哈(hā)爾濱(bīn)帶式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間距的(dí)合(hé)理(lǐ)確(què)定

李福固(gù)

(兖(yǎn)州(zhōu)礦區職工大(dà)學(xué) , 山(shān)東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過對(duì)帶(dài)式(shì)輸送機托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分(fēn)析 ,論證(zhèng)了合理確定托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)必要(yào)性 ,探討(tǎo)了(liǎo)托輥(gǔn)間距(jù)合理(lǐ)確定的(dí)方法及優越(yuè)性。

關(guān)鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式輸(shū)送機; 輸送帶; 托(tuō)輥(gǔn); 托輥間(jiān)距; 張力(lì)

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識(shí)碼 : A

1         引言(yán)

在帶式輸送機中,托輥(gǔn)用於支承(chéng)輸送帶和貨載(zǎi) , 並使(shǐ)輸送(sòng)帶(dài)的垂度不超過限(xiàn)定值(zhí)。托(tuō)輥(gǔn)的數量對(duì)於帶(dài)式(shì)輸(shū)送機的正(zhèng)常(cháng)使用，平(píng)穩(wěn)運行，維(wéi)護費(fèi)用，功率(shuài)消耗(hào)，整機價格有(yǒu)重要影(yǐng)響。因(yīn)此 ,如(rú)能(néng)對(duì)托輥間(jiān)距進行合理設(shè)計(jì)和布置 ,可減(jiǎn)少托(tuō)輥用量 ,降(jiàng)低(dī)整(zhěng)機(jī)價格 ,減少投(tóu)資，營運及維(wéi)護費用 ,節約能(néng)源(yuán) ,並帶來可(kě)觀的經濟效益。

2         托輥間(jiān)距(jù)的現狀(zhuàng)及其(qí)分(fēn)析(xī)

國產(chǎn)帶(dài)式輸送機托輥間距通(tōng)常(cháng)根據經驗(yàn)數據確定 ,或通(tōng)過輸(shū)送帶最小張力(lì)設(shè)計計算(suàn)托輥間距(jù)。

211          根據廠(chǎng)家提供(gōng)的數(shù)據(jù)確(què)定

我(wǒ)國目前采用的DT Ⅱ型(xíng)帶式(shì)輸送(sòng)機規定的托(tuō)輥間距(jù)為(wéi):

(1)  當(dāng)運(yùn)輸物料(liào)的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶(dài)式(shì)輸送機 , 承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距(jù)一般取 310 m。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由於(yú)上述(shù)數據是根據廠家(jiā)所提供的經(jīng)驗數據確定(dìng) ,與實際工況可能存(cún)在(zài)很(hěn)大差別。

212          根據(jù)最(zuì)小張力確定(dìng)托(tuō)輥間距

根據(jù)逐點計(jì)算法(fǎ),首先分別計(jì)算(suàn)出輸(shū)送機承載段(duàn)和空載段(duàn)的最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,由(yóu)公式即可(kě)計(jì)算出(chū)承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)和回程托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的(dí)理論(lùn)更(gēng)大值(zhí)。

β———輸(shū)送機運輸傾角(jiǎo) , (°) 。

根據計(jì)算(suàn)值 , 並考慮各(gè)種實際(jì)因(yīn)素(sù) , 可(kě)確(què)定托(tuō)輥間距(jù)。

213          現(xiàn)狀分(fēn)析

以上兩種(zhǒng)方(fāng)法 , 其基本原理都是(shì)按承載(zǎi)段(duàn)或(huò)回程段(duàn)最(zuì)小張力(lì)點(diǎn)的輸(shū)送帶(dài)張力確定托(tuō)輥間距(jù) , 在整個輸送(sòng)機(jī)長(cháng)度(dù)上 , 分(fēn)別(bié)采(cǎi)用統一(yī)的托(tuō)輥間(jiān)距。這(zhè)樣雖(suī)可簡化設計(jì)和(hé)製造(zào)工藝(yì) , 但沒(méi)有(yǒu)根(gēn)據(jù)輸送帶在輸送(sòng)機(jī)長(cháng)度上張(zhāng)力(lì)的(dí)變化(huà)及托輥的受(shòu)力(lì)情(qíng)況(kuàng) , 合理確(què)定托輥間距(jù)。對於(yú)短運距帶(dài)式(shì)輸送機的(dí)影響(xiǎng)不(bù)大 , 但(dàn)對於長運(yùn)距(jù)帶式(shì)輸送機(jī) , 則(zé)會大大(dà)增(zēng)加托輥數量(liáng) , 從(cóng)而使設(shè)備造(zào)價較(jiào)高(gāo) , 運行阻力，功率消耗，維護費(fèi)用(yòng)等(děng)都會大量增(zēng)加 , 因(yīn)此(cǐ)很不合理(lǐ)。

3     托輥間(jiān)距(jù)的合理計算

帶式(shì)輸(shū)送機在整個運輸(shū)長度(dù)上 , 輸送(sòng)帶(dài)張力是連續變(biàn)化(huà)的。合理(lǐ)的托輥(gǔn)間距(jù)應(yīng)在滿足(zú)托輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及(jí)壽命要求(qiú)，輸(shū)送帶下(xià)垂度要求(qiú)的條(tiáo)件下(xià) , 根據該處輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)的大小 , 來確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。如(rú)在德(dé)國有(yǒu)一條 10 km 長的帶(dài)式(shì)輸送機 ,在全(quán)長(cháng) 3/ 4 的區段 ,承(chéng)載托(tuō)輥間距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距達 8 m ,因而大大(dà)減少了托(tuō)輥用量(liáng)。

在設(shè)計時(shí) ,托輥間距應(yīng)同時(shí)滿足 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥承載能(néng)力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命要(yào)求; (2) 保證輸(shū)送(sòng)帶(dài)適當的下(xià)垂(chuí)度(dù)。

311 根據(jù)托(tuō)輥(gǔn)承載能(néng)力及使用壽命確定(dìng)托輥間(jiān)距(jù)

托(tuō)輥的(dí)承(chéng)載能力(lì)及(jí)使用(yòng)壽命取決(jué)於物料的(dí)特(tè)性，單位(wèi)長度(dù)輸送(sòng)帶及(jí)貨載的質量 ,托輥(gǔn)間(jiān)距，帶速，

承(chéng)載托輥間距(jù) 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(gǔn)子軸承和運行(háng)工況等因(yīn)素(sù) ,可由其動載(zǎi)和(hé)靜載分(fēn)別計算(suàn)如(rú)下(xià):

(1)     承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載段輸(shū)送帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸(shū)送帶最小張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位長度輸(shū)送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長(cháng)度貨載的(dí)質量(liáng) ,kg/ m ;

按動載計算(suàn) a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的(dí)輥子(zǐ)額定承(chéng)載能力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係數;

f s ———運(yùn)行係數 ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數(shù) ;

f a ———工況(kuàng)係(xì)數(shù)。

以(yǐ)上各係(xì)數均可從(cóng)有關(guān)資(zī)料上(shàng)查(chá)得(dé)。

承載托(tuō)輥(gǔn)間距取(qǔ)式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算(suàn)出(chū)較小(xiǎo)值(zhí) , 即可(kě)滿(mǎn)足承載(zǎi)段(duàn)承載能力(lì)的(dí)要求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽命高於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥(gǔn)間距

按靜載(zǎi)計(jì)算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少(shǎo)托輥用量。

313          托輥(gǔn)間距的合(hé)理(lǐ)確(què)定

根據以上的計(jì)算結(jié)果(guǒ) , 可選取較小(xiǎo)值(zhí)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距;同時 , 還(huán)要綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮其他(tā)因(yīn)素的影響(xiǎng) , 如(rú)物(wù)料性質，輸(shū)送帶寬(kuān)度，輸(shū)送(sòng)機傾角，實際運(yùn)行(háng)情況(kuàng)等。輸送機較(jiào)長(cháng)時 , 可(kě)分段確定(dìng)托(tuō)輥間距。

314          優越性分析(xī)

通(tōng)過對帶(dài)式(shì)輸送機托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理確定(dìng)及(jí)優(yōu)化布(bù)置(zhì) , 可(kě)大大減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量 , 其(qí)優越性(xìng)是(shì)非(fēi)常明(míng)顯的。

(1)    托輥成(chéng)本(běn)約占輸送機成本(běn)的 30 % , 如果托(tuō)輥數量減少(shǎo)一半(bàn) , 成本(běn)約降低(dī) 15 % 。因此將(jiāng)會(huì)大幅(fú)

按動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投資(zī)。

(2)    托輥(gǔn)數量(liáng)減(jiǎn)少 , 使輸送機運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力降低 , 功

回(huí)程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距取式(5) ，式(6) 計(jì)算(suàn)出(chū)的較小(xiǎo)值即可(kě)滿(mǎn)足回空段承(chéng)載(zǎi)能(néng)力的要(yào)求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥的使用(yòng)壽命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根據輸送(sòng)帶下垂度確定(dìng)托輥間距(jù)

輸送(sòng)帶下垂度取決(jué)於(yú)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，該處的(dí)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力，單(dān)位長度(dù)輸送帶和貨(huò)載的質量(liáng)等因素 ,一般要求(qiú)比較合(hé)適的輸送帶下(xià)垂(chuí)度為 1 % ,計(jì)算如(rú)下(xià):

率消耗(hào)減小 , 節約電(diàn)能。

(3)    由(yóu)於(yú)帶式輸(shū)送(sòng)機托輥(gǔn)用量很(hěn)大 , 且易出(chū)現故障 , 故(gù)減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng) , 使維護工(gōng)作量和(hé)費用(yòng)降(jiàng)低。

(4)    延(yán)長輸(shū)送(sòng)帶使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng) , 降低(dī)輸送帶(dài)跑偏率 ,

提(tí)高運(yùn)行可靠性。

參(cān)考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距離帶式輸送機(jī)的(dí)托輥(gǔn)間距(jù)優化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù) a0

(2)        回程托(tuō)輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業部(bù)北京運輸機(jī)械研究所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定式帶(dài)式輸送機(jī)設計(jì)選(xuǎn)用手(shǒu)冊[ M]1 北京(jīng):冶金工業(yè)出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 哈爾(ěr)濱(bīn)膠(jiāo)帶輸送(sòng)機結構(gòu)，原理(lǐ)與計算[ M]1 北(běi)京:煤炭工業(yè)出版

式(shì)中   F ———該處(chǔ)輸送帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦(kuàng)山運(yùn)輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州(zhōu):中國(guó)礦業大學(xué)出(chū)版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸送帶下垂度(dù) , 一(yī)般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一定的情(qíng)況下 , 托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)決於該處輸(shū)送帶張力的大(dà)小(xiǎo)。為滿足下垂度(dù)要(yào)求(qiú) , 張力(lì)較小的區段采(cǎi)用較(jiào)小的托輥(gǔn)間距 , 張(zhāng)力較大的區段可(kě)采(cǎi)用(yòng)較大的托輥間(jiān)距 , 這樣可大

作者簡介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒城(chéng)縣人,1991 年畢業於(yú)原山(shān)東礦業學(xué)院,現(xiàn)從(cóng)事礦(kuàng)山機械(xiè)的科研及教學工作(zuò),已發(fā)表論文數篇(piān)。

收(shōu)稿日期 :2001208231