csd帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥間距(jù)的合(hé)理確定

李福固(gù)

(兖州礦區職(zhí)工(gōng)大(dà)學(xué) , 山東(dōng) 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過對(duì)帶式(shì)輸送機托(tuō)輥間距(jù)的(dí)現(xiàn)狀(zhuàng)進(jìn)行(háng)分(fēn)析 ,論證了(liǎo)合理確定托輥(gǔn)間(jiān)距的必(bì)要(yào)性(xìng) ,探討了(liǎo)托輥間距合理(lǐ)確(què)定的方法(fǎ)及優(yōu)越性。

關鍵(jiàn)詞(cí) : 帶(dài)式輸送機; 輸(shū)送帶; 托輥; 托輥間距(jù); 張(zhāng)力

中(zhōng)圖號(hào) :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標識(shí)碼 : A

1         引言(yán)

在帶(dài)式(shì)輸送機中(zhōng),托輥(gǔn)用於支(zhī)承輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨載(zǎi) , 並(bìng)使輸(shū)送(sòng)帶的(dí)垂(chuí)度(dù)不超過(guò)限定值(zhí)。托(tuō)輥的數量(liáng)對(duì)於(yú)帶式輸送(sòng)機(jī)的正常(cháng)使(shǐ)用(yòng)
，平(píng)穩(wěn)運行(háng)
，維護費(fèi)用(yòng)
，功(gōng)率消(xiāo)耗(hào)
，整機(jī)價格(gé)有重要(yào)影響。因此(cǐ) ,如(rú)能(néng)對托輥間距(jù)進(jìn)行合(hé)理設計和布置 ,可減少托(tuō)輥用(yòng)量 ,降低(dī)整機價(jià)格(gé) ,減少投資(zī)
，營運(yùn)及維護費(fèi)用(yòng) ,節約能源 ,並(bìng)帶(dài)來可觀的經(jīng)濟效(xiào)益。

2         托輥(gǔn)間距(jù)的現狀及(jí)其(qí)分(fēn)析

國(guó)產(chǎn)帶式(shì)輸(shū)送機托輥間(jiān)距通(tōng)常根據經驗(yàn)數據確定 ,或通過(guò)輸(shū)送帶最小(xiǎo)張(zhāng)力設計計(jì)算托輥間(jiān)距。

211          根據廠(chǎng)家提供(gōng)的數(shù)據(jù)確定

我國(guó)目前(qián)采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)規定(dìng)的托(tuō)輥(gǔn)間距為:

(1)  當運輸物料的(dí)鬆散(sàn)密(mì)度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料的(dí)鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間(jiān)距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送(sòng)機(jī) , 承載托(tuō)輥(gǔn)間距一(yī)般(bān)取115 m ;(4)   回程(chéng)托輥間距一般(bān)取 310 m。

實(shí)踐證明 ,由於上述數據是(shì)根據(jù)廠(chǎng)家(jiā)所(suǒ)提供(gōng)的(dí)經驗(yàn)數據(jù)確定 ,與實際(jì)工(gōng)況(kuàng)可(kě)能存(cún)在很大差(chà)別(bié)。

212          根據(jù)最小張(zhāng)力確定(dìng)托輥(gǔn)間距

根(gēn)據(jù)逐點計(jì)算法(fǎ),首(shǒu)先分(fēn)別計(jì)算出輸(shū)送(sòng)機(jī)承載段(duàn)和空載段(duàn)的(dí)最小(xiǎo)張力值 ,由(yóu)公式即可計算出(chū)承(chéng)載托輥間距(jù)和回程托輥間(jiān)距的理論更大(dà)值。

β———輸送機(jī)運(yùn)輸傾角(jiǎo) , (°) 。

根據(jù)計(jì)算值(zhí) , 並(bìng)考慮各種實際因素 , 可確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)。

213          現狀分析

以上(shàng)兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法 , 其(qí)基本(běn)原理(lǐ)都(dū)是按承載段或回(huí)程(chéng)段最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力點(diǎn)的輸送帶張(zhāng)力(lì)確定托(tuō)輥間距(jù) , 在(zài)整(zhěng)個輸送(sòng)機長度上(shàng) , 分(fēn)別采用(yòng)統(tǒng)一(yī)的托(tuō)輥間(jiān)距。這樣雖(suī)可(kě)簡化設計和(hé)製造工(gōng)藝 , 但(dàn)沒(méi)有根(gēn)據輸(shū)送帶在(zài)輸(shū)送機長(cháng)度(dù)上(shàng)張力(lì)的變化及托輥的受力情況 , 合理(lǐ)確定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。對(duì)於短(duǎn)運距(jù)帶(dài)式輸送機的(dí)影響(xiǎng)不大 , 但(dàn)對於長(cháng)運距帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 , 則會大大(dà)增(zēng)加托(tuō)輥數量(liáng) , 從而使設(shè)備造(zào)價較(jiào)高 , 運行阻力
，功率(shuài)消耗
，維(wéi)護費用(yòng)等(děng)都(dū)會大量增(zēng)加(jiā) , 因(yīn)此(cǐ)很不(bù)合理。

3     托輥間距的合理計算

帶(dài)式輸送機在整個(gè)運輸長(cháng)度上 , 輸送(sòng)帶張(zhāng)力是連(lián)續變(biàn)化(huà)的(dí)。合理的托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應在滿足托(tuō)輥承載能(néng)力(lì)及壽(shòu)命(mìng)要(yào)求
，輸(shū)送帶下垂(chuí)度要(yào)求的條件下 , 根(gēn)據(jù)該處(chǔ)輸送(sòng)帶張力的(dí)大小 , 來確定(dìng)托輥(gǔn)間距。如在(zài)德國有一條(tiáo) 10 km 長的帶式(shì)輸(shū)送機 ,在全長(cháng) 3/ 4 的區(qū)段(duàn) ,承載托輥間(jiān)距(jù)達 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥間距(jù)達(dá) 8 m ,因而(ér)大(dà)大(dà)減(jiǎn)少了托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量。

在設(shè)計時(shí) ,托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應(yīng)同時滿足(zú) 2 個條件: (1) 托輥(gǔn)承(chéng)載能力及使(shǐ)用壽(shòu)命要(yào)求; (2) 保(bǎo)證輸送帶(dài)適(shì)當(dāng)的(dí)下垂(chuí)度(dù)。

311 根(gēn)據托(tuō)輥(gǔn)承載(zǎi)能力及(jí)使用壽命確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

托輥的承載(zǎi)能(néng)力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命取決(jué)於物(wù)料的特(tè)性
，單(dān)位(wèi)長度輸送(sòng)帶及貨(huò)載的(dí)質量 ,托輥(gǔn)間(jiān)距
，帶速
，

承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)
，輥(gǔn)子軸承和運行(háng)工況等(děng)因素 ,可由(yóu)其(qí)動載(zǎi)和靜載分別計(jì)算(suàn)如下:

(1)     承(chéng)載托輥間距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段輸(shū)送(sòng)帶(dài)最小張(zhāng)力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段輸送(sòng)帶最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度輸送(sòng)帶的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長(cháng)度(dù)貨(huò)載的(dí)質量 ,kg/ m ;

按(àn)動載計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載(zǎi)托輥的(dí)輥(gǔn)子額(é)定(dìng)承(chéng)載能(néng)力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷係數;

f s ———運行(háng)係數 ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數(shù)。

以上各(gè)係(xì)數均(jūn)可從(cóng)有(yǒu)關資料(liào)上查(chá)得。

承(chéng)載托輥間距(jù)取(qǔ)式(3)
，式 (4)  計算(suàn)出較小(xiǎo)值 , 即可(kě)滿(mǎn)足承載(zǎi)段承(chéng)載能(néng)力的要(yào)求 ,並保證托輥的使用壽命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距

按靜(jìng)載(zǎi)計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)。

313          托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合(hé)理(lǐ)確定

根據(jù)以上的(dí)計算(suàn)結果(guǒ) , 可選(xuǎn)取較(jiào)小(xiǎo)值確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù);同(tóng)時 , 還要(yào)綜合(hé)考慮(lǜ)其(qí)他因(yīn)素的影(yǐng)響 , 如物料性質(zhì)
，輸送帶(dài)寬度
，輸(shū)送機傾(qīng)角
，實際運(yùn)行情況等。輸(shū)送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性(xìng)分析(xī)

通(tōng)過對帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥(gǔn)間距的合理確定及優化(huà)布(bù)置 , 可(kě)大(dà)大(dà)減少托輥用量 , 其優(yōu)越(yuè)性是(shì)非(fēi)常(cháng)明顯的。

(1)    托(tuō)輥(gǔn)成本(běn)約(yuē)占輸(shū)送機成本的(dí) 30 % , 如(rú)果托輥(gǔn)數量減少(shǎo)一(yī)半 , 成本約(yuē)降(jiàng)低 15 % 。因(yīn)此將(jiāng)會大(dà)幅

按動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投(tóu)資。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量減(jiǎn)少 , 使輸(shū)送機(jī)運(yùn)行阻力降低(dī) , 功

回(huí)程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)式(shì)(5)
，式(6) 計算出(chū)的較小值即(jí)可(kě)滿(mǎn)足(zú)回空段(duàn)承載能(néng)力(lì)的要(yào)求 ,並(bìng)保證(zhèng)托輥的(dí)使用壽(shòu)命高於 30 000 h。

312 根據輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂度(dù)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

輸送(sòng)帶(dài)下垂度(dù)取決於托輥(gǔn)間(jiān)距
，該(gāi)處的輸(shū)送帶(dài)張力
，單(dān)位長(cháng)度(dù)輸送帶(dài)和(hé)貨載(zǎi)的質量等因素 ,一般要(yào)求(qiú)比(bǐ)較合適(shì)的輸送帶(dài)下垂度(dù)為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如(rú)下(xià):

率(shuài)消(xiāo)耗減小(xiǎo) , 節約電能。

(3)    由(yóu)於(yú)帶(dài)式輸送機(jī)托輥用(yòng)量很大 , 且易出(chū)現故障(zhàng) , 故減少托輥用(yòng)量 , 使(shǐ)維護工作(zuò)量和費(fèi)用降低。

(4)    延長(cháng)輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑(pǎo)偏率 ,

提高運行(háng)可靠(kào)性。

參(cān)考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式(shì)輸送機(jī)的托輥(gǔn)間距優(yōu)化[J ]1 礦山機械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工(gōng)業(yè)部北京運輸(shū)機械研究所(suǒ) 1DTⅡ型固定式帶式(shì)輸送(sòng)機設(shè)計選用(yòng)手冊(cè)[ M]1 北京(jīng):冶金工(gōng)業(yè)出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 csd膠帶(dài)輸送(sòng)機結構(gòu)
，原理與(yǔ)計算[ M]1 北京:煤炭(tàn)工(gōng)業(yè)出版

式(shì)中   F ———該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦(kuàng)山運(yùn)輸(shū)機械[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中國(guó)礦業大學出版社(shè),19891

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

由(yóu)式(shì)(7)
，式(8) 可(kě)知(zhī) , 在(zài) q
，qd 和(hé) k 一(yī)定(dìng)的情況(kuàng)下 , 托輥間距取決(jué)於(yú)該處輸送帶張力的(dí)大小(xiǎo)。為滿足下(xià)垂度要求(qiú) , 張(zhāng)力較小的區(qū)段采用較小的托輥間距 , 張(zhāng)力(lì)較大的區段可采用較(jiào)大的(dí)托輥間(jiān)距(jù) , 這樣可大(dà)

作者(zhě)簡介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣(xiàn)人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於(yú)原山(shān)東(dōng)礦業學院,現從(cóng)事(shì)礦(kuàng)山機械(xiè)的科研及(jí)教學(xué)工作,已(yǐ)發(fā)表論(lùn)文數篇。

收(shōu)稿日(rì)期(qī) :2001208231