衡陽(yáng)帶式(shì)輸送機(jī)托輥(gǔn)間距的(dí)合(hé)理確定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖州礦區職工(gōng)大學(xué) , 山(shān)東 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過(guò)對帶式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)現狀進行分析 ,論證了合理確(què)定托(tuō)輥間距(jù)的(dí)必(bì)要性(xìng) ,探討(tǎo)了(liǎo)托輥(gǔn)間距合理確(què)定的方法(fǎ)及(jí)優越(yuè)性。

關鍵詞 : 帶(dài)式輸送(sòng)機(jī); 輸送帶(dài); 托(tuō)輥; 托(tuō)輥間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力(lì)

中(zhōng)圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶(dài)式輸送機中(zhōng),托(tuō)輥(gǔn)用於(yú)支承(chéng)輸(shū)送(sòng)帶和貨(huò)載(zǎi) , 並使輸(shū)送(sòng)帶(dài)的(dí)垂度不(bù)超過限(xiàn)定(dìng)值。托輥的數量(liáng)對(duì)於(yú)帶式輸送(sòng)機的正常使(shǐ)用，平(píng)穩運(yùn)行，維(wéi)護(hù)費用，功率(shuài)消耗(hào)，整機價(jià)格有重(zhòng)要影(yǐng)響。因此(cǐ) ,如(rú)能對(duì)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)進行(háng)合(hé)理設(shè)計和布(bù)置 ,可(kě)減(jiǎn)少托輥(gǔn)用量 ,降低(dī)整(zhěng)機價格(gé) ,減少(shǎo)投資(zī)，營運及維(wéi)護費用 ,節約(yuē)能源(yuán) ,並帶來(lái)可觀(guān)的經濟效益。

2         托(tuō)輥間距的(dí)現狀(zhuàng)及其分析

國(guó)產(chǎn)帶(dài)式輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)通常(cháng)根(gēn)據經驗數(shù)據確定 ,或(huò)通(tōng)過(guò)輸(shū)送帶(dài)最小(xiǎo)張力設計計(jì)算(suàn)托(tuō)輥間距。

211          根據廠家提供的(dí)數(shù)據確定(dìng)

我(wǒ)國目前采用的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶(dài)式輸(shū)送機規定的(dí)托輥間距為:

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料的鬆散(sàn)密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸(shū)物(wù)料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼(gāng)繩(shéng)芯帶式(shì)輸送機 , 承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)一般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥間距(jù)一般(bān)取 310 m。

實(shí)踐證(zhèng)明 ,由於上述數據是(shì)根據廠(chǎng)家所(suǒ)提供(gōng)的經(jīng)驗(yàn)數據確定 ,與(yǔ)實際(jì)工況(kuàng)可(kě)能存(cún)在很(hěn)大差別。

212          根據最(zuì)小張力(lì)確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距

根據(jù)逐點(diǎn)計算法,首先分別計(jì)算(suàn)出輸(shū)送機承載段和空載(zǎi)段(duàn)的最小張力(lì)值 ,由(yóu)公式即可計算出承載托(tuō)輥間(jiān)距和回程托輥間(jiān)距(jù)的(dí)理論更(gēng)大值(zhí)。

β———輸(shū)送機運(yùn)輸傾角 , (°) 。

根(gēn)據計算(suàn)值 , 並(bìng)考慮各(gè)種實際因素(sù) , 可(kě)確定(dìng)托輥間(jiān)距。

213          現(xiàn)狀分析(xī)

以(yǐ)上兩(liǎng)種方(fāng)法 , 其(qí)基(jī)本(běn)原理都是(shì)按(àn)承載(zǎi)段或回(huí)程(chéng)段最小張(zhāng)力點的(dí)輸(shū)送帶張力確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 在(zài)整個輸送機(jī)長(cháng)度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采(cǎi)用統(tǒng)一(yī)的托輥(gǔn)間距。這樣雖(suī)可簡(jiǎn)化設計和製(zhì)造(zào)工(gōng)藝(yì) , 但(dàn)沒有根據(jù)輸送帶在輸送(sòng)機(jī)長度(dù)上(shàng)張力(lì)的(dí)變(biàn)化及托輥的受(shòu)力情況 , 合理確定托輥間距(jù)。對於(yú)短運距(jù)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機的影響不(bù)大 , 但(dàn)對(duì)於長(cháng)運(yùn)距帶(dài)式輸送(sòng)機 , 則會(huì)大大(dà)增加(jiā)托(tuō)輥數量(liáng) , 從而使設(shè)備造價(jià)較高(gāo) , 運(yùn)行阻力(lì)，功率消耗，維護(hù)費用(yòng)等(děng)都會大量(liáng)增(zēng)加(jiā) , 因(yīn)此很不(bù)合(hé)理(lǐ)。

3     托輥間距的(dí)合理(lǐ)計算

帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)在(zài)整(zhěng)個(gè)運(yùn)輸長度上(shàng) , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力及壽(shòu)命(mìng)要求，輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂(chuí)度要(yào)求(qiú)的條(tiáo)件下(xià) , 根(gēn)據該處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力的大(dà)小 , 來(lái)確定(dìng)托輥間(jiān)距。如在德國有(yǒu)一(yī)條 10 km 長(cháng)的帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī) ,在(zài)全(quán)長 3/ 4 的(dí)區段(duàn) ,承(chéng)載托輥(gǔn)間距(jù)達 4 m ,回程托(tuō)輥間(jiān)距達(dá) 8 m ,因而大(dà)大減少了托(tuō)輥用量。

在(zài)設計(jì)時(shí) ,托輥間(jiān)距應同時(shí)滿足 2 個(gè)條件: (1) 托(tuō)輥承載(zǎi)能力及(jí)使(shǐ)用壽命要(yào)求; (2) 保證輸送(sòng)帶適當(dāng)的下垂(chuí)度。

311 根據托輥承載(zǎi)能(néng)力及使(shǐ)用壽命確定托輥(gǔn)間距

托(tuō)輥(gǔn)的承載能力及(jí)使用(yòng)壽命取(qǔ)決於物料(liào)的特(tè)性，單(dān)位長度(dù)輸送帶及貨載(zǎi)的質量(liáng) ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)，帶速，

承(chéng)載托(tuō)輥間距(jù) a0

回程托(tuō)輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸承和(hé)運行工況等因素 ,可(kě)由其動載(zǎi)和靜載(zǎi)分(fēn)別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段(duàn)輸送(sòng)帶最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸(shū)送帶最小張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送(sòng)帶(dài)的質量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動載計(jì)算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥的輥(gǔn)子額(é)定(dìng)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運(yùn)行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況(kuàng)係數。

以上(shàng)各(gè)係數均可從有關(guān)資料上(shàng)查得。

承載(zǎi)托(tuō)輥間距取式(3) ，式 (4)  計(jì)算(suàn)出(chū)較(jiào)小值(zhí) , 即(jí)可滿(mǎn)足承載段承(chéng)載能(néng)力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並保證托輥的使用壽命(mìng)高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間(jiān)距(jù)

按靜(jìng)載計(jì)算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥(gǔn)用(yòng)量。

313          托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的合理(lǐ)確定

根據以上的計算結果(guǒ) , 可選取(qǔ)較(jiào)小值確定托輥間(jiān)距(jù);同(tóng)時(shí) , 還(huán)要(yào)綜合考(kǎo)慮其他因素的影(yǐng)響 , 如物料性(xìng)質，輸送(sòng)帶寬度，輸(shū)送機(jī)傾(qīng)角，實際運(yùn)行(háng)情況(kuàng)等(děng)。輸送(sòng)機較長(cháng)時(shí) , 可分段(duàn)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

314          優越性分析

通過(guò)對帶(dài)式輸送(sòng)機托輥間(jiān)距的合理(lǐ)確定(dìng)及優化(huà)布置 , 可大大減(jiǎn)少托輥用(yòng)量 , 其優越(yuè)性是非常明顯的(dí)。

(1)    托輥(gǔn)成(chéng)本約(yuē)占輸送機成(chéng)本的 30 % , 如果托輥(gǔn)數量減少一半(bàn) , 成(chéng)本約降(jiàng)低 15 % 。因(yīn)此將會大(dà)幅

按動載(zǎi)計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資。

(2)    托輥數量減少 , 使(shǐ)輸送機運(yùn)行阻力降低 , 功

回(huí)程托輥(gǔn)間距取式(5) ，式(6) 計算(suàn)出(chū)的較小值即(jí)可滿(mǎn)足(zú)回(huí)空段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)的要求 ,並保證托(tuō)輥(gǔn)的使用壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度(dù)確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)

輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度取(qǔ)決(jué)於托(tuō)輥(gǔn)間距，該(gāi)處(chǔ)的(dí)輸送(sòng)帶張力(lì)，單位長(cháng)度輸(shū)送帶(dài)和貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量等(děng)因素 ,一(yī)般要求(qiú)比較(jiào)合(hé)適(shì)的(dí)輸(shū)送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計算如下(xià):

率(shuài)消(xiāo)耗減小 , 節約(yuē)電能。

(3)    由於(yú)帶式(shì)輸(shū)送機托(tuō)輥用量很大(dà) , 且易出(chū)現故障(zhàng) , 故減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng) , 使維護工作(zuò)量(liáng)和(hé)費用降(jiàng)低。

(4)    延長輸送(sòng)帶(dài)使用壽(shòu)命(mìng) , 降低輸送帶(dài)跑(pǎo)偏率 ,

提(tí)高運行可靠性。

參(cān)考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距(jù)離(lí)帶(dài)式輸送機的(dí)托輥間距優化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù) a0

(2)        回程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業(yè)部北(běi)京運輸(shū)機(jī)械(xiè)研(yán)究所 1DTⅡ型固定(dìng)式帶(dài)式輸(shū)送機設(shè)計選用手(shǒu)冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金工業(yè)出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 衡陽(yáng)膠帶(dài)輸(shū)送機結構，原理與計(jì)算(suàn)[ M]1 北(běi)京(jīng):煤炭(tàn)工(gōng)業出版

式中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸(shū)送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙 1 礦(kuàng)山運(yùn)輸(shū)機械(xiè)[ M]1 徐州(zhōu):中國礦業(yè)大學(xué)出版(bǎn)社,19891

k ———輸送(sòng)帶下垂度 , 一般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的情(qíng)況下(xià) , 托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)決於(yú)該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力的大(dà)小。為滿足下(xià)垂度要求 , 張力(lì)較(jiào)小的(dí)區段采用較(jiào)小的托輥(gǔn)間距 , 張(zhāng)力較大(dà)的(dí)區段可采(cǎi)用(yòng)較(jiào)大的托輥間距 , 這(zhè)樣(yàng)可大(dà)

作者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李(lǐ)福(fú)固(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城縣人,1991 年(nián)畢(bì)業於(yú)原山(shān)東礦業學(xué)院(yuàn),現從事(shì)礦山機械(xiè)的科研(yán)及教學工作,已發表(biǎo)論文數(shù)篇(piān)。

收(shōu)稿日(rì)期(qī) :2001208231