惠州帶(dài)式(shì)輸送機托(tuō)輥間(jiān)距的合(hé)理確(què)定(dìng)

李福(fú)固(gù)

(兖州(zhōu)礦(kuàng)區職工大(dà)學 , 山(shān)東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通(tōng)過(guò)對(duì)帶式(shì)輸送機托(tuō)輥間距的現狀(zhuàng)進行分(fēn)析 ,論證(zhèng)了(liǎo)合(hé)理確定托輥間距的(dí)必(bì)要性 ,探討(tǎo)了(liǎo)托輥(gǔn)間距合理確定的(dí)方(fāng)法(fǎ)及優越性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式輸送機(jī); 輸送帶; 托輥(gǔn); 托(tuō)輥間距; 張力

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

1         引(yǐn)言(yán)

在帶(dài)式(shì)輸送機(jī)中,托輥用於(yú)支承(chéng)輸(shū)送帶(dài)和貨載 , 並(bìng)使輸送(sòng)帶的垂度(dù)不超過限(xiàn)定值。托輥的數(shù)量(liáng)對於(yú)帶式輸送機(jī)的(dí)正常(cháng)使(shǐ)用(yòng)
，平(píng)穩(wěn)運行
，維護(hù)費用
，功(gōng)率(shuài)消耗(hào)
，整機(jī)價(jià)格有(yǒu)重要影(yǐng)響。因此(cǐ) ,如能對托輥(gǔn)間距(jù)進行合(hé)理設計(jì)和布置 ,可(kě)減(jiǎn)少托輥用量 ,降(jiàng)低整機(jī)價(jià)格(gé) ,減少投(tóu)資
，營運(yùn)及(jí)維護費用 ,節(jié)約能(néng)源(yuán) ,並帶(dài)來(lái)可觀的(dí)經濟(jì)效益(yì)。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距的現狀(zhuàng)及(jí)其(qí)分(fēn)析

國產(chǎn)帶(dài)式輸(shū)送機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)通常根(gēn)據經驗數(shù)據確(què)定 ,或通過輸(shū)送帶最小(xiǎo)張力設計計(jì)算托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

211          根據(jù)廠(chǎng)家提供(gōng)的數據確定

我國目(mù)前采用的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送機規(guī)定(dìng)的(dí)托輥間距為(wéi):

(1)  當(dāng)運(yùn)輸物料的鬆(sōng)散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸(shū)物(wù)料(liào)的(dí)鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩(shéng)芯帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī) , 承載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥(gǔn)間距一(yī)般取 310 m。

實(shí)踐證(zhèng)明(míng) ,由於上述(shù)數據是(shì)根據廠家所提(tí)供(gōng)的經(jīng)驗數(shù)據確定 ,與(yǔ)實際(jì)工況可(kě)能(néng)存(cún)在很(hěn)大差別。

212          根據最小張力確定(dìng)托(tuō)輥間距

根據逐點(diǎn)計算(suàn)法,首先(xiān)分(fēn)別計算出(chū)輸送機(jī)承(chéng)載(zǎi)段(duàn)和空載(zǎi)段的最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,由(yóu)公式即(jí)可(kě)計算出承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距和(hé)回(huí)程托輥間(jiān)距的理論更大值。

β———輸送機運(yùn)輸(shū)傾角 , (°) 。

根據計(jì)算(suàn)值 , 並(bìng)考慮(lǜ)各種(zhǒng)實際因(yīn)素 , 可確定托(tuō)輥間距。

213          現狀(zhuàng)分析(xī)

以上兩種方(fāng)法(fǎ) , 其基本原(yuán)理都是(shì)按承載段(duàn)或回(huí)程(chéng)段最(zuì)小張力點(diǎn)的(dí)輸送帶(dài)張力(lì)確定托輥(gǔn)間(jiān)距 , 在(zài)整(zhěng)個輸(shū)送機長度上(shàng) , 分別(bié)采用(yòng)統一的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。這樣雖可簡化設(shè)計和(hé)製造工藝 , 但沒(méi)有(yǒu)根據輸送帶在輸(shū)送(sòng)機長度(dù)上(shàng)張力的(dí)變(biàn)化(huà)及(jí)托(tuō)輥的受(shòu)力(lì)情(qíng)況 , 合理(lǐ)確定托輥(gǔn)間距。對(duì)於短(duǎn)運(yùn)距帶式輸(shū)送機的影(yǐng)響(xiǎng)不大 , 但(dàn)對(duì)於長運距(jù)帶式輸送機 , 則(zé)會大(dà)大(dà)增(zēng)加(jiā)托輥數量 , 從而使設備造(zào)價較(jiào)高(gāo) , 運(yùn)行阻(zǔ)力(lì)
，功率(shuài)消(xiāo)耗
，維護費用(yòng)等(děng)都會(huì)大量(liáng)增(zēng)加(jiā) , 因此(cǐ)很不(bù)合(hé)理(lǐ)。

3     托輥間(jiān)距的合(hé)理(lǐ)計算

帶式(shì)輸(shū)送機在整個運輸長度上(shàng) , 輸送帶張(zhāng)力是連續變(biàn)化(huà)的。合(hé)理(lǐ)的托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應(yīng)在滿(mǎn)足(zú)托輥承(chéng)載能力及(jí)壽命要求(qiú)
，輸(shū)送帶(dài)下垂度要求(qiú)的條(tiáo)件(jiàn)下 , 根據(jù)該(gāi)處(chǔ)輸送帶(dài)張力(lì)的大小 , 來確定托(tuō)輥間(jiān)距。如在(zài)德(dé)國有(yǒu)一(yī)條 10 km 長的(dí)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī) ,在全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區(qū)段(duàn) ,承(chéng)載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距(jù)達 8 m ,因而大(dà)大(dà)減少了托(tuō)輥(gǔn)用量。

在(zài)設(shè)計(jì)時 ,托輥間(jiān)距應(yīng)同(tóng)時滿足 2 個條(tiáo)件: (1) 托(tuō)輥(gǔn)承載能力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)要求; (2) 保證(zhèng)輸送帶(dài)適當的(dí)下(xià)垂度。

311 根(gēn)據托輥承載(zǎi)能(néng)力及使用(yòng)壽(shòu)命確(què)定托輥間距

托(tuō)輥的承載(zǎi)能(néng)力及使用壽(shòu)命(mìng)取決(jué)於(yú)物料(liào)的(dí)特性(xìng)
，單位長度(dù)輸送帶及貨載(zǎi)的質(zhì)量(liáng) ,托(tuō)輥間距
，帶速
，

承載(zǎi)托輥間距 a0

回程托輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)
，輥(gǔn)子軸(zhóu)承和運(yùn)行工(gōng)況(kuàng)等因素 ,可(kě)由(yóu)其(qí)動載和靜載分(fēn)別計(jì)算如下:

(1)     承載(zǎi)托輥間距(jù)

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段(duàn)輸(shū)送帶最小張(zhāng)力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段輸送(sòng)帶(dài)最小張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單位(wèi)長度輸送帶的(dí)質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位長(cháng)度貨(huò)載的(dí)質量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動載計(jì)算 a0

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

(4)

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

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

e ———輥子載荷(hé)係(xì)數;

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數(shù) ;

f a ———工況係(xì)數。

以上各(gè)係數均(jūn)可從有關資料(liào)上查得。

承載托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(3)
，式(shì) (4)  計算出較(jiào)小(xiǎo)值 , 即(jí)可滿(mǎn)足(zú)承載(zǎi)段(duàn)承載(zǎi)能(néng)力的(dí)要(yào)求(qiú) ,並保證托輥的使(shǐ)用壽(shòu)命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥間距

按靜載計(jì)算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用量(liáng)。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的合(hé)理確定(dìng)

根據以(yǐ)上的(dí)計(jì)算(suàn)結(jié)果(guǒ) , 可(kě)選(xuǎn)取較小值(zhí)確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距;同(tóng)時(shí) , 還(huán)要綜(zōng)合考慮其他因(yīn)素(sù)的(dí)影(yǐng)響 , 如物(wù)料(liào)性(xìng)質
，輸送帶(dài)寬(kuān)度
，輸(shū)送(sòng)機傾(qīng)角
，實(shí)際運行情況(kuàng)等。輸(shū)送機較(jiào)長時 , 可分(fēn)段(duàn)確(què)定托輥間(jiān)距。

314          優越性分析(xī)

通(tōng)過(guò)對(duì)帶式輸送機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合(hé)理確(què)定(dìng)及優化(huà)布(bù)置(zhì) , 可(kě)大大減少托(tuō)輥用量(liáng) , 其優(yōu)越性是非常(cháng)明顯的。

(1)    托輥(gǔn)成本(běn)約(yuē)占(zhān)輸送(sòng)機(jī)成(chéng)本(běn)的(dí) 30 % , 如(rú)果(guǒ)托輥數(shù)量(liáng)減少一半(bàn) , 成本(běn)約(yuē)降(jiàng)低 15 % 。因此(cǐ)將會(huì)大幅

按動載(zǎi)計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投資。

(2)    托(tuō)輥數(shù)量減少(shǎo) , 使(shǐ)輸送(sòng)機運行阻(zǔ)力(lì)降低 , 功(gōng)

回(huí)程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)式(5)
，式(6) 計算出的較(jiào)小值即可滿足(zú)回(huí)空(kōng)段(duàn)承載能力(lì)的要求(qiú) ,並(bìng)保(bǎo)證(zhèng)托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸(shū)送帶下(xià)垂度確定托(tuō)輥間距

輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù)取(qǔ)決於(yú)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距
，該(gāi)處(chǔ)的輸送(sòng)帶(dài)張力(lì)
，單位長度輸(shū)送(sòng)帶(dài)和(hé)貨載(zǎi)的質量(liáng)等因素 ,一般要(yào)求比(bǐ)較合適的(dí)輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計算(suàn)如(rú)下:

率消(xiāo)耗減(jiǎn)小 , 節約電(diàn)能。

(3)    由於(yú)帶式輸送機托(tuō)輥用(yòng)量很(hěn)大(dà) , 且易出現故障 , 故減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng) , 使維(wéi)護工(gōng)作(zuò)量和(hé)費(fèi)用降低(dī)。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送帶使用壽命(mìng) , 降(jiàng)低(dī)輸送(sòng)帶跑偏率(shuài) ,

提(tí)高(gāo)運(yùn)行(háng)可靠性(xìng)。

參考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式(shì)輸送(sòng)機的(dí)托輥間(jiān)距優(yōu)化(huà)[J ]1 礦山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間距(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(jī)械(xiè)工(gōng)業(yè)部北(běi)京(jīng)運輸機(jī)械(xiè)研究所 1DTⅡ型固(gù)定式(shì)帶式輸(shū)送機(jī)設計(jì)選(xuǎn)用手冊[ M]1 北京(jīng):冶金(jīn)工業出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興(xīng) 1 惠州(zhōu)膠帶輸送(sòng)機結(jié)構(gòu)
，原(yuán)理與計算[ M]1 北京:煤炭(tàn)工業出版

式(shì)中   F ———該處輸送帶張力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運輸(shū)機械(xiè)[ M]1 徐州(zhōu):中國礦業大學出版社,19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶下垂(chuí)度 , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7)
，式(8) 可知 , 在(zài) q
，qd 和(hé) k 一(yī)定的情況(kuàng)下 , 托輥(gǔn)間距(jù)取決(jué)於該(gāi)處輸(shū)送帶張力的大小。為(wéi)滿(mǎn)足(zú)下(xià)垂度要(yào)求 , 張力(lì)較小的(dí)區段采(cǎi)用(yòng)較小的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 張(zhāng)力較(jiào)大的區段(duàn)可采用(yòng)較(jiào)大的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 , 這(zhè)樣(yàng)可(kě)大

作者簡介(jiè) : 李福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於(yú)原山東礦業學(xué)院,現從事礦(kuàng)山機(jī)械的科(kē)研(yán)及教(jiào)學(xué)工作(zuò),已(yǐ)發(fā)表(biǎo)論(lùn)文數(shù)篇(piān)。

收稿(gǎo)日期 :2001208231