呼(hū)和(hé)浩(hào)特帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥間距的(dí)合理(lǐ)確定(dìng)

李福固(gù)

(兖(yǎn)州(zhōu)礦(kuàng)區(qū)職工(gōng)大學 , 山東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通過(guò)對帶(dài)式輸(shū)送機托輥間(jiān)距的現狀進(jìn)行(háng)分(fēn)析 ,論證了合理確定(dìng)托輥(gǔn)間距的必(bì)要性 ,探討了(liǎo)托輥(gǔn)間(jiān)距合理確定(dìng)的方法及優越性(xìng)。

關鍵詞(cí) : 帶(dài)式輸送(sòng)機; 輸送(sòng)帶(dài); 托(tuō)輥; 托(tuō)輥間距(jù); 張力

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標(biāo)識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶式輸送(sòng)機(jī)中,托輥用於(yú)支承輸送帶(dài)和(hé)貨載(zǎi) , 並(bìng)使(shǐ)輸(shū)送帶的垂(chuí)度不(bù)超(chāo)過限(xiàn)定(dìng)值(zhí)。托(tuō)輥的(dí)數(shù)量對於帶式輸送(sòng)機的(dí)正常使用，平(píng)穩(wěn)運(yùn)行，維護費用，功率(shuài)消耗(hào)，整(zhěng)機(jī)價格有重要(yào)影響。因(yīn)此 ,如(rú)能(néng)對(duì)托輥間距(jù)進(jìn)行合理(lǐ)設計和布(bù)置 ,可(kě)減少(shǎo)托(tuō)輥用量 ,降低整機(jī)價格 ,減少(shǎo)投資，營(yíng)運及(jí)維(wéi)護(hù)費用 ,節約(yuē)能(néng)源 ,並帶(dài)來(lái)可(kě)觀(guān)的(dí)經(jīng)濟效益。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距的現(xiàn)狀(zhuàng)及(jí)其(qí)分析

國產(chǎn)帶式(shì)輸送機托輥(gǔn)間距通(tōng)常(cháng)根據(jù)經驗數(shù)據確(què)定(dìng) ,或通過輸送(sòng)帶(dài)最小張力設(shè)計計算托輥間距。

211          根據廠家(jiā)提供(gōng)的數(shù)據確(què)定

我國目前(qián)采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規(guī)定的托輥間距為(wéi):

(1)  當運輸物料的(dí)鬆(sōng)散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間(jiān)距(jù)取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料(liào)的(dí)鬆(sōng)散(sàn)密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間距(jù)取 110 m ;

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

實(shí)踐證明(míng) ,由於上述(shù)數據是(shì)根據廠(chǎng)家所(suǒ)提供的經驗數據確定(dìng) ,與實際(jì)工(gōng)況(kuàng)可能(néng)存(cún)在很大(dà)差別(bié)。

212          根據最小張(zhāng)力(lì)確定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

根據逐(zhú)點計算法,首先分別(bié)計(jì)算出輸送機承載段和空(kōng)載段的(dí)最小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,由公(gōng)式(shì)即可(kě)計算出承載托輥間(jiān)距和回程托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)理(lǐ)論更(gēng)大值。

β———輸(shū)送機運輸傾角 , (°) 。

根據計(jì)算值(zhí) , 並考(kǎo)慮各種實際因素(sù) , 可(kě)確定托(tuō)輥間距。

213          現狀(zhuàng)分析

以上(shàng)兩(liǎng)種方法 , 其(qí)基本原理都(dū)是按承載段或(huò)回(huí)程段(duàn)最小張(zhāng)力(lì)點的輸送帶(dài)張力確定托輥間距(jù) , 在(zài)整個(gè)輸送機長度上(shàng) , 分別(bié)采(cǎi)用(yòng)統(tǒng)一的托(tuō)輥間(jiān)距。這樣(yàng)雖可簡化(huà)設計和(hé)製造工藝(yì) , 但沒(méi)有根據輸送(sòng)帶在輸(shū)送機長(cháng)度上張力(lì)的變化及托輥的(dí)受(shòu)力情況(kuàng) , 合(hé)理確定托輥(gǔn)間距。對於短運(yùn)距(jù)帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距(jù)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機 , 則(zé)會(huì)大(dà)大增加(jiā)托輥數量(liáng) , 從而(ér)使設備(bèi)造價(jià)較(jiào)高 , 運行阻(zǔ)力，功率消耗，維護費(fèi)用(yòng)等(děng)都會(huì)大(dà)量增加(jiā) , 因(yīn)此很不(bù)合理(lǐ)。

3     托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合理計(jì)算

帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)在整(zhěng)個運輸長(cháng)度(dù)上 , 輸送帶張力是連(lián)續變化的。合(hé)理的托輥(gǔn)間距(jù)應在滿(mǎn)足托輥承載(zǎi)能力及壽(shòu)命要求，輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)要(yào)求的條件(jiàn)下(xià) , 根據該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張力的大(dà)小(xiǎo) , 來確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。如在德國有(yǒu)一(yī)條 10 km 長的(dí)帶式(shì)輸送機 ,在全(quán)長 3/ 4 的區(qū)段 ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)達 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥間距達 8 m ,因(yīn)而大大(dà)減少了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量。

在設計時 ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)應(yīng)同時滿足 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥承載能(néng)力(lì)及(jí)使用壽命(mìng)要(yào)求; (2) 保(bǎo)證輸送(sòng)帶適(shì)當的(dí)下(xià)垂度(dù)。

311 根(gēn)據托輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)使用壽命(mìng)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

托輥的(dí)承(chéng)載能力及使用(yòng)壽命取(qǔ)決於(yú)物料(liào)的特性(xìng)，單(dān)位長度輸送帶及(jí)貨(huò)載的質量(liáng) ,托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)，帶速(sù)，

承(chéng)載(zǎi)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(jìng)，輥(gǔn)子(zǐ)軸(zhóu)承和運(yùn)行(háng)工(gōng)況(kuàng)等因素(sù) ,可(kě)由(yóu)其動(dòng)載和靜(jìng)載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距(jù)

式(shì) 中 S

minzh

———承(chéng)載(zǎi)段(duàn)輸(shū)送帶(dài)最(zuì)小張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段(duàn)輸送帶最小張力值(zhí) ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度輸送帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長度貨載的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動載計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的(dí)輥(gǔn)子額(é)定(dìng)承載能力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係(xì)數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝(chōng)擊係數 ;

f a ———工況係數(shù)。

以上各係數均可從(cóng)有關(guān)資料(liào)上查得。

承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距取式(shì)(3) ，式 (4)  計算出較小(xiǎo)值 , 即(jí)可(kě)滿足承載段承載(zǎi)能(néng)力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並保(bǎo)證(zhèng)托(tuō)輥(gǔn)的使用壽命(mìng)高於 30 000 h。

(2)     回(huí)程托(tuō)輥間距

按(àn)靜(jìng)載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少托(tuō)輥用(yòng)量。

313          托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的合理確定

根(gēn)據以上(shàng)的計算結(jié)果 , 可選(xuǎn)取較(jiào)小值確(què)定托輥間距(jù);同時 , 還要綜合考慮(lǜ)其(qí)他因素(sù)的影(yǐng)響 , 如(rú)物料性(xìng)質(zhì)，輸(shū)送(sòng)帶寬度，輸(shū)送機傾(qīng)角，實際運行(háng)情況(kuàng)等。輸送機較長時(shí) , 可分段(duàn)確(què)定托輥間距(jù)。

314          優越(yuè)性分析(xī)

通(tōng)過對帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理(lǐ)確(què)定及(jí)優化(huà)布置(zhì) , 可大(dà)大減(jiǎn)少托輥用量(liáng) , 其(qí)優越(yuè)性是非常明顯的。

(1)    托輥(gǔn)成本約占輸送(sòng)機(jī)成(chéng)本(běn)的(dí) 30 % , 如果托(tuō)輥數量減少(shǎo)一(yī)半(bàn) , 成(chéng)本(běn)約降(jiàng)低 15 % 。因此將(jiāng)會(huì)大幅(fú)

按動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少(shǎo)投(tóu)資(zī)。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸送機運(yùn)行阻(zǔ)力降(jiàng)低(dī) , 功(gōng)

回程托輥(gǔn)間距(jù)取式(shì)(5) ，式(6) 計算出(chū)的較小(xiǎo)值即可滿(mǎn)足(zú)回空(kōng)段(duàn)承(chéng)載能力的要(yào)求 ,並保證托輥(gǔn)的使用壽(shòu)命高於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶下垂度確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距

輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度(dù)取決於(yú)托輥(gǔn)間距(jù)，該處(chǔ)的(dí)輸送帶張(zhāng)力，單位(wèi)長度輸(shū)送帶(dài)和貨(huò)載的質量等(děng)因素(sù) ,一(yī)般(bān)要(yào)求(qiú)比較(jiào)合適(shì)的輸送帶(dài)下(xià)垂度(dù)為 1 % ,計(jì)算如(rú)下(xià):

率(shuài)消耗(hào)減小 , 節約電(diàn)能(néng)。

(3)    由於(yú)帶式(shì)輸送機托輥用量(liáng)很(hěn)大 , 且易(yì)出(chū)現故(gù)障(zhàng) , 故減(jiǎn)少托輥(gǔn)用(yòng)量 , 使(shǐ)維(wéi)護工作(zuò)量和費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送帶使(shǐ)用壽命 , 降低輸(shū)送(sòng)帶跑偏(piān)率 ,

提(tí)高運(yùn)行(háng)可(kě)靠性(xìng)。

參(cān)考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距(jù)離帶式輸送機的托輥間距(jù)優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程托(tuō)輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部(bù)北(běi)京(jīng)運(yùn)輸(shū)機械(xiè)研究所 1DTⅡ型(xíng)固定式(shì)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)設計(jì)選(xuǎn)用(yòng)手(shǒu)冊[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金工(gōng)業出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復興 1 呼和(hé)浩(hào)特膠帶(dài)輸送機(jī)結(jié)構，原理與(yǔ)計算(suàn)[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸送(sòng)帶張力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙 1 礦(kuàng)山運輸機械[ M]1 徐州:中國(guó)礦業大學出(chū)版(bǎn)社,19891

k ———輸送帶下垂度(dù) , 一(yī)般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和(hé) k 一(yī)定的(dí)情況(kuàng)下 , 托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取決(jué)於該處(chǔ)輸送帶張力(lì)的大小。為滿足下垂度要(yào)求(qiú) , 張力較小的(dí)區段(duàn)采用較小的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 張力(lì)較大(dà)的區段可采用較大的(dí)托輥(gǔn)間距 , 這(zhè)樣(yàng)可大(dà)

作(zuò)者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢(bì)業於原山東(dōng)礦(kuàng)業(yè)學(xué)院(yuàn),現(xiàn)從事(shì)礦山(shān)機械(xiè)的(dí)科研及(jí)教(jiào)學工作(zuò),已發(fā)表論(lùn)文(wén)數(shù)篇。

收(shōu)稿日期(qī) :2001208231