恩施(shī)帶式(shì)輸送機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)確(què)定(dìng)

李福固(gù)

(兖州(zhōu)礦區(qū)職工(gōng)大學 , 山(shān)東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過(guò)對帶式(shì)輸送機(jī)托輥間距的(dí)現狀(zhuàng)進行分析 ,論證(zhèng)了合(hé)理(lǐ)確定托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)必要性 ,探(tàn)討(tǎo)了托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)合(hé)理確定的(dí)方法及(jí)優(yōu)越性。

關(guān)鍵(jiàn)詞 : 帶式輸(shū)送機(jī); 輸送(sòng)帶(dài); 托(tuō)輥; 托輥間距(jù); 張力

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識碼 : A

1         引(yǐn)言(yán)

在帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)中,托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)於(yú)支承輸送(sòng)帶(dài)和貨(huò)載(zǎi) , 並(bìng)使輸送(sòng)帶(dài)的垂度不(bù)超(chāo)過(guò)限定(dìng)值。托輥的(dí)數(shù)量對(duì)於帶(dài)式(shì)輸送機的正常(cháng)使用(yòng)
，平(píng)穩(wěn)運行
，維護費用
，功率消耗(hào)
，整機(jī)價格有重(zhòng)要(yào)影(yǐng)響。因(yīn)此 ,如能對(duì)托輥間(jiān)距進(jìn)行合理設(shè)計和(hé)布置 ,可減少托(tuō)輥(gǔn)用量 ,降低整(zhěng)機價(jià)格 ,減(jiǎn)少(shǎo)投資
，營運及(jí)維護費(fèi)用(yòng) ,節(jié)約能源 ,並(bìng)帶來可(kě)觀的(dí)經濟效益。

2         托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)現(xiàn)狀及其(qí)分(fēn)析

國產帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距通常(cháng)根據經驗數據(jù)確(què)定(dìng) ,或(huò)通(tōng)過輸送(sòng)帶最小張力(lì)設計計算(suàn)托輥間距。

211          根(gēn)據廠家提(tí)供的數(shù)據(jù)確定(dìng)

我國目(mù)前采(cǎi)用(yòng)的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送(sòng)機(jī)規定的(dí)托輥間距為(wéi):

(1)  當(dāng)運輸物料的(dí)鬆(sōng)散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸(shū)物料的鬆(sōng)散(sàn)密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼繩芯(xīn)帶式(shì)輸(shū)送機 , 承(chéng)載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)一般(bān)取 310 m。

實(shí)踐證明(míng) ,由於上(shàng)述數(shù)據是根(gēn)據(jù)廠家(jiā)所提供的(dí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據確(què)定 ,與實(shí)際(jì)工(gōng)況可能(néng)存(cún)在很大差(chà)別。

212          根據最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)確定托輥(gǔn)間距

根據逐點(diǎn)計算法,首(shǒu)先(xiān)分(fēn)別計算(suàn)出(chū)輸送(sòng)機承載段和空載(zǎi)段(duàn)的最(zuì)小張力值(zhí) ,由(yóu)公式即可計算(suàn)出承載托(tuō)輥間距(jù)和回程托(tuō)輥間距的(dí)理(lǐ)論更(gēng)大(dà)值(zhí)。

β———輸送(sòng)機運(yùn)輸(shū)傾角 , (°) 。

根據(jù)計算值 , 並(bìng)考慮各(gè)種(zhǒng)實(shí)際(jì)因素(sù) , 可確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距。

213          現(xiàn)狀分析(xī)

以上兩種方法 , 其基本(běn)原理(lǐ)都是(shì)按(àn)承載段(duàn)或回(huí)程段(duàn)最(zuì)小(xiǎo)張力點的輸送帶張力確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距(jù) , 在(zài)整(zhěng)個(gè)輸送機長度上(shàng) , 分別采用統一(yī)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。這(zhè)樣(yàng)雖可簡化(huà)設計和(hé)製(zhì)造工藝 , 但(dàn)沒有根據輸(shū)送帶在(zài)輸送機長度上張力(lì)的(dí)變化(huà)及托輥(gǔn)的受力情況(kuàng) , 合(hé)理(lǐ)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距。對(duì)於(yú)短運距(jù)帶式(shì)輸送機(jī)的影(yǐng)響(xiǎng)不(bù)大(dà) , 但(dàn)對於長運(yùn)距(jù)帶式(shì)輸(shū)送機 , 則會大大(dà)增加(jiā)托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從(cóng)而使(shǐ)設備(bèi)造價較(jiào)高 , 運(yùn)行(háng)阻力(lì)
，功率消(xiāo)耗(hào)
，維護費用(yòng)等都會大(dà)量增(zēng)加(jiā) , 因此很(hěn)不合理。

3     托(tuō)輥間距(jù)的合(hé)理(lǐ)計(jì)算

帶式(shì)輸送機在整(zhěng)個運輸(shū)長度上 , 輸(shū)送帶張力是(shì)連續(xù)變化(huà)的。合理(lǐ)的(dí)托輥間(jiān)距應在(zài)滿(mǎn)足托(tuō)輥(gǔn)承載(zǎi)能力(lì)及壽(shòu)命要求
，輸送(sòng)帶(dài)下垂度要求的條件下 , 根(gēn)據該處(chǔ)輸送帶張力的大小 , 來確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距。如在(zài)德(dé)國(guó)有一條(tiáo) 10 km 長(cháng)的(dí)帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區(qū)段 ,承載托輥間(jiān)距達 4 m ,回程托輥(gǔn)間(jiān)距達 8 m ,因(yīn)而大(dà)大(dà)減少(shǎo)了(liǎo)托輥用量。

在(zài)設計時(shí) ,托輥(gǔn)間(jiān)距應同時滿足(zú) 2 個(gè)條件: (1) 托(tuō)輥(gǔn)承載能(néng)力及使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)要求; (2) 保證輸(shū)送帶適當(dāng)的下(xià)垂度。

311 根據托輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能力及使用壽(shòu)命(mìng)確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距

托(tuō)輥的承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)取決(jué)於物料的特性
，單(dān)位長度(dù)輸送(sòng)帶(dài)及(jí)貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,托(tuō)輥間(jiān)距
，帶速
，

承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回程(chéng)托輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)
，輥子軸(zhóu)承和(hé)運行工(gōng)況等(děng)因素(sù) ,可(kě)由(yóu)其動載和(hé)靜載分(fēn)別計算如下(xià):

(1)     承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距

式 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸送帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶(dài)的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長度(dù)貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載托(tuō)輥的輥子額定(dìng)承載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷係(xì)數(shù);

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工(gōng)況係數(shù)。

以上各(gè)係(xì)數均(jūn)可從有關資料(liào)上查得。

承載托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ)式(3)
，式(shì) (4)  計算(suàn)出較小值(zhí) , 即可(kě)滿足(zú)承(chéng)載段承(chéng)載能力(lì)的要求 ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的使用(yòng)壽命高於 30 000 h。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥間距

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

d    n

量減少(shǎo)托輥(gǔn)用量(liáng)。

313          托輥(gǔn)間距的合理確定

根據(jù)以上的計算結(jié)果 , 可(kě)選取較(jiào)小值確定托輥間距;同時(shí) , 還要(yào)綜合考慮(lǜ)其他(tā)因(yīn)素的影響 , 如(rú)物(wù)料性質
，輸送帶寬度(dù)
，輸送(sòng)機(jī)傾(qīng)角(jiǎo)
，實際(jì)運(yùn)行情況(kuàng)等(děng)。輸送(sòng)機(jī)較長時(shí) , 可(kě)分(fēn)段(duàn)確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)。

314          優(yōu)越(yuè)性分析

通過(guò)對帶式輸送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的合理確(què)定及優化(huà)布(bù)置 , 可大大減少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其優越性(xìng)是非常明(míng)顯的。

(1)    托輥成本約占輸(shū)送(sòng)機成(chéng)本的 30 % , 如果托(tuō)輥數(shù)量減少(shǎo)一半 , 成(chéng)本(běn)約(yuē)降(jiàng)低 15 % 。因此(cǐ)將(jiāng)會大幅(fú)

按(àn)動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少投(tóu)資。

(2)    托輥數量減(jiǎn)少 , 使輸送(sòng)機運行(háng)阻力降低 , 功

回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距取式(shì)(5)
，式(6) 計算(suàn)出(chū)的較小(xiǎo)值即(jí)可(kě)滿足回空段(duàn)承載能力的要(yào)求 ,並保證(zhèng)托輥的使用壽(shòu)命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸(shū)送(sòng)帶下垂度確定托輥間距(jù)

輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù)取(qǔ)決於托(tuō)輥間(jiān)距
，該(gāi)處(chǔ)的(dí)輸(shū)送帶(dài)張力(lì)
，單(dān)位長度輸送(sòng)帶(dài)和貨載的質量等(děng)因素 ,一般(bān)要求比(bǐ)較(jiào)合(hé)適(shì)的(dí)輸送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù)為(wéi) 1 % ,計(jì)算如(rú)下:

率消耗(hào)減小 , 節約電(diàn)能。

(3)    由於帶式(shì)輸(shū)送機托輥(gǔn)用量很大 , 且易(yì)出(chū)現(xiàn)故障(zhàng) , 故減少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量 , 使維(wéi)護工(gōng)作量(liáng)和(hé)費(fèi)用降低。

(4)    延長輸(shū)送帶使(shǐ)用(yòng)壽命 , 降(jiàng)低輸(shū)送帶跑偏率 ,

提高運(yùn)行(háng)可靠性。

參考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長(cháng)距離帶式輸送機(jī)的托(tuō)輥間距優(yōu)化[J ]1 礦(kuàng)山機械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載托輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)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)北京(jīng)運輸(shū)機械研究(jiū)所 1DTⅡ型(xíng)固定(dìng)式帶(dài)式輸送機(jī)設(shè)計選(xuǎn)用手冊[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金(jīn)工(gōng)業出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 恩施(shī)膠(jiāo)帶輸送(sòng)機(jī)結(jié)構
，原(yuán)理(lǐ)與(yǔ)計算(suàn)[ M]1 北京:煤(méi)炭工(gōng)業出(chū)版

式(shì)中(zhōng)   F ———該處輸送(sòng)帶(dài)張力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運(yùn)輸機械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦(kuàng)業(yè)大學出(chū)版(bǎn)社,19891

k ———輸送帶(dài)下(xià)垂度 , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(7)
，式(shì)(8) 可知 , 在 q
，qd 和 k 一定(dìng)的(dí)情況下 , 托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取決(jué)於該處輸送帶(dài)張力(lì)的大小(xiǎo)。為(wéi)滿足(zú)下垂(chuí)度要(yào)求 , 張(zhāng)力(lì)較(jiào)小的(dí)區(qū)段(duàn)采(cǎi)用較(jiào)小(xiǎo)的(dí)托輥間距 , 張(zhāng)力較大的(dí)區段可(kě)采(cǎi)用(yòng)較大(dà)的托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 這(zhè)樣(yàng)可大(dà)

作者(zhě)簡介 : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城縣(xiàn)人(rén),1991 年(nián)畢(bì)業於原山(shān)東(dōng)礦業(yè)學(xué)院(yuàn),現從(cóng)事礦(kuàng)山機械的科研(yán)及(jí)教(jiào)學工作,已(yǐ)發表論(lùn)文(wén)數篇。

收稿日期 :2001208231