廣東帶式輸送機托(tuō)輥(gǔn)間距的合(hé)理(lǐ)確定

李(lǐ)福(fú)固(gù)

(兖州(zhōu)礦區職工(gōng)大學 , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對(duì)帶式輸送機(jī)托輥間距的現(xiàn)狀進(jìn)行分析 ,論證了合理確(què)定托輥間(jiān)距的(dí)必要(yào)性(xìng) ,探討了(liǎo)托輥間距(jù)合(hé)理確(què)定(dìng)的方法(fǎ)及優越性。

關鍵詞(cí) : 帶式(shì)輸(shū)送機; 輸(shū)送帶; 托輥; 托(tuō)輥間距; 張(zhāng)力(lì)

中(zhōng)圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻標識碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶式(shì)輸送機中(zhōng),托(tuō)輥用於(yú)支承輸(shū)送帶和貨(huò)載 , 並使(shǐ)輸(shū)送帶(dài)的(dí)垂(chuí)度(dù)不超(chāo)過限(xiàn)定(dìng)值。托(tuō)輥的數(shù)量(liáng)對於(yú)帶(dài)式輸(shū)送機的(dí)正常使用(yòng)，平穩(wěn)運(yùn)行(háng)，維護(hù)費(fèi)用(yòng)，功率消耗，整機(jī)價格有(yǒu)重(zhòng)要(yào)影(yǐng)響。因此(cǐ) ,如能對(duì)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)進行合理(lǐ)設(shè)計和(hé)布(bù)置 ,可(kě)減(jiǎn)少(shǎo)托輥用量 ,降低整(zhěng)機(jī)價(jià)格 ,減少投資(zī)，營(yíng)運(yùn)及維(wéi)護費用(yòng) ,節(jié)約能(néng)源 ,並(bìng)帶來可(kě)觀的(dí)經(jīng)濟(jì)效益。

2         托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的現狀及(jí)其(qí)分(fēn)析

國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)托(tuō)輥間距(jù)通常(cháng)根據經驗(yàn)數據(jù)確定 ,或通(tōng)過(guò)輸送帶(dài)最(zuì)小張力(lì)設(shè)計計算(suàn)托(tuō)輥間距。

211          根(gēn)據廠家提供的數據確(què)定

我(wǒ)國目前采用(yòng)的DT Ⅱ型帶式輸(shū)送機規定的托輥(gǔn)間距(jù)為(wéi):

(1)  當運輸(shū)物料(liào)的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物(wù)料的鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩芯帶(dài)式輸送(sòng)機(jī) , 承(chéng)載托輥(gǔn)間距(jù)一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)一(yī)般(bān)取 310 m。

實踐證明(míng) ,由於上述(shù)數(shù)據是根據廠家(jiā)所(suǒ)提供(gōng)的(dí)經驗數(shù)據(jù)確定 ,與(yǔ)實(shí)際工況(kuàng)可(kě)能(néng)存(cún)在很(hěn)大(dà)差別。

212          根據最小(xiǎo)張(zhāng)力確定(dìng)托輥(gǔn)間距

根(gēn)據逐(zhú)點計算(suàn)法,首先(xiān)分別計算出輸送(sòng)機承(chéng)載段和(hé)空(kōng)載段(duàn)的(dí)最小張力(lì)值 ,由(yóu)公(gōng)式(shì)即可(kě)計(jì)算(suàn)出(chū)承載(zǎi)托輥間(jiān)距和(hé)回程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)理論更(gēng)大值(zhí)。

β———輸(shū)送機(jī)運輸傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 。

根據計(jì)算值 , 並(bìng)考慮各種實(shí)際(jì)因素(sù) , 可確定(dìng)托輥間(jiān)距(jù)。

213          現狀分(fēn)析(xī)

以上兩種方法 , 其基(jī)本原理都是(shì)按(àn)承載段或回程(chéng)段(duàn)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力點(diǎn)的輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距(jù) , 在(zài)整個輸送機(jī)長度上 , 分別(bié)采用統一的托(tuō)輥(gǔn)間距。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡化(huà)設計和(hé)製(zhì)造(zào)工藝(yì) , 但沒有根(gēn)據輸送(sòng)帶(dài)在輸(shū)送機(jī)長度上張力的(dí)變化及托輥的(dí)受力(lì)情(qíng)況 , 合(hé)理(lǐ)確定(dìng)托(tuō)輥間距。對(duì)於(yú)短運(yùn)距帶式輸(shū)送機的(dí)影響(xiǎng)不(bù)大 , 但(dàn)對於長(cháng)運距帶(dài)式輸送機 , 則(zé)會大大(dà)增(zēng)加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運(yùn)行(háng)阻力，功率(shuài)消(xiāo)耗，維(wéi)護(hù)費用等都會大(dà)量(liáng)增(zēng)加(jiā) , 因此(cǐ)很不合理(lǐ)。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸(shū)送機(jī)在整(zhěng)個運輸(shū)長(cháng)度(dù)上(shàng) , 輸送帶張(zhāng)力是連續變化的。合理的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距應在(zài)滿足托輥承(chéng)載能(néng)力(lì)及壽(shòu)命要求(qiú)，輸送(sòng)帶下(xià)垂度要求(qiú)的條件(jiàn)下 , 根據該處輸(shū)送帶張(zhāng)力的(dí)大(dà)小 , 來(lái)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。如(rú)在德(dé)國有一條(tiáo) 10 km 長的(dí)帶式(shì)輸送(sòng)機 ,在全(quán)長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距達 4 m ,回程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距達(dá) 8 m ,因而大大減(jiǎn)少了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量。

在設計時 ,托(tuō)輥(gǔn)間距應同時(shí)滿(mǎn)足 2 個(gè)條件: (1) 托輥承(chéng)載能(néng)力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命要(yào)求(qiú); (2) 保證(zhèng)輸送帶(dài)適當(dāng)的下垂(chuí)度。

311 根(gēn)據(jù)托(tuō)輥承(chéng)載能力(lì)及(jí)使用(yòng)壽(shòu)命確定托輥間距

托輥的(dí)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及使用(yòng)壽命取(qǔ)決(jué)於物料的特性(xìng)，單位(wèi)長度輸送(sòng)帶及(jí)貨載的質(zhì)量(liáng) ,托輥(gǔn)間距，帶速，

承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距 a0

回(huí)程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子(zǐ)軸(zhóu)承和(hé)運(yùn)行工(gōng)況等因素(sù) ,可由其(qí)動(dòng)載和靜(jìng)載(zǎi)分別計(jì)算(suàn)如下(xià):

(1)     承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段輸送(sòng)帶(dài)最小張力(lì)值 ,N ; qd ———單位(wèi)長度輸送帶(dài)的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨(huò)載(zǎi)的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按動載(zǎi)計(jì)算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦(kuàng)    機(jī)    械                              2002 年(nián)第 2 期

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

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷(hé)係數;

f s ———運(yùn)行係數 ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數 ;

f a ———工(gōng)況係(xì)數。

以上(shàng)各(gè)係數(shù)均(jūn)可從有(yǒu)關資料上查(chá)得。

承載托(tuō)輥間距(jù)取式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算出較小值 , 即(jí)可滿足(zú)承載段承(chéng)載(zǎi)能力的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保證托輥的使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥(gǔn)間距

按靜載(zǎi)計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少(shǎo)托輥(gǔn)用量。

313          托輥間(jiān)距的(dí)合理(lǐ)確定(dìng)

根據以上(shàng)的計算結果(guǒ) , 可(kě)選取較小值確定托(tuō)輥間(jiān)距;同時 , 還要(yào)綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)其他(tā)因(yīn)素的影(yǐng)響 , 如(rú)物(wù)料(liào)性質(zhì)，輸送帶寬(kuān)度，輸(shū)送機傾角(jiǎo)，實(shí)際(jì)運(yùn)行情況等(děng)。輸(shū)送機較長時 , 可分(fēn)段(duàn)確定(dìng)托輥間距(jù)。

314          優越(yuè)性分析

通過對帶(dài)式輸送機(jī)托輥間距(jù)的合理(lǐ)確(què)定(dìng)及優化(huà)布(bù)置 , 可大大減(jiǎn)少托輥(gǔn)用量(liáng) , 其(qí)優越性是(shì)非(fēi)常明(míng)顯的(dí)。

(1)    托輥成(chéng)本約占輸(shū)送機成(chéng)本(běn)的 30 % , 如(rú)果托輥數量減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半 , 成本(běn)約降(jiàng)低 15 % 。因(yīn)此將(jiāng)會大幅

按(àn)動(dòng)載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投資。

(2)    托輥數量減少 , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機運行(háng)阻力降(jiàng)低(dī) , 功(gōng)

回程托輥間(jiān)距(jù)取式(5) ，式(shì)(6) 計算(suàn)出(chū)的(dí)較小(xiǎo)值(zhí)即可(kě)滿足(zú)回(huí)空(kōng)段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力的(dí)要(yào)求(qiú) ,並(bìng)保(bǎo)證(zhèng)托輥的使用(yòng)壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h。

312 根據輸送帶(dài)下(xià)垂度(dù)確定托輥間距

輸(shū)送(sòng)帶下垂度(dù)取(qǔ)決(jué)於托輥間距，該處(chǔ)的(dí)輸送(sòng)帶(dài)張力，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨載的(dí)質量等因(yīn)素(sù) ,一般要求比(bǐ)較(jiào)合(hé)適(shì)的輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)為(wéi) 1 % ,計算如下:

率(shuài)消耗減(jiǎn)小 , 節約電能(néng)。

(3)    由於(yú)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)用量(liáng)很(hěn)大 , 且易出現(xiàn)故障(zhàng) , 故減少托(tuō)輥用(yòng)量 , 使維護工作量和費用降(jiàng)低(dī)。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng) , 降低輸送(sòng)帶跑偏率 ,

提高運行可靠(kào)性。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距離(lí)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)的(dí)托輥間(jiān)距(jù)優(yōu)化[J ]1 礦(kuàng)山機(jī)械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托(tuō)輥間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業(yè)部北京(jīng)運(yùn)輸機(jī)械研究所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定(dìng)式帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機設(shè)計選用手冊(cè)[ M]1 北京:冶金(jīn)工業出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 廣(guǎng)東膠(jiāo)帶(dài)輸(shū)送機(jī)結(jié)構(gòu)，原(yuán)理與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北京(jīng):煤炭工(gōng)業出版(bǎn)

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

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦(kuàng)山運輸機械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦業大(dà)學出(chū)版社(shè),19891

k ———輸送帶(dài)下垂度(dù) , 一般(bān)取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定的情況(kuàng)下 , 托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ)決於該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送帶張(zhāng)力的大小。為(wéi)滿足下垂度(dù)要(yào)求(qiú) , 張力較(jiào)小的區段采用較(jiào)小(xiǎo)的(dí)托輥(gǔn)間距 , 張力較大的區段(duàn)可(kě)采(cǎi)用較(jiào)大的托輥間(jiān)距 , 這樣可大

作者簡介 : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東鄒(zōu)城(chéng)縣(xiàn)人(rén),1991 年畢(bì)業於原(yuán)山東礦(kuàng)業學(xué)院,現從事礦山(shān)機(jī)械的科研(yán)及教學工作,已發表論(lùn)文(wén)數(shù)篇(piān)。

收(shōu)稿日期 :2001208231