菏澤(zé)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合(hé)理確(què)定(dìng)

李(lǐ)福(fú)固

(兖州(zhōu)礦區職工(gōng)大(dà)學 , 山東(dōng) 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通(tōng)過(guò)對帶式輸(shū)送機托(tuō)輥間距(jù)的現(xiàn)狀(zhuàng)進(jìn)行分析 ,論(lùn)證(zhèng)了合(hé)理(lǐ)確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)的必要性 ,探討了(liǎo)托輥(gǔn)間距合理(lǐ)確定的方法及(jí)優越性。

關鍵詞(cí) : 帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī); 輸送(sòng)帶(dài); 托輥; 托(tuō)輥間距(jù); 張力(lì)

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引言(yán)

在帶式(shì)輸送機(jī)中(zhōng),托輥(gǔn)用於支(zhī)承(chéng)輸送帶(dài)和(hé)貨載 , 並使(shǐ)輸送帶的垂度不超過(guò)限定值。托(tuō)輥(gǔn)的(dí)數(shù)量(liáng)對(duì)於帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)的(dí)正(zhèng)常使用，平(píng)穩運行(háng)，維(wéi)護費(fèi)用，功率消耗，整機價格有重要(yào)影(yǐng)響。因此 ,如(rú)能(néng)對托輥間(jiān)距進(jìn)行合(hé)理(lǐ)設計和布(bù)置(zhì) ,可減(jiǎn)少托輥用量(liáng) ,降低整(zhěng)機(jī)價(jià)格 ,減少投(tóu)資(zī)，營(yíng)運(yùn)及維(wéi)護(hù)費用 ,節(jié)約能源 ,並帶(dài)來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2         托輥間距的現(xiàn)狀及其(qí)分(fēn)析(xī)

國產帶(dài)式輸送機托(tuō)輥間距(jù)通常(cháng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數據(jù)確(què)定 ,或通過輸(shū)送(sòng)帶(dài)最小(xiǎo)張(zhāng)力設計計算(suàn)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。

211          根(gēn)據(jù)廠家(jiā)提(tí)供(gōng)的數(shù)據(jù)確定(dìng)

我(wǒ)國目前(qián)采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機規定的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距為:

(1)  當(dāng)運(yùn)輸物(wù)料(liào)的(dí)鬆散密(mì)度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物(wù)料的鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)取 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩(shéng)芯(xīn)帶式(shì)輸(shū)送機 , 承(chéng)載托輥間(jiān)距一般取115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥間距一般取 310 m。

實(shí)踐證(zhèng)明 ,由於上述數(shù)據是根據廠(chǎng)家所(suǒ)提供(gōng)的(dí)經驗(yàn)數(shù)據確定(dìng) ,與(yǔ)實際(jì)工(gōng)況可能(néng)存(cún)在很大差(chà)別(bié)。

212          根據(jù)最小(xiǎo)張力(lì)確定托輥(gǔn)間距

根據(jù)逐點計(jì)算法(fǎ),首先(xiān)分別(bié)計算出輸送機承載(zǎi)段和空載段(duàn)的最小張力值 ,由公式(shì)即(jí)可計算(suàn)出(chū)承載托輥(gǔn)間距(jù)和回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)理(lǐ)論更大(dà)值(zhí)。

β———輸(shū)送(sòng)機(jī)運輸(shū)傾角 , (°) 。

根(gēn)據(jù)計(jì)算(suàn)值 , 並(bìng)考慮各(gè)種實(shí)際因素 , 可確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

213          現(xiàn)狀分(fēn)析

以上(shàng)兩種方法 , 其基本原(yuán)理(lǐ)都是(shì)按承載段或回程(chéng)段(duàn)最小張(zhāng)力點的(dí)輸送(sòng)帶張(zhāng)力確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距 , 在(zài)整(zhěng)個(gè)輸送(sòng)機長度上(shàng) , 分別采(cǎi)用統一的托輥間距。這(zhè)樣雖可簡化設計和製(zhì)造(zào)工藝 , 但(dàn)沒(méi)有根(gēn)據輸(shū)送(sòng)帶在(zài)輸送機長度上張力的(dí)變化(huà)及(jí)托(tuō)輥的受(shòu)力情況(kuàng) , 合理(lǐ)確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。對於短(duǎn)運距(jù)帶(dài)式(shì)輸送機(jī)的(dí)影響(xiǎng)不大 , 但(dàn)對於長運(yùn)距帶(dài)式(shì)輸送機(jī) , 則會大(dà)大增(zēng)加托(tuō)輥數(shù)量(liáng) , 從而使設(shè)備(bèi)造價(jià)較高(gāo) , 運行阻力(lì)，功率消耗，維護(hù)費用(yòng)等都會大量(liáng)增加(jiā) , 因此很(hěn)不(bù)合(hé)理(lǐ)。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合理(lǐ)計算

帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機在整(zhěng)個(gè)運(yùn)輸長度上(shàng) , 輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力(lì)是連續(xù)變化(huà)的。合理的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應在滿足托輥(gǔn)承載(zǎi)能力(lì)及(jí)壽命(mìng)要求，輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)要求(qiú)的條(tiáo)件下 , 根據(jù)該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)的大(dà)小 , 來確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距。如在(zài)德(dé)國有一條 10 km 長(cháng)的帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機 ,在全長 3/ 4 的(dí)區段 ,承載托(tuō)輥間(jiān)距達 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距達 8 m ,因而大大減(jiǎn)少了托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)。

在設(shè)計時 ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)應同(tóng)時滿足 2 個條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥(gǔn)承載能(néng)力(lì)及(jí)使用(yòng)壽命要求(qiú); (2) 保證(zhèng)輸送帶適(shì)當的下垂度(dù)。

311 根(gēn)據托(tuō)輥承載能力(lì)及(jí)使用壽命確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距

托輥的承載(zǎi)能(néng)力(lì)及使(shǐ)用壽命取決於(yú)物料的(dí)特性，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸送帶及貨載(zǎi)的質量 ,托(tuō)輥間距，帶速(sù)，

承載托(tuō)輥間(jiān)距 a0

回(huí)程(chéng)托(tuō)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(háng)工況等(děng)因素 ,可(kě)由其(qí)動(dòng)載和靜載(zǎi)分(fēn)別(bié)計(jì)算如下(xià):

(1)     承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)

式(shì) 中 S

minzh

———承(chéng)載段(duàn)輸送帶最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸(shū)送帶(dài)最小張力(lì)值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度(dù)輸送帶的(dí)質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)貨載(zǎi)的質量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動載(zǎi)計算(suàn) a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥(gǔn)的(dí)輥(gǔn)子額定(dìng)承(chéng)載能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷係(xì)數;

f s ———運行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數。

以(yǐ)上各係(xì)數均(jūn)可從有關(guān)資料上(shàng)查(chá)得。

承(chéng)載托輥間(jiān)距取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計算出(chū)較(jiào)小值 , 即(jí)可滿(mǎn)足承載段(duàn)承載能力的(dí)要求(qiú) ,並保證托輥的使用壽命高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間距

按(àn)靜載計(jì)算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)。

313          托輥間(jiān)距的合(hé)理確定(dìng)

根(gēn)據(jù)以(yǐ)上的計(jì)算結果(guǒ) , 可選取(qǔ)較小值確定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù);同時 , 還要綜(zōng)合考慮其(qí)他因素的(dí)影(yǐng)響(xiǎng) , 如物料性質，輸送帶寬度(dù)，輸(shū)送機傾角(jiǎo)，實際運行(háng)情況等。輸送機(jī)較(jiào)長時 , 可分段(duàn)確(què)定(dìng)托輥間距。

314          優(yōu)越(yuè)性(xìng)分析

通過對(duì)帶式輸送機(jī)托輥間距的(dí)合(hé)理(lǐ)確定(dìng)及優(yōu)化布(bù)置(zhì) , 可(kě)大大減少托輥用(yòng)量 , 其優(yōu)越(yuè)性是(shì)非常明顯的。

(1)    托輥成本約(yuē)占(zhān)輸送(sòng)機成(chéng)本(běn)的(dí) 30 % , 如果托(tuō)輥數量減少(shǎo)一半 , 成(chéng)本約(yuē)降(jiàng)低 15 % 。因此(cǐ)將會大幅(fú)

按動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減少 , 使輸(shū)送機運行阻(zǔ)力(lì)降(jiàng)低 , 功(gōng)

回程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算出的較(jiào)小值(zhí)即可滿(mǎn)足回空段承(chéng)載(zǎi)能力(lì)的(dí)要求 ,並保證(zhèng)托(tuō)輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送(sòng)帶(dài)下垂度確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距

輸送帶下垂(chuí)度(dù)取決於托輥(gǔn)間距，該處的輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)，單位長度(dù)輸送帶和貨載(zǎi)的質(zhì)量等(děng)因素 ,一(yī)般(bān)要(yào)求比較(jiào)合(hé)適(shì)的(dí)輸(shū)送帶下垂度為 1 % ,計算如(rú)下:

率消(xiāo)耗(hào)減小(xiǎo) , 節約電能。

(3)    由於(yú)帶式(shì)輸送機托輥用量(liáng)很大 , 且易(yì)出現(xiàn)故障(zhàng) , 故減(jiǎn)少托輥用量(liáng) , 使維護工作量和(hé)費用降低(dī)。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶使用壽(shòu)命 , 降(jiàng)低輸送帶跑偏率(shuài) ,

提高運行(háng)可(kě)靠(kào)性(xìng)。

參考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶(dài)式(shì)輸(shū)送機的托輥間(jiān)距優(yōu)化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托(tuō)輥間距 a0

(2)        回程托輥(gǔn)間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京運(yùn)輸機械(xiè)研(yán)究所 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定(dìng)式帶式輸送機(jī)設計選(xuǎn)用手冊(cè)[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金工業(yè)出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 菏澤(zé)膠帶(dài)輸送機結(jié)構，原(yuán)理(lǐ)與(yǔ)計算(suàn)[ M]1 北京(jīng):煤炭工(gōng)業出版(bǎn)

式(shì)中(zhōng)   F ———該處輸(shū)送帶張力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙(qiān) 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州(zhōu):中國礦(kuàng)業大(dà)學出版(bǎn)社,19891

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

由(yóu)式(7) ，式(shì)(8) 可知 , 在(zài) q ，qd 和 k 一定的(dí)情(qíng)況(kuàng)下 , 托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ)決(jué)於該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張力的大(dà)小(xiǎo)。為滿(mǎn)足下(xià)垂度(dù)要(yào)求(qiú) , 張(zhāng)力(lì)較小的區(qū)段采用(yòng)較小(xiǎo)的托輥間(jiān)距 , 張(zhāng)力較大的(dí)區段可(kě)采(cǎi)用(yòng)較大的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距 , 這樣可(kě)大

作(zuò)者簡介 : 李(lǐ)福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒(zōu)城縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢業(yè)於(yú)原(yuán)山東礦業學院(yuàn),現(xiàn)從(cóng)事(shì)礦山機械的(dí)科研(yán)及教(jiào)學工(gōng)作(zuò),已發表(biǎo)論文數(shù)篇。

收(shōu)稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231