遼陽帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間距(jù)的合理確定

李福固(gù)

(兖(yǎn)州礦區職工(gōng)大學(xué) , 山(shān)東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對(duì)帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥間距(jù)的現狀進行分析 ,論證(zhèng)了合(hé)理確定托輥間距(jù)的(dí)必(bì)要性 ,探討了托(tuō)輥間距合理(lǐ)確定的方(fāng)法及優(yōu)越性。

關鍵詞(cí) : 帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機; 輸送帶(dài); 托輥; 托輥(gǔn)間距; 張力

中(zhōng)圖號(hào) :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識(shí)碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言(yán)

在(zài)帶(dài)式輸送機(jī)中,托輥(gǔn)用(yòng)於支承輸送帶和(hé)貨載 , 並(bìng)使(shǐ)輸送帶的垂度不超過(guò)限(xiàn)定值(zhí)。托輥的(dí)數量(liáng)對於帶(dài)式輸送機的(dí)正常(cháng)使用，平穩(wěn)運行(háng)，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功(gōng)率(shuài)消耗，整(zhěng)機價格(gé)有重(zhòng)要(yào)影(yǐng)響。因此 ,如(rú)能對托(tuō)輥間距進行(háng)合理(lǐ)設計和布置(zhì) ,可減少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) ,降低整機(jī)價格(gé) ,減少投(tóu)資，營運(yùn)及維護費用 ,節(jié)約(yuē)能(néng)源 ,並帶來(lái)可觀的(dí)經濟(jì)效益。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)現狀及(jí)其(qí)分(fēn)析(xī)

國產帶式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距通常(cháng)根據經(jīng)驗(yàn)數據(jù)確(què)定(dìng) ,或通過輸(shū)送帶最小(xiǎo)張力設計計算(suàn)托輥(gǔn)間(jiān)距。

211          根(gēn)據廠家提供(gōng)的數據(jù)確定

我(wǒ)國目(mù)前(qián)采(cǎi)用的DT Ⅱ型帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機規定(dìng)的(dí)托(tuō)輥間距為:

(1)  當運(yùn)輸物(wù)料的鬆(sōng)散(sàn)密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥間距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料的(dí)鬆散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥(gǔn)間距一般取 310 m。

實(shí)踐證明(míng) ,由(yóu)於上(shàng)述數據是(shì)根據廠家所(suǒ)提供(gōng)的(dí)經驗數據(jù)確(què)定 ,與實際(jì)工況(kuàng)可(kě)能(néng)存在很(hěn)大差別(bié)。

212          根(gēn)據最小張力確定托輥間距

根據(jù)逐(zhú)點計(jì)算法,首先(xiān)分別(bié)計(jì)算出(chū)輸(shū)送機承載段和空(kōng)載段(duàn)的(dí)最小張(zhāng)力(lì)值 ,由(yóu)公式即可(kě)計(jì)算(suàn)出承載托(tuō)輥間(jiān)距和(hé)回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)理論更大(dà)值。

β———輸(shū)送機(jī)運(yùn)輸(shū)傾(qīng)角 , (°) 。

根據(jù)計(jì)算值 , 並(bìng)考慮(lǜ)各(gè)種(zhǒng)實際(jì)因素 , 可(kě)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。

213          現狀分析(xī)

以(yǐ)上兩種方法 , 其基(jī)本(běn)原理(lǐ)都是按(àn)承載段或回程段(duàn)最(zuì)小張力(lì)點的輸送帶張(zhāng)力確定托輥間距 , 在(zài)整個(gè)輸(shū)送機長度上 , 分別采(cǎi)用(yòng)統(tǒng)一的托(tuō)輥間(jiān)距。這樣雖可(kě)簡化(huà)設計和(hé)製(zhì)造工藝 , 但(dàn)沒有根(gēn)據輸送帶在(zài)輸(shū)送機長(cháng)度(dù)上張力(lì)的變化及托輥的受力情(qíng)況 , 合理確定(dìng)托(tuō)輥間距。對於短運(yùn)距帶式輸(shū)送機(jī)的影響不(bù)大(dà) , 但(dàn)對於(yú)長運(yùn)距(jù)帶式(shì)輸(shū)送機 , 則(zé)會大大增加托輥數量 , 從而使(shǐ)設備(bèi)造(zào)價(jià)較高 , 運行阻力，功率消(xiāo)耗，維護費用等都會大(dà)量(liáng)增加(jiā) , 因此很(hěn)不合理。

3     托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)合(hé)理計(jì)算

帶(dài)式(shì)輸送機在整個運輸長度上(shàng) , 輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力(lì)是連續變化的(dí)。合(hé)理(lǐ)的托(tuō)輥間距應在滿足托輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)壽命要求，輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度(dù)要求的(dí)條件下 , 根據該處輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)的大小(xiǎo) , 來(lái)確定托輥間距(jù)。如(rú)在德國有(yǒu)一(yī)條(tiáo) 10 km 長的帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機 ,在全長 3/ 4 的區(qū)段(duàn) ,承(chéng)載托(tuō)輥間距達 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥間距達 8 m ,因而大大減少了托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量。

在(zài)設計(jì)時 ,托輥間(jiān)距應(yīng)同時(shí)滿足(zú) 2 個(gè)條件: (1) 托輥承載能力(lì)及使(shǐ)用壽命要求; (2) 保證(zhèng)輸(shū)送帶適(shì)當的下垂(chuí)度。

311 根(gēn)據托輥承(chéng)載能力(lì)及使(shǐ)用壽命確定(dìng)托輥間距(jù)

托(tuō)輥的承(chéng)載能力及(jí)使用(yòng)壽命取決(jué)於物(wù)料(liào)的(dí)特(tè)性，單(dān)位長度輸送(sòng)帶及貨載的質量 ,托輥間(jiān)距(jù)，帶速，

承載(zǎi)托(tuō)輥間距 a0

回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子軸承和(hé)運行(háng)工(gōng)況(kuàng)等(děng)因(yīn)素 ,可由其(qí)動載和靜載分(fēn)別(bié)計算如(rú)下(xià):

(1)     承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段(duàn)輸(shū)送帶(dài)最小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長(cháng)度(dù)輸送帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載計(jì)算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機    械(xiè)                              2002 年(nián)第 2 期(qī)

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子(zǐ)額定承載(zǎi)能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子載荷係數(shù);

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數(shù) ;

f a ———工況(kuàng)係(xì)數。

以上各(gè)係(xì)數均可從(cóng)有關資料上查得。

承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)取(qǔ)式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算出較小值 , 即可(kě)滿足承(chéng)載段承(chéng)載能(néng)力的(dí)要(yào)求(qiú) ,並保證(zhèng)托(tuō)輥(gǔn)的使用壽命高於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥間距(jù)

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

d    n

量減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)。

313          托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合理(lǐ)確定

根(gēn)據(jù)以上的計算結果(guǒ) , 可選(xuǎn)取較(jiào)小值確定(dìng)托輥間距(jù);同時(shí) , 還(huán)要(yào)綜(zōng)合(hé)考慮其他因素的影(yǐng)響(xiǎng) , 如物(wù)料性(xìng)質(zhì)，輸送(sòng)帶(dài)寬度(dù)，輸送(sòng)機傾角，實際(jì)運行(háng)情(qíng)況等(děng)。輸送機較長(cháng)時(shí) , 可(kě)分段確(què)定托輥間距(jù)。

314          優越(yuè)性分析

通(tōng)過(guò)對帶式輸送機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理確定及(jí)優化布(bù)置 , 可大大(dà)減少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其優(yōu)越(yuè)性(xìng)是非(fēi)常明顯(xiǎn)的(dí)。

(1)    托(tuō)輥(gǔn)成(chéng)本約(yuē)占(zhān)輸送機(jī)成本的 30 % , 如(rú)果托輥(gǔn)數量減少(shǎo)一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會(huì)大(dà)幅(fú)

按(àn)動載(zǎi)計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少投資(zī)。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸送機運行(háng)阻力(lì)降低(dī) , 功

回程(chéng)托(tuō)輥間距取(qǔ)式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算(suàn)出(chū)的(dí)較小值即可滿足回(huí)空段承載能力(lì)的要求(qiú) ,並保證(zhèng)托輥的(dí)使(shǐ)用壽命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù)確定托(tuō)輥間距(jù)

輸送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度(dù)取(qǔ)決於托(tuō)輥(gǔn)間距，該(gāi)處(chǔ)的(dí)輸送(sòng)帶(dài)張力(lì)，單(dān)位(wèi)長度輸送(sòng)帶和貨載的(dí)質量等(děng)因素 ,一般(bān)要(yào)求比較合(hé)適的輸送(sòng)帶下垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計(jì)算如下:

率(shuài)消耗減(jiǎn)小 , 節約(yuē)電(diàn)能。

(3)    由於(yú)帶(dài)式(shì)輸送機托(tuō)輥用(yòng)量很(hěn)大 , 且易出(chū)現故(gù)障 , 故(gù)減少托(tuō)輥用(yòng)量 , 使維(wéi)護工(gōng)作(zuò)量和(hé)費用(yòng)降低。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送帶使用壽(shòu)命(mìng) , 降低輸送帶(dài)跑(pǎo)偏(piān)率 ,

提高運(yùn)行可靠性(xìng)。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距離帶式(shì)輸(shū)送機的托(tuō)輥間距優化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)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 ] 機械工業部北京(jīng)運輸機(jī)械研(yán)究所 1DTⅡ型固(gù)定式(shì)帶(dài)式輸(shū)送機設(shè)計選用(yòng)手冊(cè)[ M]1 北京(jīng):冶金工業(yè)出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復興 1 遼陽(yáng)膠帶(dài)輸送機(jī)結構，原(yuán)理(lǐ)與計算[ M]1 北京:煤炭工業(yè)出(chū)版

式(shì)中   F ———該(gāi)處輸送帶張力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙 1 礦山運輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐州(zhōu):中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社(shè),19891

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

由(yóu)式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定的(dí)情況(kuàng)下(xià) , 托輥(gǔn)間距(jù)取決(jué)於該處輸送(sòng)帶(dài)張力(lì)的大小(xiǎo)。為滿足下垂度要(yào)求(qiú) , 張(zhāng)力(lì)較小(xiǎo)的區段采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的托(tuō)輥(gǔn)間距 , 張力(lì)較大的區(qū)段可采用較大(dà)的托(tuō)輥間(jiān)距 , 這樣可(kě)大(dà)

作(zuò)者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李(lǐ)福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於(yú)原山(shān)東(dōng)礦業(yè)學院(yuàn),現從事(shì)礦(kuàng)山機(jī)械的(dí)科研及教(jiào)學工作(zuò),已發(fā)表論文數(shù)篇。

收稿日期(qī) :2001208231