濟南帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理(lǐ)確定

李(lǐ)福固

(兖州礦(kuàng)區職工(gōng)大學 , 山東(dōng) 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過對帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分(fēn)析 ,論(lùn)證(zhèng)了合(hé)理確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)必要(yào)性 ,探(tàn)討了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距合理確定的方法及優越性。

關(guān)鍵詞 : 帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī); 輸送帶(dài); 托輥; 托(tuō)輥(gǔn)間距(jù); 張力

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識碼 : A

1         引言(yán)

在(zài)帶(dài)式輸送機中,托(tuō)輥用於(yú)支承(chéng)輸(shū)送帶(dài)和貨(huò)載 , 並使(shǐ)輸(shū)送(sòng)帶的垂度不超(chāo)過限定值(zhí)。托輥的數量(liáng)對於帶式輸送機(jī)的正(zhèng)常(cháng)使(shǐ)用，平穩運行(háng)，維(wéi)護(hù)費(fèi)用(yòng)，功(gōng)率消耗(hào)，整(zhěng)機價格(gé)有重要影響(xiǎng)。因此 ,如(rú)能對托輥間距(jù)進(jìn)行合(hé)理(lǐ)設計和(hé)布(bù)置 ,可減少托輥用(yòng)量(liáng) ,降低整機(jī)價格(gé) ,減少投(tóu)資，營(yíng)運及維(wéi)護費(fèi)用 ,節(jié)約能源(yuán) ,並帶(dài)來(lái)可(kě)觀(guān)的經濟效(xiào)益。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的現狀及其分(fēn)析

國(guó)產帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)通常根(gēn)據經(jīng)驗數(shù)據確(què)定(dìng) ,或(huò)通過(guò)輸(shū)送帶(dài)最小張力(lì)設(shè)計(jì)計算托輥間距。

211          根(gēn)據廠家提供(gōng)的數(shù)據(jù)確(què)定

我國(guó)目(mù)前(qián)采用的DT Ⅱ型帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)規(guī)定的托輥(gǔn)間(jiān)距為:

(1)  當運輸物料(liào)的(dí)鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物料的鬆散(sàn)密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼(gāng)繩(shéng)芯帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機 , 承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距(jù)一般取115 m ;(4)   回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距一(yī)般(bān)取(qǔ) 310 m。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由於上(shàng)述數(shù)據是(shì)根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家(jiā)所提供(gōng)的經(jīng)驗數據確定(dìng) ,與實(shí)際工況(kuàng)可(kě)能存在很大差別(bié)。

212          根(gēn)據最小(xiǎo)張力確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

根據(jù)逐(zhú)點計(jì)算(suàn)法,首(shǒu)先(xiān)分別計算出輸送機承載段和空載(zǎi)段的(dí)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值(zhí) ,由公式即(jí)可(kě)計算出(chū)承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距和(hé)回(huí)程(chéng)托輥間距的理(lǐ)論(lùn)更大(dà)值。

β———輸(shū)送機運(yùn)輸(shū)傾角 , (°) 。

根據(jù)計算(suàn)值 , 並考慮各種實(shí)際因素 , 可(kě)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其(qí)基(jī)本原理都是按承(chéng)載段或回程段(duàn)最小張力(lì)點(diǎn)的輸送帶張力確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距 , 在(zài)整個輸送(sòng)機(jī)長(cháng)度上(shàng) , 分(fēn)別采用(yòng)統一的托輥間(jiān)距。這樣雖可簡(jiǎn)化(huà)設計(jì)和(hé)製造工藝 , 但沒(méi)有(yǒu)根(gēn)據(jù)輸送帶(dài)在輸(shū)送(sòng)機長度上(shàng)張力的(dí)變(biàn)化及(jí)托輥的(dí)受(shòu)力情(qíng)況 , 合理確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。對於(yú)短(duǎn)運(yùn)距(jù)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)的影響(xiǎng)不大(dà) , 但對於長運(yùn)距帶式(shì)輸送機(jī) , 則(zé)會(huì)大大增加(jiā)托輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從(cóng)而使設備造價較高(gāo) , 運行阻力，功(gōng)率消耗(hào)，維護費(fèi)用等(děng)都(dū)會大量(liáng)增加 , 因此很不合理。

3     托(tuō)輥間距(jù)的合理(lǐ)計算

帶(dài)式(shì)輸送機(jī)在整個運輸長度上(shàng) , 輸送(sòng)帶張(zhāng)力是連(lián)續變化的。合理的托(tuō)輥間距應在(zài)滿(mǎn)足托(tuō)輥承(chéng)載能(néng)力(lì)及壽命要求，輸送帶下垂(chuí)度要(yào)求(qiú)的條件(jiàn)下(xià) , 根(gēn)據該處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力的大小(xiǎo) , 來確定(dìng)托輥(gǔn)間距。如在德國(guó)有一(yī)條 10 km 長的帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機 ,在(zài)全(quán)長(cháng) 3/ 4 的區(qū)段 ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距達(dá) 4 m ,回(huí)程托輥間距達(dá) 8 m ,因而(ér)大大減少了(liǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)。

在設(shè)計時 ,托(tuō)輥間(jiān)距應同時滿足(zú) 2 個條(tiáo)件(jiàn): (1) 托(tuō)輥承(chéng)載能力及(jí)使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)要(yào)求; (2) 保證輸(shū)送帶適當的(dí)下垂(chuí)度。

311 根據(jù)托(tuō)輥承(chéng)載能力(lì)及使用(yòng)壽命確定托輥間距

托輥的承載能力(lì)及使(shǐ)用壽命取決(jué)於(yú)物(wù)料的特(tè)性，單(dān)位長度(dù)輸送帶及貨載的質(zhì)量 ,托輥(gǔn)間(jiān)距，帶速，

承載托(tuō)輥間距(jù) a0

回程托(tuō)輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥子(zǐ)軸承和運(yùn)行工況等因(yīn)素(sù) ,可由(yóu)其(qí)動載和(hé)靜載(zǎi)分(fēn)別計算(suàn)如下:

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距

式 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸送(sòng)帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸(shū)送帶(dài)最小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度輸送(sòng)帶的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨載(zǎi)的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動(dòng)載(zǎi)計算(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(qī)

式中  [ p0 ] ———承載托輥的(dí)輥(gǔn)子額(é)定(dìng)承(chéng)載能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載荷係數;

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係(xì)數。

以(yǐ)上各(gè)係數均可(kě)從有(yǒu)關(guān)資(zī)料上查(chá)得。

承載托輥(gǔn)間距取式(3) ，式 (4)  計(jì)算出(chū)較小值(zhí) , 即(jí)可(kě)滿足(zú)承載(zǎi)段承(chéng)載(zǎi)能力的要(yào)求 ,並保(bǎo)證托(tuō)輥的(dí)使用壽命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回程托輥(gǔn)間(jiān)距

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

d    n

量減(jiǎn)少托輥(gǔn)用量。

313          托輥間(jiān)距的(dí)合理(lǐ)確(què)定

根(gēn)據(jù)以上的計算結果(guǒ) , 可選取較(jiào)小值確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù);同時 , 還要綜(zōng)合考慮其他(tā)因素的(dí)影響 , 如(rú)物料性(xìng)質，輸送帶寬(kuān)度，輸送機(jī)傾角，實際(jì)運行(háng)情況(kuàng)等。輸送機較長時(shí) , 可分(fēn)段(duàn)確定托(tuō)輥間距(jù)。

314          優(yōu)越性分析

通(tōng)過對(duì)帶式輸送機托(tuō)輥間距的(dí)合理(lǐ)確(què)定(dìng)及優化布(bù)置 , 可大(dà)大減(jiǎn)少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其(qí)優(yōu)越(yuè)性是非常明顯的。

(1)    托輥成(chéng)本(běn)約占輸送(sòng)機(jī)成(chéng)本的 30 % , 如(rú)果托(tuō)輥數量減少一半 , 成本約降(jiàng)低 15 % 。因此(cǐ)將會(huì)大幅(fú)

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量減少 , 使輸(shū)送機運行阻力降低(dī) , 功

回程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(6) 計(jì)算出的較小值即(jí)可滿(mǎn)足(zú)回空(kōng)段承載能力的要求 ,並保證(zhèng)托輥(gǔn)的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據(jù)輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù)確定托(tuō)輥間(jiān)距

輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù)取決於(yú)托輥間距，該(gāi)處的(dí)輸送帶(dài)張力，單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)輸送帶(dài)和(hé)貨(huò)載(zǎi)的(dí)質量(liáng)等(děng)因素 ,一般(bān)要求(qiú)比(bǐ)較(jiào)合適(shì)的(dí)輸(shū)送帶下垂度為(wéi) 1 % ,計(jì)算(suàn)如(rú)下:

率(shuài)消(xiāo)耗減小 , 節(jié)約電(diàn)能(néng)。

(3)    由於(yú)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥用量很(hěn)大(dà) , 且易出現(xiàn)故障 , 故減少托輥用量(liáng) , 使維(wéi)護工作(zuò)量和費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送(sòng)帶(dài)使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng) , 降低輸送帶跑(pǎo)偏率 ,

提(tí)高運(yùn)行(háng)可(kě)靠(kào)性。

參考(kǎo)文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距離帶(dài)式(shì)輸送機的托輥間(jiān)距優(yōu)化[J ]1 礦山機(jī)械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) a0

(2)        回程托(tuō)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(shū)機械(xiè)研(yán)究所 1DTⅡ型固定(dìng)式(shì)帶式輸(shū)送機設計選(xuǎn)用手冊[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金工業出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 濟南膠帶輸送機結(jié)構，原理與計(jì)算(suàn)[ M]1 北(běi)京(jīng):煤(méi)炭工業出版

式(shì)中   F ———該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐(xú)州:中國(guó)礦業大學(xué)出(chū)版社(shè),19891

k ———輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂(chuí)度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(shì)(7) ，式(8) 可(kě)知 , 在 q ，qd 和(hé) k 一(yī)定(dìng)的(dí)情況(kuàng)下 , 托輥(gǔn)間(jiān)距取決於該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張力的(dí)大(dà)小(xiǎo)。為(wéi)滿足下垂度要(yào)求(qiú) , 張力(lì)較小的區段(duàn)采用較小的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 張力較大的(dí)區段(duàn)可(kě)采用較(jiào)大的(dí)托(tuō)輥間距 , 這樣可(kě)大

作(zuò)者簡介(jiè) : 李福(fú)固(1969 - ) ,山東鄒城(chéng)縣(xiàn)人(rén),1991 年畢業於(yú)原(yuán)山東(dōng)礦(kuàng)業學院,現從(cóng)事礦山機械(xiè)的科研(yán)及(jí)教學(xué)工作,已發表論(lùn)文數篇。

收(shōu)稿日期(qī) :2001208231