廣(guǎng)西帶式輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間距的合理(lǐ)確定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州(zhōu)礦(kuàng)區職工(gōng)大學(xué) , 山東(dōng) 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過對(duì)帶(dài)式輸送機托輥(gǔn)間距的(dí)現狀(zhuàng)進行(háng)分析(xī) ,論(lùn)證(zhèng)了合理(lǐ)確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)必(bì)要(yào)性 ,探討了托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距合(hé)理確定(dìng)的方法(fǎ)及(jí)優(yōu)越(yuè)性。

關(guān)鍵詞 : 帶式(shì)輸送(sòng)機(jī); 輸送帶(dài); 托輥(gǔn); 托輥(gǔn)間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力(lì)

中圖號(hào) :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標識碼(mǎ) : A

1         引言(yán)

在(zài)帶式(shì)輸(shū)送機中(zhōng),托輥用於(yú)支(zhī)承輸(shū)送(sòng)帶和貨載 , 並(bìng)使輸送(sòng)帶的垂(chuí)度(dù)不(bù)超過限定值(zhí)。托輥的數(shù)量對於帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)的正常使用(yòng)，平穩運行(háng)，維護(hù)費用(yòng)，功率(shuài)消(xiāo)耗，整(zhěng)機價格(gé)有重(zhòng)要(yào)影響。因(yīn)此(cǐ) ,如能對托(tuō)輥間距進行(háng)合理設計(jì)和(hé)布置(zhì) ,可(kě)減少(shǎo)托輥用量 ,降低整(zhěng)機(jī)價格(gé) ,減少投資，營運及維護費(fèi)用(yòng) ,節約能源 ,並帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟效(xiào)益(yì)。

2         托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的現(xiàn)狀及其分(fēn)析(xī)

國產帶式(shì)輸送機(jī)托輥間距(jù)通常(cháng)根(gēn)據(jù)經(jīng)驗數據(jù)確定(dìng) ,或(huò)通過輸(shū)送帶(dài)最小(xiǎo)張力設計(jì)計算托輥間距(jù)。

211          根據廠家(jiā)提(tí)供的(dí)數(shù)據確(què)定

我國目(mù)前采用(yòng)的DT Ⅱ型帶式輸送(sòng)機規定的托輥(gǔn)間(jiān)距為(wéi):

(1)  當運(yùn)輸物料的鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸物(wù)料(liào)的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式(shì)輸(shū)送機 , 承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距一(yī)般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托輥(gǔn)間(jiān)距一般取 310 m。

實(shí)踐證明 ,由(yóu)於上述數據是(shì)根據廠家所提供的(dí)經驗數(shù)據(jù)確(què)定(dìng) ,與(yǔ)實際工況(kuàng)可能存(cún)在很大(dà)差(chà)別。

212          根據最小張(zhāng)力(lì)確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

根(gēn)據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計算(suàn)法(fǎ),首先分別(bié)計算出輸送(sòng)機承載段和空載段(duàn)的(dí)最小張力值(zhí) ,由(yóu)公式即(jí)可(kě)計(jì)算出(chū)承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)和(hé)回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的理論更大(dà)值(zhí)。

β———輸送機運輸傾角(jiǎo) , (°) 。

根據(jù)計(jì)算值 , 並(bìng)考(kǎo)慮各(gè)種實際(jì)因素 , 可(kě)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。

213          現狀分(fēn)析(xī)

以上兩(liǎng)種方(fāng)法(fǎ) , 其基本原(yuán)理(lǐ)都(dū)是按(àn)承(chéng)載段或(huò)回程(chéng)段(duàn)最(zuì)小張(zhāng)力點的輸送(sòng)帶張力(lì)確定(dìng)托輥間(jiān)距 , 在整個輸送機(jī)長(cháng)度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采用統(tǒng)一(yī)的(dí)托輥間距(jù)。這樣(yàng)雖可(kě)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和製造工藝(yì) , 但沒(méi)有根(gēn)據(jù)輸送帶在輸送(sòng)機長度上(shàng)張力的變化及托(tuō)輥(gǔn)的受(shòu)力情(qíng)況(kuàng) , 合(hé)理(lǐ)確定托輥(gǔn)間距(jù)。對(duì)於短運距(jù)帶(dài)式輸(shū)送機的(dí)影(yǐng)響不大 , 但(dàn)對於長(cháng)運(yùn)距帶式輸(shū)送(sòng)機 , 則(zé)會(huì)大大增加托(tuō)輥數量 , 從(cóng)而使(shǐ)設備造價較(jiào)高(gāo) , 運(yùn)行阻(zǔ)力，功率消耗，維護費(fèi)用(yòng)等都(dū)會大量增加(jiā) , 因(yīn)此(cǐ)很不(bù)合理。

3     托輥間距(jù)的(dí)合理(lǐ)計算

帶(dài)式輸(shū)送機(jī)在(zài)整(zhěng)個運輸(shū)長度(dù)上 , 輸送帶張(zhāng)力是(shì)連續(xù)變化的(dí)。合理(lǐ)的托(tuō)輥間(jiān)距應在(zài)滿(mǎn)足(zú)托輥(gǔn)承(chéng)載能力及壽(shòu)命(mìng)要(yào)求，輸送帶(dài)下(xià)垂度要求的(dí)條(tiáo)件(jiàn)下 , 根據該(gāi)處輸送帶張力(lì)的(dí)大小 , 來確定托(tuō)輥間距。如在德(dé)國有一(yī)條 10 km 長的(dí)帶式輸送機 ,在(zài)全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段 ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距達 4 m ,回(huí)程托輥間距達(dá) 8 m ,因而大大(dà)減少(shǎo)了托輥用量(liáng)。

在(zài)設計時 ,托輥(gǔn)間距(jù)應(yīng)同時(shí)滿足 2 個條件: (1) 托輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力及使(shǐ)用(yòng)壽命要求(qiú); (2) 保證輸(shū)送帶(dài)適當(dāng)的下(xià)垂度(dù)。

311 根(gēn)據托輥承載(zǎi)能力及(jí)使用(yòng)壽(shòu)命確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

托輥(gǔn)的承載能力及使用壽(shòu)命取(qǔ)決於物(wù)料的特性，單(dān)位長(cháng)度輸送帶及貨載的(dí)質量(liáng) ,托輥間(jiān)距，帶速(sù)，

承載托輥間(jiān)距 a0

回程(chéng)托輥間(jiān)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(yùn)行(háng)工(gōng)況(kuàng)等(děng)因素(sù) ,可(kě)由其動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶(dài)最小(xiǎo)張(zhāng)力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸送帶最(zuì)小張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單位長度(dù)輸(shū)送帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度(dù)貨(huò)載的質量 ,kg/ m ;

按動載計算 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(qī)

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載托(tuō)輥的(dí)輥子(zǐ)額定承(chéng)載能(néng)力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷係數;

f s ———運行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數(shù)。

以上各係數(shù)均(jūn)可從有關資(zī)料上(shàng)查得(dé)。

承載托(tuō)輥間距取式(3) ，式 (4)  計(jì)算出較(jiào)小值 , 即(jí)可(kě)滿足(zú)承(chéng)載(zǎi)段(duàn)承載能力的要(yào)求(qiú) ,並保(bǎo)證(zhèng)托輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距(jù)

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

d    n

量減少托輥用(yòng)量(liáng)。

313          托輥間(jiān)距的合理確定(dìng)

根據以上的計算結(jié)果(guǒ) , 可選取(qǔ)較小值(zhí)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距;同時(shí) , 還要綜(zōng)合(hé)考慮其(qí)他因素(sù)的影(yǐng)響(xiǎng) , 如(rú)物料(liào)性(xìng)質，輸送帶(dài)寬度，輸送(sòng)機傾角，實(shí)際運(yùn)行(háng)情(qíng)況等(děng)。輸(shū)送機(jī)較長(cháng)時 , 可(kě)分段確定托輥間距。

314          優越(yuè)性分(fēn)析

通(tōng)過(guò)對帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合(hé)理確定及(jí)優(yōu)化布(bù)置(zhì) , 可(kě)大(dà)大(dà)減少(shǎo)托輥用(yòng)量 , 其(qí)優(yōu)越(yuè)性(xìng)是(shì)非(fēi)常(cháng)明(míng)顯(xiǎn)的。

(1)    托輥(gǔn)成本約占輸送(sòng)機成(chéng)本的(dí) 30 % , 如(rú)果托輥數量減(jiǎn)少(shǎo)一半(bàn) , 成本(běn)約降(jiàng)低 15 % 。因此(cǐ)將會大(dà)幅(fú)

按動(dòng)載(zǎi)計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投資。

(2)    托輥數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo) , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機運(yùn)行阻(zǔ)力降低 , 功

回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取式(shì)(5) ，式(6) 計算(suàn)出的較(jiào)小值即可(kě)滿足(zú)回(huí)空(kōng)段(duàn)承載能力的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保證托(tuō)輥的(dí)使用(yòng)壽命高於(yú) 30 000 h。

312 根據(jù)輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度確定托輥間距

輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度取決(jué)於托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，該處(chǔ)的(dí)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力，單位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送帶和貨載(zǎi)的質量等(děng)因素(sù) ,一般(bān)要(yào)求(qiú)比(bǐ)較(jiào)合適的(dí)輸(shū)送帶下垂度為 1 % ,計算如(rú)下:

率(shuài)消耗(hào)減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機托(tuō)輥用量(liáng)很(hěn)大(dà) , 且易出(chū)現故(gù)障(zhàng) , 故減(jiǎn)少(shǎo)托輥用量 , 使維(wéi)護(hù)工(gōng)作量和費用降低。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶使(shǐ)用壽(shòu)命 , 降低輸(shū)送(sòng)帶跑(pǎo)偏(piān)率(shuài) ,

提高(gāo)運行可(kě)靠性。

參考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送(sòng)機的托(tuō)輥間距優化[J ]1 礦(kuàng)山機(jī)械,2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥間距 a0

(2)        回程托輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京(jīng)運(yùn)輸機械(xiè)研究所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固定式(shì)帶式輸送機設計(jì)選(xuǎn)用(yòng)手冊[ M]1 北京(jīng):冶金(jīn)工業(yè)出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 廣西膠(jiāo)帶輸送機結構(gòu)，原(yuán)理(lǐ)與計算[ M]1 北(běi)京(jīng):煤炭(tàn)工業出版

式中(zhōng)   F ———該處輸送(sòng)帶張力 ,N ;

社,19901

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

k ———輸送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度 , 一(yī)般取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和(hé) k 一(yī)定的情(qíng)況下 , 托輥間距(jù)取決(jué)於該處輸(shū)送帶張力(lì)的大小(xiǎo)。為(wéi)滿足下(xià)垂度(dù)要求(qiú) , 張(zhāng)力較小(xiǎo)的區段采用較小的(dí)托(tuō)輥間距 , 張力(lì)較(jiào)大的區段可(kě)采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介(jiè) : 李福固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣人(rén),1991 年畢(bì)業(yè)於(yú)原山東(dōng)礦(kuàng)業學院(yuàn),現從(cóng)事礦(kuàng)山機械的科研及(jí)教(jiào)學(xué)工作,已(yǐ)發(fā)表論(lùn)文數(shù)篇(piān)。

收稿(gǎo)日期 :2001208231