嘉興(xīng)帶式(shì)輸(shū)送機托輥(gǔn)間(jiān)距的合(hé)理確定

李福固(gù)

(兖州礦區(qū)職(zhí)工大學 , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對(duì)帶式(shì)輸送機(jī)托輥間距的(dí)現狀(zhuàng)進行分(fēn)析 ,論證(zhèng)了合(hé)理(lǐ)確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)的必要(yào)性 ,探討了托輥間距(jù)合理確定(dìng)的(dí)方(fāng)法及(jí)優(yōu)越(yuè)性
。

關鍵詞(cí) : 帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機; 輸送(sòng)帶; 托(tuō)輥(gǔn); 托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù); 張力

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引言(yán)

在帶(dài)式(shì)輸送機中,托輥用於支承(chéng)輸送(sòng)帶和(hé)貨(huò)載 , 並(bìng)使輸送帶的(dí)垂度(dù)不超(chāo)過限(xiàn)定(dìng)值
。托輥(gǔn)的(dí)數量對於帶式輸送(sòng)機(jī)的(dí)正常使用(yòng)，平穩運(yùn)行，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功(gōng)率消耗，整機(jī)價格有(yǒu)重要影響
。因(yīn)此(cǐ) ,如能(néng)對托輥間距進行(háng)合(hé)理設(shè)計和(hé)布置(zhì) ,可減少托(tuō)輥用量(liáng) ,降(jiàng)低整(zhěng)機價格 ,減少投資，營運(yùn)及維護(hù)費用 ,節(jié)約能(néng)源(yuán) ,並帶(dài)來可(kě)觀(guān)的經濟(jì)效益(yì)
。

2         托輥間(jiān)距的現(xiàn)狀(zhuàng)及(jí)其分析

國產(chǎn)帶式輸送機托輥間距(jù)通常(cháng)根據(jù)經驗(yàn)數據確定(dìng) ,或通(tōng)過輸(shū)送(sòng)帶最(zuì)小張(zhāng)力設計計算(suàn)托輥(gǔn)間距
。

211          根(gēn)據廠家(jiā)提(tí)供的(dí)數據確(què)定(dìng)

我國目(mù)前(qián)采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)規定的托(tuō)輥間(jiān)距為(wéi):

(1)  當運輸物料(liào)的鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物(wù)料(liào)的鬆(sōng)散密(mì)度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼繩(shéng)芯帶式(shì)輸送機 , 承載托(tuō)輥間距(jù)一(yī)般取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托輥間距一(yī)般取 310 m
。

實踐證明(míng) ,由於上述數據(jù)是(shì)根據(jù)廠家所(suǒ)提供的經驗(yàn)數據確定 ,與(yǔ)實(shí)際工況可(kě)能存在很(hěn)大差別
。

212          根(gēn)據最小(xiǎo)張力(lì)確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

根(gēn)據(jù)逐點(diǎn)計算法,首先分別計(jì)算(suàn)出(chū)輸(shū)送機承(chéng)載段和空載(zǎi)段的(dí)最小張力(lì)值(zhí) ,由公式(shì)即可計算出承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距和回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)理論(lùn)更大值(zhí)
。

β———輸送(sòng)機(jī)運(yùn)輸傾(qīng)角 , (°) 
。

根據計(jì)算值 , 並考慮(lǜ)各種實(shí)際(jì)因素(sù) , 可確定托輥間距
。

213          現狀(zhuàng)分析(xī)

以上(shàng)兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ) , 其基本(běn)原(yuán)理(lǐ)都是按承載段或回(huí)程(chéng)段最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)點(diǎn)的輸送帶張力確定(dìng)托輥間(jiān)距 , 在整個輸送機長度(dù)上 , 分別(bié)采用統一(yī)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距
。這(zhè)樣雖(suī)可(kě)簡(jiǎn)化(huà)設(shè)計和製造工藝 , 但沒有(yǒu)根據輸送帶在(zài)輸(shū)送機長度(dù)上張力的(dí)變化及(jí)托(tuō)輥的(dí)受力情(qíng)況(kuàng) , 合理確定托(tuō)輥間距
。對(duì)於(yú)短(duǎn)運(yùn)距帶式輸(shū)送機的(dí)影響不(bù)大 , 但(dàn)對(duì)於長(cháng)運距(jù)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 , 則會大大(dà)增加托(tuō)輥數(shù)量 , 從(cóng)而(ér)使設(shè)備(bèi)造(zào)價(jià)較(jiào)高 , 運行(háng)阻(zǔ)力，功(gōng)率消(xiāo)耗，維(wéi)護(hù)費用等(děng)都會(huì)大(dà)量增加(jiā) , 因(yīn)此(cǐ)很(hěn)不合理
。

3     托輥間距的(dí)合理計算

帶式(shì)輸送機在整(zhěng)個(gè)運輸(shū)長度上 , 輸送帶張力是連(lián)續變化(huà)的
。合(hé)理(lǐ)的托(tuō)輥間(jiān)距應(yīng)在滿足(zú)托(tuō)輥(gǔn)承載能力及(jí)壽命要求(qiú)，輸送帶下垂(chuí)度要(yào)求的條(tiáo)件(jiàn)下 , 根據(jù)該(gāi)處輸送(sòng)帶張(zhāng)力的(dí)大小 , 來(lái)確(què)定托輥(gǔn)間距
。如(rú)在(zài)德國有(yǒu)一(yī)條(tiáo) 10 km 長(cháng)的帶(dài)式輸(shū)送機 ,在全(quán)長(cháng) 3/ 4 的區段(duàn) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)達 4 m ,回程托(tuō)輥間(jiān)距達(dá) 8 m ,因而大大減少(shǎo)了托輥用量
。

在設(shè)計時 ,托輥(gǔn)間距(jù)應同時滿足(zú) 2 個條件: (1) 托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)要求(qiú); (2) 保證輸送(sòng)帶適(shì)當的下垂度
。

311 根(gēn)據托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)確定托(tuō)輥間(jiān)距

托(tuō)輥的承載能(néng)力及使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命取決(jué)於(yú)物(wù)料(liào)的(dí)特性，單位長(cháng)度輸送帶及貨(huò)載的質量 ,托輥間(jiān)距(jù)，帶(dài)速(sù)，

承載托輥間距 a0

回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子(zǐ)軸承和(hé)運行工況等(děng)因素 ,可(kě)由(yóu)其動(dòng)載(zǎi)和靜載(zǎi)分別計(jì)算如(rú)下:

(1)     承(chéng)載托輥間距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸(shū)送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送帶(dài)最小張力值 ,N ; qd ———單位長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長(cháng)度貨(huò)載的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動載計(jì)算(suàn) a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦(kuàng)    機(jī)    械                              2002 年(nián)第(dì) 2 期

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的輥子額定承(chéng)載(zǎi)能力(lì) ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷(hé)係數(shù);

f s ———運行(háng)係(xì)數 ;

f d ———衝擊係數(shù) ;

f a ———工況係數(shù)
。

以上各係數(shù)均可(kě)從有(yǒu)關(guān)資(zī)料(liào)上查得
。

承載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算出較小(xiǎo)值 , 即(jí)可(kě)滿足承載(zǎi)段承載能力的要(yào)求(qiú) ,並保證(zhèng)托輥的使用壽(shòu)命高於 30 000 h
。

(2)     回程托輥(gǔn)間距(jù)

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

d    n

量(liáng)減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng)
。

313          托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合理確定(dìng)

根據以上(shàng)的計算結(jié)果(guǒ) , 可選取較小(xiǎo)值確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距;同時(shí) , 還(huán)要(yào)綜(zōng)合(hé)考慮其(qí)他因素(sù)的影響 , 如物料性(xìng)質(zhì)，輸(shū)送帶寬度，輸送機(jī)傾角，實(shí)際運行情況等
。輸送機(jī)較(jiào)長時(shí) , 可分段確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距
。

314          優越(yuè)性分析

通(tōng)過對帶(dài)式(shì)輸(shū)送機托(tuō)輥間距(jù)的合理(lǐ)確定及優化布(bù)置 , 可(kě)大大減少托輥用(yòng)量 , 其優越性是非常明顯(xiǎn)的(dí)
。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如(rú)果托(tuō)輥數(shù)量減(jiǎn)少一半(bàn) , 成本約降低 15 %
。因此將會(huì)大(dà)幅(fú)

按(àn)動載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投資
。

(2)    托(tuō)輥數(shù)量減少(shǎo) , 使輸送機運(yùn)行阻力(lì)降低 , 功(gōng)

回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(6) 計算(suàn)出的較(jiào)小值(zhí)即可滿(mǎn)足回空段承載能力的要求(qiú) ,並保證托(tuō)輥的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h
。

312 根(gēn)據(jù)輸送(sòng)帶下垂度確定托輥間距(jù)

輸送帶下垂度(dù)取(qǔ)決(jué)於(yú)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)，該(gāi)處的輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力，單(dān)位長度輸送帶(dài)和(hé)貨載的質量等因素(sù) ,一般要(yào)求比(bǐ)較合適的輸(shū)送帶下(xià)垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約(yuē)電能
。

(3)    由於帶式輸送機托輥用(yòng)量(liáng)很大(dà) , 且易出現故障 , 故(gù)減少托輥(gǔn)用(yòng)量 , 使維護(hù)工作量(liáng)和費(fèi)用降低
。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送帶使用壽命 , 降低輸(shū)送帶跑(pǎo)偏率 ,

提高運行可(kě)靠性
。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距優化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù) a0

(2)        回程(chéng)托(tuō)輥間距(jù) 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(bù)北京(jīng)運(yùn)輸機械(xiè)研究所 1DTⅡ型(xíng)固定式(shì)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機設計(jì)選用(yòng)手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北(běi)京(jīng):冶金工業(yè)出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 嘉興膠(jiāo)帶輸(shū)送機結構(gòu)，原(yuán)理與計(jì)算[ M]1 北京:煤(méi)炭工(gōng)業(yè)出版

式中   F ———該處輸送(sòng)帶張力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山(shān)運輸機(jī)械[ M]1 徐州:中(zhōng)國(guó)礦(kuàng)業大學出(chū)版(bǎn)社,19891

k ———輸(shū)送帶(dài)下垂度 , 一般取(qǔ) k  = 0101
。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的(dí)情(qíng)況(kuàng)下 , 托輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ)決於該處(chǔ)輸送(sòng)帶張力的(dí)大小
。為(wéi)滿足下垂(chuí)度(dù)要求 , 張(zhāng)力較(jiào)小的(dí)區(qū)段采用(yòng)較小的托(tuō)輥間(jiān)距 , 張力(lì)較大(dà)的區段(duàn)可采(cǎi)用較大(dà)的托輥間距(jù) , 這樣可(kě)大(dà)

作(zuò)者簡(jiǎn)介 : 李福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒(zōu)城縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢(bì)業(yè)於原山(shān)東礦業(yè)學院,現從事(shì)礦山機械的科研及(jí)教學(xué)工(gōng)作,已(yǐ)發表論(lùn)文數篇(piān)
。

收(shōu)稿(gǎo)日(rì)期(qī) :2001208231