合肥帶(dài)式輸送機托輥間距(jù)的(dí)合理(lǐ)確定(dìng)

李福(fú)固

(兖州礦區(qū)職工大學(xué) , 山東(dōng) 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對(duì)帶(dài)式(shì)輸送機托(tuō)輥間距的現狀進(jìn)行(háng)分(fēn)析 ,論證了合(hé)理(lǐ)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距的必要(yào)性(xìng) ,探(tàn)討(tǎo)了托輥間距合理(lǐ)確(què)定的方法及(jí)優(yōu)越(yuè)性。

關(guān)鍵詞 : 帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機; 輸送帶; 托(tuō)輥; 托輥間距(jù); 張力

中圖(tú)號(hào) :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識碼 : A

1         引言(yán)

在(zài)帶式輸(shū)送機中,托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)於支承(chéng)輸送(sòng)帶和貨(huò)載 , 並使(shǐ)輸送(sòng)帶(dài)的垂度(dù)不超過(guò)限定值。托(tuō)輥的數量對(duì)於帶式輸送機的正(zhèng)常(cháng)使用(yòng)，平穩運行(háng)，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功率消耗，整(zhěng)機價(jià)格有重要影響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如(rú)能對托(tuō)輥間距(jù)進(jìn)行合理(lǐ)設計(jì)和(hé)布(bù)置(zhì) ,可減少托(tuō)輥用量(liáng) ,降低整機價格 ,減少投(tóu)資，營(yíng)運及(jí)維護(hù)費(fèi)用(yòng) ,節約(yuē)能源(yuán) ,並帶來(lái)可(kě)觀(guān)的(dí)經濟效益(yì)。

2         托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)現狀(zhuàng)及其分析

國(guó)產帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥間距通(tōng)常根據(jù)經驗(yàn)數據(jù)確定 ,或(huò)通(tōng)過輸送(sòng)帶(dài)最小張(zhāng)力(lì)設(shè)計計算(suàn)托(tuō)輥間(jiān)距。

211          根據廠家(jiā)提(tí)供的數據確定

我國(guó)目前采用的DT Ⅱ型(xíng)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機規定的(dí)托輥間距(jù)為:

(1)  當運輸物料的(dí)鬆(sōng)散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距取 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物料的(dí)鬆散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼繩(shéng)芯帶(dài)式輸送機 , 承載(zǎi)托輥(gǔn)間距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)一(yī)般取(qǔ) 310 m。

實踐(jiàn)證明 ,由於(yú)上(shàng)述(shù)數(shù)據是(shì)根(gēn)據(jù)廠家(jiā)所提(tí)供的(dí)經驗數據(jù)確(què)定(dìng) ,與(yǔ)實際(jì)工(gōng)況可(kě)能存(cún)在很大差(chà)別。

212          根(gēn)據(jù)最(zuì)小張力確(què)定托輥(gǔn)間距

根(gēn)據(jù)逐點計算法(fǎ),首先分別(bié)計算(suàn)出輸(shū)送機承(chéng)載(zǎi)段和(hé)空(kōng)載(zǎi)段的(dí)最小張力值 ,由(yóu)公式即可計算出(chū)承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)和(hé)回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距的理論(lùn)更大值。

β———輸送機(jī)運輸(shū)傾(qīng)角 , (°) 。

根據(jù)計算(suàn)值 , 並考(kǎo)慮各種(zhǒng)實際(jì)因(yīn)素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析(xī)

以(yǐ)上兩種(zhǒng)方法 , 其基本原理都(dū)是按(àn)承載段或回程段最小(xiǎo)張力(lì)點的(dí)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 在整(zhěng)個(gè)輸送機(jī)長度(dù)上 , 分(fēn)別采用統一的(dí)托輥(gǔn)間距。這樣雖可簡(jiǎn)化(huà)設(shè)計(jì)和(hé)製造(zào)工藝(yì) , 但(dàn)沒有根據輸(shū)送(sòng)帶在(zài)輸送機(jī)長度上(shàng)張(zhāng)力(lì)的(dí)變化(huà)及(jí)托輥(gǔn)的(dí)受(shòu)力(lì)情況 , 合(hé)理確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距。對(duì)於短(duǎn)運距帶式輸(shū)送機的(dí)影響不大 , 但(dàn)對(duì)於(yú)長運距帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī) , 則會大大增(zēng)加托輥數量 , 從(cóng)而(ér)使設備造(zào)價(jià)較高 , 運行(háng)阻(zǔ)力(lì)，功(gōng)率消(xiāo)耗(hào)，維護費(fèi)用等都會(huì)大(dà)量(liáng)增(zēng)加(jiā) , 因此(cǐ)很不(bù)合理。

3     托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理計算

帶式(shì)輸送機(jī)在整(zhěng)個運輸長度(dù)上(shàng) , 輸送(sòng)帶張力(lì)是連(lián)續(xù)變(biàn)化的(dí)。合理的(dí)托輥(gǔn)間距應在滿(mǎn)足托輥承載能力及(jí)壽命要求(qiú)，輸送帶下垂(chuí)度(dù)要(yào)求的(dí)條(tiáo)件下(xià) , 根據該處輸送帶張(zhāng)力(lì)的(dí)大(dà)小 , 來確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)。如(rú)在德國有一(yī)條(tiáo) 10 km 長的(dí)帶(dài)式輸送(sòng)機(jī) ,在全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段 ,承載托輥間(jiān)距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距達(dá) 8 m ,因(yīn)而(ér)大大(dà)減(jiǎn)少了(liǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量。

在設計時 ,托輥間(jiān)距應同(tóng)時滿足(zú) 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥(gǔn)承載能(néng)力及使(shǐ)用壽命(mìng)要求(qiú); (2) 保(bǎo)證(zhèng)輸送帶適(shì)當的(dí)下垂度。

311 根據托輥承載能力(lì)及使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)確(què)定托輥間距(jù)

托輥(gǔn)的承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及使(shǐ)用壽(shòu)命取決(jué)於物料的(dí)特(tè)性(xìng)，單位長度輸(shū)送(sòng)帶及貨(huò)載的質量 ,托輥間距，帶(dài)速，

承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) a0

回程(chéng)托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子軸承(chéng)和(hé)運行工(gōng)況(kuàng)等因(yīn)素(sù) ,可(kě)由其(qí)動載(zǎi)和(hé)靜載(zǎi)分別計(jì)算(suàn)如(rú)下(xià):

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

式 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載(zǎi)段(duàn)輸送(sòng)帶最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單位長(cháng)度(dù)輸送帶(dài)的質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長度貨(huò)載的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動載計算(suàn) a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載(zǎi)托輥的輥子額(é)定承載(zǎi)能(néng)力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係(xì)數。

以上(shàng)各係數(shù)均可從(cóng)有關資料(liào)上(shàng)查得。

承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)取式(shì)(3) ，式 (4)  計算(suàn)出較(jiào)小(xiǎo)值 , 即(jí)可滿(mǎn)足(zú)承(chéng)載段承載(zǎi)能力的(dí)要求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥(gǔn)的使用壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量(liáng)減(jiǎn)少托(tuō)輥用量。

313          托輥間距的(dí)合理確(què)定(dìng)

根(gēn)據以上(shàng)的(dí)計(jì)算結果 , 可選取較小值確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù);同(tóng)時 , 還(huán)要(yào)綜合考慮其(qí)他因素的(dí)影(yǐng)響 , 如(rú)物料性(xìng)質，輸送(sòng)帶(dài)寬(kuān)度(dù)，輸送(sòng)機(jī)傾角(jiǎo)，實際運行情況等(děng)。輸(shū)送(sòng)機較長時(shí) , 可分段確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距。

314          優越性(xìng)分(fēn)析(xī)

通(tōng)過(guò)對(duì)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理確定及優化布置 , 可(kě)大大減少托輥(gǔn)用量 , 其優越性是非常(cháng)明(míng)顯的。

(1)    托輥成(chéng)本約占輸(shū)送機成(chéng)本的 30 % , 如果托輥數量減(jiǎn)少(shǎo)一半 , 成本(běn)約降(jiàng)低(dī) 15 % 。因(yīn)此(cǐ)將會(huì)大幅

按動(dòng)載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少(shǎo)投資。

(2)    托輥(gǔn)數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo) , 使(shǐ)輸送(sòng)機(jī)運行阻力降低(dī) , 功

回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距取式(5) ，式(6) 計算(suàn)出的(dí)較小(xiǎo)值即可(kě)滿足(zú)回(huí)空段承載能力(lì)的(dí)要求(qiú) ,並保證(zhèng)托輥的使用壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距

輸(shū)送(sòng)帶下垂度取決於(yú)托輥間距(jù)，該(gāi)處(chǔ)的輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)，單位(wèi)長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶和貨(huò)載(zǎi)的質量(liáng)等因素 ,一(yī)般(bān)要求比較(jiào)合適(shì)的輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如(rú)下:

率消耗減小 , 節約電(diàn)能(néng)。

(3)    由於(yú)帶式輸(shū)送機托輥(gǔn)用量(liáng)很大(dà) , 且(qiě)易(yì)出(chū)現故障(zhàng) , 故(gù)減少(shǎo)托(tuō)輥用量 , 使(shǐ)維護工作量和(hé)費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延長輸送帶使用(yòng)壽命 , 降低(dī)輸(shū)送帶(dài)跑偏率(shuài) ,

提(tí)高運行可靠性。

參(cān)考文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長(cháng)距離帶(dài)式輸送機(jī)的(dí)托(tuō)輥間距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山機(jī)械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間距 a0

(2)        回程(chéng)托輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業部(bù)北京運(yùn)輸機械研(yán)究(jiū)所 1DTⅡ型(xíng)固定式帶(dài)式(shì)輸送機(jī)設(shè)計選(xuǎn)用(yòng)手(shǒu)冊[ M]1 北京(jīng):冶金工業出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 合(hé)肥(féi)膠帶(dài)輸送(sòng)機結構，原理(lǐ)與(yǔ)計(jì)算(suàn)[ M]1 北(běi)京:煤(méi)炭工業出版

式中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸送(sòng)帶張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙(qiān) 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國(guó)礦業(yè)大學出版社(shè),19891

k ———輸送(sòng)帶(dài)下垂度(dù) , 一般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的情況下(xià) , 托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)決於該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)的(dí)大小(xiǎo)。為滿(mǎn)足(zú)下垂度(dù)要(yào)求(qiú) , 張力較(jiào)小(xiǎo)的(dí)區段采用較小的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 張(zhāng)力較大(dà)的(dí)區(qū)段可(kě)采用(yòng)較(jiào)大(dà)的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 , 這(zhè)樣可大

作者簡介(jiè) : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於(yú)原山(shān)東(dōng)礦業學院(yuàn),現(xiàn)從(cóng)事礦(kuàng)山(shān)機(jī)械的科研及教(jiào)學工(gōng)作,已發表(biǎo)論文(wén)數(shù)篇(piān)。

收稿(gǎo)日期 :2001208231