貴陽帶式輸(shū)送機托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合(hé)理確定(dìng)

李福固

(兖州礦(kuàng)區(qū)職工大學(xué) , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過對帶式輸送機托(tuō)輥間距的現狀進(jìn)行(háng)分(fēn)析(xī) ,論證了合(hé)理(lǐ)確定(dìng)托輥間距的必(bì)要性 ,探討了托(tuō)輥(gǔn)間距合理(lǐ)確定的方法及優越性。

關(guān)鍵(jiàn)詞 : 帶式輸(shū)送機; 輸送帶(dài); 托輥(gǔn); 托輥間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力

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

1         引(yǐn)言

在帶式輸送(sòng)機中(zhōng),托輥用於(yú)支承(chéng)輸送帶和(hé)貨載 , 並(bìng)使輸(shū)送(sòng)帶(dài)的(dí)垂(chuí)度不超過限定(dìng)值。托輥的數量對於帶(dài)式(shì)輸送機的正(zhèng)常使(shǐ)用(yòng)，平穩運(yùn)行(háng)，維(wéi)護費(fèi)用，功率(shuài)消耗，整機(jī)價格有(yǒu)重(zhòng)要(yào)影響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如能對(duì)托輥間距進行(háng)合(hé)理設(shè)計(jì)和(hé)布置(zhì) ,可(kě)減少托輥用量 ,降低整機價(jià)格(gé) ,減少(shǎo)投(tóu)資，營運及維護費(fèi)用 ,節(jié)約能(néng)源 ,並(bìng)帶來可觀的經濟(jì)效益(yì)。

2         托輥間距(jù)的現(xiàn)狀(zhuàng)及其(qí)分析

國產帶(dài)式輸(shū)送機托(tuō)輥間距通(tōng)常(cháng)根(gēn)據(jù)經驗(yàn)數據(jù)確定 ,或(huò)通(tōng)過輸送帶最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)設(shè)計計算托(tuō)輥間距(jù)。

211          根據(jù)廠家提供的數(shù)據確定

我(wǒ)國(guó)目前(qián)采用的DT Ⅱ型帶式(shì)輸送(sòng)機規定的(dí)托輥(gǔn)間距為:

(1)  當(dāng)運輸物(wù)料的鬆散(sàn)密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)取 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料(liào)的鬆(sōng)散(sàn)密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩芯(xīn)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 , 承載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托輥(gǔn)間距一(yī)般取 310 m。

實(shí)踐(jiàn)證明(míng) ,由於上(shàng)述數據是根據廠家所提供的(dí)經驗(yàn)數(shù)據(jù)確定(dìng) ,與(yǔ)實際工(gōng)況(kuàng)可能存(cún)在(zài)很大差(chà)別。

212          根據最(zuì)小(xiǎo)張力確(què)定(dìng)托輥間距

根(gēn)據逐點計算(suàn)法,首(shǒu)先分別(bié)計(jì)算出輸(shū)送機承(chéng)載段和空載段的最(zuì)小張力(lì)值 ,由公(gōng)式即可計算(suàn)出承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)和(hé)回程托輥(gǔn)間距的理(lǐ)論(lùn)更(gēng)大值。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸(shū)傾角(jiǎo) , (°) 。

根據計算(suàn)值 , 並考慮各(gè)種(zhǒng)實際(jì)因素(sù) , 可確(què)定(dìng)托輥間距。

213          現狀(zhuàng)分(fēn)析(xī)

以(yǐ)上兩種(zhǒng)方(fāng)法 , 其基(jī)本原(yuán)理都(dū)是按承載(zǎi)段(duàn)或回程段最小張力(lì)點(diǎn)的輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)確定托(tuō)輥間距(jù) , 在整(zhěng)個(gè)輸(shū)送機長(cháng)度上 , 分(fēn)別(bié)采(cǎi)用(yòng)統一(yī)的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距。這樣(yàng)雖可(kě)簡(jiǎn)化(huà)設(shè)計和(hé)製造工藝 , 但(dàn)沒有根據(jù)輸送(sòng)帶在輸送機(jī)長度上張力的變化及(jí)托輥的受力(lì)情況 , 合理(lǐ)確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距。對於(yú)短運(yùn)距帶式(shì)輸(shū)送機的(dí)影響(xiǎng)不大(dà) , 但(dàn)對於(yú)長(cháng)運距帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī) , 則(zé)會大(dà)大(dà)增(zēng)加托輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從而使設(shè)備造(zào)價(jià)較(jiào)高(gāo) , 運行(háng)阻力，功率消耗(hào)，維(wéi)護(hù)費(fèi)用(yòng)等(děng)都(dū)會(huì)大(dà)量增加 , 因(yīn)此很(hěn)不合理(lǐ)。

3     托輥間距(jù)的(dí)合(hé)理計算

帶(dài)式輸送機(jī)在整(zhěng)個(gè)運輸(shū)長(cháng)度上 , 輸(shū)送帶(dài)張力是(shì)連續(xù)變化(huà)的(dí)。合(hé)理的托(tuō)輥(gǔn)間距應在滿足(zú)托輥承載能力及壽(shòu)命要(yào)求(qiú)，輸送帶下垂(chuí)度要(yào)求的條件下 , 根據(jù)該(gāi)處輸送(sòng)帶張力(lì)的(dí)大小 , 來確定(dìng)托輥間(jiān)距(jù)。如在德國(guó)有(yǒu)一條 10 km 長(cháng)的帶(dài)式輸送機 ,在(zài)全(quán)長 3/ 4 的區段(duàn) ,承載托(tuō)輥(gǔn)間距達(dá) 4 m ,回程托輥間(jiān)距達(dá) 8 m ,因(yīn)而(ér)大大減(jiǎn)少(shǎo)了托輥用量。

在設(shè)計時 ,托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)使用壽(shòu)命要求; (2) 保(bǎo)證(zhèng)輸(shū)送帶(dài)適當的下(xià)垂度(dù)。

311 根(gēn)據托輥(gǔn)承載能(néng)力(lì)及使用(yòng)壽命確(què)定(dìng)托輥間距(jù)

托輥的承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及使用(yòng)壽命(mìng)取(qǔ)決於物料的特性，單(dān)位長度輸送(sòng)帶(dài)及(jí)貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,托輥間(jiān)距，帶(dài)速(sù)，

承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子(zǐ)軸(zhóu)承(chéng)和(hé)運(yùn)行(háng)工況等(děng)因素 ,可由其(qí)動載(zǎi)和(hé)靜載分(fēn)別計(jì)算如(rú)下(xià):

(1)     承載托輥(gǔn)間距

式(shì) 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸送帶最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送(sòng)帶最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,N ; qd ———單位(wèi)長度輸送帶的(dí)質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度貨(huò)載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動載計(jì)算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載(zǎi)托輥的(dí)輥(gǔn)子額(é)定承(chéng)載能力(lì) ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係數;

f s ———運(yùn)行係數 ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況係數(shù)。

以上各係數(shù)均(jūn)可(kě)從(cóng)有(yǒu)關資料上查(chá)得(dé)。

承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ)式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算出較小(xiǎo)值 , 即可滿足承(chéng)載段承載(zǎi)能力(lì)的(dí)要求(qiú) ,並保證托輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 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)減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定(dìng)

根據(jù)以上的(dí)計算結(jié)果(guǒ) , 可選取較(jiào)小值確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距(jù);同(tóng)時 , 還(huán)要(yào)綜合考慮其他因(yīn)素的影(yǐng)響 , 如物料性(xìng)質(zhì)，輸(shū)送帶寬(kuān)度(dù)，輸送(sòng)機傾角，實際運(yùn)行情況等。輸送(sòng)機較長(cháng)時 , 可分段確定(dìng)托輥間(jiān)距。

314          優(yōu)越(yuè)性(xìng)分(fēn)析

通(tōng)過(guò)對帶式(shì)輸(shū)送機托(tuō)輥間距的(dí)合(hé)理(lǐ)確定及優(yōu)化(huà)布置 , 可(kě)大大減(jiǎn)少(shǎo)托輥用量 , 其(qí)優越性是非常明顯(xiǎn)的(dí)。

(1)    托輥(gǔn)成本約占輸(shū)送(sòng)機(jī)成本的(dí) 30 % , 如果托(tuō)輥數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一半 , 成本約降低(dī) 15 % 。因此(cǐ)將(jiāng)會大(dà)幅(fú)

按(àn)動載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投(tóu)資。

(2)    托(tuō)輥數(shù)量減(jiǎn)少 , 使輸(shū)送機(jī)運行(háng)阻力降低(dī) , 功(gōng)

回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算出的(dí)較(jiào)小值即可滿足回(huí)空(kōng)段承載能力(lì)的要求 ,並保證(zhèng)托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距

輸送帶下垂度取(qǔ)決於(yú)托輥(gǔn)間距，該處(chǔ)的(dí)輸送帶(dài)張(zhāng)力，單位長(cháng)度(dù)輸送(sòng)帶和(hé)貨(huò)載(zǎi)的(dí)質(zhì)量等因素(sù) ,一(yī)般(bān)要(yào)求(qiú)比較(jiào)合(hé)適的輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計算(suàn)如下:

率消耗減(jiǎn)小 , 節約電能。

(3)    由(yóu)於帶式輸(shū)送(sòng)機托輥(gǔn)用量(liáng)很大 , 且易(yì)出(chū)現(xiàn)故障 , 故(gù)減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量 , 使維(wéi)護工作量和(hé)費(fèi)用降(jiàng)低(dī)。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶(dài)使用壽命 , 降(jiàng)低輸(shū)送帶(dài)跑(pǎo)偏率 ,

提(tí)高(gāo)運行可靠性(xìng)。

參(cān)考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的(dí)托(tuō)輥間距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù) 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(jī)械工業(yè)部北京運(yùn)輸(shū)機械(xiè)研(yán)究所 1DTⅡ型固(gù)定(dìng)式(shì)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機設計(jì)選用手冊[ M]1 北京:冶金工(gōng)業出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興 1 貴(guì)陽膠帶(dài)輸送機結構，原理(lǐ)與計算[ M]1 北京:煤炭工(gōng)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(jī)械[ M]1 徐州:中(zhōng)國(guó)礦業(yè)大(dà)學出(chū)版社,19891

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

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情(qíng)況(kuàng)下(xià) , 托(tuō)輥間(jiān)距取決(jué)於該處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力(lì)的大(dà)小。為滿足下(xià)垂度要(yào)求 , 張(zhāng)力(lì)較小的區段采用較小的(dí)托(tuō)輥間距 , 張(zhāng)力較大的(dí)區(qū)段可(kě)采用較(jiào)大(dà)的托輥間(jiān)距(jù) , 這(zhè)樣(yàng)可大(dà)

作者簡(jiǎn)介 : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城(chéng)縣(xiàn)人(rén),1991 年(nián)畢業於(yú)原山東(dōng)礦(kuàng)業(yè)學院,現(xiàn)從事(shì)礦山機械的(dí)科(kē)研及(jí)教學工(gōng)作,已發表論文數(shù)篇(piān)。

收稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231