廊(láng)坊帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)合(hé)理確定

李福固(gù)

(兖(yǎn)州(zhōu)礦(kuàng)區職工大學 , 山(shān)東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥間距的(dí)現(xiàn)狀(zhuàng)進行(háng)分(fēn)析 ,論證了合理(lǐ)確定托輥間(jiān)距的必(bì)要性 ,探(tàn)討了(liǎo)托(tuō)輥間距(jù)合(hé)理(lǐ)確定的方法及(jí)優越(yuè)性。

關鍵詞(cí) : 帶式(shì)輸送機(jī); 輸送(sòng)帶; 托輥; 托(tuō)輥間(jiān)距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標(biāo)識碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言(yán)

在帶式(shì)輸(shū)送機(jī)中(zhōng),托輥用(yòng)於支承輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨(huò)載(zǎi) , 並使輸送帶的(dí)垂(chuí)度(dù)不超過限定值。托(tuō)輥(gǔn)的(dí)數(shù)量對於(yú)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)的正(zhèng)常使(shǐ)用，平穩(wěn)運行，維(wéi)護(hù)費(fèi)用(yòng)，功(gōng)率消耗，整機(jī)價格有重(zhòng)要影響(xiǎng)。因此 ,如能(néng)對托輥間距進行合理設計和(hé)布(bù)置 ,可減少托(tuō)輥(gǔn)用量 ,降低(dī)整機(jī)價格(gé) ,減少(shǎo)投(tóu)資，營運(yùn)及(jí)維護費用(yòng) ,節約能(néng)源(yuán) ,並帶來可觀的(dí)經(jīng)濟(jì)效益。

2         托輥(gǔn)間距(jù)的現狀(zhuàng)及(jí)其(qí)分析

國(guó)產帶(dài)式(shì)輸送機(jī)托輥(gǔn)間距(jù)通(tōng)常(cháng)根據經驗數(shù)據確(què)定 ,或通(tōng)過(guò)輸送帶最小張力(lì)設計計(jì)算(suàn)托輥間距。

211          根據(jù)廠(chǎng)家(jiā)提(tí)供的(dí)數(shù)據(jù)確定(dìng)

我(wǒ)國目(mù)前(qián)采(cǎi)用的DT Ⅱ型帶式(shì)輸送(sòng)機規定的(dí)托(tuō)輥間距(jù)為:

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料的鬆(sōng)散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托(tuō)輥間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸物料(liào)的鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托(tuō)輥間距(jù)取 110 m ;

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

實(shí)踐(jiàn)證明 ,由於上述(shù)數(shù)據(jù)是(shì)根(gēn)據(jù)廠家所(suǒ)提供(gōng)的經驗數(shù)據確定 ,與(yǔ)實際(jì)工(gōng)況(kuàng)可(kě)能(néng)存(cún)在很(hěn)大差(chà)別(bié)。

212          根據最小(xiǎo)張(zhāng)力確定托輥(gǔn)間距(jù)

根據逐(zhú)點(diǎn)計算(suàn)法,首先分(fēn)別(bié)計算出(chū)輸送機承載(zǎi)段(duàn)和空載段(duàn)的最小(xiǎo)張力值 ,由公(gōng)式(shì)即可計算出承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距和回(huí)程托輥間距(jù)的(dí)理論更大值。

β———輸送機(jī)運輸(shū)傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 。

根據計(jì)算值(zhí) , 並考慮(lǜ)各(gè)種(zhǒng)實(shí)際因素(sù) , 可(kě)確定托輥(gǔn)間(jiān)距。

213          現狀(zhuàng)分(fēn)析(xī)

以上兩種(zhǒng)方(fāng)法 , 其基本(běn)原理都(dū)是按承載段或回(huí)程段(duàn)最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)點的(dí)輸送帶(dài)張力確定(dìng)托輥間距(jù) , 在(zài)整(zhěng)個輸送(sòng)機(jī)長度上(shàng) , 分(fēn)別采用統(tǒng)一的托輥間距。這(zhè)樣雖(suī)可簡化設(shè)計和製造工藝 , 但沒有(yǒu)根(gēn)據輸(shū)送帶在輸(shū)送(sòng)機(jī)長(cháng)度(dù)上張力的變(biàn)化(huà)及托輥的受力情(qíng)況 , 合(hé)理確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距。對於短(duǎn)運距(jù)帶式(shì)輸送機的(dí)影(yǐng)響不大 , 但(dàn)對於長運距帶式輸(shū)送(sòng)機 , 則會大(dà)大(dà)增(zēng)加托(tuō)輥(gǔn)數量(liáng) , 從而使設備造(zào)價較高 , 運行阻力，功率消(xiāo)耗，維(wéi)護(hù)費用等都(dū)會(huì)大(dà)量增(zēng)加(jiā) , 因(yīn)此很(hěn)不合(hé)理(lǐ)。

3     托輥間距的合(hé)理計(jì)算(suàn)

帶式輸(shū)送機(jī)在整個運輸(shū)長度(dù)上(shàng) , 輸送(sòng)帶(dài)張力是(shì)連(lián)續變化(huà)的。合理(lǐ)的(dí)托輥間(jiān)距(jù)應在(zài)滿(mǎn)足托輥(gǔn)承載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)壽命要求，輸送帶下(xià)垂度要求(qiú)的(dí)條(tiáo)件(jiàn)下(xià) , 根據(jù)該(gāi)處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力的大小 , 來確(què)定托輥間(jiān)距(jù)。如在德國有一(yī)條 10 km 長(cháng)的帶式(shì)輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距達 8 m ,因而大(dà)大減少了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量。

在設計時 ,托(tuō)輥間距(jù)應(yīng)同時滿(mǎn)足(zú) 2 個(gè)條(tiáo)件: (1) 托輥(gǔn)承(chéng)載能力及使用(yòng)壽命要求; (2) 保證(zhèng)輸送(sòng)帶適當的下垂度。

311 根(gēn)據(jù)托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

托輥(gǔn)的承載能力(lì)及使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)取決於物(wù)料的特性，單位長度輸(shū)送帶及(jí)貨(huò)載的質量 ,托(tuō)輥間距(jù)，帶速，

承載托輥間(jiān)距 a0

回程(chéng)托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥(gǔn)子軸(zhóu)承(chéng)和(hé)運行工(gōng)況(kuàng)等因(yīn)素(sù) ,可由其(qí)動載和(hé)靜載(zǎi)分別計算如(rú)下:

(1)     承載(zǎi)托(tuō)輥間距

式 中 S

minzh

———承載段(duàn)輸送(sòng)帶(dài)最小張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶(dài)最小(xiǎo)張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度(dù)輸送帶(dài)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨(huò)載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按動載(zǎi)計(jì)算(suàn) a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的輥子額定承(chéng)載能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載荷係數;

f s ———運(yùn)行係數(shù) ;

f d ———衝擊(jī)係數 ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係(xì)數。

以上各係(xì)數(shù)均可(kě)從有關(guān)資料(liào)上(shàng)查得。

承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計算(suàn)出較小(xiǎo)值(zhí) , 即(jí)可(kě)滿(mǎn)足承載段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力的要(yào)求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥的使(shǐ)用壽命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間距(jù)

按(àn)靜載(zǎi)計算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托輥用(yòng)量(liáng)。

313          托輥間距(jù)的(dí)合理(lǐ)確定(dìng)

根據(jù)以(yǐ)上(shàng)的(dí)計(jì)算結果 , 可(kě)選取較(jiào)小(xiǎo)值(zhí)確定托輥間距;同時(shí) , 還(huán)要綜(zōng)合考(kǎo)慮(lǜ)其他因(yīn)素的影響 , 如物(wù)料(liào)性質，輸送(sòng)帶寬(kuān)度，輸(shū)送機傾(qīng)角，實(shí)際運(yùn)行(háng)情(qíng)況(kuàng)等。輸送機較長(cháng)時(shí) , 可分(fēn)段確定托(tuō)輥間距(jù)。

314          優越性(xìng)分(fēn)析(xī)

通(tōng)過(guò)對帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)合(hé)理(lǐ)確定(dìng)及(jí)優化布置 , 可(kě)大大減少(shǎo)托輥用(yòng)量 , 其(qí)優越(yuè)性(xìng)是(shì)非(fēi)常明顯的(dí)。

(1)    托輥成本(běn)約占輸送機(jī)成(chéng)本(běn)的 30 % , 如果托(tuō)輥數(shù)量減(jiǎn)少一半 , 成本(běn)約降(jiàng)低 15 % 。因(yīn)此將會大幅(fú)

按動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投(tóu)資。

(2)    托輥數量減(jiǎn)少(shǎo) , 使(shǐ)輸送機(jī)運行(háng)阻力降低 , 功(gōng)

回程托輥間距取式(5) ，式(6) 計(jì)算出的(dí)較小(xiǎo)值(zhí)即(jí)可滿(mǎn)足(zú)回空(kōng)段(duàn)承載(zǎi)能(néng)力的要求 ,並保(bǎo)證托輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據輸(shū)送帶(dài)下垂度確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

輸(shū)送帶下垂(chuí)度取決(jué)於托輥間距(jù)，該處的(dí)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力，單位長度(dù)輸送(sòng)帶和貨(huò)載(zǎi)的(dí)質量等因素 ,一般要求比(bǐ)較(jiào)合適(shì)的(dí)輸送(sòng)帶(dài)下垂度為 1 % ,計算如下(xià):

率(shuài)消耗減小 , 節約(yuē)電能(néng)。

(3)    由於帶(dài)式輸送機(jī)托(tuō)輥用(yòng)量很(hěn)大 , 且(qiě)易(yì)出(chū)現(xiàn)故(gù)障(zhàng) , 故(gù)減少托輥用量(liáng) , 使維護工(gōng)作量和費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶(dài)使(shǐ)用壽命 , 降(jiàng)低(dī)輸(shū)送帶跑(pǎo)偏(piān)率(shuài) ,

提高(gāo)運(yùn)行可靠性(xìng)。

參考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距離帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)的(dí)托(tuō)輥間距優化(huà)[J ]1 礦山機(jī)械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距 a0

(2)        回程托輥間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業(yè)部北京運(yùn)輸機械研究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定式帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機設(shè)計(jì)選用(yòng)手(shǒu)冊[ M]1 北京(jīng):冶金(jīn)工(gōng)業出版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 廊坊(fāng)膠帶輸(shū)送(sòng)機結構，原理與(yǔ)計算[ M]1 北(běi)京:煤(méi)炭工(gōng)業出版

式中   F ———該(gāi)處輸(shū)送帶(dài)張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學(xué)謙 1 礦(kuàng)山(shān)運(yùn)輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐(xú)州:中國礦業大學出(chū)版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù) , 一(yī)般取 k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定(dìng)的情況(kuàng)下 , 托輥間距(jù)取決於(yú)該處輸(shū)送帶張力的(dí)大小(xiǎo)。為滿足(zú)下(xià)垂度要(yào)求 , 張(zhāng)力較小(xiǎo)的區(qū)段采(cǎi)用較小的(dí)托輥間(jiān)距(jù) , 張(zhāng)力較大的(dí)區段可(kě)采用(yòng)較(jiào)大的托(tuō)輥間距(jù) , 這樣(yàng)可大

作者簡(jiǎn)介 : 李福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東鄒城縣人,1991 年(nián)畢(bì)業於原山(shān)東礦業(yè)學院,現從事(shì)礦山機(jī)械(xiè)的科研及教學(xué)工(gōng)作,已(yǐ)發表論(lùn)文(wén)數(shù)篇(piān)。

收(shōu)稿日(rì)期(qī) :2001208231