喀(kā)什帶(dài)式(shì)輸送機(jī)托輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理確定

李福(fú)固

(兖州礦區職工大(dà)學(xué) , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對(duì)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)間(jiān)距的現(xiàn)狀進行分析(xī) ,論證(zhèng)了(liǎo)合(hé)理(lǐ)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距的必要性 ,探(tàn)討(tǎo)了托(tuō)輥間距合(hé)理確定(dìng)的方法及優越(yuè)性。

關鍵詞(cí) : 帶式輸送(sòng)機(jī); 輸送(sòng)帶; 托(tuō)輥; 托輥(gǔn)間距(jù); 張力(lì)

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識(shí)碼 : A

1         引言

在帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機中(zhōng),托輥用(yòng)於支(zhī)承輸送帶和貨載(zǎi) , 並(bìng)使輸送帶的(dí)垂度(dù)不超過(guò)限定值(zhí)。托輥的(dí)數量對(duì)於帶式(shì)輸送(sòng)機的正(zhèng)常使用，平(píng)穩運(yùn)行(háng)，維護費(fèi)用，功(gōng)率消(xiāo)耗，整機價格有(yǒu)重(zhòng)要影響。因此 ,如(rú)能(néng)對(duì)托輥間距(jù)進行合理(lǐ)設(shè)計(jì)和布置 ,可(kě)減(jiǎn)少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) ,降低整機價格(gé) ,減少(shǎo)投(tóu)資，營(yíng)運及維(wéi)護費用 ,節約(yuē)能(néng)源 ,並帶(dài)來可觀(guān)的經(jīng)濟效益。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)現狀及(jí)其分析

國產(chǎn)帶式輸送(sòng)機托輥間距通常根(gēn)據(jù)經(jīng)驗數(shù)據確定 ,或(huò)通(tōng)過輸(shū)送(sòng)帶最小張力(lì)設計計算(suàn)托輥(gǔn)間距。

211          根據廠家提(tí)供的數據確定(dìng)

我國(guó)目(mù)前采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸送機(jī)規定(dìng)的(dí)托輥間距(jù)為:

(1)  當運(yùn)輸(shū)物(wù)料(liào)的(dí)鬆(sōng)散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥(gǔn)間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物料(liào)的鬆散(sàn)密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥(gǔn)間(jiān)距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式(shì)輸送機(jī) , 承載托輥間(jiān)距(jù)一般(bān)取115 m ;(4)   回程(chéng)托(tuō)輥間距(jù)一般(bān)取(qǔ) 310 m。

實踐證明(míng) ,由(yóu)於上述數據是根據廠(chǎng)家(jiā)所提供(gōng)的(dí)經驗(yàn)數(shù)據確定(dìng) ,與(yǔ)實(shí)際(jì)工(gōng)況可(kě)能存在(zài)很大差別(bié)。

212          根據最(zuì)小張力確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

根據(jù)逐(zhú)點計算(suàn)法(fǎ),首(shǒu)先分(fēn)別(bié)計(jì)算出輸(shū)送機承載段(duàn)和空(kōng)載段的最(zuì)小張(zhāng)力值 ,由(yóu)公(gōng)式(shì)即可計(jì)算出(chū)承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)和回程(chéng)托(tuō)輥間距的(dí)理論更(gēng)大(dà)值。

β———輸(shū)送機運(yùn)輸傾(qīng)角 , (°) 。

根據計算(suàn)值(zhí) , 並考(kǎo)慮各(gè)種實(shí)際因素(sù) , 可確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分(fēn)析

以上(shàng)兩(liǎng)種方(fāng)法 , 其基本(běn)原(yuán)理(lǐ)都(dū)是按承載段(duàn)或回(huí)程段最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)點的輸送帶張力(lì)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距 , 在整個(gè)輸送(sòng)機長度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采用(yòng)統一的(dí)托(tuō)輥間距。這樣雖可簡(jiǎn)化設計和(hé)製(zhì)造工(gōng)藝 , 但沒有(yǒu)根據輸(shū)送(sòng)帶在輸送(sòng)機長度(dù)上(shàng)張力(lì)的變化(huà)及托(tuō)輥(gǔn)的(dí)受力情況(kuàng) , 合理確(què)定托(tuō)輥間距。對於短運距帶式輸送機的(dí)影響(xiǎng)不大 , 但對於(yú)長運(yùn)距帶式(shì)輸送機 , 則(zé)會(huì)大大(dà)增(zēng)加托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從而使(shǐ)設備造(zào)價較高 , 運行(háng)阻力，功(gōng)率消耗(hào)，維護(hù)費用等(děng)都會大量增加(jiā) , 因(yīn)此很(hěn)不合(hé)理。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距的合理計算(suàn)

帶式輸送(sòng)機(jī)在(zài)整個(gè)運輸長度上(shàng) , 輸(shū)送帶張(zhāng)力是連(lián)續變(biàn)化的(dí)。合理(lǐ)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距應在(zài)滿(mǎn)足托輥承載(zǎi)能力(lì)及壽命(mìng)要求，輸(shū)送(sòng)帶下垂(chuí)度要求的(dí)條件下 , 根(gēn)據(jù)該(gāi)處輸(shū)送帶張力的大小(xiǎo) , 來(lái)確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距。如在(zài)德(dé)國有一條 10 km 長(cháng)的(dí)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機 ,在全長 3/ 4 的區段(duàn) ,承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距達(dá) 4 m ,回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距達 8 m ,因(yīn)而大大(dà)減(jiǎn)少了(liǎo)托輥用量(liáng)。

在(zài)設(shè)計(jì)時 ,托輥(gǔn)間距(jù)應(yīng)同時滿足 2 個條(tiáo)件(jiàn): (1) 托輥(gǔn)承載能(néng)力及使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)要求(qiú); (2) 保證(zhèng)輸(shū)送帶適(shì)當的下垂(chuí)度(dù)。

311 根(gēn)據托輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及(jí)使用(yòng)壽命確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距

托(tuō)輥的承載(zǎi)能力及使(shǐ)用壽(shòu)命取決於物料的(dí)特(tè)性，單(dān)位長度(dù)輸送帶及貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,托輥間距(jù)，帶(dài)速(sù)，

承載托輥(gǔn)間距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子軸承(chéng)和運行工(gōng)況等因素 ,可(kě)由其動載和(hé)靜載分(fēn)別(bié)計(jì)算如下:

(1)     承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

式 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸(shū)送(sòng)帶最小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段(duàn)輸送帶(dài)最小張力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度輸送帶的(dí)質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度貨載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)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(shì)中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托(tuō)輥的輥子額定(dìng)承(chéng)載能(néng)力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷係數;

f s ———運(yùn)行(háng)係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況(kuàng)係數。

以上(shàng)各(gè)係(xì)數(shù)均可(kě)從(cóng)有(yǒu)關(guān)資料上查(chá)得。

承載托輥間(jiān)距取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計算(suàn)出(chū)較小(xiǎo)值 , 即(jí)可滿足承(chéng)載(zǎi)段承(chéng)載(zǎi)能(néng)力的(dí)要(yào)求 ,並保(bǎo)證托(tuō)輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥間(jiān)距(jù)

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

d    n

量(liáng)減少托輥用量。

313          托輥間(jiān)距(jù)的合理(lǐ)確(què)定

根據以上的計(jì)算(suàn)結(jié)果(guǒ) , 可選取(qǔ)較(jiào)小值確(què)定托(tuō)輥間距(jù);同(tóng)時 , 還(huán)要綜(zōng)合(hé)考慮其(qí)他因(yīn)素的(dí)影響 , 如物料性質，輸(shū)送帶(dài)寬(kuān)度(dù)，輸(shū)送(sòng)機傾角，實(shí)際(jì)運行情況等(děng)。輸送機(jī)較長(cháng)時(shí) , 可分段(duàn)確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

314          優越(yuè)性分析

通(tōng)過對(duì)帶(dài)式(shì)輸送機(jī)托輥間(jiān)距的合(hé)理確定及優(yōu)化(huà)布(bù)置(zhì) , 可大大減少托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) , 其(qí)優越(yuè)性(xìng)是(shì)非常明顯(xiǎn)的。

(1)    托輥成本(běn)約(yuē)占輸送機成本的 30 % , 如果托輥(gǔn)數(shù)量減少(shǎo)一半 , 成本約降低 15 % 。因(yīn)此(cǐ)將會大幅

按動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投資。

(2)    托輥數(shù)量減少 , 使輸送(sòng)機運行阻(zǔ)力降(jiàng)低(dī) , 功(gōng)

回程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(shì)(6) 計算出的較(jiào)小(xiǎo)值即(jí)可滿足(zú)回(huí)空(kōng)段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)的(dí)要求 ,並(bìng)保(bǎo)證托(tuō)輥的使(shǐ)用壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h。

312 根據輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)確定托(tuō)輥間距(jù)

輸送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度取決於托(tuō)輥間距(jù)，該(gāi)處的輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)，單位(wèi)長度輸(shū)送帶和貨載的(dí)質(zhì)量(liáng)等因(yīn)素 ,一(yī)般(bān)要求比(bǐ)較合(hé)適的輸送帶下垂度(dù)為 1 % ,計算(suàn)如(rú)下(xià):

率(shuài)消耗(hào)減小 , 節(jié)約(yuē)電(diàn)能。

(3)    由於帶(dài)式(shì)輸(shū)送機托輥(gǔn)用量很大(dà) , 且(qiě)易(yì)出現(xiàn)故(gù)障(zhàng) , 故(gù)減(jiǎn)少(shǎo)托輥(gǔn)用量 , 使(shǐ)維護工(gōng)作量(liáng)和(hé)費(fèi)用降低(dī)。

(4)    延(yán)長輸送帶(dài)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng) , 降低(dī)輸(shū)送帶跑(pǎo)偏率 ,

提(tí)高(gāo)運行(háng)可(kě)靠性。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長(cháng)距(jù)離帶式輸(shū)送機的托輥(gǔn)間距優化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械(xiè),2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥間距(jù) a0

(2)        回程托輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械(xiè)工業部(bù)北京運輸機(jī)械(xiè)研究(jiū)所 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定(dìng)式帶式輸(shū)送機設(shè)計選(xuǎn)用(yòng)手冊(cè)[ M]1 北(běi)京:冶金工業出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 喀(kā)什膠帶輸送(sòng)機結構，原理與計(jì)算[ M]1 北京(jīng):煤(méi)炭工業出版(bǎn)

式(shì)中   F ———該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運輸機械(xiè)[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中(zhōng)國礦業大學出版社(shè),19891

k ———輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂度(dù) , 一般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的(dí)情況下(xià) , 托輥(gǔn)間距取決於(yú)該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶張(zhāng)力的大小。為滿(mǎn)足下垂度要求(qiú) , 張力(lì)較小的(dí)區(qū)段(duàn)采用較(jiào)小的(dí)托輥間距 , 張力較(jiào)大的(dí)區段(duàn)可采(cǎi)用(yòng)較(jiào)大的(dí)托輥間(jiān)距 , 這(zhè)樣可大(dà)

作者簡(jiǎn)介(jiè) : 李福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒(zōu)城(chéng)縣人,1991 年(nián)畢(bì)業於原(yuán)山(shān)東(dōng)礦(kuàng)業學(xué)院(yuàn),現(xiàn)從事礦山機械的(dí)科研(yán)及教學工作(zuò),已(yǐ)發(fā)表論文數篇。

收稿日期 :2001208231