六安帶式輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥間距的(dí)合理確定(dìng)

李(lǐ)福(fú)固(gù)

(兖州(zhōu)礦區職工(gōng)大(dà)學(xué) , 山(shān)東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過對(duì)帶(dài)式輸(shū)送機托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的現狀進行(háng)分析 ,論證了(liǎo)合理確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距的必要(yào)性 ,探討了(liǎo)托輥(gǔn)間距(jù)合(hé)理(lǐ)確(què)定的方(fāng)法(fǎ)及優(yōu)越性(xìng)。

關鍵(jiàn)詞(cí) : 帶(dài)式輸(shū)送機; 輸(shū)送帶; 托輥(gǔn); 托輥間距; 張(zhāng)力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識碼 : A

1         引言(yán)

在帶式輸送機中,托輥用於支(zhī)承(chéng)輸(shū)送(sòng)帶(dài)和(hé)貨載(zǎi) , 並(bìng)使(shǐ)輸(shū)送帶(dài)的垂度(dù)不(bù)超過限(xiàn)定值(zhí)。托輥(gǔn)的(dí)數量(liáng)對於帶(dài)式輸(shū)送機的(dí)正常使(shǐ)用，平(píng)穩運(yùn)行(háng)，維護(hù)費(fèi)用(yòng)，功(gōng)率(shuài)消耗，整機價(jià)格有重(zhòng)要(yào)影響(xiǎng)。因此 ,如(rú)能對托輥(gǔn)間距(jù)進(jìn)行(háng)合(hé)理(lǐ)設(shè)計(jì)和布置(zhì) ,可(kě)減少托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng) ,降低整機(jī)價格 ,減少投資(zī)，營運及(jí)維護費用(yòng) ,節(jié)約能源 ,並帶來可觀(guān)的(dí)經濟效益(yì)。

2         托輥間(jiān)距(jù)的現(xiàn)狀及其(qí)分(fēn)析

國(guó)產帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間距通(tōng)常根(gēn)據經(jīng)驗數(shù)據確定 ,或通(tōng)過輸(shū)送帶最小張力(lì)設計計算托(tuō)輥間(jiān)距。

211          根(gēn)據廠家(jiā)提供(gōng)的(dí)數據確(què)定(dìng)

我(wǒ)國目前采(cǎi)用的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送(sòng)機(jī)規定(dìng)的托(tuō)輥間(jiān)距為:

(1)  當(dāng)運輸(shū)物料(liào)的鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當運輸物料(liào)的鬆(sōng)散(sàn)密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼(gāng)繩(shéng)芯帶式(shì)輸(shū)送機(jī) , 承(chéng)載托輥間距(jù)一般(bān)取115 m ;(4)   回(huí)程托輥(gǔn)間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由(yóu)於(yú)上述(shù)數據是根(gēn)據廠家所(suǒ)提供的經驗(yàn)數據(jù)確定 ,與實(shí)際工(gōng)況(kuàng)可(kě)能(néng)存(cún)在(zài)很(hěn)大(dà)差別。

212          根據最小張(zhāng)力確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距

根據逐點計算法,首(shǒu)先分(fēn)別計算(suàn)出輸(shū)送機(jī)承載段和空(kōng)載段(duàn)的最(zuì)小張力(lì)值 ,由(yóu)公式即可計(jì)算出承載托(tuō)輥間距(jù)和(hé)回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)理論更(gēng)大值。

β———輸(shū)送機運(yùn)輸(shū)傾角 , (°) 。

根據計算(suàn)值(zhí) , 並考(kǎo)慮(lǜ)各種(zhǒng)實(shí)際因素(sù) , 可確定托輥(gǔn)間(jiān)距。

213          現狀(zhuàng)分(fēn)析

以上(shàng)兩(liǎng)種方法(fǎ) , 其基本(běn)原(yuán)理(lǐ)都是(shì)按承載段(duàn)或(huò)回程段最(zuì)小(xiǎo)張力點的(dí)輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)確(què)定托(tuō)輥間距 , 在整(zhěng)個輸(shū)送機長度上(shàng) , 分(fēn)別采用統(tǒng)一的(dí)托(tuō)輥間距。這樣雖可(kě)簡化(huà)設(shè)計(jì)和製造(zào)工(gōng)藝 , 但(dàn)沒(méi)有根據輸(shū)送帶在輸送(sòng)機(jī)長度上張力的(dí)變(biàn)化(huà)及托輥的受(shòu)力情況 , 合理(lǐ)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距。對於(yú)短(duǎn)運距帶式輸(shū)送(sòng)機的影響不(bù)大 , 但對(duì)於長運(yùn)距帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī) , 則會大(dà)大增加托輥數量 , 從而使(shǐ)設(shè)備造(zào)價較高 , 運(yùn)行(háng)阻力，功率(shuài)消耗(hào)，維護(hù)費用(yòng)等(děng)都(dū)會(huì)大(dà)量(liáng)增加 , 因(yīn)此很不合理(lǐ)。

3     托輥(gǔn)間距(jù)的合理計(jì)算(suàn)

帶式輸送(sòng)機在整(zhěng)個運輸(shū)長(cháng)度(dù)上 , 輸送(sòng)帶張力是(shì)連續變化的(dí)。合理的托(tuō)輥間(jiān)距應(yīng)在(zài)滿足托輥承(chéng)載(zǎi)能力及壽(shòu)命要(yào)求，輸送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度要求的條件(jiàn)下 , 根(gēn)據(jù)該處(chǔ)輸(shū)送帶張力(lì)的(dí)大小(xiǎo) , 來(lái)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。如(rú)在德國有一(yī)條 10 km 長的(dí)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī) ,在全長(cháng) 3/ 4 的區(qū)段(duàn) ,承(chéng)載托(tuō)輥間距(jù)達(dá) 4 m ,回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 8 m ,因(yīn)而大(dà)大減少(shǎo)了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)。

在設計(jì)時(shí) ,托輥間距(jù)應同時滿足(zú) 2 個條(tiáo)件(jiàn): (1) 托輥承(chéng)載能力(lì)及(jí)使用壽(shòu)命要求; (2) 保(bǎo)證(zhèng)輸(shū)送(sòng)帶(dài)適當(dāng)的(dí)下垂度。

311 根據(jù)托(tuō)輥承載(zǎi)能(néng)力及(jí)使用壽命確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)

托輥的(dí)承載能(néng)力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)取決於物(wù)料(liào)的特(tè)性，單位長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶及(jí)貨(huò)載的質(zhì)量(liáng) ,托輥間距，帶(dài)速，

承載托(tuō)輥間距 a0

回程托(tuō)輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥子軸承和(hé)運行(háng)工況(kuàng)等因(yīn)素(sù) ,可(kě)由其(qí)動載(zǎi)和(hé)靜載分別計算如(rú)下:

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距

式 中(zhōng) 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(shū)送帶最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單位長度輸(shū)送帶的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按(àn)動載(zǎi)計算 a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的(dí)輥(gǔn)子(zǐ)額(é)定承載能力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係(xì)數(shù);

f s ———運行係(xì)數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數(shù) ;

f a ———工況(kuàng)係(xì)數。

以(yǐ)上各(gè)係數均可(kě)從有關資(zī)料上查得。

承載(zǎi)托輥(gǔn)間距取式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算出較小值 , 即可滿(mǎn)足承(chéng)載(zǎi)段承載(zǎi)能力的要求 ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥(gǔn)間距(jù)

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

d    n

量(liáng)減(jiǎn)少托輥(gǔn)用(yòng)量。

313          托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的合理(lǐ)確定

根(gēn)據以上的(dí)計(jì)算結果 , 可選取較(jiào)小(xiǎo)值確定托輥(gǔn)間(jiān)距;同時 , 還(huán)要(yào)綜合(hé)考慮其他因素(sù)的影(yǐng)響(xiǎng) , 如物料性(xìng)質，輸送帶(dài)寬(kuān)度(dù)，輸送機傾(qīng)角，實際運行(háng)情況等(děng)。輸送(sòng)機較(jiào)長時(shí) , 可(kě)分(fēn)段(duàn)確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距。

314          優越(yuè)性分析

通過對(duì)帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥間(jiān)距的合(hé)理(lǐ)確(què)定及優化(huà)布(bù)置(zhì) , 可(kě)大大減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用量(liáng) , 其(qí)優(yōu)越(yuè)性是(shì)非常明(míng)顯的(dí)。

(1)    托輥成(chéng)本約(yuē)占(zhān)輸(shū)送機(jī)成本的 30 % , 如果托輥(gǔn)數(shù)量減少一半 , 成本約(yuē)降(jiàng)低(dī) 15 % 。因此將(jiāng)會大(dà)幅(fú)

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少(shǎo)投資(zī)。

(2)    托輥數量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機運行阻(zǔ)力降(jiàng)低(dī) , 功(gōng)

回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算出的較小值(zhí)即(jí)可(kě)滿(mǎn)足回空段承(chéng)載(zǎi)能(néng)力的(dí)要求 ,並保(bǎo)證托輥的使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根據(jù)輸(shū)送帶(dài)下垂(chuí)度(dù)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)

輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度(dù)取決於托輥間距，該(gāi)處(chǔ)的(dí)輸送(sòng)帶張力，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸送帶(dài)和貨載的(dí)質量等(děng)因素(sù) ,一(yī)般要(yào)求(qiú)比較(jiào)合(hé)適(shì)的輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度為(wéi) 1 % ,計算如下(xià):

率消耗(hào)減小 , 節(jié)約(yuē)電(diàn)能(néng)。

(3)    由於帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)很(hěn)大 , 且易(yì)出(chū)現故障 , 故減少托輥(gǔn)用量 , 使維護工作(zuò)量和(hé)費(fèi)用(yòng)降低。

(4)    延長輸送帶使用壽(shòu)命 , 降(jiàng)低輸(shū)送帶跑偏(piān)率(shuài) ,

提高(gāo)運(yùn)行可靠性。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距離帶式輸送(sòng)機(jī)的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距優(yōu)化[J ]1 礦(kuàng)山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托輥間距(jù) a0

(2)        回程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工業部北京運輸(shū)機械研(yán)究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定式(shì)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)設計選(xuǎn)用(yòng)手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北(běi)京(jīng):冶金(jīn)工業出版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 六(liù)安膠(jiāo)帶(dài)輸送(sòng)機結(jié)構，原理與計(jì)算[ M]1 北(běi)京(jīng):煤炭工(gōng)業出版(bǎn)

式中   F ———該處輸(shū)送(sòng)帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙 1 礦山(shān)運(yùn)輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中國(guó)礦(kuàng)業(yè)大(dà)學出版社(shè),19891

k ———輸送帶下垂度 , 一(yī)般(bān)取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(8) 可(kě)知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的情(qíng)況(kuàng)下(xià) , 托輥(gǔn)間距取(qǔ)決於該處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力(lì)的(dí)大小(xiǎo)。為滿足(zú)下(xià)垂度要求 , 張力較小的區(qū)段(duàn)采用(yòng)較(jiào)小的(dí)托輥(gǔn)間距 , 張力較大(dà)的(dí)區段可采用較大的(dí)托輥間距(jù) , 這樣可大

作(zuò)者簡(jiǎn)介 : 李福(fú)固(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒(zōu)城(chéng)縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢(bì)業於原山東礦業(yè)學(xué)院,現從(cóng)事礦(kuàng)山機(jī)械的(dí)科研及教(jiào)學(xué)工(gōng)作,已發(fā)表論文(wén)數(shù)篇(piān)。

收稿日(rì)期 :2001208231