呼(hū)倫(lún)貝爾(ěr)帶式輸送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理(lǐ)確定

李(lǐ)福固(gù)

(兖(yǎn)州(zhōu)礦(kuàng)區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通(tōng)過對帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)間距的現(xiàn)狀(zhuàng)進(jìn)行(háng)分析 ,論證(zhèng)了合理確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)必(bì)要(yào)性 ,探討了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距合(hé)理確(què)定的方(fāng)法(fǎ)及(jí)優越性。

關鍵詞 : 帶式(shì)輸(shū)送機(jī); 輸送(sòng)帶; 托(tuō)輥; 托輥間(jiān)距; 張(zhāng)力(lì)

中(zhōng)圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引(yǐn)言(yán)

在帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)中,托(tuō)輥(gǔn)用於(yú)支承(chéng)輸(shū)送帶和貨(huò)載(zǎi) , 並(bìng)使輸送帶(dài)的垂度(dù)不(bù)超過(guò)限(xiàn)定值(zhí)。托(tuō)輥的數量(liáng)對(duì)於帶式輸送(sòng)機的(dí)正常使(shǐ)用，平(píng)穩運行(háng)，維(wéi)護(hù)費用，功(gōng)率消(xiāo)耗，整(zhěng)機價格有(yǒu)重要影響。因此 ,如能(néng)對托(tuō)輥間(jiān)距(jù)進行合理(lǐ)設計和(hé)布置(zhì) ,可減少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) ,降(jiàng)低(dī)整機價(jià)格 ,減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資，營(yíng)運(yùn)及維護(hù)費用 ,節(jié)約能(néng)源(yuán) ,並帶(dài)來(lái)可觀(guān)的(dí)經濟(jì)效益。

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

國產(chǎn)帶(dài)式輸送機托輥間距(jù)通(tōng)常根(gēn)據(jù)經驗數(shù)據(jù)確定 ,或通過(guò)輸送帶最小(xiǎo)張力設(shè)計(jì)計(jì)算托輥間(jiān)距。

211          根據廠家(jiā)提供的數(shù)據確定

我(wǒ)國(guó)目(mù)前(qián)采用的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式(shì)輸送機規(guī)定的托輥間(jiān)距為:

(1)  當運(yùn)輸物(wù)料的鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸(shū)物(wù)料的鬆散(sàn)密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼(gāng)繩芯帶式(shì)輸送機(jī) , 承(chéng)載(zǎi)托輥間距一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)一(yī)般取 310 m。

實踐證(zhèng)明 ,由(yóu)於上述數(shù)據是根(gēn)據廠(chǎng)家(jiā)所提供的(dí)經驗數(shù)據確(què)定 ,與(yǔ)實際工(gōng)況可(kě)能存在很大差(chà)別。

212          根據最小張力(lì)確定托輥間距

根據(jù)逐(zhú)點計算(suàn)法(fǎ),首(shǒu)先分別(bié)計算(suàn)出輸送(sòng)機承載(zǎi)段和(hé)空載段的最小張力值 ,由公式(shì)即可(kě)計算出承(chéng)載托輥間距和回程(chéng)托(tuō)輥間距的理(lǐ)論(lùn)更大值(zhí)。

β———輸送機運(yùn)輸傾(qīng)角 , (°) 。

根據計(jì)算(suàn)值(zhí) , 並考慮(lǜ)各種實(shí)際因(yīn)素 , 可(kě)確(què)定托輥間距(jù)。

213          現狀分(fēn)析(xī)

以上兩(liǎng)種方法(fǎ) , 其基本原理(lǐ)都是按承載段或回(huí)程段最小張力點的輸送帶張(zhāng)力確(què)定(dìng)托輥間距(jù) , 在整個(gè)輸送(sòng)機長(cháng)度上 , 分別采用統一(yī)的(dí)托輥間距。這樣(yàng)雖可(kě)簡化設計(jì)和(hé)製(zhì)造工(gōng)藝 , 但沒(méi)有(yǒu)根據(jù)輸送帶(dài)在輸(shū)送機(jī)長(cháng)度上(shàng)張力的變化(huà)及托(tuō)輥的受力(lì)情況 , 合理(lǐ)確定(dìng)托輥間距(jù)。對於(yú)短(duǎn)運距帶式輸送機(jī)的(dí)影(yǐng)響不(bù)大 , 但(dàn)對於(yú)長運(yùn)距(jù)帶(dài)式輸(shū)送機(jī) , 則會大(dà)大(dà)增加(jiā)托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量 , 從(cóng)而使設備(bèi)造(zào)價較高(gāo) , 運行阻(zǔ)力，功率(shuài)消耗(hào)，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)等(děng)都會大(dà)量增(zēng)加 , 因此(cǐ)很(hěn)不(bù)合(hé)理。

3     托(tuō)輥間(jiān)距的合理(lǐ)計算(suàn)

帶式輸送(sòng)機在(zài)整個運輸(shū)長(cháng)度上(shàng) , 輸送帶(dài)張力(lì)是連(lián)續變(biàn)化(huà)的。合理(lǐ)的(dí)托輥間距應在滿(mǎn)足托輥承載能力(lì)及壽命(mìng)要求(qiú)，輸送帶(dài)下垂(chuí)度要求(qiú)的(dí)條件下 , 根(gēn)據該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送帶張力(lì)的大小 , 來確(què)定托輥間(jiān)距。如在德國有(yǒu)一(yī)條(tiáo) 10 km 長的帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī) ,在(zài)全長 3/ 4 的(dí)區段 ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距達 4 m ,回程托輥間距(jù)達 8 m ,因而大(dà)大(dà)減少了托輥(gǔn)用量。

在(zài)設(shè)計(jì)時(shí) ,托輥間(jiān)距應(yīng)同時滿(mǎn)足(zú) 2 個(gè)條(tiáo)件(jiàn): (1) 托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能力(lì)及使用(yòng)壽命要(yào)求; (2) 保(bǎo)證(zhèng)輸送帶(dài)適當的(dí)下(xià)垂度(dù)。

311 根(gēn)據托(tuō)輥承載(zǎi)能力(lì)及使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)確定托輥(gǔn)間距

托(tuō)輥的(dí)承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使用壽命取決於物(wù)料的特性，單位長度(dù)輸(shū)送帶及(jí)貨載的(dí)質(zhì)量 ,托輥間(jiān)距，帶(dài)速，

承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距 a0

回程(chéng)托輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子(zǐ)軸(zhóu)承和運(yùn)行工況等(děng)因(yīn)素 ,可由其動(dòng)載和靜載(zǎi)分別(bié)計(jì)算(suàn)如下(xià):

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距

式 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸送帶最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段(duàn)輸(shū)送帶最(zuì)小(xiǎo)張力值(zhí) ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨載的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載(zǎi)計算(suàn) a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的(dí)輥(gǔn)子(zǐ)額(é)定承載能力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷(hé)係(xì)數(shù);

f s ———運(yùn)行係(xì)數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數 ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數。

以上(shàng)各係(xì)數均(jūn)可(kě)從有關資料上(shàng)查得(dé)。

承載托(tuō)輥間距取式(3) ，式(shì) (4)  計算(suàn)出較小值(zhí) , 即可滿足承(chéng)載(zǎi)段(duàn)承(chéng)載能力(lì)的(dí)要(yào)求 ,並保證托輥的使用(yòng)壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托(tuō)輥間距

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

d    n

量減少托輥(gǔn)用量(liáng)。

313          托輥間距(jù)的(dí)合(hé)理確(què)定

根據(jù)以(yǐ)上(shàng)的(dí)計(jì)算(suàn)結果(guǒ) , 可(kě)選(xuǎn)取較小值(zhí)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料(liào)性質，輸(shū)送(sòng)帶(dài)寬度，輸送(sòng)機(jī)傾角(jiǎo)，實際(jì)運(yùn)行情況等(děng)。輸(shū)送機較長時 , 可(kě)分段確定托輥(gǔn)間距(jù)。

314          優越性(xìng)分析(xī)

通(tōng)過對帶式(shì)輸(shū)送機托輥間距(jù)的合(hé)理確定及(jí)優化(huà)布置 , 可(kě)大(dà)大(dà)減少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其優越性是非常明顯的(dí)。

(1)    托輥(gǔn)成本約(yuē)占輸送機(jī)成本(běn)的(dí) 30 % , 如果托(tuō)輥數(shù)量(liáng)減少一半(bàn) , 成本約降(jiàng)低 15 % 。因此(cǐ)將(jiāng)會大(dà)幅(fú)

按(àn)動(dòng)載(zǎi)計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資(zī)。

(2)    托輥數量(liáng)減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機運行阻(zǔ)力降(jiàng)低 , 功

回程托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ)式(shì)(5) ，式(6) 計(jì)算出(chū)的(dí)較(jiào)小值即(jí)可滿(mǎn)足(zú)回空段承載能(néng)力的要(yào)求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托輥的使用(yòng)壽命高(gāo)於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶下(xià)垂度確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距

輸送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度取(qǔ)決(jué)於托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，該(gāi)處(chǔ)的輸送帶張(zhāng)力，單(dān)位長(cháng)度輸送帶和貨(huò)載的(dí)質量等因素(sù) ,一般(bān)要求比較(jiào)合適的(dí)輸(shū)送帶下垂度(dù)為 1 % ,計(jì)算如(rú)下:

率消(xiāo)耗減小 , 節約(yuē)電能(néng)。

(3)    由於(yú)帶式(shì)輸送機(jī)托(tuō)輥用量很大(dà) , 且易出現(xiàn)故(gù)障 , 故(gù)減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降(jiàng)低。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送帶使用壽命(mìng) , 降低(dī)輸(shū)送帶跑偏率 ,

提(tí)高運行可(kě)靠性。

參考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶(dài)式輸送機(jī)的托輥間距優化[J ]1 礦山機(jī)械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間距(jù) a0

(2)        回程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京運輸機(jī)械研究所 1DTⅡ型固定式帶(dài)式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金工業出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興 1 呼倫貝(bèi)爾膠帶輸送(sòng)機結構，原理(lǐ)與計算[ M]1 北(běi)京:煤炭工業(yè)出版(bǎn)

式(shì)中   F ———該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州(zhōu):中國礦業(yè)大(dà)學出版(bǎn)社,19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度 , 一般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在(zài) q ，qd 和 k 一(yī)定的情況下(xià) , 托輥間距取決(jué)於該(gāi)處(chǔ)輸送帶張力的大(dà)小(xiǎo)。為滿(mǎn)足下(xià)垂度要求 , 張力較小(xiǎo)的(dí)區段(duàn)采用(yòng)較(jiào)小的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 , 張(zhāng)力較(jiào)大的區段可采用較大的(dí)托輥間距(jù) , 這樣可大(dà)

作者簡介(jiè) : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢(bì)業(yè)於原山東(dōng)礦業學院,現(xiàn)從事礦山機(jī)械的科(kē)研及教學工作(zuò),已發表(biǎo)論文數篇(piān)。

收稿(gǎo)日(rì)期(qī) :2001208231