黃岡帶(dài)式輸送機(jī)托輥(gǔn)間距的(dí)合理確定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州礦區(qū)職(zhí)工大(dà)學 , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對(duì)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥間距(jù)的(dí)現狀進(jìn)行(háng)分析(xī) ,論證(zhèng)了合理(lǐ)確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)的必要(yào)性 ,探討了(liǎo)托輥間(jiān)距(jù)合理(lǐ)確(què)定的方(fāng)法(fǎ)及(jí)優(yōu)越性(xìng)
。

關(guān)鍵詞(cí) : 帶(dài)式輸(shū)送機(jī); 輸(shū)送(sòng)帶; 托輥; 托(tuō)輥間距(jù); 張(zhāng)力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識碼 : A

1         引言

在(zài)帶(dài)式輸(shū)送機中,托(tuō)輥用(yòng)於支(zhī)承(chéng)輸送帶(dài)和貨(huò)載(zǎi) , 並(bìng)使輸送帶的(dí)垂度(dù)不超過(guò)限定值
。托(tuō)輥的數量(liáng)對於(yú)帶式輸送機(jī)的(dí)正常(cháng)使(shǐ)用(yòng)，平穩(wěn)運行，維(wéi)護費用，功率消(xiāo)耗，整(zhěng)機價(jià)格(gé)有重(zhòng)要影(yǐng)響(xiǎng)
。因此 ,如(rú)能(néng)對(duì)托輥(gǔn)間(jiān)距進行(háng)合理設計和(hé)布置 ,可(kě)減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) ,降低(dī)整機價(jià)格 ,減少(shǎo)投資，營(yíng)運及(jí)維(wéi)護(hù)費(fèi)用 ,節約能(néng)源(yuán) ,並帶來可觀的(dí)經濟效(xiào)益
。

2         托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的現(xiàn)狀及其分析

國產帶(dài)式輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距通常(cháng)根據經(jīng)驗數據(jù)確(què)定(dìng) ,或(huò)通過輸送帶最(zuì)小張(zhāng)力設計計(jì)算托輥間距
。

211          根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家(jiā)提(tí)供的數據(jù)確定(dìng)

我國目前采用的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式輸送機規定(dìng)的托輥(gǔn)間距為:

(1)  當運(yùn)輸物料(liào)的鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料的鬆(sōng)散(sàn)密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩芯帶式輸送機 , 承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程托輥間距一(yī)般(bān)取 310 m
。

實踐證明(míng) ,由於上述數(shù)據是根(gēn)據廠(chǎng)家(jiā)所提(tí)供(gōng)的(dí)經驗(yàn)數據(jù)確定(dìng) ,與實際(jì)工況(kuàng)可(kě)能(néng)存(cún)在(zài)很大差別(bié)
。

212          根據最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

根(gēn)據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計算法,首(shǒu)先(xiān)分(fēn)別(bié)計算(suàn)出(chū)輸(shū)送(sòng)機(jī)承(chéng)載段(duàn)和(hé)空載段(duàn)的(dí)最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,由公式即可計(jì)算出(chū)承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距和回程(chéng)托(tuō)輥間距的(dí)理論更大(dà)值(zhí)
。

β———輸送機運輸傾角(jiǎo) , (°) 
。

根據計算值(zhí) , 並(bìng)考慮(lǜ)各種實(shí)際因素(sù) , 可確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)
。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析(xī)

以(yǐ)上兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ) , 其基本(běn)原(yuán)理都是按承載段或回程(chéng)段(duàn)最小張(zhāng)力點的輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力確定(dìng)托輥間(jiān)距(jù) , 在(zài)整個輸送機長度上(shàng) , 分(fēn)別采(cǎi)用統(tǒng)一的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)
。這樣雖(suī)可(kě)簡化設計(jì)和(hé)製造(zào)工藝 , 但(dàn)沒有(yǒu)根據(jù)輸(shū)送帶在輸(shū)送機(jī)長(cháng)度上張力的(dí)變(biàn)化及托(tuō)輥的受力情況 , 合(hé)理確定托輥(gǔn)間距(jù)
。對於(yú)短(duǎn)運距帶式(shì)輸送機的影響不大(dà) , 但對於長(cháng)運距(jù)帶式(shì)輸送(sòng)機 , 則(zé)會大(dà)大增加托(tuō)輥數(shù)量 , 從而使(shǐ)設備造價較高 , 運行阻力(lì)，功(gōng)率消耗，維護(hù)費用等都(dū)會大量(liáng)增加 , 因(yīn)此很不合(hé)理
。

3     托(tuō)輥間距(jù)的合理計算

帶式(shì)輸送機在整個運(yùn)輸長度(dù)上 , 輸送(sòng)帶張力是(shì)連續變化的
。合理的托(tuō)輥(gǔn)間距應在滿(mǎn)足托(tuō)輥承載(zǎi)能力(lì)及(jí)壽(shòu)命要求，輸送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度(dù)要求(qiú)的條件下 , 根據(jù)該(gāi)處輸送帶張力(lì)的大(dà)小(xiǎo) , 來確定托輥間距
。如在德國(guó)有一(yī)條(tiáo) 10 km 長(cháng)的(dí)帶式輸送機 ,在全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段 ,承載托輥(gǔn)間距達(dá) 4 m ,回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)達 8 m ,因(yīn)而大(dà)大減(jiǎn)少了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)
。

在(zài)設計時(shí) ,托輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)同時滿足(zú) 2 個條件: (1) 托輥承載能(néng)力及使用(yòng)壽命(mìng)要求; (2) 保證輸送(sòng)帶適當(dāng)的(dí)下(xià)垂(chuí)度
。

311 根據(jù)托輥(gǔn)承(chéng)載能力及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

托輥的承載能(néng)力及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)取決於(yú)物料(liào)的(dí)特(tè)性，單位長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶及貨載(zǎi)的(dí)質量(liáng) ,托輥(gǔn)間(jiān)距，帶速，

承載托輥間距 a0

回程(chéng)托輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子(zǐ)軸承(chéng)和(hé)運(yùn)行(háng)工況等(děng)因素(sù) ,可由其(qí)動載和靜載(zǎi)分別(bié)計(jì)算如下:

(1)     承載(zǎi)托輥間距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段輸送(sòng)帶最小張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段(duàn)輸(shū)送(sòng)帶最小張力(lì)值 ,N ; qd ———單位長度(dù)輸(shū)送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長(cháng)度(dù)貨(huò)載(zǎi)的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動載計(jì)算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤(méi)    礦    機    械(xiè)                              2002 年(nián)第 2 期(qī)

式(shì)中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥的輥子(zǐ)額(é)定承載能(néng)力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係數(shù);

f s ———運(yùn)行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊係(xì)數 ;

f a ———工況係數
。

以(yǐ)上各係數(shù)均可(kě)從有關資料上(shàng)查得
。

承載(zǎi)托輥間距(jù)取式(3) ，式 (4)  計算(suàn)出(chū)較(jiào)小值(zhí) , 即可(kě)滿足承(chéng)載(zǎi)段(duàn)承載(zǎi)能(néng)力的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保(bǎo)證(zhèng)托輥的(dí)使用壽命(mìng)高於 30 000 h
。

(2)     回程托輥間距(jù)

按靜(jìng)載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用量(liáng)
。

313          托輥間(jiān)距的(dí)合(hé)理(lǐ)確定

根據(jù)以(yǐ)上的(dí)計(jì)算(suàn)結(jié)果 , 可選(xuǎn)取(qǔ)較小(xiǎo)值確定托(tuō)輥間距(jù);同時(shí) , 還要綜合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)其(qí)他(tā)因素的影(yǐng)響 , 如(rú)物料性(xìng)質，輸送帶(dài)寬(kuān)度，輸送機(jī)傾(qīng)角，實際運行情(qíng)況(kuàng)等(děng)
。輸(shū)送(sòng)機較(jiào)長時 , 可分段確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)
。

314          優越性分(fēn)析

通過(guò)對(duì)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)合理確(què)定(dìng)及(jí)優化布置 , 可大大減(jiǎn)少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量 , 其優越性(xìng)是(shì)非常明顯(xiǎn)的
。

(1)    托(tuō)輥成本約占輸(shū)送(sòng)機成(chéng)本(běn)的 30 % , 如果(guǒ)托(tuō)輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 
。因此(cǐ)將(jiāng)會(huì)大幅

按(àn)動載(zǎi)計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投(tóu)資(zī)
。

(2)    托輥數(shù)量減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸送機(jī)運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力(lì)降低 , 功

回程托(tuō)輥間距取式(5) ，式(6) 計算出的(dí)較小(xiǎo)值即可滿(mǎn)足回空(kōng)段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)的要求(qiú) ,並保證托(tuō)輥的使用壽命(mìng)高(gāo)於 30 000 h
。

312 根(gēn)據輸送帶下垂度(dù)確定托輥(gǔn)間距

輸(shū)送帶下垂(chuí)度取決(jué)於托(tuō)輥間距，該(gāi)處(chǔ)的輸送(sòng)帶(dài)張力，單位(wèi)長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶和(hé)貨載(zǎi)的(dí)質量(liáng)等因素(sù) ,一(yī)般(bān)要求比較合適的輸送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度(dù)為(wéi) 1 % ,計(jì)算(suàn)如下:

率消(xiāo)耗減(jiǎn)小 , 節(jié)約電(diàn)能
。

(3)    由於帶式輸(shū)送機托(tuō)輥(gǔn)用量很大(dà) , 且(qiě)易(yì)出(chū)現(xiàn)故障 , 故減少(shǎo)托輥(gǔn)用量 , 使(shǐ)維(wéi)護工(gōng)作(zuò)量和(hé)費用降低(dī)
。

(4)    延(yán)長輸送帶(dài)使(shǐ)用壽(shòu)命 , 降低(dī)輸送(sòng)帶跑偏(piān)率(shuài) ,

提(tí)高(gāo)運(yùn)行(háng)可靠(kào)性
。

參(cān)考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距離(lí)帶(dài)式輸(shū)送機(jī)的(dí)托(tuō)輥間距優化[J ]1 礦山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托輥間距 a0

(2)        回程托輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業部(bù)北京(jīng)運(yùn)輸機(jī)械研究所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定式(shì)帶式(shì)輸送機設(shè)計選用(yòng)手(shǒu)冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興(xīng) 1 黃岡(gāng)膠帶輸送機結(jié)構(gòu)，原理與計算(suàn)[ M]1 北京:煤(méi)炭工(gōng)業(yè)出版(bǎn)

式中   F ———該處輸送(sòng)帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運輸機械(xiè)[ M]1 徐(xú)州:中國礦(kuàng)業大(dà)學出(chū)版社,19891

k ———輸送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度(dù) , 一(yī)般(bān)取(qǔ) k  = 0101 
。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定的情況(kuàng)下(xià) , 托(tuō)輥(gǔn)間距取決(jué)於該處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力的大(dà)小(xiǎo)
。為滿足下垂度(dù)要(yào)求(qiú) , 張力較(jiào)小的區段(duàn)采用較(jiào)小(xiǎo)的托輥間(jiān)距 , 張力較大(dà)的區段(duàn)可(kě)采用較大的托輥間距(jù) , 這樣(yàng)可大

作者簡介 : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於(yú)原(yuán)山東礦(kuàng)業學(xué)院,現從事礦(kuàng)山(shān)機械的(dí)科研及(jí)教(jiào)學工作,已(yǐ)發表論文數篇
。

收稿日期 :2001208231