即墨帶式(shì)輸(shū)送機托(tuō)輥(gǔn)間距的合(hé)理(lǐ)確(què)定(dìng)

李福(fú)固(gù)

(兖(yǎn)州礦區職工(gōng)大學(xué) , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對(duì)帶(dài)式輸送機(jī)托(tuō)輥間距的現狀(zhuàng)進行(háng)分析 ,論證了合理確(què)定(dìng)托輥間距(jù)的必(bì)要性(xìng) ,探(tàn)討了托輥(gǔn)間距(jù)合理(lǐ)確(què)定的方(fāng)法及優(yōu)越性。

關鍵(jiàn)詞(cí) : 帶(dài)式輸(shū)送機; 輸(shū)送(sòng)帶; 托輥; 托(tuō)輥間(jiān)距; 張力

中(zhōng)圖(tú)號 :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標識(shí)碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中(zhōng),托輥(gǔn)用於支承輸(shū)送帶和貨(huò)載 , 並使(shǐ)輸送帶的(dí)垂度(dù)不(bù)超過限定值(zhí)。托(tuō)輥的(dí)數量對(duì)於(yú)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機的正(zhèng)常使用(yòng)，平穩運(yùn)行，維護費用(yòng)，功率消耗，整(zhěng)機(jī)價格有(yǒu)重要影響。因(yīn)此 ,如能對托(tuō)輥間距(jù)進(jìn)行(háng)合理(lǐ)設計和(hé)布置(zhì) ,可減(jiǎn)少托輥用量 ,降(jiàng)低(dī)整(zhěng)機(jī)價格 ,減(jiǎn)少投資(zī)，營運(yùn)及維(wéi)護(hù)費用 ,節約(yuē)能源(yuán) ,並(bìng)帶來可(kě)觀(guān)的(dí)經濟(jì)效益。

2         托輥(gǔn)間距的(dí)現狀(zhuàng)及其分析

國產帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥間距通常(cháng)根(gēn)據經驗數據確定(dìng) ,或通過輸(shū)送帶(dài)最小(xiǎo)張力設計計(jì)算托輥(gǔn)間距。

211          根(gēn)據(jù)廠家(jiā)提供的數(shù)據確(què)定(dìng)

我國(guó)目前采用的DT Ⅱ型帶(dài)式輸(shū)送機規(guī)定的托輥(gǔn)間距(jù)為:

(1)  當(dāng)運(yùn)輸(shū)物(wù)料的(dí)鬆散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物料的鬆散(sàn)密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩(shéng)芯帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機 , 承(chéng)載托輥(gǔn)間距一(yī)般取115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距一般取 310 m。

實踐(jiàn)證(zhèng)明 ,由於上(shàng)述數(shù)據是根據(jù)廠(chǎng)家(jiā)所提供的(dí)經(jīng)驗(yàn)數據確(què)定 ,與(yǔ)實際工(gōng)況可能(néng)存在(zài)很大差(chà)別。

212          根(gēn)據(jù)最小(xiǎo)張力確(què)定托輥間距(jù)

根據逐(zhú)點計算(suàn)法,首先分別計算出(chū)輸送機承載段和空(kōng)載段的(dí)最小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,由公式即(jí)可計算出承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距(jù)和回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的理論更大(dà)值。

β———輸(shū)送機運輸傾(qīng)角 , (°) 。

根據計(jì)算(suàn)值 , 並(bìng)考慮各(gè)種(zhǒng)實際(jì)因素 , 可(kě)確定(dìng)托(tuō)輥間距。

213          現(xiàn)狀分析(xī)

以(yǐ)上兩(liǎng)種(zhǒng)方法 , 其(qí)基本原理(lǐ)都是按承(chéng)載段或回程段最(zuì)小(xiǎo)張力點的輸(shū)送帶張力(lì)確定托輥間距 , 在(zài)整(zhěng)個輸(shū)送機長(cháng)度(dù)上 , 分(fēn)別(bié)采用統(tǒng)一的(dí)托輥間距。這(zhè)樣(yàng)雖可(kě)簡化(huà)設計和製造(zào)工藝(yì) , 但沒有(yǒu)根據輸送(sòng)帶在(zài)輸送機長(cháng)度上張(zhāng)力(lì)的變化及托輥(gǔn)的受力情況(kuàng) , 合(hé)理確(què)定托輥(gǔn)間距。對於(yú)短運距帶式輸(shū)送機的(dí)影響不大(dà) , 但對(duì)於長運(yùn)距(jù)帶式輸送(sòng)機(jī) , 則會大大(dà)增(zēng)加托輥(gǔn)數(shù)量 , 從(cóng)而使(shǐ)設備造價較高 , 運行阻力，功(gōng)率消耗，維護費用等(děng)都(dū)會(huì)大量(liáng)增加 , 因(yīn)此很(hěn)不(bù)合(hé)理(lǐ)。

3     托輥(gǔn)間距的合理計(jì)算

帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機在(zài)整(zhěng)個運輸(shū)長度(dù)上(shàng) , 輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力(lì)是連(lián)續變(biàn)化的(dí)。合理的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)在(zài)滿(mǎn)足托輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及壽命(mìng)要求(qiú)，輸送(sòng)帶下垂度(dù)要(yào)求的條件下 , 根據該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力(lì)的大(dà)小(xiǎo) , 來確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距。如在(zài)德(dé)國有一(yī)條(tiáo) 10 km 長的(dí)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī) ,在全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段(duàn) ,承(chéng)載托輥間距(jù)達(dá) 4 m ,回程(chéng)托輥(gǔn)間距達(dá) 8 m ,因(yīn)而大大(dà)減少了托輥(gǔn)用量(liáng)。

在(zài)設(shè)計時 ,托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應(yīng)同(tóng)時(shí)滿(mǎn)足 2 個(gè)條(tiáo)件: (1) 托輥承載能力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)要求(qiú); (2) 保(bǎo)證輸送(sòng)帶(dài)適當的(dí)下(xià)垂度。

311 根(gēn)據托輥承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)使用(yòng)壽命確定(dìng)托輥間(jiān)距(jù)

托(tuō)輥(gǔn)的(dí)承載能(néng)力(lì)及使用(yòng)壽命取決於物料的(dí)特性，單位長度輸(shū)送帶(dài)及(jí)貨(huò)載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,托輥間距(jù)，帶(dài)速(sù)，

承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù) a0

回程托(tuō)輥(gǔn)間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥(gǔn)子軸(zhóu)承和(hé)運(yùn)行工況(kuàng)等因(yīn)素 ,可(kě)由(yóu)其(qí)動(dòng)載(zǎi)和靜(jìng)載分別計(jì)算(suàn)如(rú)下:

(1)     承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸(shū)送帶(dài)最小張力(lì)值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度(dù)輸送帶的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨(huò)載的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按(àn)動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥(gǔn)的輥(gǔn)子額定(dìng)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷(hé)係數(shù);

f s ———運行(háng)係(xì)數 ;

f d ———衝擊(jī)係數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數。

以上各係(xì)數(shù)均(jūn)可從有關(guān)資(zī)料上(shàng)查(chá)得。

承載托(tuō)輥間距取式(shì)(3) ，式 (4)  計算出(chū)較小(xiǎo)值(zhí) , 即可(kě)滿足(zú)承(chéng)載(zǎi)段承載(zǎi)能(néng)力(lì)的(dí)要求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥間距

按靜載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少(shǎo)托輥(gǔn)用量。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的合(hé)理確定

根據(jù)以(yǐ)上的計(jì)算(suàn)結果 , 可選(xuǎn)取較小值(zhí)確定托輥(gǔn)間(jiān)距;同時 , 還(huán)要(yào)綜(zōng)合考(kǎo)慮其(qí)他(tā)因素的影響 , 如物(wù)料性質(zhì)，輸送帶(dài)寬度(dù)，輸送機(jī)傾角，實際(jì)運(yùn)行(háng)情(qíng)況等。輸(shū)送(sòng)機(jī)較長時 , 可(kě)分段確定(dìng)托(tuō)輥間距。

314          優越(yuè)性分析

通(tōng)過對(duì)帶式(shì)輸送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的合理確(què)定及優(yōu)化(huà)布(bù)置(zhì) , 可大(dà)大減(jiǎn)少托輥用(yòng)量 , 其優越性(xìng)是(shì)非常明(míng)顯的(dí)。

(1)    托輥成(chéng)本約(yuē)占輸(shū)送(sòng)機(jī)成本的(dí) 30 % , 如果托輥數(shù)量減少一半(bàn) , 成(chéng)本約降(jiàng)低(dī) 15 % 。因此將會大幅

按(àn)動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投資(zī)。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸(shū)送機運行阻(zǔ)力降(jiàng)低(dī) , 功(gōng)

回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算出的較小(xiǎo)值即(jí)可滿(mǎn)足(zú)回空段(duàn)承載(zǎi)能力的(dí)要(yào)求 ,並保證(zhèng)托輥的(dí)使用壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂(chuí)度確定托(tuō)輥(gǔn)間距

輸送(sòng)帶(dài)下垂度(dù)取(qǔ)決於托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，該(gāi)處(chǔ)的輸送帶(dài)張力(lì)，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸送(sòng)帶和貨(huò)載(zǎi)的質量等因素 ,一般要(yào)求比(bǐ)較合(hé)適的輸送帶下垂度為(wéi) 1 % ,計(jì)算(suàn)如(rú)下(xià):

率(shuài)消耗(hào)減小 , 節(jié)約電能。

(3)    由於帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)很(hěn)大 , 且(qiě)易出現(xiàn)故障 , 故(gù)減少托(tuō)輥用(yòng)量 , 使(shǐ)維護工(gōng)作(zuò)量(liáng)和費用降(jiàng)低。

(4)    延長輸送(sòng)帶使用壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低輸送帶跑偏率 ,

提高(gāo)運(yùn)行(háng)可靠(kào)性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距(jù)離帶(dài)式(shì)輸(shū)送機的(dí)托(tuō)輥間距(jù)優化[J ]1 礦山機(jī)械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距 a0

(2)        回程托輥(gǔn)間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業部北京運(yùn)輸機(jī)械研究所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定式帶式(shì)輸(shū)送機設計選用手(shǒu)冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金工(gōng)業(yè)出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興 1 即墨膠(jiāo)帶輸(shū)送機結構，原(yuán)理(lǐ)與計算[ M]1 北京:煤炭工業出(chū)版(bǎn)

式中   F ———該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山(shān)運(yùn)輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大(dà)學出版(bǎn)社,19891

k ———輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù) , 一般(bān)取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定的(dí)情況(kuàng)下 , 托(tuō)輥間距取決於該處輸(shū)送帶張力(lì)的大小(xiǎo)。為(wéi)滿(mǎn)足下(xià)垂度(dù)要求 , 張(zhāng)力較小的(dí)區段采(cǎi)用較(jiào)小的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 , 張(zhāng)力較(jiào)大的(dí)區段可采(cǎi)用較大(dà)的托(tuō)輥間(jiān)距 , 這樣(yàng)可大

作者簡介 : 李福(fú)固(1969 - ) ,山(shān)東鄒(zōu)城(chéng)縣人(rén),1991 年畢(bì)業於原(yuán)山(shān)東礦(kuàng)業學院,現(xiàn)從(cóng)事礦山機械(xiè)的科(kē)研及教(jiào)學工作(zuò),已發表(biǎo)論文數(shù)篇(piān)。

收稿日期 :2001208231