懷化帶式(shì)輸送機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距的合(hé)理確(què)定(dìng)

李(lǐ)福(fú)固

(兖(yǎn)州礦(kuàng)區(qū)職工(gōng)大(dà)學(xué) , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過對(duì)帶式輸送機托輥間距的現(xiàn)狀進行(háng)分析 ,論(lùn)證了合(hé)理(lǐ)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距的必(bì)要性 ,探(tàn)討了托(tuō)輥間距(jù)合(hé)理(lǐ)確定的方法及(jí)優越(yuè)性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式輸送機(jī); 輸送帶; 托輥(gǔn); 托輥間(jiān)距(jù); 張力(lì)

中圖(tú)號(hào) :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼(mǎ) : A

1         引言

在(zài)帶式輸送機(jī)中(zhōng),托(tuō)輥用於支(zhī)承輸送(sòng)帶(dài)和貨(huò)載(zǎi) , 並使(shǐ)輸送(sòng)帶(dài)的垂(chuí)度不(bù)超過限(xiàn)定值。托輥的數(shù)量(liáng)對於(yú)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機的正常使(shǐ)用，平(píng)穩運行(háng)，維護(hù)費用(yòng)，功(gōng)率消耗，整機價格有重要(yào)影(yǐng)響。因此(cǐ) ,如能對托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距進行合理(lǐ)設(shè)計(jì)和布(bù)置 ,可(kě)減少(shǎo)托輥(gǔn)用量(liáng) ,降(jiàng)低整(zhěng)機價格(gé) ,減少(shǎo)投資，營(yíng)運(yùn)及維護費用 ,節約能源(yuán) ,並(bìng)帶來(lái)可觀的(dí)經濟效(xiào)益(yì)。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距的現(xiàn)狀(zhuàng)及其分(fēn)析

國產帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距通(tōng)常根據(jù)經(jīng)驗數據確定 ,或通過輸送(sòng)帶最(zuì)小張(zhāng)力設計(jì)計算托輥間距。

211          根(gēn)據廠(chǎng)家提(tí)供的數據(jù)確(què)定

我國目前采用的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送(sòng)機規(guī)定(dìng)的托(tuō)輥間距為(wéi):

(1)  當(dāng)運輸物料的鬆(sōng)散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料的(dí)鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥間距取 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼(gāng)繩芯帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī) , 承(chéng)載(zǎi)托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)一般取 310 m。

實(shí)踐證(zhèng)明(míng) ,由(yóu)於(yú)上述數(shù)據是(shì)根(gēn)據廠家所(suǒ)提(tí)供(gōng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定 ,與(yǔ)實(shí)際工(gōng)況可能存在(zài)很大(dà)差別。

212          根據最小張力確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距

根據逐點計算(suàn)法,首先(xiān)分(fēn)別(bié)計算(suàn)出輸送機(jī)承載(zǎi)段(duàn)和空(kōng)載段(duàn)的最小(xiǎo)張力值 ,由公(gōng)式即(jí)可計算(suàn)出(chū)承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)和(hé)回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的理(lǐ)論更大(dà)值。

β———輸送(sòng)機運(yùn)輸傾角 , (°) 。

根據計(jì)算值 , 並(bìng)考慮(lǜ)各(gè)種實際因素(sù) , 可(kě)確定(dìng)托輥間距。

213          現狀(zhuàng)分析

以(yǐ)上兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ) , 其基(jī)本原(yuán)理都(dū)是(shì)按(àn)承載(zǎi)段或回(huí)程(chéng)段最(zuì)小張(zhāng)力點的輸送帶張(zhāng)力(lì)確(què)定托(tuō)輥間距 , 在(zài)整(zhěng)個輸(shū)送(sòng)機長度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采用統一(yī)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距。這樣(yàng)雖(suī)可簡化設(shè)計(jì)和製(zhì)造工藝 , 但沒有(yǒu)根據(jù)輸(shū)送帶在輸(shū)送(sòng)機(jī)長度上(shàng)張力的(dí)變化及(jí)托輥(gǔn)的受(shòu)力(lì)情(qíng)況 , 合(hé)理(lǐ)確定托輥間距。對(duì)於短運距帶(dài)式(shì)輸送機的影響不大 , 但對於長(cháng)運距(jù)帶(dài)式輸送(sòng)機 , 則會(huì)大大增加托輥數量(liáng) , 從而(ér)使(shǐ)設備造價(jià)較高 , 運(yùn)行阻力(lì)，功(gōng)率(shuài)消(xiāo)耗，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)等(děng)都會大量(liáng)增(zēng)加 , 因此(cǐ)很(hěn)不(bù)合理。

3     托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合理計算

帶(dài)式(shì)輸送機在整個運輸長度上(shàng) , 輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力是連續變化的。合理的托(tuō)輥(gǔn)間距應在滿(mǎn)足(zú)托輥承載(zǎi)能力及(jí)壽(shòu)命(mìng)要求，輸送帶下垂(chuí)度(dù)要(yào)求的條件下 , 根據(jù)該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶張(zhāng)力的大(dà)小 , 來(lái)確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)。如(rú)在德(dé)國(guó)有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長的(dí)帶式輸(shū)送(sòng)機 ,在(zài)全(quán)長(cháng) 3/ 4 的(dí)區(qū)段(duàn) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距達(dá) 8 m ,因而(ér)大大(dà)減少(shǎo)了托輥用量。

在(zài)設計時 ,托輥間距(jù)應(yīng)同時滿足(zú) 2 個條(tiáo)件(jiàn): (1) 托輥(gǔn)承載能力及使用(yòng)壽命要(yào)求(qiú); (2) 保證輸送帶(dài)適當的下垂度。

311 根(gēn)據托輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及使(shǐ)用壽命確定(dìng)托輥(gǔn)間距

托(tuō)輥(gǔn)的承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命取(qǔ)決(jué)於物(wù)料(liào)的(dí)特性，單位(wèi)長度輸送帶及(jí)貨(huò)載(zǎi)的質量 ,托輥間(jiān)距(jù)，帶(dài)速，

承(chéng)載托輥間(jiān)距 a0

回(huí)程托輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸承和運(yùn)行(háng)工況(kuàng)等因素 ,可由其動(dòng)載(zǎi)和靜載(zǎi)分(fēn)別計算(suàn)如下:

(1)     承(chéng)載托輥(gǔn)間距

式(shì) 中 S

minzh

———承(chéng)載段輸送帶(dài)最小張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸送帶最小張力(lì)值 ,N ; qd ———單位長度輸送(sòng)帶的(dí)質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度(dù)貨(huò)載(zǎi)的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的輥子(zǐ)額(é)定(dìng)承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運(yùn)行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係數 ;

f a ———工(gōng)況係數。

以(yǐ)上(shàng)各係數(shù)均(jūn)可從(cóng)有關資料上(shàng)查(chá)得(dé)。

承(chéng)載(zǎi)托輥間距取式(3) ，式 (4)  計(jì)算出較小(xiǎo)值(zhí) , 即可滿足承載(zǎi)段承載能力(lì)的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的使(shǐ)用壽命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)

按靜(jìng)載(zǎi)計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理確定

根據以上(shàng)的(dí)計算(suàn)結果(guǒ) , 可(kě)選取(qǔ)較小(xiǎo)值(zhí)確(què)定托輥間距;同時(shí) , 還要綜(zōng)合考(kǎo)慮(lǜ)其他因素(sù)的影響 , 如物料性(xìng)質，輸送(sòng)帶(dài)寬度(dù)，輸送(sòng)機(jī)傾(qīng)角，實際運行(háng)情況(kuàng)等。輸(shū)送(sòng)機(jī)較長(cháng)時 , 可(kě)分(fēn)段(duàn)確定托輥(gǔn)間距。

314          優越(yuè)性(xìng)分析(xī)

通(tōng)過(guò)對帶式輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的合理確(què)定及(jí)優化布置(zhì) , 可大(dà)大(dà)減少托輥用(yòng)量 , 其優(yōu)越(yuè)性是非(fēi)常(cháng)明顯(xiǎn)的(dí)。

(1)    托輥成本(běn)約(yuē)占輸送機(jī)成本(běn)的 30 % , 如果托(tuō)輥數(shù)量減(jiǎn)少一(yī)半 , 成(chéng)本約降低 15 % 。因(yīn)此(cǐ)將會(huì)大幅

按動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投(tóu)資。

(2)    托輥(gǔn)數量減(jiǎn)少 , 使輸送(sòng)機運行阻(zǔ)力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) ，式(6) 計算出的較(jiào)小(xiǎo)值即(jí)可(kě)滿足(zú)回空(kōng)段(duàn)承載能(néng)力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並保證(zhèng)托輥的使用(yòng)壽命高於(yú) 30 000 h。

312 根據(jù)輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度確定(dìng)托輥間距

輸送帶(dài)下垂度取決於托(tuō)輥(gǔn)間距，該處(chǔ)的輸送帶(dài)張力(lì)，單位長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)和(hé)貨(huò)載的(dí)質(zhì)量等因素 ,一(yī)般要求比較(jiào)合(hé)適的輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)為(wéi) 1 % ,計(jì)算(suàn)如下(xià):

率(shuài)消耗(hào)減小(xiǎo) , 節約電能(néng)。

(3)    由(yóu)於帶式輸送機托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)很大(dà) , 且易出(chū)現故障(zhàng) , 故(gù)減少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量 , 使(shǐ)維護(hù)工作(zuò)量(liáng)和費(fèi)用降低。

(4)    延長(cháng)輸送帶使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低輸送帶(dài)跑偏率 ,

提高運行可靠(kào)性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距(jù)離帶(dài)式輸(shū)送機(jī)的托輥間(jiān)距(jù)優(yōu)化[J ]1 礦山機械(xiè),2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程(chéng)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(bù)北京運輸(shū)機械研(yán)究所 1DTⅡ型固(gù)定式帶式輸送(sòng)機(jī)設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興(xīng) 1 懷化膠(jiāo)帶(dài)輸(shū)送機結(jié)構，原理(lǐ)與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北京:煤(méi)炭工業(yè)出(chū)版

式中   F ———該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙 1 礦(kuàng)山(shān)運輸(shū)機械[ M]1 徐州:中國礦業(yè)大學出版社,19891

k ———輸送(sòng)帶下垂(chuí)度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定的(dí)情況(kuàng)下(xià) , 托(tuō)輥(gǔn)間距取決於該處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力的(dí)大小。為滿(mǎn)足(zú)下垂度要求(qiú) , 張(zhāng)力(lì)較小的(dí)區(qū)段采用(yòng)較小(xiǎo)的托(tuō)輥間(jiān)距 , 張(zhāng)力較(jiào)大(dà)的(dí)區(qū)段可采用較大(dà)的(dí)托輥間(jiān)距(jù) , 這(zhè)樣可大

作者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李(lǐ)福(fú)固(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城(chéng)縣人(rén),1991 年畢(bì)業(yè)於(yú)原山(shān)東(dōng)礦(kuàng)業學院,現從(cóng)事礦(kuàng)山機械的科研(yán)及教學工作(zuò),已發表論(lùn)文(wén)數篇。

收稿日期 :2001208231