酒(jiǔ)泉(quán)帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理確定

李(lǐ)福(fú)固

(兖(yǎn)州(zhōu)礦區職工大學 , 山東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過(guò)對(duì)帶(dài)式輸送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的現(xiàn)狀(zhuàng)進行分析 ,論(lùn)證(zhèng)了合(hé)理確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距的(dí)必要性 ,探討了托輥(gǔn)間(jiān)距合(hé)理確(què)定(dìng)的方(fāng)法(fǎ)及(jí)優(yōu)越性(xìng)。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí) : 帶式(shì)輸送(sòng)機(jī); 輸(shū)送帶; 托(tuō)輥; 托輥間(jiān)距(jù); 張力

中圖(tú)號(hào) :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標識碼 : A

1         引言

在帶式輸(shū)送機(jī)中(zhōng),托(tuō)輥用(yòng)於(yú)支承輸(shū)送(sòng)帶和貨載(zǎi) , 並(bìng)使輸送(sòng)帶的(dí)垂度(dù)不超(chāo)過限定值(zhí)。托輥的數量(liáng)對(duì)於帶式(shì)輸(shū)送機的(dí)正常使(shǐ)用(yòng)，平(píng)穩(wěn)運(yùn)行，維(wéi)護(hù)費用(yòng)，功(gōng)率(shuài)消耗，整機(jī)價(jià)格有(yǒu)重要(yào)影響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如能對(duì)托輥間距進行(háng)合理(lǐ)設(shè)計和(hé)布置(zhì) ,可減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量 ,降(jiàng)低整(zhěng)機價格 ,減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資，營運(yùn)及(jí)維護費用(yòng) ,節約(yuē)能源 ,並(bìng)帶來可(kě)觀的經濟(jì)效(xiào)益。

2         托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的現(xiàn)狀(zhuàng)及其分(fēn)析(xī)

國(guó)產(chǎn)帶式輸送機托輥間距通(tōng)常(cháng)根據經驗(yàn)數(shù)據確(què)定(dìng) ,或通過輸送帶(dài)最(zuì)小張(zhāng)力設計(jì)計算托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

211          根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家(jiā)提供(gōng)的(dí)數據確(què)定

我國目(mù)前采用的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)規(guī)定(dìng)的托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)為:

(1)  當運輸物(wù)料(liào)的(dí)鬆散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥(gǔn)間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料(liào)的鬆散(sàn)密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩(shéng)芯帶式輸(shū)送(sòng)機 , 承(chéng)載托輥間距一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥(gǔn)間距一般取 310 m。

實(shí)踐證明 ,由(yóu)於上(shàng)述(shù)數(shù)據(jù)是根據廠家所提供的經(jīng)驗數(shù)據確定(dìng) ,與(yǔ)實際(jì)工況可能(néng)存在(zài)很大差別(bié)。

212          根(gēn)據最(zuì)小(xiǎo)張力確(què)定托輥(gǔn)間距

根據(jù)逐(zhú)點計(jì)算(suàn)法(fǎ),首先分別計(jì)算(suàn)出輸(shū)送機(jī)承載(zǎi)段和(hé)空(kōng)載(zǎi)段的最小(xiǎo)張力值(zhí) ,由公式即可計算出(chū)承載(zǎi)托輥間距(jù)和(hé)回程(chéng)托(tuō)輥間距的理論(lùn)更大(dà)值。

β———輸(shū)送機(jī)運(yùn)輸傾角(jiǎo) , (°) 。

根據計算值 , 並(bìng)考慮(lǜ)各(gè)種實際因素 , 可確(què)定托輥間距(jù)。

213          現狀分析(xī)

以(yǐ)上(shàng)兩種(zhǒng)方法(fǎ) , 其基本原(yuán)理都(dū)是按承載段(duàn)或回程段最小(xiǎo)張力點的(dí)輸(shū)送帶張力確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距(jù) , 在整個(gè)輸送(sòng)機長度上(shàng) , 分別采用統一的托輥間(jiān)距。這樣雖可簡化(huà)設計和(hé)製(zhì)造工藝 , 但(dàn)沒(méi)有根據(jù)輸送帶(dài)在輸(shū)送機長度上張(zhāng)力的(dí)變化及托輥的受力(lì)情(qíng)況(kuàng) , 合理確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。對(duì)於短運距帶式(shì)輸(shū)送機(jī)的(dí)影響(xiǎng)不(bù)大 , 但(dàn)對(duì)於長(cháng)運距帶式輸送機 , 則會(huì)大大增加托(tuō)輥(gǔn)數量 , 從而使(shǐ)設(shè)備(bèi)造價較高 , 運行阻(zǔ)力，功(gōng)率(shuài)消耗，維護(hù)費用(yòng)等都(dū)會大量增(zēng)加(jiā) , 因(yīn)此很不(bù)合(hé)理。

3     托輥(gǔn)間距的合理計(jì)算

帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)在整個(gè)運輸(shū)長(cháng)度(dù)上 , 輸送(sòng)帶張力是(shì)連續(xù)變(biàn)化的。合理(lǐ)的(dí)托輥(gǔn)間距(jù)應在滿足托(tuō)輥(gǔn)承載(zǎi)能(néng)力及(jí)壽(shòu)命(mìng)要(yào)求，輸送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù)要求(qiú)的條件下 , 根據該處輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)的大小 , 來(lái)確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距。如(rú)在德國有一(yī)條(tiáo) 10 km 長的帶式輸(shū)送機(jī) ,在(zài)全長(cháng) 3/ 4 的區段 ,承載(zǎi)托輥間距(jù)達 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距達(dá) 8 m ,因而(ér)大(dà)大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)托輥用量(liáng)。

在設(shè)計時 ,托(tuō)輥間距應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足(zú) 2 個條件(jiàn): (1) 托輥承(chéng)載(zǎi)能力及(jí)使用壽命要求(qiú); (2) 保證輸(shū)送帶(dài)適(shì)當(dāng)的(dí)下垂(chuí)度。

311 根據托輥承載(zǎi)能力及(jí)使(shǐ)用壽命(mìng)確定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

托(tuō)輥(gǔn)的承載(zǎi)能力及(jí)使用(yòng)壽(shòu)命取決於物(wù)料的(dí)特性，單位長度輸送帶及(jí)貨載的質量(liáng) ,托(tuō)輥(gǔn)間距，帶(dài)速(sù)，

承載(zǎi)托輥間(jiān)距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥子軸承(chéng)和運(yùn)行工況(kuàng)等因(yīn)素(sù) ,可(kě)由其動(dòng)載和(hé)靜載分別計算如(rú)下(xià):

(1)     承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)

式(shì) 中 S

minzh

———承載段輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸(shū)送(sòng)帶最(zuì)小張力值 ,N ; qd ———單位長(cháng)度輸送帶(dài)的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長(cháng)度貨載的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)的輥子(zǐ)額定承(chéng)載(zǎi)能力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載(zǎi)荷(hé)係數;

f s ———運行(háng)係數 ;

f d ———衝(chōng)擊係數(shù) ;

f a ———工況係數。

以(yǐ)上各(gè)係數均可(kě)從(cóng)有(yǒu)關(guān)資(zī)料(liào)上(shàng)查(chá)得(dé)。

承載(zǎi)托輥間(jiān)距取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計算出較(jiào)小(xiǎo)值(zhí) , 即可(kě)滿足承(chéng)載段(duàn)承載(zǎi)能力的要求 ,並保(bǎo)證托輥的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥間(jiān)距(jù)

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

d    n

量減少托(tuō)輥用量。

313          托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理確定

根據以上的計(jì)算(suàn)結果 , 可選取較(jiào)小值確定托輥(gǔn)間(jiān)距;同時 , 還要綜(zōng)合考(kǎo)慮其他因(yīn)素的影響 , 如(rú)物料(liào)性質，輸(shū)送(sòng)帶寬(kuān)度，輸送機傾角(jiǎo)，實際運行(háng)情(qíng)況(kuàng)等(děng)。輸(shū)送機較長(cháng)時 , 可(kě)分段確(què)定托輥間距。

314          優越性(xìng)分析(xī)

通過對帶式輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間距的合理確(què)定及優(yōu)化布(bù)置 , 可大大減(jiǎn)少托(tuō)輥用量(liáng) , 其優越(yuè)性(xìng)是(shì)非(fēi)常(cháng)明顯(xiǎn)的。

(1)    托輥(gǔn)成本約(yuē)占輸送機成(chéng)本(běn)的 30 % , 如(rú)果托輥(gǔn)數量減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半 , 成本(běn)約(yuē)降低(dī) 15 % 。因此(cǐ)將會(huì)大幅

按動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投(tóu)資。

(2)    托輥數量(liáng)減少(shǎo) , 使輸送(sòng)機(jī)運行(háng)阻(zǔ)力(lì)降低 , 功

回程托(tuō)輥間距(jù)取式(5) ，式(shì)(6) 計算(suàn)出(chū)的(dí)較小值即(jí)可(kě)滿足(zú)回(huí)空段承載能(néng)力的(dí)要求 ,並(bìng)保(bǎo)證(zhèng)托輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶下垂度確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距

輸送帶(dài)下垂度取決(jué)於(yú)托輥間距(jù)，該處(chǔ)的輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力，單(dān)位長度(dù)輸送帶(dài)和貨(huò)載的(dí)質(zhì)量等因素(sù) ,一般(bān)要求比(bǐ)較合適的(dí)輸送(sòng)帶下(xià)垂度為(wéi) 1 % ,計算如下(xià):

率消耗減小(xiǎo) , 節約(yuē)電(diàn)能。

(3)    由(yóu)於帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)用(yòng)量很(hěn)大 , 且易出(chū)現故障(zhàng) , 故(gù)減少托輥用(yòng)量(liáng) , 使維(wéi)護工(gōng)作量和(hé)費用降(jiàng)低(dī)。

(4)    延(yán)長輸送帶(dài)使用(yòng)壽命 , 降低輸送(sòng)帶跑(pǎo)偏(piān)率 ,

提高(gāo)運行可(kě)靠性(xìng)。

參考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長距離帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機的托輥間(jiān)距(jù)優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 a0

(2)        回程托(tuō)輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工(gōng)業部北(běi)京(jīng)運(yùn)輸(shū)機械(xiè)研究所(suǒ) 1DTⅡ型固定式(shì)帶式輸送機設(shè)計選用手(shǒu)冊[ M]1 北(běi)京:冶金工(gōng)業出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 酒(jiǔ)泉膠(jiāo)帶輸送(sòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，原(yuán)理(lǐ)與計算[ M]1 北京:煤炭(tàn)工業出版

式中   F ———該(gāi)處輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

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

k ———輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度 , 一般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情(qíng)況下(xià) , 托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取決(jué)於該(gāi)處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力的大小(xiǎo)。為滿(mǎn)足下垂(chuí)度要求 , 張(zhāng)力(lì)較(jiào)小的區段采用較(jiào)小的托(tuō)輥(gǔn)間距 , 張力較大(dà)的區段可采用較(jiào)大的托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) , 這(zhè)樣(yàng)可大

作者簡介(jiè) : 李福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東鄒城縣人,1991 年(nián)畢(bì)業於(yú)原山(shān)東礦業學(xué)院,現(xiàn)從事礦山機(jī)械的科(kē)研(yán)及(jí)教學工(gōng)作(zuò),已發(fā)表論文數篇(piān)。

收(shōu)稿(gǎo)日期 :2001208231