河南(nán)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥間(jiān)距(jù)的合理(lǐ)確定

李(lǐ)福固

(兖州礦區(qū)職工(gōng)大(dà)學(xué) , 山(shān)東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距的現狀進(jìn)行(háng)分(fēn)析 ,論證(zhèng)了(liǎo)合理確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)必(bì)要性 ,探討(tǎo)了托輥間距合理確(què)定的方法及優越性(xìng)。

關鍵詞(cí) : 帶式輸(shū)送(sòng)機(jī); 輸送帶; 托(tuō)輥; 托(tuō)輥間(jiān)距(jù); 張力(lì)

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標識碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言(yán)

在帶(dài)式輸送(sòng)機中,托輥用於支承輸送(sòng)帶(dài)和(hé)貨載 , 並使輸(shū)送帶的(dí)垂度不超過限定(dìng)值。托輥(gǔn)的(dí)數量(liáng)對於帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)的正(zhèng)常(cháng)使(shǐ)用(yòng)，平穩運(yùn)行，維(wéi)護(hù)費(fèi)用，功率(shuài)消耗，整機(jī)價格(gé)有重(zhòng)要影(yǐng)響(xiǎng)。因(yīn)此 ,如能(néng)對托(tuō)輥間距進行合(hé)理設計(jì)和布置(zhì) ,可(kě)減少托輥用量(liáng) ,降(jiàng)低整機(jī)價格 ,減少(shǎo)投(tóu)資，營(yíng)運(yùn)及(jí)維(wéi)護(hù)費用 ,節(jié)約能源 ,並帶來可(kě)觀的經(jīng)濟(jì)效(xiào)益(yì)。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)現狀及其(qí)分(fēn)析

國(guó)產(chǎn)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)通(tōng)常根(gēn)據經驗數據(jù)確(què)定 ,或(huò)通過(guò)輸送帶最小張(zhāng)力(lì)設(shè)計計算托輥間(jiān)距(jù)。

211          根據廠(chǎng)家(jiā)提(tí)供(gōng)的數據(jù)確定

我(wǒ)國(guó)目前采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機規定的(dí)托輥間距(jù)為:

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料的鬆(sōng)散(sàn)密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料的鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機 , 承載托輥間距(jù)一般取115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)一般(bān)取 310 m。

實踐證(zhèng)明 ,由(yóu)於(yú)上述數(shù)據(jù)是根據廠(chǎng)家所提供(gōng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據確定 ,與實際工況可能存(cún)在(zài)很(hěn)大差(chà)別。

212          根(gēn)據(jù)最小張(zhāng)力確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距

根據(jù)逐(zhú)點計(jì)算法,首先分別計(jì)算出輸送機承載段和空載(zǎi)段(duàn)的(dí)最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,由公式即可計算(suàn)出承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)和回程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)理(lǐ)論(lùn)更大(dà)值(zhí)。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸(shū)傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 。

根據計算值(zhí) , 並(bìng)考(kǎo)慮(lǜ)各(gè)種(zhǒng)實際因素 , 可確定托輥間(jiān)距。

213          現狀(zhuàng)分析(xī)

以(yǐ)上兩(liǎng)種方法(fǎ) , 其基(jī)本(běn)原理都(dū)是按承(chéng)載(zǎi)段或回程(chéng)段最小(xiǎo)張力(lì)點的(dí)輸送帶張力(lì)確(què)定托(tuō)輥間距 , 在(zài)整(zhěng)個(gè)輸(shū)送(sòng)機長度(dù)上(shàng) , 分別(bié)采(cǎi)用(yòng)統(tǒng)一的托輥間距。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡化(huà)設計(jì)和(hé)製造工藝(yì) , 但(dàn)沒(méi)有(yǒu)根據(jù)輸(shū)送帶在輸送(sòng)機長度上(shàng)張力的變(biàn)化及托(tuō)輥(gǔn)的(dí)受力情(qíng)況(kuàng) , 合理確定(dìng)托輥間(jiān)距。對於短運距帶式輸(shū)送機(jī)的(dí)影響不(bù)大(dà) , 但(dàn)對於(yú)長運(yùn)距帶(dài)式輸送(sòng)機 , 則(zé)會(huì)大大(dà)增加托輥數量 , 從而使設備(bèi)造(zào)價(jià)較高(gāo) , 運行阻(zǔ)力，功率消耗，維護費用(yòng)等(děng)都會(huì)大(dà)量增加 , 因(yīn)此很(hěn)不合理(lǐ)。

3     托輥間(jiān)距的(dí)合理計算(suàn)

帶式輸送(sòng)機(jī)在整個(gè)運輸(shū)長度(dù)上 , 輸(shū)送帶張力(lì)是(shì)連(lián)續變化的。合理(lǐ)的托(tuō)輥間(jiān)距應(yīng)在(zài)滿(mǎn)足托(tuō)輥承載能力及(jí)壽命要求(qiú)，輸(shū)送帶下垂度要求的條件下(xià) , 根據該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力的大小(xiǎo) , 來(lái)確(què)定托輥間距。如在德國有(yǒu)一條 10 km 長的(dí)帶式輸送機 ,在(zài)全長 3/ 4 的區(qū)段 ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)達 4 m ,回程托(tuō)輥(gǔn)間距達 8 m ,因而(ér)大大減(jiǎn)少(shǎo)了托輥用量(liáng)。

在設(shè)計時 ,托輥(gǔn)間距(jù)應同時滿足 2 個條件: (1) 托(tuō)輥承載能力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命要求(qiú); (2) 保證(zhèng)輸送(sòng)帶適當(dāng)的下(xià)垂度(dù)。

311 根(gēn)據托輥(gǔn)承載能(néng)力及使用(yòng)壽命(mìng)確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

托輥的(dí)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及使用(yòng)壽命(mìng)取決(jué)於物料的特(tè)性，單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶及(jí)貨載的質量 ,托輥間距(jù)，帶(dài)速(sù)，

承(chéng)載托輥間距(jù) a0

回程托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥子(zǐ)軸承和運行(háng)工況等因(yīn)素(sù) ,可由其動(dòng)載(zǎi)和靜載分(fēn)別(bié)計(jì)算如下:

(1)     承載托輥間(jiān)距(jù)

式(shì) 中 S

minzh

———承(chéng)載段輸送帶最(zuì)小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸送(sòng)帶(dài)最(zuì)小張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度(dù)輸(shū)送帶(dài)的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨載的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按動載計(jì)算(suàn) a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載托輥的輥子(zǐ)額定承(chéng)載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載荷(hé)係(xì)數;

f s ———運行係(xì)數 ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數。

以上各係數(shù)均可(kě)從有關資料(liào)上查(chá)得(dé)。

承載托輥間距取式(shì)(3) ，式 (4)  計算出較(jiào)小值(zhí) , 即(jí)可(kě)滿(mǎn)足承載(zǎi)段承載(zǎi)能(néng)力(lì)的(dí)要求 ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的(dí)使用壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

(2)     回程托輥(gǔn)間距(jù)

按靜載計算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少(shǎo)托輥(gǔn)用量(liáng)。

313          托輥間距的(dí)合理確(què)定

根據以上的(dí)計算(suàn)結果(guǒ) , 可選取(qǔ)較(jiào)小(xiǎo)值(zhí)確定托(tuō)輥間距;同時 , 還(huán)要綜(zōng)合(hé)考慮其他因(yīn)素的(dí)影響(xiǎng) , 如物料性質(zhì)，輸送帶寬度，輸送機(jī)傾角，實(shí)際運行情況等。輸(shū)送機(jī)較長時 , 可(kě)分段確定托輥間距。

314          優越(yuè)性(xìng)分析(xī)

通(tōng)過(guò)對(duì)帶式輸(shū)送(sòng)機托輥(gǔn)間距的(dí)合理確定(dìng)及優化布置 , 可大大減少托輥(gǔn)用量(liáng) , 其(qí)優(yōu)越性是(shì)非(fēi)常明顯的。

(1)    托(tuō)輥成本(běn)約占輸(shū)送機成(chéng)本(běn)的(dí) 30 % , 如果托輥數量(liáng)減少一(yī)半(bàn) , 成(chéng)本(běn)約(yuē)降低 15 % 。因此將會大幅

按動(dòng)載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資(zī)。

(2)    托(tuō)輥數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸送(sòng)機運(yùn)行阻力降低(dī) , 功

回程托輥間距(jù)取式(5) ，式(6) 計(jì)算出的(dí)較(jiào)小(xiǎo)值即(jí)可(kě)滿足回空(kōng)段承(chéng)載能(néng)力的要(yào)求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h。

312 根據(jù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù)確(què)定托輥(gǔn)間距

輸送帶下(xià)垂度(dù)取(qǔ)決(jué)於托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，該(gāi)處的(dí)輸送帶(dài)張力，單位(wèi)長度輸送帶和貨(huò)載的質量(liáng)等因素 ,一般要(yào)求(qiú)比(bǐ)較(jiào)合適的輸送(sòng)帶(dài)下垂度(dù)為(wéi) 1 % ,計(jì)算如下(xià):

率(shuài)消耗減小(xiǎo) , 節約(yuē)電能。

(3)    由(yóu)於(yú)帶式輸(shū)送機托輥用(yòng)量(liáng)很大 , 且易出(chū)現故(gù)障 , 故減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng) , 使(shǐ)維護工(gōng)作(zuò)量和費(fèi)用降低(dī)。

(4)    延長(cháng)輸送帶使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低輸送(sòng)帶跑偏率 ,

提(tí)高運(yùn)行(háng)可靠(kào)性。

參(cān)考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長距離(lí)帶(dài)式輸送機的托(tuō)輥間距優(yōu)化[J ]1 礦(kuàng)山機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間距 a0

(2)        回程托輥間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工業部北(běi)京運輸機械研究所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定式(shì)帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)設計(jì)選用手冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金(jīn)工(gōng)業出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興 1 河南膠帶(dài)輸送(sòng)機(jī)結(jié)構，原理與計算(suàn)[ M]1 北京:煤(méi)炭工業出版(bǎn)

式中   F ———該處(chǔ)輸送帶(dài)張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦(kuàng)山運輸機(jī)械[ M]1 徐州(zhōu):中(zhōng)國(guó)礦業大(dà)學(xué)出版(bǎn)社,19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶下垂度(dù) , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定的情(qíng)況下(xià) , 托輥(gǔn)間距取決於(yú)該處輸送帶張(zhāng)力的大小(xiǎo)。為(wéi)滿(mǎn)足下垂度(dù)要(yào)求 , 張力較小的(dí)區(qū)段(duàn)采用(yòng)較小(xiǎo)的(dí)托輥間距 , 張力(lì)較大的區段(duàn)可(kě)采(cǎi)用較大的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 , 這(zhè)樣可(kě)大(dà)

作者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李福固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒(zōu)城(chéng)縣人,1991 年畢業於(yú)原(yuán)山東礦業(yè)學(xué)院(yuàn),現(xiàn)從(cóng)事礦山機(jī)械(xiè)的科(kē)研(yán)及教(jiào)學工(gōng)作(zuò),已發(fā)表論(lùn)文(wén)數(shù)篇(piān)。

收稿日(rì)期 :2001208231