 15 % 。因(yīn)此將(jiāng)會大(dà)幅(fú)

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投(tóu)資(zī)。

(2)    托輥(gǔn)數量減(jiǎn)少 , 使輸送(sòng)機運(yùn)行阻力(lì)降(jiàng)低 , 功

回程托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(6) 計(jì)算出(chū)的(dí)較(jiào)小值(zhí)即(jí)可滿足回空(kōng)段(duàn)承載能力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並保證(zhèng)托輥的使用壽命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

312 根據輸送帶(dài)下(xià)垂度(dù)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

輸(shū)送帶(dài)下垂度取(qǔ)決(jué)於(yú)托輥(gǔn)間距，該(gāi)處(chǔ)的(dí)輸送(sòng)帶張力(lì)，單(dān)位長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨載的(dí)質量(liáng)等(děng)因素 ,一(yī)般要(yào)求比(bǐ)較(jiào)合適(shì)的(dí)輸送帶(dài)下垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計(jì)算如下(xià):

率(shuài)消耗減(jiǎn)小(xiǎo) , 節約(yuē)電能。

(3)    由(yóu)於帶式輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥用量(liáng)很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥(gǔn)用量(liáng) , 使(shǐ)維(wéi)護工作(zuò)量(liáng)和(hé)費用(yòng)降(jiàng)低(dī)。

(4)    延長輸送帶(dài)使用壽命 , 降低輸送帶跑偏(piān)率 ,

提高運行可靠(kào)性。

參考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離(lí)帶式(shì)輸送機的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距優(yōu)化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托(tuō)輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械(xiè)工業部北京運輸(shū)機械(xiè)研(yán)究所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固定式帶式(shì)輸送機設計(jì)選(xuǎn)用手冊(cè)[ M]1 北京:冶金(jīn)工業(yè)出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 滁州膠帶輸送(sòng)機(jī)結(jié)構，原理與計(jì)算(suàn)[ M]1 北京(jīng):煤炭(tàn)工(gōng)業出版

式中   F ———該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦山運輸(shū)機械[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中國礦業大學(xué)出版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸(shū)送帶(dài)下垂度 , 一般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和(hé) k 一(yī)定(dìng)的情(qíng)況(kuàng)下 , 托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)決(jué)於(yú)該處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力的大小。為滿(mǎn)足下垂度要(yào)求(qiú) , 張力較(jiào)小(xiǎo)的(dí)區段采用(yòng)較(jiào)小(xiǎo)的(dí)托輥間距 , 張力(lì)較大(dà)的區段可采用較大的托輥間距(jù) , 這樣(yàng)可(kě)大(dà)

作者(zhě)簡介(jiè) : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年(nián)畢業於原山東礦業學(xué)院(yuàn),現從事礦(kuàng)山(shān)機(jī)械的科研及教學工作(zuò),已發(fā)表論文(wén)數篇(piān)。

收稿日(rì)期 :2001208231