聊(liáo)城帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥間距(jù)的(dí)合(hé)理確(què)定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖州(zhōu)礦區職(zhí)工(gōng)大學 , 山東(dōng) 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過(guò)對(duì)帶式(shì)輸送機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的現狀進行(háng)分(fēn)析 ,論(lùn)證了(liǎo)合理(lǐ)確定(dìng)托輥間距的必要(yào)性 ,探討了托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距合(hé)理(lǐ)確定的方法(fǎ)及(jí)優越(yuè)性(xìng)
。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí) : 帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機; 輸送帶(dài); 托輥; 托(tuō)輥(gǔn)間距; 張力

中(zhōng)圖號(hào) :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言(yán)

在(zài)帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)中,托輥用於(yú)支承輸(shū)送帶(dài)和(hé)貨載(zǎi) , 並使輸送帶的垂度不超過限定(dìng)值(zhí)
。托(tuō)輥的(dí)數量對於帶式輸送機的正常使用(yòng)
，平(píng)穩(wěn)運(yùn)行(háng)
，維護(hù)費用
，功率(shuài)消耗(hào)
，整機價(jià)格(gé)有重要(yào)影(yǐng)響
。因此(cǐ) ,如(rú)能對托輥間距進行(háng)合理設計和(hé)布置(zhì) ,可減少托輥用量 ,降低整(zhěng)機價格 ,減少(shǎo)投(tóu)資
，營運(yùn)及維(wéi)護費用 ,節(jié)約能(néng)源 ,並(bìng)帶來可(kě)觀的(dí)經濟(jì)效益
。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)現(xiàn)狀及其(qí)分析(xī)

國產帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距通常(cháng)根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據確定(dìng) ,或通過輸送帶(dài)最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)設計計算托輥(gǔn)間(jiān)距
。

211          根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家(jiā)提(tí)供(gōng)的數據(jù)確(què)定

我國目前采(cǎi)用的DT Ⅱ型帶(dài)式輸送機規定(dìng)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距為:

(1)  當運(yùn)輸物料的鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料的鬆散(sàn)密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距取 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩芯帶式輸(shū)送機(jī) , 承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)一(yī)般取115 m ;(4)   回(huí)程托輥(gǔn)間距一(yī)般取 310 m
。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由(yóu)於(yú)上述(shù)數據是根(gēn)據廠(chǎng)家所(suǒ)提(tí)供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定(dìng) ,與實際(jì)工況可能(néng)存(cún)在(zài)很大差別
。

212          根(gēn)據(jù)最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距

根(gēn)據逐點(diǎn)計算(suàn)法,首(shǒu)先(xiān)分別計算出輸(shū)送(sòng)機(jī)承(chéng)載(zǎi)段和空載段的最(zuì)小張(zhāng)力值(zhí) ,由公(gōng)式即可計算出承載(zǎi)托輥間(jiān)距和回程托輥間距的理(lǐ)論更大值
。

β———輸送機(jī)運輸傾(qīng)角 , (°) 
。

根(gēn)據(jù)計算(suàn)值 , 並(bìng)考慮(lǜ)各(gè)種實際因(yīn)素 , 可(kě)確定托輥間距
。

213          現狀分析(xī)

以上兩種(zhǒng)方(fāng)法 , 其(qí)基本(běn)原理都(dū)是(shì)按承載段或回程段最小張(zhāng)力點(diǎn)的輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力確(què)定托輥間距 , 在(zài)整(zhěng)個輸(shū)送機長(cháng)度(dù)上(shàng) , 分別采用(yòng)統一的(dí)托輥(gǔn)間距(jù)
。這(zhè)樣雖可(kě)簡化(huà)設(shè)計(jì)和(hé)製造(zào)工(gōng)藝 , 但沒(méi)有根據(jù)輸送帶在輸送機長度上張力的(dí)變(biàn)化(huà)及托輥(gǔn)的(dí)受力(lì)情(qíng)況(kuàng) , 合(hé)理確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)
。對於短運距帶式輸(shū)送機的影(yǐng)響(xiǎng)不大 , 但對於長運(yùn)距帶式輸(shū)送機 , 則會大大增(zēng)加(jiā)托輥數量(liáng) , 從(cóng)而使設備(bèi)造(zào)價較(jiào)高 , 運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力
，功(gōng)率(shuài)消耗
，維護費(fèi)用等都會大(dà)量增加 , 因此很不(bù)合理
。

3     托輥(gǔn)間距的合理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶式輸(shū)送機(jī)在(zài)整個(gè)運輸長度上(shàng) , 輸(shū)送帶張力是(shì)連(lián)續變化的(dí)
。合理的(dí)托輥間距應在(zài)滿足(zú)托(tuō)輥承(chéng)載能力及(jí)壽命(mìng)要求
，輸送帶(dài)下垂度要求的(dí)條件(jiàn)下(xià) , 根據(jù)該處輸送帶張力的(dí)大(dà)小 , 來確(què)定托輥(gǔn)間距
。如在(zài)德國(guó)有一條(tiáo) 10 km 長的(dí)帶式輸送(sòng)機(jī) ,在(zài)全(quán)長(cháng) 3/ 4 的區段 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)達 4 m ,回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)達 8 m ,因而大大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)了托輥用量
。

在(zài)設計時 ,托輥間距(jù)應(yīng)同時滿(mǎn)足 2 個(gè)條件: (1) 托輥承載能(néng)力及使用壽命要(yào)求(qiú); (2) 保證輸送帶適當的下(xià)垂(chuí)度(dù)
。

311 根據托輥承(chéng)載能力及(jí)使用壽命確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距

托輥的承載(zǎi)能力(lì)及使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)取決(jué)於物料的(dí)特(tè)性
，單位(wèi)長度輸送帶(dài)及貨(huò)載的(dí)質量 ,托輥間距(jù)
，帶速
，

承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù) a0

回程托輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)
，輥子軸承(chéng)和(hé)運行工(gōng)況(kuàng)等因素 ,可由其(qí)動(dòng)載和靜(jìng)載分(fēn)別計算如下:

(1)     承載托(tuō)輥間(jiān)距

式 中 S

minzh

———承載段(duàn)輸(shū)送帶最小(xiǎo)張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送(sòng)帶(dài)最(zuì)小張力值 ,N ; qd ———單位長度(dù)輸送(sòng)帶的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度貨載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按動載計算(suàn) a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥(gǔn)的輥(gǔn)子額定承載能力(lì) ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係數 ;

f a ———工況係數(shù)
。

以上各(gè)係(xì)數均(jūn)可(kě)從(cóng)有關資(zī)料上查得(dé)
。

承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)式(3)
，式 (4)  計(jì)算(suàn)出較(jiào)小值 , 即(jí)可(kě)滿足承載(zǎi)段承載(zǎi)能力(lì)的要求(qiú) ,並保證托輥(gǔn)的(dí)使用(yòng)壽命高於 30 000 h
。

(2)     回程托(tuō)輥(gǔn)間距

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

d    n

量(liáng)減少托輥用量
。

313          托(tuō)輥間(jiān)距的合理確(què)定

根(gēn)據以(yǐ)上(shàng)的計(jì)算(suàn)結(jié)果(guǒ) , 可選取較小值(zhí)確定托(tuō)輥間(jiān)距;同(tóng)時(shí) , 還要綜合(hé)考慮其(qí)他因素(sù)的(dí)影響 , 如(rú)物(wù)料性(xìng)質
，輸(shū)送帶寬(kuān)度(dù)
，輸送(sòng)機傾(qīng)角(jiǎo)
，實際(jì)運行情(qíng)況等(děng)
。輸送機(jī)較長(cháng)時 , 可分(fēn)段(duàn)確定托(tuō)輥間(jiān)距
。

314          優越(yuè)性(xìng)分(fēn)析

通過對(duì)帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理確定及優化布(bù)置 , 可大大減(jiǎn)少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其優(yōu)越性是(shì)非常明顯的(dí)
。

(1)    托(tuō)輥成本約占輸(shū)送機(jī)成本(běn)的 30 % , 如(rú)果(guǒ)托(tuō)輥數(shù)量(liáng)減少一半 , 成本(běn)約降(jiàng)低 15 %
。因此將會大(dà)幅

按動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投資
。

(2)    托輥數(shù)量(liáng)減少 , 使輸(shū)送機運(yùn)行阻(zǔ)力(lì)降(jiàng)低 , 功

回(huí)程(chéng)托輥間距取式(5)
，式(shì)(6) 計(jì)算(suàn)出的(dí)較(jiào)小值即可滿(mǎn)足回空段(duàn)承載(zǎi)能力(lì)的(dí)要(yào)求 ,並保證托輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽命高(gāo)於(yú) 30 000 h
。

312 根據輸(shū)送帶下垂度確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距

輸送帶下(xià)垂度(dù)取決於(yú)托輥(gǔn)間距(jù)
，該處的輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力
，單位(wèi)長度輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨(huò)載的質量等因素 ,一般要求比較合適(shì)的輸送帶下(xià)垂(chuí)度為 1 % ,計(jì)算(suàn)如下:

率消(xiāo)耗減(jiǎn)小(xiǎo) , 節約電能
。

(3)    由(yóu)於帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥用(yòng)量(liáng)很大 , 且易出現故障(zhàng) , 故(gù)減少托輥(gǔn)用(yòng)量 , 使維(wéi)護(hù)工(gōng)作量和(hé)費用(yòng)降(jiàng)低(dī)
。

(4)    延長輸送帶使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命 , 降(jiàng)低輸(shū)送帶(dài)跑偏率(shuài) ,

提(tí)高(gāo)運行可(kě)靠(kào)性
。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離(lí)帶(dài)式輸送機(jī)的托輥(gǔn)間距(jù)優(yōu)化[J ]1 礦(kuàng)山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù) a0

(2)        回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部(bù)北京運輸(shū)機械(xiè)研究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定式帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)設計選(xuǎn)用(yòng)手冊[ M]1 北京:冶(yě)金(jīn)工(gōng)業出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 聊城膠(jiāo)帶(dài)輸送機結構
，原(yuán)理與計(jì)算(suàn)[ M]1 北京:煤炭工(gōng)業(yè)出版

式(shì)中(zhōng)   F ———該處輸送帶張力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山(shān)運輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州(zhōu):中國礦(kuàng)業大(dà)學出版社,19891

k ———輸送帶(dài)下垂度 , 一般取(qǔ) k  = 0101
。                                               

由(yóu)式(7)
，式(8) 可知 , 在 q
，qd 和(hé) k 一定的(dí)情況(kuàng)下(xià) , 托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取決於(yú)該處(chǔ)輸送帶張力的大(dà)小
。為(wéi)滿足下垂度要(yào)求(qiú) , 張力(lì)較(jiào)小(xiǎo)的(dí)區(qū)段(duàn)采(cǎi)用(yòng)較小的托(tuō)輥(gǔn)間距 , 張(zhāng)力較大(dà)的(dí)區段可(kě)采(cǎi)用較(jiào)大(dà)的(dí)托輥間距 , 這(zhè)樣可(kě)大

作者簡介 : 李福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年畢業於原山東(dōng)礦(kuàng)業學(xué)院(yuàn),現從事(shì)礦山機(jī)械的(dí)科(kē)研及教學工作(zuò),已(yǐ)發(fā)表論文數篇
。

收稿日期 :2001208231