遼(liáo)源帶(dài)式輸送機托(tuō)輥(gǔn)間距的合(hé)理(lǐ)確(què)定

李福固(gù)

(兖州礦區職工大學 , 山東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過(guò)對(duì)帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥間距的(dí)現狀(zhuàng)進行(háng)分(fēn)析 ,論證了合理(lǐ)確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的必要(yào)性 ,探討(tǎo)了(liǎo)托輥(gǔn)間距合(hé)理確定的(dí)方(fāng)法(fǎ)及優越性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式輸送機(jī); 輸送帶(dài); 托(tuō)輥; 托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距; 張力(lì)

中圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言(yán)

在(zài)帶(dài)式(shì)輸送機(jī)中,托輥(gǔn)用(yòng)於(yú)支承輸送帶和(hé)貨載 , 並使(shǐ)輸(shū)送(sòng)帶的垂度不(bù)超(chāo)過限定值。托(tuō)輥(gǔn)的數量(liáng)對於(yú)帶式(shì)輸送機的正(zhèng)常(cháng)使用，平(píng)穩運行，維(wéi)護(hù)費用，功(gōng)率消(xiāo)耗(hào)，整機價(jià)格有(yǒu)重要影響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如能對托輥(gǔn)間(jiān)距進(jìn)行(háng)合理設計和布(bù)置(zhì) ,可減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng) ,降低(dī)整(zhěng)機價格 ,減少(shǎo)投資，營(yíng)運及維(wéi)護(hù)費(fèi)用 ,節約能(néng)源 ,並帶來可觀(guān)的(dí)經濟效(xiào)益(yì)。

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

國產(chǎn)帶式(shì)輸送機托輥(gǔn)間距(jù)通常根據經驗(yàn)數(shù)據確(què)定 ,或(huò)通過輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力(lì)設計計算托(tuō)輥(gǔn)間距。

211          根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家提供的數(shù)據(jù)確(què)定

我(wǒ)國目前采(cǎi)用的DT Ⅱ型(xíng)帶式(shì)輸送(sòng)機規定(dìng)的托輥間距為(wéi):

(1)  當運輸物料的鬆散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥(gǔn)間距取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料的鬆散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間(jiān)距取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩芯帶式輸送機 , 承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托輥(gǔn)間距一(yī)般取 310 m。

實踐(jiàn)證(zhèng)明 ,由(yóu)於上述(shù)數據是(shì)根據廠家(jiā)所提(tí)供(gōng)的(dí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據確定(dìng) ,與實(shí)際工況可能(néng)存(cún)在很(hěn)大差(chà)別(bié)。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據(jù)逐(zhú)點計算法,首(shǒu)先(xiān)分(fēn)別計(jì)算(suàn)出輸送機(jī)承載段和空(kōng)載(zǎi)段的(dí)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,由公式即可計算出承載托(tuō)輥間(jiān)距和回程托(tuō)輥(gǔn)間距的理論(lùn)更大值。

β———輸(shū)送(sòng)機運輸(shū)傾角(jiǎo) , (°) 。

根據(jù)計(jì)算值 , 並考(kǎo)慮各種實際因(yīn)素(sù) , 可確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距。

213          現(xiàn)狀分(fēn)析(xī)

以(yǐ)上兩種方(fāng)法 , 其(qí)基(jī)本原理都(dū)是(shì)按承載(zǎi)段(duàn)或(huò)回(huí)程段最(zuì)小張(zhāng)力(lì)點的(dí)輸送帶(dài)張力確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距(jù) , 在整個(gè)輸送機(jī)長(cháng)度(dù)上 , 分別采用(yòng)統(tǒng)一的托輥間距。這樣雖(suī)可簡(jiǎn)化設計和製(zhì)造工(gōng)藝(yì) , 但(dàn)沒有根(gēn)據(jù)輸送帶在輸送機長度上張(zhāng)力的(dí)變化(huà)及托(tuō)輥(gǔn)的受力(lì)情況 , 合(hé)理確定(dìng)托(tuō)輥間距。對於(yú)短運距(jù)帶式(shì)輸(shū)送機的(dí)影響不大 , 但對(duì)於長(cháng)運(yùn)距帶式輸送機(jī) , 則(zé)會大大(dà)增(zēng)加托輥數量 , 從(cóng)而(ér)使設備造(zào)價較高 , 運行(háng)阻力，功率消(xiāo)耗，維護費用(yòng)等都(dū)會(huì)大量增加 , 因(yīn)此很(hěn)不(bù)合理。

3     托輥間距(jù)的合(hé)理計算

帶式輸送(sòng)機在整(zhěng)個(gè)運輸長度(dù)上 , 輸送帶(dài)張力是(shì)連(lián)續(xù)變化(huà)的。合(hé)理的托輥間(jiān)距應在(zài)滿(mǎn)足(zú)托輥(gǔn)承(chéng)載能力(lì)及(jí)壽命要(yào)求，輸(shū)送(sòng)帶下垂度要(yào)求的條件下 , 根據該處輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)的大小(xiǎo) , 來確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距。如(rú)在德國(guó)有一條 10 km 長的(dí)帶式輸送(sòng)機 ,在全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區(qū)段 ,承載托輥(gǔn)間距(jù)達 4 m ,回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 8 m ,因(yīn)而大大減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)托輥用(yòng)量。

在(zài)設計時(shí) ,托輥間(jiān)距(jù)應同(tóng)時滿足 2 個條件: (1) 托(tuō)輥承載能力及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽命要(yào)求; (2) 保(bǎo)證輸送(sòng)帶適當(dāng)的(dí)下(xià)垂度(dù)。

311 根(gēn)據托(tuō)輥承載能(néng)力及使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)確定(dìng)托(tuō)輥間距

托輥(gǔn)的承載(zǎi)能(néng)力及使用壽命(mìng)取決於(yú)物料的特(tè)性(xìng)，單位(wèi)長度輸(shū)送帶及貨載的(dí)質量 ,托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，帶速(sù)，

承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距 a0

回(huí)程托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥子軸承(chéng)和運(yùn)行工況等因素 ,可(kě)由(yóu)其(qí)動載和靜載分別計算如(rú)下:

(1)     承(chéng)載托輥(gǔn)間距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段輸(shū)送帶(dài)最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段輸(shū)送帶最小張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度輸送(sòng)帶的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度(dù)貨載的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定(dìng)承載(zǎi)能力(lì) ,N ;

e ———輥子(zǐ)載荷(hé)係(xì)數;

f s ———運(yùn)行係數 ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數(shù) ;

f a ———工況係(xì)數(shù)。

以上(shàng)各(gè)係(xì)數均(jūn)可(kě)從有關(guān)資料上查(chá)得。

承載托輥間距取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算(suàn)出較(jiào)小值(zhí) , 即可滿足承載(zǎi)段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力的要求 ,並(bìng)保(bǎo)證托(tuō)輥(gǔn)的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間距(jù)

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

d    n

量減少托(tuō)輥用(yòng)量。

313          托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)合理確定

根(gēn)據以(yǐ)上(shàng)的計(jì)算結(jié)果(guǒ) , 可選(xuǎn)取(qǔ)較小(xiǎo)值確定(dìng)托輥間(jiān)距(jù);同(tóng)時 , 還(huán)要(yào)綜合考(kǎo)慮其他(tā)因(yīn)素的(dí)影響 , 如物(wù)料(liào)性質，輸送(sòng)帶寬(kuān)度，輸(shū)送機傾角，實(shí)際運行(háng)情況等(děng)。輸(shū)送(sòng)機較長(cháng)時(shí) , 可分(fēn)段(duàn)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距。

314          優(yōu)越性分析(xī)

通過對帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥間距的(dí)合理(lǐ)確定及優(yōu)化布置(zhì) , 可大大(dà)減少(shǎo)托輥用量 , 其優(yōu)越(yuè)性是非常明顯的。

(1)    托輥成(chéng)本(běn)約占(zhān)輸送機成本的(dí) 30 % , 如果托輥(gǔn)數量減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半 , 成本(běn)約(yuē)降(jiàng)低 15 % 。因此將(jiāng)會(huì)大幅(fú)

按動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少(shǎo)投(tóu)資(zī)。

(2)    托(tuō)輥數量(liáng)減少(shǎo) , 使(shǐ)輸送機運行(háng)阻力降低(dī) , 功

回程(chéng)托輥間(jiān)距取式(5) ，式(6) 計(jì)算(suàn)出的(dí)較小值即可滿(mǎn)足(zú)回空(kōng)段(duàn)承載(zǎi)能力的(dí)要(yào)求 ,並保證托輥(gǔn)的使用壽(shòu)命高於 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送帶下(xià)垂(chuí)度(dù)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

輸送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度取(qǔ)決(jué)於托輥間(jiān)距(jù)，該(gāi)處(chǔ)的(dí)輸送(sòng)帶(dài)張力，單位長(cháng)度輸(shū)送(sòng)帶(dài)和(hé)貨載的質量等(děng)因(yīn)素 ,一般要求比較合(hé)適(shì)的輸送帶下垂度(dù)為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如(rú)下:

率(shuài)消(xiāo)耗(hào)減小 , 節約電(diàn)能(néng)。

(3)    由於(yú)帶式輸送(sòng)機托輥(gǔn)用量很大 , 且易出現故(gù)障 , 故減少托(tuō)輥用(yòng)量 , 使(shǐ)維護(hù)工(gōng)作量和(hé)費(fèi)用降低。

(4)    延長(cháng)輸送帶使用(yòng)壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低(dī)輸送帶跑偏率 ,

提(tí)高運(yùn)行可靠(kào)性(xìng)。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長(cháng)距離帶式(shì)輸(shū)送機(jī)的托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥間距 a0

(2)        回程(chéng)托輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業部北(běi)京運輸(shū)機械(xiè)研究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型固定式(shì)帶式(shì)輸(shū)送機設(shè)計選用(yòng)手冊[ M]1 北京:冶(yě)金工業(yè)出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 遼源(yuán)膠帶(dài)輸送機(jī)結構，原理與計(jì)算[ M]1 北(běi)京:煤炭工業出版(bǎn)

式中   F ———該處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山(shān)運輸機(jī)械[ M]1 徐州(zhōu):中國礦(kuàng)業大學(xué)出版社,19891

k ———輸送(sòng)帶下垂度 , 一(yī)般取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定的(dí)情況下 , 托(tuō)輥間距取決(jué)於該(gāi)處輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)的(dí)大(dà)小(xiǎo)。為滿(mǎn)足(zú)下(xià)垂(chuí)度(dù)要求 , 張力較(jiào)小的區段采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的托輥間(jiān)距(jù) , 張(zhāng)力較大的(dí)區段可采(cǎi)用(yòng)較大的托(tuō)輥間距 , 這(zhè)樣可(kě)大(dà)

作者簡介 : 李福(fú)固(1969 - ) ,山(shān)東鄒城縣人,1991 年畢(bì)業於原山(shān)東礦業學(xué)院,現從事礦(kuàng)山(shān)機械的科(kē)研及(jí)教學(xué)工作,已(yǐ)發(fā)表(biǎo)論文數篇。

收稿日(rì)期(qī) :2001208231