漢中(zhōng)帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理確(què)定

李(lǐ)福(fú)固

(兖州礦區職(zhí)工(gōng)大學(xué) , 山東(dōng) 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過(guò)對帶(dài)式輸送機(jī)托(tuō)輥間距的(dí)現狀進行分(fēn)析(xī) ,論(lùn)證了(liǎo)合(hé)理(lǐ)確定(dìng)托輥間(jiān)距的必要性(xìng) ,探討了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)合(hé)理確(què)定(dìng)的方(fāng)法及優(yōu)越(yuè)性
。

關鍵詞 : 帶式輸(shū)送機; 輸送帶(dài); 托輥(gǔn); 托(tuō)輥間距; 張力

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標識碼 : A

1         引言

在帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)中,托輥用(yòng)於(yú)支承輸(shū)送(sòng)帶(dài)和(hé)貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限(xiàn)定值
。托輥的(dí)數量對(duì)於帶式輸送機的正(zhèng)常(cháng)使(shǐ)用，平(píng)穩(wěn)運行，維護費用，功率消耗(hào)，整(zhěng)機(jī)價格有重要影響
。因此 ,如能對托輥間距進行合(hé)理設(shè)計和布(bù)置 ,可減少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量 ,降低整(zhěng)機價格(gé) ,減(jiǎn)少投(tóu)資，營(yíng)運及維(wéi)護費(fèi)用(yòng) ,節(jié)約能源(yuán) ,並(bìng)帶(dài)來可觀的經(jīng)濟(jì)效益
。

2         托輥間距(jù)的現狀(zhuàng)及其分析

國產(chǎn)帶式(shì)輸送機托(tuō)輥(gǔn)間距通常根據經(jīng)驗(yàn)數據確定 ,或通(tōng)過輸送(sòng)帶(dài)最小張力(lì)設計(jì)計算(suàn)托(tuō)輥間(jiān)距
。

211          根(gēn)據廠(chǎng)家(jiā)提(tí)供的(dí)數據確(què)定

我國目(mù)前(qián)采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式(shì)輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當(dāng)運輸(shū)物(wù)料的鬆散(sàn)密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩芯帶式(shì)輸送(sòng)機 , 承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m
。

實(shí)踐證(zhèng)明(míng) ,由於上述數據(jù)是(shì)根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家(jiā)所(suǒ)提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定 ,與實(shí)際(jì)工(gōng)況可能存(cún)在很(hěn)大差(chà)別
。

212          根(gēn)據最小(xiǎo)張力(lì)確定托輥間(jiān)距

根(gēn)據(jù)逐點計算(suàn)法,首先(xiān)分(fēn)別(bié)計(jì)算出(chū)輸(shū)送(sòng)機承載(zǎi)段(duàn)和空(kōng)載段的最小張(zhāng)力(lì)值 ,由(yóu)公(gōng)式即可計算出(chū)承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)和(hé)回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距的(dí)理論更(gēng)大值(zhí)
。

β———輸送(sòng)機運輸(shū)傾角 , (°) 
。

根(gēn)據計(jì)算值(zhí) , 並考慮各(gè)種實(shí)際因(yīn)素 , 可確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)
。

213          現狀分(fēn)析

以(yǐ)上兩(liǎng)種方法 , 其基(jī)本(běn)原(yuán)理都是(shì)按承(chéng)載段(duàn)或回程段(duàn)最(zuì)小張(zhāng)力點的輸送帶(dài)張(zhāng)力確(què)定托(tuō)輥間距(jù) , 在整(zhěng)個(gè)輸送(sòng)機長度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采(cǎi)用統(tǒng)一的托輥間距
。這樣(yàng)雖可簡化設計(jì)和製造工(gōng)藝 , 但(dàn)沒有根據(jù)輸(shū)送帶(dài)在(zài)輸送(sòng)機(jī)長(cháng)度上張(zhāng)力(lì)的變化(huà)及托輥(gǔn)的(dí)受力(lì)情況(kuàng) , 合理確定托(tuō)輥間距
。對於短(duǎn)運距帶式輸送(sòng)機的(dí)影響不(bù)大(dà) , 但對於長(cháng)運距(jù)帶(dài)式(shì)輸送機 , 則會(huì)大(dà)大增(zēng)加(jiā)托輥數量 , 從(cóng)而(ér)使設備(bèi)造(zào)價(jià)較高 , 運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力(lì)，功(gōng)率消(xiāo)耗(hào)，維護費用(yòng)等都會(huì)大(dà)量增(zēng)加 , 因此很(hěn)不合(hé)理(lǐ)
。

3     托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)合理(lǐ)計算

帶式輸送機在整(zhěng)個運輸長(cháng)度(dù)上 , 輸送帶(dài)張(zhāng)力是(shì)連續(xù)變化(huà)的(dí)
。合(hé)理(lǐ)的(dí)托輥間距應在滿足托輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及壽命(mìng)要求(qiú)，輸(shū)送帶(dài)下垂度要(yào)求的條(tiáo)件(jiàn)下 , 根(gēn)據該處輸(shū)送帶張力的(dí)大小 , 來(lái)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)
。如在德國有(yǒu)一(yī)條 10 km 長的(dí)帶式(shì)輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段(duàn) ,承載托(tuō)輥間距達 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)達 8 m ,因(yīn)而(ér)大大(dà)減少(shǎo)了(liǎo)托(tuō)輥用量(liáng)
。

在設計時(shí) ,托輥間(jiān)距應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足(zú) 2 個條(tiáo)件: (1) 托(tuō)輥(gǔn)承載(zǎi)能力及(jí)使用壽命(mìng)要求; (2) 保(bǎo)證輸送帶適當的下垂(chuí)度(dù)
。

311 根據托輥(gǔn)承(chéng)載能力及使用(yòng)壽命確定托輥間距

托(tuō)輥的承(chéng)載能力(lì)及使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)取(qǔ)決於(yú)物料(liào)的特(tè)性，單位長(cháng)度(dù)輸送(sòng)帶及貨載的(dí)質量(liáng) ,托(tuō)輥間距(jù)，帶速(sù)，

承載(zǎi)托輥(gǔn)間距 a0

回(huí)程托輥間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥(gǔn)子軸(zhóu)承和運(yùn)行工(gōng)況(kuàng)等因(yīn)素 ,可由其(qí)動(dòng)載(zǎi)和靜載分別(bié)計(jì)算如下:

(1)     承(chéng)載托輥間(jiān)距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸送(sòng)帶(dài)最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段輸送帶(dài)最小張力值 ,N ; qd ———單位長度(dù)輸送帶(dài)的質量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長度(dù)貨(huò)載的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承載托輥(gǔn)的輥(gǔn)子(zǐ)額定承(chéng)載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷係數;

f s ———運行(háng)係數 ;

f d ———衝擊(jī)係數 ;

f a ———工(gōng)況係數(shù)
。

以(yǐ)上各係(xì)數(shù)均可(kě)從(cóng)有(yǒu)關(guān)資(zī)料上查得(dé)
。

承載(zǎi)托輥間距(jù)取式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算(suàn)出(chū)較(jiào)小(xiǎo)值 , 即可(kě)滿足承(chéng)載段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)的要求 ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 30 000 h
。

(2)     回(huí)程托輥間距(jù)

按靜(jìng)載(zǎi)計算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用(yòng)量(liáng)
。

313          托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理(lǐ)確定

根據以(yǐ)上(shàng)的(dí)計算(suàn)結果(guǒ) , 可選取較小(xiǎo)值確定托輥(gǔn)間距;同時(shí) , 還(huán)要(yào)綜合考(kǎo)慮其(qí)他(tā)因(yīn)素(sù)的(dí)影(yǐng)響 , 如物(wù)料(liào)性(xìng)質，輸送(sòng)帶寬(kuān)度(dù)，輸送機(jī)傾(qīng)角，實際(jì)運行情(qíng)況等(děng)
。輸(shū)送機(jī)較長(cháng)時 , 可分(fēn)段確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)
。

314          優越(yuè)性分(fēn)析

通(tōng)過對帶(dài)式(shì)輸送機托輥間(jiān)距(jù)的合理(lǐ)確(què)定及(jí)優化布(bù)置 , 可大(dà)大減少托(tuō)輥用量 , 其(qí)優越(yuè)性(xìng)是非常(cháng)明顯的(dí)
。

(1)    托輥(gǔn)成(chéng)本約(yuē)占輸送機(jī)成(chéng)本的 30 % , 如(rú)果(guǒ)托(tuō)輥數量減(jiǎn)少一半 , 成本約降(jiàng)低(dī) 15 % 
。因此(cǐ)將會大(dà)幅(fú)

按動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少(shǎo)投資
。

(2)    托輥(gǔn)數量(liáng)減少 , 使輸送機(jī)運(yùn)行阻(zǔ)力(lì)降低 , 功(gōng)

回程(chéng)托(tuō)輥間距取(qǔ)式(5) ，式(6) 計算出的(dí)較(jiào)小值即(jí)可滿足回空(kōng)段承(chéng)載能(néng)力的要求(qiú) ,並保證托輥的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h
。

312 根據輸送帶下(xià)垂(chuí)度確定(dìng)托(tuō)輥間距

輸(shū)送(sòng)帶下垂度(dù)取決(jué)於托(tuō)輥間(jiān)距，該處的輸送帶張力，單(dān)位長(cháng)度(dù)輸送(sòng)帶和貨載的質量等因素(sù) ,一(yī)般要(yào)求比(bǐ)較(jiào)合適的(dí)輸送帶(dài)下垂度為 1 % ,計算如(rú)下(xià):

率(shuài)消耗減小 , 節(jié)約電能
。

(3)    由於帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)很大(dà) , 且(qiě)易(yì)出現(xiàn)故障(zhàng) , 故減少托輥(gǔn)用量 , 使(shǐ)維(wéi)護工(gōng)作量和費(fèi)用降(jiàng)低
。

(4)    延長(cháng)輸送帶使用壽命(mìng) , 降低(dī)輸(shū)送帶跑偏率(shuài) ,

提高(gāo)運(yùn)行(háng)可(kě)靠(kào)性
。

參(cān)考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距(jù)離帶式輸送機的(dí)托輥間(jiān)距優化[J ]1 礦(kuàng)山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距(jù) a0

(2)        回(huí)程托輥間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業(yè)部北京(jīng)運輸機械研究所 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定式帶(dài)式輸送(sòng)機設(shè)計選用手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金工業出(chū)版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復興 1 漢(hàn)中膠(jiāo)帶輸送機(jī)結構(gòu)，原理(lǐ)與計(jì)算[ M]1 北(běi)京:煤(méi)炭工業(yè)出(chū)版

式(shì)中   F ———該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運輸機械[ M]1 徐州:中國(guó)礦(kuàng)業大學(xué)出版社,19891

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

由(yóu)式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的情況(kuàng)下 , 托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取決(jué)於該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶張(zhāng)力的大(dà)小(xiǎo)
。為(wéi)滿(mǎn)足下(xià)垂度要求 , 張力(lì)較(jiào)小的(dí)區段(duàn)采用較小的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 , 張力較大(dà)的區段可(kě)采(cǎi)用較(jiào)大的托輥(gǔn)間距(jù) , 這樣(yàng)可(kě)大

作者簡介 : 李福(fú)固(1969 - ) ,山(shān)東鄒城(chéng)縣(xiàn)人,1991 年畢(bì)業於(yú)原山東礦業(yè)學(xué)院,現從(cóng)事礦山(shān)機(jī)械的科研及教學(xué)工作(zuò),已(yǐ)發(fā)表論文數篇
。

收稿日期 :2001208231