江蘇帶(dài)式輸(shū)送機托輥間距的合(hé)理(lǐ)確定

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州礦區(qū)職工大學(xué) , 山(shān)東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對(duì)帶式輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥間距的現狀(zhuàng)進行分(fēn)析(xī) ,論證了(liǎo)合(hé)理(lǐ)確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距的必(bì)要性 ,探(tàn)討了(liǎo)托輥(gǔn)間距(jù)合理確(què)定的方法及(jí)優(yōu)越性。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí) : 帶式(shì)輸送(sòng)機(jī); 輸(shū)送帶; 托輥; 托輥間(jiān)距; 張(zhāng)力(lì)

中圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識(shí)碼(mǎ) : A

1         引言

在(zài)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機中,托(tuō)輥用(yòng)於支承輸(shū)送帶和貨載(zǎi) , 並使輸(shū)送帶的垂度不(bù)超(chāo)過限(xiàn)定(dìng)值。托(tuō)輥的(dí)數量對(duì)於帶式輸送機的正(zhèng)常(cháng)使用(yòng)，平穩運(yùn)行，維護(hù)費(fèi)用，功率消耗，整機(jī)價格有重要(yào)影響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如能(néng)對托輥(gǔn)間距進行合理(lǐ)設(shè)計(jì)和布置(zhì) ,可減少托輥用量(liáng) ,降(jiàng)低整(zhěng)機(jī)價(jià)格(gé) ,減(jiǎn)少投(tóu)資(zī)，營(yíng)運及(jí)維(wéi)護費用 ,節(jié)約能源 ,並(bìng)帶來可觀的經濟(jì)效益。

2         托輥間(jiān)距(jù)的現狀(zhuàng)及(jí)其分析

國產(chǎn)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥間距通(tōng)常(cháng)根(gēn)據(jù)經驗數據確定 ,或通過(guò)輸送帶最小(xiǎo)張力設計(jì)計算托(tuō)輥間距。

211          根據廠(chǎng)家提供(gōng)的(dí)數據確定(dìng)

我(wǒ)國目(mù)前采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸送(sòng)機規定的托輥(gǔn)間(jiān)距為:

(1)  當運輸(shū)物(wù)料(liào)的鬆(sōng)散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物(wù)料的鬆散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩(shéng)芯帶式輸送(sòng)機 , 承載托輥間距(jù)一般取115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)一般取(qǔ) 310 m。

實(shí)踐證(zhèng)明 ,由於上(shàng)述(shù)數據是根(gēn)據廠(chǎng)家(jiā)所提供的經(jīng)驗數據(jù)確定(dìng) ,與實際工(gōng)況(kuàng)可能(néng)存在很(hěn)大差別。

212          根(gēn)據(jù)最小(xiǎo)張力確定托輥(gǔn)間距(jù)

根(gēn)據逐點計算(suàn)法(fǎ),首先(xiān)分別計(jì)算出(chū)輸(shū)送(sòng)機(jī)承(chéng)載段(duàn)和(hé)空(kōng)載(zǎi)段(duàn)的最(zuì)小張(zhāng)力值 ,由公式即可(kě)計(jì)算(suàn)出承載托(tuō)輥間(jiān)距和(hé)回程(chéng)托輥間距的理(lǐ)論更大(dà)值。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸傾角 , (°) 。

根據(jù)計(jì)算值(zhí) , 並考(kǎo)慮各(gè)種(zhǒng)實際因(yīn)素(sù) , 可確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。

213          現(xiàn)狀分析

以(yǐ)上(shàng)兩(liǎng)種方法(fǎ) , 其(qí)基(jī)本(běn)原理(lǐ)都是按承載(zǎi)段(duàn)或回程段最(zuì)小張力點的輸送帶張力(lì)確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距 , 在整(zhěng)個輸送(sòng)機長(cháng)度上(shàng) , 分別采用統(tǒng)一的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。這樣(yàng)雖可簡化(huà)設計和製造工藝 , 但(dàn)沒(méi)有根據(jù)輸(shū)送帶在(zài)輸送機長(cháng)度上(shàng)張力(lì)的(dí)變化及托輥的受(shòu)力情(qíng)況 , 合(hé)理(lǐ)確(què)定托輥間距(jù)。對於短運(yùn)距帶式輸(shū)送機的影響不(bù)大(dà) , 但對(duì)於長運距帶式輸(shū)送機 , 則會(huì)大大(dà)增(zēng)加托(tuō)輥(gǔn)數量 , 從(cóng)而使設備造價(jià)較高(gāo) , 運行阻力，功率消(xiāo)耗(hào)，維護(hù)費(fèi)用(yòng)等(děng)都(dū)會(huì)大(dà)量(liáng)增(zēng)加 , 因此很不合(hé)理。

3     托輥間距(jù)的(dí)合(hé)理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶式輸送機(jī)在(zài)整個運(yùn)輸長度(dù)上 , 輸(shū)送帶張力是(shì)連續變化的。合理的托輥間距(jù)應在滿(mǎn)足(zú)托(tuō)輥承載能力及(jí)壽命(mìng)要求，輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂度要求的條件(jiàn)下 , 根據(jù)該處輸(shū)送帶張(zhāng)力的大(dà)小 , 來確定(dìng)托輥間距。如在(zài)德(dé)國(guó)有一條 10 km 長(cháng)的(dí)帶式(shì)輸送機(jī) ,在(zài)全(quán)長 3/ 4 的(dí)區(qū)段(duàn) ,承載托輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 4 m ,回程托(tuō)輥間距達 8 m ,因(yīn)而大大(dà)減(jiǎn)少了托(tuō)輥用量(liáng)。

在(zài)設(shè)計(jì)時 ,托(tuō)輥間距(jù)應同時滿足 2 個(gè)條(tiáo)件: (1) 托輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力及使用(yòng)壽(shòu)命要(yào)求(qiú); (2) 保證輸送(sòng)帶適當的下(xià)垂(chuí)度(dù)。

311 根據(jù)托輥承(chéng)載能力(lì)及使用壽(shòu)命確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)

托輥的(dí)承載能(néng)力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)取(qǔ)決(jué)於(yú)物(wù)料的(dí)特(tè)性(xìng)，單位長度(dù)輸送(sòng)帶(dài)及貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,托(tuō)輥(gǔn)間距，帶速，

承(chéng)載(zǎi)托輥間距 a0

回程托(tuō)輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥(gǔn)子軸承(chéng)和運(yùn)行(háng)工(gōng)況(kuàng)等(děng)因素(sù) ,可由(yóu)其動載(zǎi)和靜載分(fēn)別(bié)計(jì)算如下:

(1)     承載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承載段輸送帶最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸(shū)送帶最小張力值(zhí) ,N ; qd ———單位(wèi)長度(dù)輸送(sòng)帶(dài)的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度(dù)貨載的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按(àn)動載(zǎi)計(jì)算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥的(dí)輥子額(é)定(dìng)承載能力(lì) ,N ;

e ———輥子(zǐ)載荷(hé)係(xì)數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係(xì)數。

以(yǐ)上(shàng)各係(xì)數均可從(cóng)有關資料上查得(dé)。

承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計算(suàn)出較小值(zhí) , 即(jí)可滿足承(chéng)載段(duàn)承(chéng)載能力的要(yào)求 ,並保證(zhèng)托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使用壽(shòu)命高於 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間(jiān)距

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

d    n

量減少(shǎo)托(tuō)輥用量(liáng)。

313          托輥間距(jù)的合理(lǐ)確定(dìng)

根(gēn)據(jù)以上的計算結果(guǒ) , 可選(xuǎn)取(qǔ)較小(xiǎo)值確定托輥(gǔn)間(jiān)距;同(tóng)時 , 還(huán)要綜(zōng)合考慮其(qí)他(tā)因素的(dí)影響(xiǎng) , 如物(wù)料(liào)性質，輸(shū)送(sòng)帶寬度，輸(shū)送機(jī)傾角，實(shí)際運行情(qíng)況等。輸送(sòng)機較(jiào)長時 , 可分(fēn)段(duàn)確定(dìng)托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶(dài)式輸(shū)送機托(tuō)輥間距的(dí)合(hé)理(lǐ)確(què)定(dìng)及優化布(bù)置 , 可大大減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量 , 其(qí)優越(yuè)性(xìng)是非常明顯(xiǎn)的(dí)。

(1)    托輥成(chéng)本約(yuē)占(zhān)輸(shū)送機成本(běn)的(dí) 30 % , 如果(guǒ)托輥數(shù)量減(jiǎn)少(shǎo)一半(bàn) , 成本約(yuē)降(jiàng)低 15 % 。因此將(jiāng)會大(dà)幅

按(àn)動(dòng)載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投資(zī)。

(2)    托輥數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo) , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機(jī)運行阻力降低 , 功

回程(chéng)托(tuō)輥間距取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計算出的較小(xiǎo)值即(jí)可滿(mǎn)足回空段承(chéng)載能力的(dí)要求(qiú) ,並保證托(tuō)輥的(dí)使用壽命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

312 根據輸送(sòng)帶下(xià)垂度(dù)確定托輥間距(jù)

輸送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度取決(jué)於托(tuō)輥(gǔn)間距，該(gāi)處的(dí)輸送帶(dài)張(zhāng)力，單位長(cháng)度輸送帶和貨載(zǎi)的質(zhì)量等(děng)因素 ,一(yī)般要求比(bǐ)較合(hé)適的(dí)輸送(sòng)帶(dài)下垂度為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如下:

率消耗(hào)減小(xiǎo) , 節(jié)約(yuē)電能。

(3)    由(yóu)於帶(dài)式輸送機(jī)托(tuō)輥用量(liáng)很(hěn)大 , 且易出現故障 , 故減少托輥(gǔn)用(yòng)量 , 使(shǐ)維護(hù)工作量(liáng)和費(fèi)用降低。

(4)    延長輸送(sòng)帶(dài)使用壽命(mìng) , 降(jiàng)低輸(shū)送帶跑偏(piān)率 ,

提高(gāo)運(yùn)行(háng)可靠性(xìng)。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長距(jù)離(lí)帶式(shì)輸送機(jī)的(dí)托輥間(jiān)距優(yōu)化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù) a0

(2)        回程(chéng)托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業(yè)部北京運輸(shū)機(jī)械(xiè)研(yán)究所 1DTⅡ型固定式(shì)帶式輸送(sòng)機(jī)設(shè)計(jì)選(xuǎn)用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 江蘇(sū)膠(jiāo)帶輸送(sòng)機結構(gòu)，原理(lǐ)與計(jì)算(suàn)[ M]1 北京:煤炭(tàn)工(gōng)業出(chū)版

式(shì)中   F ———該處輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運(yùn)輸機械[ M]1 徐州:中(zhōng)國礦業(yè)大(dà)學(xué)出版社(shè),19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度(dù) , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知(zhī) , 在 q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情況下 , 托輥間距(jù)取決於(yú)該處輸送帶張力的大(dà)小(xiǎo)。為滿足(zú)下垂(chuí)度要(yào)求 , 張力(lì)較小(xiǎo)的區段(duàn)采(cǎi)用較(jiào)小的托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) , 張(zhāng)力(lì)較(jiào)大的(dí)區(qū)段(duàn)可(kě)采(cǎi)用(yòng)較(jiào)大的(dí)托輥間距(jù) , 這樣(yàng)可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城縣(xiàn)人(rén),1991 年畢業(yè)於原山(shān)東(dōng)礦(kuàng)業(yè)學院,現(xiàn)從(cóng)事礦山機(jī)械(xiè)的(dí)科研及(jí)教(jiào)學工作(zuò),已發表(biǎo)論文(wén)數篇。

收稿(gǎo)日期 :2001208231