邯鄲(dān)帶式輸送(sòng)機托輥間(jiān)距的(dí)合理確定(dìng)

李(lǐ)福固(gù)

(兖州(zhōu)礦(kuàng)區職工大學(xué) , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通(tōng)過對帶式(shì)輸送(sòng)機托輥間距(jù)的(dí)現(xiàn)狀(zhuàng)進行分(fēn)析 ,論證(zhèng)了合理確(què)定托輥間(jiān)距(jù)的(dí)必要(yào)性(xìng) ,探討了托輥(gǔn)間(jiān)距合理(lǐ)確定(dìng)的方法(fǎ)及(jí)優越性
。

關鍵詞 : 帶(dài)式(shì)輸送機(jī); 輸(shū)送帶(dài); 托(tuō)輥; 托輥(gǔn)間(jiān)距(jù); 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶式輸(shū)送(sòng)機中,托輥用(yòng)於(yú)支承輸(shū)送帶和貨載 , 並使輸送(sòng)帶的(dí)垂度(dù)不(bù)超過限(xiàn)定值
。托(tuō)輥的數(shù)量(liáng)對於(yú)帶式(shì)輸送(sòng)機的(dí)正(zhèng)常使(shǐ)用，平穩運行(háng)，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功(gōng)率(shuài)消(xiāo)耗，整(zhěng)機(jī)價格有(yǒu)重(zhòng)要影(yǐng)響
。因此(cǐ) ,如(rú)能對(duì)托輥(gǔn)間距(jù)進行合理設計(jì)和布(bù)置 ,可(kě)減少托(tuō)輥用量(liáng) ,降低(dī)整機(jī)價格(gé) ,減(jiǎn)少投資，營(yíng)運及(jí)維護費(fèi)用(yòng) ,節約(yuē)能源 ,並帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益
。

2         托輥間(jiān)距的(dí)現狀(zhuàng)及(jí)其分析

國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)通常(cháng)根據經(jīng)驗數(shù)據(jù)確(què)定 ,或通(tōng)過輸送(sòng)帶(dài)最小張力設計計(jì)算托輥(gǔn)間距
。

211          根(gēn)據(jù)廠家提供的數據(jù)確定

我國目(mù)前(qián)采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式輸送機規定的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距為:

(1)  當(dāng)運輸物料的(dí)鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物料(liào)的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩芯(xīn)帶式輸送機(jī) , 承(chéng)載托輥間距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間距一(yī)般(bān)取 310 m
。

實(shí)踐證(zhèng)明 ,由於上(shàng)述(shù)數據(jù)是(shì)根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家所(suǒ)提(tí)供(gōng)的經(jīng)驗(yàn)數據確定 ,與實(shí)際(jì)工(gōng)況(kuàng)可能(néng)存(cún)在很(hěn)大差別(bié)
。

212          根據(jù)最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

根(gēn)據逐點(diǎn)計算(suàn)法(fǎ),首先分別計算(suàn)出輸(shū)送機承載段和空(kōng)載(zǎi)段的(dí)最小張力值 ,由公式即可計(jì)算出承載(zǎi)托輥間距(jù)和(hé)回程(chéng)托輥間距的理(lǐ)論(lùn)更(gēng)大(dà)值
。

β———輸(shū)送機運輸傾角 , (°) 
。

根(gēn)據(jù)計算(suàn)值 , 並(bìng)考(kǎo)慮各(gè)種(zhǒng)實際因(yīn)素 , 可(kě)確定(dìng)托輥間(jiān)距(jù)
。

213          現狀(zhuàng)分析(xī)

以上(shàng)兩(liǎng)種方(fāng)法(fǎ) , 其基本(běn)原理(lǐ)都是按承載段或回(huí)程段(duàn)最(zuì)小張(zhāng)力點的(dí)輸送帶(dài)張(zhāng)力確定(dìng)托輥(gǔn)間距 , 在整個輸送(sòng)機長(cháng)度上 , 分(fēn)別采用(yòng)統一的托輥(gǔn)間距(jù)
。這(zhè)樣雖可(kě)簡化(huà)設計和製(zhì)造(zào)工(gōng)藝 , 但沒(méi)有(yǒu)根據輸(shū)送帶(dài)在輸送(sòng)機長(cháng)度(dù)上張力的(dí)變(biàn)化及托(tuō)輥的(dí)受力(lì)情況 , 合(hé)理確(què)定托輥(gǔn)間距
。對於(yú)短運(yùn)距(jù)帶式輸(shū)送機的(dí)影響(xiǎng)不大 , 但對(duì)於長(cháng)運距帶式(shì)輸送(sòng)機 , 則(zé)會大大增加(jiā)托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量 , 從(cóng)而(ér)使(shǐ)設備造(zào)價較(jiào)高 , 運行(háng)阻(zǔ)力，功率消耗(hào)，維(wéi)護(hù)費用等(děng)都會(huì)大量增(zēng)加 , 因此(cǐ)很不合理
。

3     托輥(gǔn)間距的(dí)合理計算

帶式輸(shū)送機在整個運輸長(cháng)度(dù)上 , 輸送帶張(zhāng)力是連(lián)續變化的
。合理的(dí)托輥間(jiān)距(jù)應(yīng)在(zài)滿足托(tuō)輥(gǔn)承載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)壽(shòu)命要求，輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度要(yào)求(qiú)的(dí)條件下(xià) , 根據(jù)該處(chǔ)輸送帶(dài)張力的大(dà)小(xiǎo) , 來(lái)確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)
。如在德國(guó)有一條(tiáo) 10 km 長的(dí)帶式輸送(sòng)機 ,在全(quán)長 3/ 4 的區段 ,承載托輥(gǔn)間距達 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距達(dá) 8 m ,因(yīn)而大(dà)大(dà)減少(shǎo)了托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)
。

在設計時(shí) ,托輥(gǔn)間距應(yīng)同時滿足 2 個條(tiáo)件: (1) 托(tuō)輥承載能力及使(shǐ)用壽(shòu)命要求; (2) 保(bǎo)證輸(shū)送帶(dài)適當的下垂度
。

311 根據托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能力及使(shǐ)用(yòng)壽命確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

托輥(gǔn)的承載能力及(jí)使用壽命(mìng)取(qǔ)決於物料(liào)的(dí)特性，單位長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶及(jí)貨(huò)載(zǎi)的(dí)質量 ,托輥(gǔn)間距(jù)，帶(dài)速，

承(chéng)載托輥間距(jù) a0

回程托輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子(zǐ)軸承(chéng)和運(yùn)行工況等(děng)因素(sù) ,可由其動(dòng)載和(hé)靜載(zǎi)分別計(jì)算(suàn)如下:

(1)     承載托輥(gǔn)間(jiān)距

式 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段輸(shū)送帶最小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸送(sòng)帶最小張力值(zhí) ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度輸送帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計(jì)算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥的(dí)輥子額(é)定(dìng)承載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係(xì)數(shù);

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係(xì)數(shù)
。

以上各(gè)係數均可(kě)從有關資料(liào)上查得(dé)
。

承載托輥間(jiān)距取式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算(suàn)出較(jiào)小值(zhí) , 即(jí)可滿足(zú)承(chéng)載(zǎi)段(duàn)承載能(néng)力的要求 ,並保證托輥的使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h
。

(2)     回程(chéng)托輥間(jiān)距

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

d    n

量減(jiǎn)少托(tuō)輥用量(liáng)
。

313          托輥間距(jù)的合(hé)理(lǐ)確定(dìng)

根據以上(shàng)的計(jì)算(suàn)結(jié)果(guǒ) , 可(kě)選取(qǔ)較小值確定(dìng)托輥(gǔn)間距;同(tóng)時(shí) , 還要(yào)綜(zōng)合考(kǎo)慮其(qí)他因素的(dí)影(yǐng)響 , 如物料性(xìng)質，輸送(sòng)帶寬(kuān)度(dù)，輸送機(jī)傾角(jiǎo)，實(shí)際運(yùn)行(háng)情況等
。輸(shū)送機較長(cháng)時 , 可分(fēn)段確(què)定托(tuō)輥間距
。

314          優越性(xìng)分析

通過對(duì)帶式輸送機(jī)托輥(gǔn)間距的(dí)合(hé)理確定及優化(huà)布置(zhì) , 可(kě)大大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其(qí)優(yōu)越性(xìng)是(shì)非常明顯(xiǎn)的(dí)
。

(1)    托輥成(chéng)本約(yuē)占輸(shū)送機(jī)成本(běn)的 30 % , 如果(guǒ)托輥數(shù)量減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半(bàn) , 成(chéng)本(běn)約(yuē)降(jiàng)低(dī) 15 % 
。因此將(jiāng)會大幅

按(àn)動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投資
。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數量減少 , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機(jī)運(yùn)行阻力降(jiàng)低 , 功

回(huí)程托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算出的較小值(zhí)即可(kě)滿(mǎn)足回空(kōng)段承載(zǎi)能(néng)力的(dí)要求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用壽命高(gāo)於 30 000 h
。

312 根(gēn)據輸送帶下(xià)垂度確定托輥間距

輸送帶下(xià)垂(chuí)度取(qǔ)決於(yú)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距，該處的輸送(sòng)帶(dài)張力(lì)，單(dān)位長(cháng)度(dù)輸(shū)送(sòng)帶和貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量(liáng)等(děng)因素 ,一(yī)般要求比(bǐ)較(jiào)合(hé)適(shì)的(dí)輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度(dù)為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如(rú)下:

率(shuài)消(xiāo)耗減(jiǎn)小(xiǎo) , 節(jié)約電能
。

(3)    由於(yú)帶式(shì)輸(shū)送機托(tuō)輥用(yòng)量很(hěn)大(dà) , 且易出(chū)現(xiàn)故(gù)障 , 故減(jiǎn)少(shǎo)托輥用量 , 使(shǐ)維護工作(zuò)量(liáng)和(hé)費用降低
。

(4)    延長輸送帶使用壽命(mìng) , 降低輸送帶跑偏(piān)率 ,

提(tí)高(gāo)運(yùn)行可(kě)靠(kào)性(xìng)
。

參考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長(cháng)距離(lí)帶(dài)式輸送機的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距優(yōu)化[J ]1 礦山(shān)機械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距 a0

(2)        回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)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(běi)京運輸機械研究所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定式帶(dài)式輸送機設(shè)計選用手(shǒu)冊[ M]1 北(běi)京:冶金工業出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 邯鄲膠(jiāo)帶(dài)輸送機(jī)結構(gòu)，原理與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北(běi)京:煤(méi)炭工業(yè)出版(bǎn)

式中   F ———該(gāi)處輸送帶(dài)張力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中(zhōng)國礦業大學出(chū)版社,19891

k ———輸送帶下(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)的情況(kuàng)下(xià) , 托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取決於(yú)該處(chǔ)輸(shū)送帶張(zhāng)力的大(dà)小
。為滿(mǎn)足下(xià)垂度要求(qiú) , 張力較小(xiǎo)的區段(duàn)采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的(dí)托輥(gǔn)間距 , 張(zhāng)力(lì)較大(dà)的(dí)區段(duàn)可采用(yòng)較(jiào)大(dà)的托輥間距 , 這(zhè)樣可大(dà)

作(zuò)者簡(jiǎn)介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒(zōu)城(chéng)縣(xiàn)人,1991 年畢業(yè)於原(yuán)山東礦業(yè)學院(yuàn),現(xiàn)從事礦山(shān)機(jī)械(xiè)的(dí)科(kē)研(yán)及教學(xué)工作(zuò),已發(fā)表論(lùn)文(wén)數篇
。

收(shōu)稿(gǎo)日期(qī) :2001208231