連(lián)雲(yún)港帶式(shì)輸(shū)送機托(tuō)輥間距(jù)的合理確(què)定(dìng)

李(lǐ)福固

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

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通過(guò)對帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥間距的現(xiàn)狀進行分析(xī) ,論證(zhèng)了(liǎo)合理(lǐ)確定托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)必(bì)要(yào)性 ,探討了托輥間距合(hé)理確(què)定(dìng)的(dí)方法及優越性。

關鍵(jiàn)詞(cí) : 帶式輸送(sòng)機(jī); 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼(mǎ) : A

1         引言(yán)

在帶式輸送(sòng)機中(zhōng),托輥用於(yú)支(zhī)承輸送(sòng)帶(dài)和(hé)貨載(zǎi) , 並使輸(shū)送(sòng)帶的垂(chuí)度(dù)不(bù)超過限定(dìng)值。托輥的數量(liáng)對(duì)於(yú)帶式(shì)輸(shū)送機(jī)的正(zhèng)常使(shǐ)用(yòng)，平穩(wěn)運行，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功率(shuài)消耗(hào)，整機價格(gé)有重(zhòng)要影響。因此 ,如能對托(tuō)輥間距進行(háng)合理設計和(hé)布(bù)置 ,可減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用量 ,降低(dī)整機(jī)價格 ,減少(shǎo)投資，營運(yùn)及(jí)維護費用(yòng) ,節(jié)約(yuē)能(néng)源 ,並(bìng)帶來可(kě)觀的經濟(jì)效益。

2         托輥間(jiān)距的現(xiàn)狀(zhuàng)及其分析(xī)

國產(chǎn)帶(dài)式輸送(sòng)機托(tuō)輥間(jiān)距通(tōng)常(cháng)根(gēn)據(jù)經驗(yàn)數據確定 ,或(huò)通過輸送(sòng)帶(dài)最(zuì)小張(zhāng)力(lì)設計計(jì)算(suàn)托(tuō)輥間(jiān)距。

211          根據(jù)廠家提供(gōng)的數據確定(dìng)

我(wǒ)國(guó)目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送(sòng)機規定(dìng)的托輥(gǔn)間(jiān)距為(wéi):

(1)  當(dāng)運輸物料的(dí)鬆(sōng)散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸(shū)物料的鬆散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩芯帶式(shì)輸送機 , 承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托輥間(jiān)距一般(bān)取 310 m。

實(shí)踐證(zhèng)明(míng) ,由於上述數據(jù)是根(gēn)據(jù)廠家所提(tí)供(gōng)的經驗(yàn)數據確定 ,與實際(jì)工(gōng)況可(kě)能存在很(hěn)大差別(bié)。

212          根(gēn)據(jù)最小(xiǎo)張(zhāng)力確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

根據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計算法,首(shǒu)先分別計算(suàn)出輸(shū)送機承載段(duàn)和空(kōng)載(zǎi)段的最小(xiǎo)張力值(zhí) ,由公(gōng)式即可計算出(chū)承載托(tuō)輥間距和回程托(tuō)輥間距(jù)的理論(lùn)更大(dà)值。

β———輸送機運輸傾角(jiǎo) , (°) 。

根(gēn)據(jù)計(jì)算值 , 並(bìng)考(kǎo)慮各(gè)種實(shí)際因素 , 可確(què)定托(tuō)輥間距(jù)。

213          現狀(zhuàng)分析

以上兩種方法 , 其基本原(yuán)理都(dū)是按承載段(duàn)或(huò)回程段最小張力點的輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力確定托輥間(jiān)距 , 在(zài)整個輸(shū)送(sòng)機長度上(shàng) , 分(fēn)別采用統(tǒng)一(yī)的托輥間距。這樣雖可(kě)簡化(huà)設計(jì)和製造工(gōng)藝 , 但沒有根(gēn)據輸(shū)送帶(dài)在輸(shū)送機長度上張(zhāng)力的變化(huà)及托輥的(dí)受力情況 , 合(hé)理確定托輥間(jiān)距(jù)。對於(yú)短運距帶(dài)式輸(shū)送機的影(yǐng)響不大(dà) , 但對(duì)於長運(yùn)距(jù)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī) , 則(zé)會大大(dà)增(zēng)加(jiā)托(tuō)輥數量 , 從(cóng)而(ér)使設備造價(jià)較高 , 運行阻(zǔ)力(lì)，功率(shuài)消耗，維(wéi)護費(fèi)用等都會(huì)大(dà)量(liáng)增加(jiā) , 因此很(hěn)不合理。

3     托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶(dài)式輸(shū)送機(jī)在整(zhěng)個(gè)運輸長度上(shàng) , 輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)是連續變(biàn)化的(dí)。合(hé)理(lǐ)的(dí)托輥(gǔn)間距應在(zài)滿(mǎn)足托(tuō)輥承(chéng)載能力及(jí)壽(shòu)命要(yào)求(qiú)，輸送帶下垂度(dù)要求的(dí)條(tiáo)件下(xià) , 根(gēn)據該處輸(shū)送帶張力(lì)的大小(xiǎo) , 來確(què)定托(tuō)輥間距(jù)。如在(zài)德(dé)國有一條(tiáo) 10 km 長的(dí)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī) ,在全長 3/ 4 的(dí)區(qū)段 ,承載托(tuō)輥間距達 4 m ,回程托輥(gǔn)間距達 8 m ,因(yīn)而大大減(jiǎn)少(shǎo)了托(tuō)輥(gǔn)用量。

在設計時(shí) ,托輥間(jiān)距應同(tóng)時(shí)滿足(zú) 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥承載能力及使用(yòng)壽命要(yào)求; (2) 保證輸送帶(dài)適(shì)當的(dí)下(xià)垂(chuí)度。

311 根(gēn)據托輥(gǔn)承載能力及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)確定(dìng)托輥間距

托輥(gǔn)的承載能(néng)力及使用壽命取(qǔ)決(jué)於(yú)物(wù)料(liào)的特(tè)性，單(dān)位長度(dù)輸送帶(dài)及(jí)貨載的(dí)質(zhì)量 ,托輥(gǔn)間(jiān)距，帶(dài)速，

承載托輥(gǔn)間距 a0

回(huí)程托輥(gǔn)間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸承和運(yùn)行工(gōng)況等因(yīn)素 ,可由其動載(zǎi)和(hé)靜載分(fēn)別(bié)計算(suàn)如(rú)下:

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

式(shì) 中 S

minzh

———承載段(duàn)輸(shū)送(sòng)帶(dài)最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段(duàn)輸(shū)送帶最(zuì)小張力(lì)值 ,N ; qd ———單位(wèi)長度輸送(sòng)帶(dài)的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度(dù)貨(huò)載的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)的(dí)輥子額(é)定承載能力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載(zǎi)荷係數;

f s ———運(yùn)行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數 ;

f a ———工況係數。

以(yǐ)上各係數均(jūn)可(kě)從有(yǒu)關資(zī)料上查得(dé)。

承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計算(suàn)出較(jiào)小值(zhí) , 即可滿足(zú)承載(zǎi)段承(chéng)載能力(lì)的要求 ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥間距

按靜載計(jì)算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量。

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

根據以(yǐ)上的計(jì)算結果 , 可(kě)選取較(jiào)小值確(què)定托輥(gǔn)間距;同時 , 還(huán)要(yào)綜合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)其他因素的影(yǐng)響 , 如(rú)物(wù)料性質，輸送(sòng)帶寬(kuān)度(dù)，輸送機(jī)傾(qīng)角(jiǎo)，實際運行情(qíng)況等(děng)。輸(shū)送(sòng)機較長(cháng)時 , 可分(fēn)段確定托(tuō)輥(gǔn)間距。

314          優越性分(fēn)析(xī)

通過(guò)對帶式輸送機托輥間距(jù)的合(hé)理確定(dìng)及優化(huà)布置 , 可大大減(jiǎn)少托輥(gǔn)用(yòng)量 , 其優越(yuè)性是非常明顯的(dí)。

(1)    托輥成本約(yuē)占輸(shū)送(sòng)機成(chéng)本(běn)的(dí) 30 % , 如果(guǒ)托(tuō)輥數量減(jiǎn)少(shǎo)一半 , 成(chéng)本(běn)約降低 15 % 。因此(cǐ)將會(huì)大(dà)幅

按(àn)動(dòng)載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資(zī)。

(2)    托輥(gǔn)數量減少 , 使輸送機(jī)運行(háng)阻力降低 , 功

回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距取式(5) ，式(shì)(6) 計算(suàn)出的較小值即(jí)可(kě)滿足(zú)回空(kōng)段承載能力(lì)的要求 ,並(bìng)保(bǎo)證(zhèng)托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用壽命高於(yú) 30 000 h。

312 根據輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度確定托輥間距

輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度取決於(yú)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)，該處的(dí)輸送帶張(zhāng)力(lì)，單位(wèi)長度輸送帶和貨(huò)載(zǎi)的質量等(děng)因(yīn)素(sù) ,一(yī)般要求比(bǐ)較合(hé)適的輸送帶下(xià)垂度(dù)為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如下:

率消耗減小(xiǎo) , 節約電能。

(3)    由於帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥用量很大 , 且易出現故(gù)障 , 故減少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) , 使(shǐ)維(wéi)護工作(zuò)量和費用(yòng)降(jiàng)低。

(4)    延(yán)長輸(shū)送帶(dài)使用(yòng)壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低(dī)輸送(sòng)帶跑偏(piān)率 ,

提高(gāo)運(yùn)行可靠性。

參考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距(jù)離帶式(shì)輸送機(jī)的托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托輥(gǔn)間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業部北京(jīng)運(yùn)輸機(jī)械研(yán)究所 1DTⅡ型固定式帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)設(shè)計選(xuǎn)用(yòng)手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北京:冶金工業(yè)出(chū)版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興 1 連(lián)雲(yún)港膠帶(dài)輸(shū)送(sòng)機結構，原理(lǐ)與(yǔ)計(jì)算(suàn)[ M]1 北京:煤炭工業(yè)出版

式(shì)中   F ———該處輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出(chū)版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定的情況下(xià) , 托(tuō)輥(gǔn)間距取決於該處輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力的大小。為(wéi)滿(mǎn)足下垂(chuí)度(dù)要求(qiú) , 張力較(jiào)小的區(qū)段(duàn)采(cǎi)用較(jiào)小的(dí)托(tuō)輥間距 , 張(zhāng)力(lì)較大(dà)的(dí)區段可采(cǎi)用較(jiào)大(dà)的托輥間(jiān)距 , 這(zhè)樣可(kě)大(dà)

作者簡介(jiè) : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒(zōu)城縣人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於(yú)原(yuán)山東(dōng)礦(kuàng)業學(xué)院,現從事礦山機(jī)械的(dí)科研(yán)及教(jiào)學工作,已發表論文數篇(piān)。

收(shōu)稿日(rì)期(qī) :2001208231