克拉瑪依(yī)帶式(shì)輸送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理確(què)定

李福固

(兖(yǎn)州(zhōu)礦(kuàng)區職工(gōng)大(dà)學 , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過對(duì)帶(dài)式(shì)輸送機托輥間(jiān)距的現狀進行(háng)分(fēn)析 ,論證了合理確定托輥間(jiān)距(jù)的(dí)必(bì)要性(xìng) ,探討(tǎo)了(liǎo)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)合理確(què)定(dìng)的(dí)方(fāng)法(fǎ)及(jí)優(yōu)越性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式輸(shū)送(sòng)機(jī); 輸送(sòng)帶(dài); 托(tuō)輥; 托輥間距(jù); 張(zhāng)力(lì)

中圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言(yán)

在(zài)帶(dài)式輸(shū)送機(jī)中,托輥(gǔn)用於(yú)支承輸送帶(dài)和(hé)貨(huò)載 , 並使(shǐ)輸送帶的垂(chuí)度不(bù)超(chāo)過(guò)限(xiàn)定值。托輥(gǔn)的數(shù)量(liáng)對(duì)於(yú)帶式(shì)輸送機的(dí)正(zhèng)常使用(yòng)，平穩(wěn)運(yùn)行，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功率(shuài)消耗(hào)，整機價(jià)格(gé)有重要影(yǐng)響。因(yīn)此 ,如能(néng)對(duì)托輥間(jiān)距進(jìn)行(háng)合理設計(jì)和(hé)布置 ,可減少托輥(gǔn)用量(liáng) ,降(jiàng)低(dī)整機(jī)價格(gé) ,減少(shǎo)投(tóu)資，營運(yùn)及(jí)維(wéi)護費用(yòng) ,節(jié)約能(néng)源 ,並帶(dài)來(lái)可觀(guān)的(dí)經(jīng)濟效益(yì)。

2         托(tuō)輥間距(jù)的現(xiàn)狀及其分(fēn)析

國產帶式輸(shū)送機托輥(gǔn)間距(jù)通(tōng)常根(gēn)據(jù)經驗數據確定 ,或通過輸(shū)送(sòng)帶最(zuì)小張力(lì)設計計算托輥間(jiān)距(jù)。

211          根(gēn)據廠(chǎng)家提(tí)供(gōng)的數據確定(dìng)

我國目(mù)前采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸送機規(guī)定(dìng)的托輥(gǔn)間距為:

(1)  當運(yùn)輸物料的(dí)鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托(tuō)輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物(wù)料的鬆(sōng)散密(mì)度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距(jù)取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼繩芯帶(dài)式輸送機 , 承(chéng)載托輥(gǔn)間距(jù)一(yī)般取115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)一(yī)般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數(shù)據(jù)是根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家所(suǒ)提(tí)供(gōng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據確定(dìng) ,與實際(jì)工(gōng)況(kuàng)可能存在(zài)很(hěn)大(dà)差(chà)別。

212          根據最小張(zhāng)力確定(dìng)托(tuō)輥間距

根據逐(zhú)點計(jì)算法,首先分別計算出(chū)輸送(sòng)機承(chéng)載段和(hé)空載(zǎi)段的(dí)最小張力值 ,由(yóu)公式即(jí)可(kě)計(jì)算(suàn)出承(chéng)載托輥間(jiān)距和回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距的理論(lùn)更大(dà)值。

β———輸送機(jī)運輸(shū)傾角 , (°) 。

根(gēn)據(jù)計(jì)算值 , 並(bìng)考(kǎo)慮各種實際因(yīn)素 , 可(kě)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。

213          現狀(zhuàng)分(fēn)析

以(yǐ)上兩種(zhǒng)方法 , 其(qí)基本原(yuán)理都是按(àn)承(chéng)載(zǎi)段或回程段(duàn)最小張力點(diǎn)的(dí)輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù) , 在(zài)整(zhěng)個輸(shū)送機長度上 , 分(fēn)別采(cǎi)用統一的托輥間距(jù)。這(zhè)樣雖(suī)可簡化(huà)設計和(hé)製(zhì)造(zào)工藝(yì) , 但沒有(yǒu)根(gēn)據輸(shū)送帶在輸送(sòng)機長(cháng)度上張(zhāng)力的(dí)變(biàn)化及(jí)托輥(gǔn)的受力(lì)情況 , 合理(lǐ)確定托輥(gǔn)間(jiān)距。對(duì)於(yú)短運距帶(dài)式輸(shū)送機的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)不大 , 但對於長(cháng)運距帶式(shì)輸(shū)送機 , 則會大大增(zēng)加托輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從而(ér)使(shǐ)設(shè)備造價(jià)較(jiào)高 , 運(yùn)行(háng)阻力，功率(shuài)消(xiāo)耗，維(wéi)護(hù)費用等(děng)都會(huì)大量增加 , 因(yīn)此(cǐ)很(hěn)不合(hé)理。

3     托(tuō)輥間距(jù)的合(hé)理(lǐ)計算(suàn)

帶式輸送(sòng)機在(zài)整個運輸長(cháng)度上(shàng) , 輸送帶(dài)張(zhāng)力是連(lián)續變(biàn)化(huà)的。合理的(dí)托輥(gǔn)間距應(yīng)在滿足托輥承(chéng)載能力(lì)及(jí)壽命(mìng)要(yào)求(qiú)，輸送(sòng)帶下垂(chuí)度要求的條(tiáo)件下 , 根據該(gāi)處輸送帶張(zhāng)力的大小 , 來確定托(tuō)輥間距。如在德國(guó)有一(yī)條(tiáo) 10 km 長(cháng)的(dí)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機 ,在全(quán)長 3/ 4 的(dí)區段(duàn) ,承載托輥間(jiān)距達(dá) 4 m ,回程(chéng)托輥間距達 8 m ,因而大大(dà)減少(shǎo)了托輥用量(liáng)。

在設計時 ,托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)應同時滿(mǎn)足 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥承(chéng)載(zǎi)能力及(jí)使(shǐ)用壽命要求; (2) 保(bǎo)證輸送帶適當的(dí)下垂(chuí)度。

311 根(gēn)據(jù)托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能力(lì)及使用壽命確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

托輥的承(chéng)載能力(lì)及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命取決於物料的(dí)特(tè)性(xìng)，單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)輸送帶及貨(huò)載的(dí)質量 ,托輥(gǔn)間距，帶速(sù)，

承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥(gǔn)子軸(zhóu)承和(hé)運行(háng)工況(kuàng)等因(yīn)素 ,可由其動載(zǎi)和靜(jìng)載分(fēn)別(bié)計(jì)算如下:

(1)     承載(zǎi)托(tuō)輥間距(jù)

式 中 S

minzh

———承(chéng)載段輸(shū)送(sòng)帶(dài)最(zuì)小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段輸(shū)送(sòng)帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度輸送(sòng)帶(dài)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長度貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動載計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子(zǐ)額(é)定承載(zǎi)能力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子載荷(hé)係數(shù);

f s ———運行係(xì)數(shù) ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係(xì)數。

以(yǐ)上各係(xì)數均可(kě)從(cóng)有關資料上查(chá)得。

承載(zǎi)托輥間距取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計算出較(jiào)小值(zhí) , 即可(kě)滿足承載段承(chéng)載能力的(dí)要求 ,並(bìng)保證(zhèng)托(tuō)輥的使用(yòng)壽(shòu)命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程托(tuō)輥間距

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

d    n

量減少托(tuō)輥用量(liáng)。

313          托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的合理確定

根據(jù)以上的計算結果 , 可(kě)選(xuǎn)取(qǔ)較小值(zhí)確定托(tuō)輥間距;同時 , 還要綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮其他因(yīn)素(sù)的(dí)影(yǐng)響 , 如物(wù)料性質，輸送帶寬(kuān)度(dù)，輸送機傾角，實際運行情況等。輸(shū)送(sòng)機(jī)較(jiào)長(cháng)時 , 可分(fēn)段(duàn)確(què)定托輥間距。

314          優越性分(fēn)析(xī)

通(tōng)過對帶式輸送(sòng)機托輥間距(jù)的合理(lǐ)確(què)定及優化布置 , 可大大(dà)減(jiǎn)少托輥用(yòng)量 , 其(qí)優(yōu)越性(xìng)是非(fēi)常明顯(xiǎn)的。

(1)    托輥(gǔn)成本約(yuē)占輸(shū)送機(jī)成本(běn)的 30 % , 如(rú)果托輥數(shù)量減少一半 , 成本約(yuē)降(jiàng)低 15 % 。因此(cǐ)將(jiāng)會(huì)大幅(fú)

按(àn)動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少 , 使輸送機運行阻力(lì)降(jiàng)低 , 功

回程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算出的較小值(zhí)即可滿足回空(kōng)段(duàn)承(chéng)載能(néng)力(lì)的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽命高於 30 000 h。

312 根據(jù)輸送帶(dài)下垂度確(què)定托(tuō)輥間距

輸(shū)送(sòng)帶下垂(chuí)度取(qǔ)決(jué)於托輥(gǔn)間(jiān)距，該處的(dí)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力(lì)，單位長度(dù)輸送(sòng)帶(dài)和貨載的質量等(děng)因素 ,一般要求(qiú)比較合適(shì)的輸送帶下垂(chuí)度為 1 % ,計算(suàn)如下:

率消耗減小 , 節約電(diàn)能。

(3)    由(yóu)於(yú)帶式(shì)輸送機托輥用(yòng)量很大 , 且易(yì)出(chū)現(xiàn)故障 , 故減少(shǎo)托(tuō)輥用量(liáng) , 使維(wéi)護工(gōng)作量(liáng)和(hé)費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延(yán)長輸送帶使(shǐ)用壽命 , 降(jiàng)低輸(shū)送(sòng)帶跑(pǎo)偏(piān)率 ,

提(tí)高(gāo)運行(háng)可靠(kào)性(xìng)。

參(cān)考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長(cháng)距離帶(dài)式輸(shū)送機的托輥間距(jù)優化[J ]1 礦山機(jī)械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù) a0

(2)        回程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京(jīng)運(yùn)輸機械(xiè)研(yán)究(jiū)所 1DTⅡ型固定式(shì)帶式輸送(sòng)機設計選用手冊[ M]1 北京(jīng):冶金(jīn)工業(yè)出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興(xīng) 1 克(kè)拉瑪依(yī)膠帶輸(shū)送(sòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，原理(lǐ)與計算(suàn)[ M]1 北京(jīng):煤炭工業出(chū)版(bǎn)

式(shì)中   F ———該處(chǔ)輸送帶(dài)張力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙(qiān) 1 礦(kuàng)山(shān)運輸機(jī)械[ M]1 徐(xú)州:中國礦業(yè)大學(xué)出(chū)版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸送帶下垂度(dù) , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知(zhī) , 在(zài) q ，qd 和 k 一定(dìng)的情(qíng)況(kuàng)下 , 托輥(gǔn)間距取(qǔ)決於該(gāi)處(chǔ)輸送帶張力(lì)的(dí)大(dà)小。為(wéi)滿(mǎn)足下垂度(dù)要(yào)求 , 張力較(jiào)小的區段采(cǎi)用較(jiào)小的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 張力較(jiào)大(dà)的(dí)區段可(kě)采用較大(dà)的托輥(gǔn)間距 , 這樣可大

作者簡介(jiè) : 李(lǐ)福(fú)固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於原(yuán)山(shān)東礦業學院,現從事礦(kuàng)山機械的(dí)科研及(jí)教(jiào)學(xué)工作,已(yǐ)發表(biǎo)論文數(shù)篇(piān)。

收稿日期(qī) :2001208231