膠州帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥間(jiān)距的合(hé)理確(què)定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州礦(kuàng)區職工(gōng)大(dà)學(xué) , 山(shān)東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過對帶式輸送機托輥(gǔn)間距的現(xiàn)狀進行(háng)分析(xī) ,論(lùn)證了合理(lǐ)確定托(tuō)輥(gǔn)間距的必要性 ,探(tàn)討了托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)合(hé)理(lǐ)確(què)定的(dí)方法(fǎ)及(jí)優越(yuè)性(xìng)
。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí) : 帶(dài)式輸(shū)送機(jī); 輸(shū)送(sòng)帶; 托(tuō)輥; 托輥(gǔn)間距; 張(zhāng)力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言(yán)

在帶式(shì)輸送機中(zhōng),托輥用於支(zhī)承輸送(sòng)帶和貨(huò)載(zǎi) , 並(bìng)使(shǐ)輸(shū)送帶的垂(chuí)度(dù)不(bù)超過限(xiàn)定值
。托(tuō)輥的(dí)數量(liáng)對於(yú)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)的正(zhèng)常使(shǐ)用(yòng)，平(píng)穩運(yùn)行，維(wéi)護費用，功率消(xiāo)耗，整機價(jià)格有重要(yào)影(yǐng)響
。因(yīn)此 ,如(rú)能對托(tuō)輥間距進行合理設計和布置(zhì) ,可減少(shǎo)托輥用(yòng)量 ,降低整(zhěng)機(jī)價(jià)格 ,減少(shǎo)投(tóu)資(zī)，營運(yùn)及(jí)維護(hù)費(fèi)用(yòng) ,節約(yuē)能源 ,並(bìng)帶(dài)來可觀的(dí)經濟效益(yì)
。

2         托輥間距的現狀(zhuàng)及其分析(xī)

國產帶(dài)式(shì)輸(shū)送機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)通常根(gēn)據經驗(yàn)數(shù)據確(què)定(dìng) ,或(huò)通(tōng)過輸送(sòng)帶最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)設計計(jì)算(suàn)托(tuō)輥間距
。

211          根據廠家提供的數據確(què)定

我國目前(qián)采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶式輸(shū)送機規定(dìng)的(dí)托輥間(jiān)距(jù)為:

(1)  當運(yùn)輸物(wù)料的(dí)鬆散(sàn)密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物(wù)料的(dí)鬆(sōng)散(sàn)密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托(tuō)輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩(shéng)芯帶式輸(shū)送機(jī) , 承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)一般取115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間距(jù)一般(bān)取 310 m
。

實踐證明 ,由(yóu)於(yú)上(shàng)述數據(jù)是(shì)根(gēn)據廠家(jiā)所(suǒ)提(tí)供的(dí)經驗數據確定 ,與(yǔ)實際(jì)工(gōng)況可能存在很大差別
。

212          根據最(zuì)小張(zhāng)力(lì)確定(dìng)托輥(gǔn)間距

根據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計算(suàn)法,首(shǒu)先(xiān)分(fēn)別計(jì)算出輸送機(jī)承載(zǎi)段(duàn)和空載段的最小(xiǎo)張力值 ,由(yóu)公式(shì)即(jí)可計算出承載托(tuō)輥間距和回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)理(lǐ)論更大值
。

β———輸送機運輸(shū)傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 
。

根據計(jì)算(suàn)值(zhí) , 並考慮(lǜ)各種(zhǒng)實際因素 , 可確定(dìng)托輥間(jiān)距
。

213          現狀分(fēn)析

以上(shàng)兩種(zhǒng)方法(fǎ) , 其基本原理(lǐ)都(dū)是按承載(zǎi)段或回程段(duàn)最小張力點的輸送帶張力確(què)定托(tuō)輥間距 , 在整個輸(shū)送(sòng)機長度(dù)上 , 分別采(cǎi)用統一的托輥間距(jù)
。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡化(huà)設計和(hé)製造工藝 , 但(dàn)沒有根據(jù)輸(shū)送(sòng)帶在(zài)輸送機長度上張力的(dí)變化及(jí)托(tuō)輥的受(shòu)力情況 , 合理確定托輥間距(jù)
。對於短運距帶式輸(shū)送機(jī)的影(yǐng)響不(bù)大(dà) , 但對於長(cháng)運(yùn)距(jù)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī) , 則會大(dà)大增加(jiā)托輥(gǔn)數量 , 從而使(shǐ)設(shè)備(bèi)造價較高(gāo) , 運行(háng)阻力，功率(shuài)消耗(hào)，維護費(fèi)用等(děng)都會大量(liáng)增加 , 因(yīn)此很(hěn)不合理(lǐ)
。

3     托(tuō)輥間(jiān)距的合理計(jì)算

帶式輸(shū)送(sòng)機在整(zhěng)個(gè)運輸長(cháng)度上 , 輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力(lì)是連續變化的
。合理的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)在滿足(zú)托輥(gǔn)承載能力(lì)及壽命(mìng)要求，輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度要求(qiú)的條(tiáo)件(jiàn)下(xià) , 根據(jù)該處輸送帶(dài)張力的大(dà)小 , 來確(què)定托輥(gǔn)間距
。如在德國有一(yī)條 10 km 長(cháng)的(dí)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 ,在(zài)全(quán)長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段 ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距達 4 m ,回程托(tuō)輥間距(jù)達 8 m ,因(yīn)而(ér)大大減(jiǎn)少了托輥用(yòng)量(liáng)
。

在設(shè)計(jì)時 ,托輥間距(jù)應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足 2 個條(tiáo)件(jiàn): (1) 托(tuō)輥承載能(néng)力(lì)及使用壽(shòu)命要(yào)求; (2) 保(bǎo)證輸送帶適當(dāng)的下垂度(dù)
。

311 根(gēn)據托輥(gǔn)承載能(néng)力及使(shǐ)用壽命(mìng)確(què)定托(tuō)輥間距

托(tuō)輥的(dí)承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)使用壽命取決於物料的特(tè)性(xìng)，單位長度輸送(sòng)帶及(jí)貨載的(dí)質量(liáng) ,托輥間距，帶速(sù)，

承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

回程(chéng)托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸(zhóu)承和運(yùn)行工況等因(yīn)素 ,可由(yóu)其(qí)動(dòng)載和靜(jìng)載(zǎi)分別(bié)計(jì)算(suàn)如下(xià):

(1)     承載托輥(gǔn)間距

式 中 S

minzh

———承載段(duàn)輸送帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸(shū)送帶最小張力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度(dù)輸(shū)送帶(dài)的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨載的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥的輥(gǔn)子額定承載能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載(zǎi)荷(hé)係數;

f s ———運(yùn)行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係數 ;

f a ———工況(kuàng)係數(shù)
。

以(yǐ)上各係數均(jūn)可從有關(guān)資料上查得
。

承載托(tuō)輥間距(jù)取式(shì)(3) ，式 (4)  計算出較(jiào)小(xiǎo)值 , 即可滿(mǎn)足承載段(duàn)承載(zǎi)能力(lì)的(dí)要求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥的使用壽命(mìng)高於 30 000 h
。

(2)     回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距

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

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量
。

313          托輥間距的合理(lǐ)確定

根據以(yǐ)上(shàng)的計算結果 , 可(kě)選(xuǎn)取較小值(zhí)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù);同(tóng)時 , 還要(yào)綜合(hé)考(kǎo)慮其他(tā)因素的影響 , 如(rú)物(wù)料性質(zhì)，輸(shū)送帶(dài)寬(kuān)度，輸(shū)送(sòng)機傾角，實際(jì)運行情況等(děng)
。輸送(sòng)機較(jiào)長時 , 可分(fēn)段確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距
。

314          優越(yuè)性(xìng)分(fēn)析(xī)

通過(guò)對(duì)帶(dài)式輸送機托輥(gǔn)間距的合(hé)理確(què)定(dìng)及優化布(bù)置 , 可大大(dà)減少(shǎo)托輥用量 , 其優越性(xìng)是非(fēi)常(cháng)明顯的
。

(1)    托輥成本約占輸送(sòng)機成(chéng)本的(dí) 30 % , 如果(guǒ)托輥數(shù)量減少(shǎo)一半 , 成本(běn)約(yuē)降(jiàng)低 15 %
。因此將(jiāng)會(huì)大幅

按(àn)動載(zǎi)計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投資
。

(2)    托(tuō)輥數(shù)量(liáng)減少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力(lì)降低 , 功(gōng)

回程托輥間(jiān)距取式(5) ，式(6) 計算(suàn)出(chū)的較小(xiǎo)值(zhí)即(jí)可滿足回空(kōng)段承載能(néng)力(lì)的(dí)要求(qiú) ,並保證(zhèng)托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h
。

312 根(gēn)據輸送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù)確(què)定托輥(gǔn)間距

輸(shū)送帶下垂度(dù)取決於(yú)托輥間距，該處(chǔ)的輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)，單位長度(dù)輸送(sòng)帶(dài)和(hé)貨載的質(zhì)量(liáng)等(děng)因(yīn)素 ,一(yī)般要求比較(jiào)合(hé)適(shì)的輸(shū)送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度為(wéi) 1 % ,計(jì)算如下(xià):

率消(xiāo)耗減小(xiǎo) , 節約電(diàn)能
。

(3)    由於帶式輸送機托輥(gǔn)用量很大(dà) , 且易出(chū)現(xiàn)故障 , 故(gù)減(jiǎn)少托輥用(yòng)量 , 使(shǐ)維護工作量和(hé)費用降(jiàng)低(dī)
。

(4)    延長輸送帶使用(yòng)壽命(mìng) , 降低(dī)輸送(sòng)帶跑偏(piān)率(shuài) ,

提高運行可靠性
。

參考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距(jù)離(lí)帶(dài)式輸送機(jī)的托(tuō)輥間(jiān)距(jù)優化(huà)[J ]1 礦山(shān)機械,2001 ,

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

(2)        回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業(yè)部北京運輸(shū)機械研(yán)究(jiū)所 1DTⅡ型固定式(shì)帶(dài)式輸(shū)送機(jī)設計(jì)選用(yòng)手冊(cè)[ M]1 北(běi)京(jīng):冶金工業出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興(xīng) 1 膠州膠(jiāo)帶輸送(sòng)機結(jié)構，原理與計(jì)算[ M]1 北(běi)京(jīng):煤炭(tàn)工(gōng)業出(chū)版(bǎn)

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

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦(kuàng)山運輸機械[ M]1 徐州:中國(guó)礦業(yè)大(dà)學(xué)出版社,19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度(dù) , 一般取 k  = 0101
。                                               

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定的情況下 , 托輥(gǔn)間距取決(jué)於該處輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力的(dí)大(dà)小
。為(wéi)滿(mǎn)足(zú)下垂(chuí)度要(yào)求 , 張(zhāng)力較(jiào)小的(dí)區段(duàn)采(cǎi)用較小的托輥間距 , 張力較大(dà)的(dí)區段可(kě)采(cǎi)用較大的托輥(gǔn)間距 , 這樣可(kě)大

作(zuò)者(zhě)簡介 : 李福固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒(zōu)城縣人,1991 年(nián)畢(bì)業(yè)於(yú)原(yuán)山東礦業學院,現從事(shì)礦(kuàng)山(shān)機(jī)械(xiè)的科(kē)研及(jí)教學工作,已發表論(lùn)文數(shù)篇(piān)
。

收稿(gǎo)日期(qī) :2001208231