淮安帶(dài)式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理確(què)定

李福固

(兖(yǎn)州礦區職工大(dà)學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過(guò)對帶式輸(shū)送機托輥間距的現狀(zhuàng)進(jìn)行分析(xī) ,論證了合理確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的必(bì)要性 ,探(tàn)討(tǎo)了托輥(gǔn)間距合理確定(dìng)的(dí)方(fāng)法及優越(yuè)性。

關鍵(jiàn)詞 : 帶式輸送機(jī); 輸(shū)送帶; 托輥; 托輥(gǔn)間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力(lì)

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送(sòng)機中,托(tuō)輥用於(yú)支(zhī)承(chéng)輸送帶(dài)和(hé)貨載(zǎi) , 並使輸送帶(dài)的垂(chuí)度不(bù)超過限定值。托(tuō)輥的數量對於(yú)帶式輸送機的(dí)正(zhèng)常(cháng)使用(yòng)，平(píng)穩(wěn)運行(háng)，維(wéi)護費(fèi)用，功(gōng)率(shuài)消耗(hào)，整(zhěng)機(jī)價(jià)格有重要影(yǐng)響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如(rú)能對托輥間(jiān)距(jù)進行(háng)合理(lǐ)設計(jì)和布置 ,可(kě)減少托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) ,降(jiàng)低(dī)整機價格 ,減(jiǎn)少(shǎo)投資，營(yíng)運及維護(hù)費用(yòng) ,節約(yuē)能(néng)源 ,並帶來可觀(guān)的經濟(jì)效(xiào)益。

2         托輥間距(jù)的現(xiàn)狀(zhuàng)及其分析(xī)

國(guó)產帶(dài)式(shì)輸(shū)送機托輥間距通常(cháng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數據確定 ,或通過輸送(sòng)帶最小(xiǎo)張力(lì)設(shè)計(jì)計算(suàn)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

211          根據廠(chǎng)家(jiā)提供(gōng)的數據確定

我(wǒ)國(guó)目前采用的DT Ⅱ型帶(dài)式(shì)輸送機(jī)規定的托(tuō)輥間距(jù)為(wéi):

(1)  當運輸(shū)物(wù)料(liào)的鬆散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥(gǔn)間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物料(liào)的鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥間距取 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼(gāng)繩(shéng)芯帶(dài)式輸送(sòng)機 , 承(chéng)載托(tuō)輥間距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托輥間距(jù)一般取 310 m。

實踐(jiàn)證明 ,由於上述數(shù)據(jù)是根據廠家所(suǒ)提(tí)供的經(jīng)驗數據確(què)定(dìng) ,與(yǔ)實(shí)際工(gōng)況可(kě)能(néng)存在很大差別(bié)。

212          根(gēn)據(jù)最小張力確定托輥間(jiān)距(jù)

根(gēn)據逐點計算法,首先分別計算(suàn)出輸送機承載段和空載(zǎi)段的最(zuì)小張(zhāng)力值 ,由(yóu)公(gōng)式即(jí)可計算出(chū)承載(zǎi)托(tuō)輥間距和回程托(tuō)輥(gǔn)間距的理論更(gēng)大值(zhí)。

β———輸(shū)送(sòng)機運(yùn)輸傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 。

根據計(jì)算值 , 並(bìng)考慮(lǜ)各(gè)種(zhǒng)實際因素 , 可確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距(jù)。

213          現狀(zhuàng)分(fēn)析

以上兩種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ) , 其基本原理都(dū)是(shì)按(àn)承(chéng)載(zǎi)段或回程(chéng)段(duàn)最小張(zhāng)力點(diǎn)的輸送帶(dài)張(zhāng)力確定(dìng)托輥間距 , 在(zài)整個輸送機(jī)長度上(shàng) , 分(fēn)別采(cǎi)用統(tǒng)一(yī)的托(tuō)輥間(jiān)距。這樣雖可(kě)簡化(huà)設計(jì)和(hé)製造(zào)工藝 , 但(dàn)沒有根(gēn)據輸送(sòng)帶(dài)在(zài)輸送(sòng)機長度上張力的變(biàn)化(huà)及托輥的(dí)受力情況 , 合理確定托輥(gǔn)間距(jù)。對於(yú)短運(yùn)距帶式輸送機的(dí)影響(xiǎng)不大 , 但(dàn)對於(yú)長運距(jù)帶(dài)式輸(shū)送機(jī) , 則(zé)會大大(dà)增(zēng)加托輥數量 , 從(cóng)而(ér)使設備造(zào)價(jià)較高 , 運行(háng)阻力，功率消(xiāo)耗(hào)，維(wéi)護費(fèi)用等(děng)都(dū)會大(dà)量增加(jiā) , 因此很不(bù)合理(lǐ)。

3     托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的合理計算

帶式輸送機在整(zhěng)個運輸(shū)長(cháng)度上 , 輸送帶(dài)張力是(shì)連(lián)續(xù)變(biàn)化的。合(hé)理的托輥間距應在(zài)滿足(zú)托(tuō)輥承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)壽命要求，輸送帶下(xià)垂度(dù)要求的(dí)條(tiáo)件(jiàn)下(xià) , 根(gēn)據(jù)該處輸(shū)送帶(dài)張力(lì)的大(dà)小 , 來確(què)定托(tuō)輥間距。如在(zài)德(dé)國(guó)有一條(tiáo) 10 km 長(cháng)的(dí)帶式輸(shū)送(sòng)機 ,在全(quán)長 3/ 4 的(dí)區段 ,承載托輥間(jiān)距達 4 m ,回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距達(dá) 8 m ,因而大大減(jiǎn)少(shǎo)了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距(jù)應同時(shí)滿(mǎn)足(zú) 2 個(gè)條件: (1) 托輥(gǔn)承載(zǎi)能力及(jí)使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)要求; (2) 保證輸送(sòng)帶(dài)適當的下垂度(dù)。

311 根據(jù)托輥承(chéng)載能力及使用壽(shòu)命(mìng)確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)

托(tuō)輥的(dí)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及使(shǐ)用(yòng)壽命取決於物料的特(tè)性，單(dān)位長度輸(shū)送(sòng)帶及貨(huò)載的質量(liáng) ,托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距，帶(dài)速，

承載托(tuō)輥間(jiān)距 a0

回程(chéng)托輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥(gǔn)子(zǐ)軸(zhóu)承(chéng)和運(yùn)行工況(kuàng)等(děng)因(yīn)素 ,可由(yóu)其(qí)動載(zǎi)和(hé)靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

式(shì) 中 S

minzh

———承載段輸(shū)送帶最(zuì)小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送帶最小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單位長(cháng)度輸送(sòng)帶的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度(dù)貨載的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動載(zǎi)計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承載托輥的(dí)輥(gǔn)子額(é)定承載能力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載荷(hé)係(xì)數;

f s ———運行(háng)係(xì)數(shù) ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係(xì)數。

以(yǐ)上(shàng)各係數均(jūn)可從有關(guān)資料(liào)上查得。

承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取式(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算出較小(xiǎo)值 , 即可滿足承載段(duàn)承(chéng)載能力的(dí)要(yào)求 ,並(bìng)保證托輥的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥間距(jù)

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

d    n

量(liáng)減少托輥用量。

313          托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理確定(dìng)

根(gēn)據以(yǐ)上(shàng)的計(jì)算(suàn)結果 , 可選(xuǎn)取(qǔ)較小值確定(dìng)托輥間距;同時(shí) , 還(huán)要(yào)綜(zōng)合考(kǎo)慮(lǜ)其他因素的影(yǐng)響(xiǎng) , 如(rú)物(wù)料性質，輸送(sòng)帶寬度，輸送機(jī)傾(qīng)角，實(shí)際(jì)運(yùn)行(háng)情(qíng)況(kuàng)等。輸送機較長時 , 可分(fēn)段確定托輥間(jiān)距。

314          優越性(xìng)分析(xī)

通(tōng)過(guò)對帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合理(lǐ)確定及(jí)優化(huà)布置 , 可大大減(jiǎn)少托輥(gǔn)用量 , 其(qí)優(yōu)越性(xìng)是非(fēi)常(cháng)明顯的。

(1)    托輥成(chéng)本(běn)約占輸送機成本的(dí) 30 % , 如果托(tuō)輥數(shù)量減(jiǎn)少一(yī)半(bàn) , 成(chéng)本約(yuē)降低(dī) 15 % 。因此(cǐ)將(jiāng)會(huì)大(dà)幅(fú)

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少(shǎo)投資(zī)。

(2)    托輥數量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機運(yùn)行(háng)阻力降(jiàng)低 , 功

回程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)式(5) ，式(shì)(6) 計算出的較小(xiǎo)值即(jí)可(kě)滿足回空(kōng)段承載能力的要求 ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶下垂度確定托(tuō)輥間(jiān)距

輸(shū)送帶下垂度(dù)取決於托(tuō)輥間距(jù)，該處的輸送帶張力，單位長度輸送帶(dài)和貨載(zǎi)的質量(liáng)等因素(sù) ,一(yī)般要求比較(jiào)合適的(dí)輸(shū)送帶下(xià)垂度(dù)為 1 % ,計算如(rú)下:

率(shuài)消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送(sòng)機托輥(gǔn)用量很大 , 且(qiě)易出現故障(zhàng) , 故減(jiǎn)少(shǎo)托輥用(yòng)量 , 使(shǐ)維護(hù)工(gōng)作量(liáng)和(hé)費(fèi)用(yòng)降(jiàng)低(dī)。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送(sòng)帶(dài)使用(yòng)壽(shòu)命 , 降低輸(shū)送帶跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提高(gāo)運(yùn)行(háng)可(kě)靠(kào)性。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距(jù)離(lí)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機的(dí)托輥間距優化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機(jī)械(xiè),2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥間距(jù) a0

(2)        回程托(tuō)輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工(gōng)業(yè)部(bù)北(běi)京(jīng)運輸機(jī)械研(yán)究所 1DTⅡ型(xíng)固定式帶(dài)式輸送機設計(jì)選用手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北(běi)京(jīng):冶(yě)金(jīn)工業(yè)出版社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 淮(huái)安膠帶(dài)輸(shū)送機結構(gòu)，原理與計(jì)算(suàn)[ M]1 北京:煤炭工業出(chū)版(bǎn)

式中(zhōng)   F ———該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦山(shān)運(yùn)輸(shū)機械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

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

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定(dìng)的(dí)情(qíng)況下 , 托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取決(jué)於(yú)該處輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力的大小(xiǎo)。為(wéi)滿(mǎn)足(zú)下垂(chuí)度(dù)要求 , 張(zhāng)力較(jiào)小的區(qū)段(duàn)采(cǎi)用較小的托輥(gǔn)間距(jù) , 張力較大的區段可采用較大(dà)的托輥間距 , 這(zhè)樣可大(dà)

作(zuò)者簡介 : 李(lǐ)福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒(zōu)城縣人(rén),1991 年畢業於原山東(dōng)礦(kuàng)業學(xué)院,現(xiàn)從(cóng)事礦(kuàng)山機(jī)械的科研及(jí)教(jiào)學工作,已(yǐ)發表(biǎo)論文數(shù)篇(piān)。

收稿(gǎo)日期(qī) :2001208231