洛(luò)陽帶式(shì)輸送機托輥間(jiān)距的合理(lǐ)確定(dìng)

李福(fú)固(gù)

(兖州礦區職工(gōng)大(dà)學 , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過對(duì)帶式(shì)輸送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)現(xiàn)狀進(jìn)行分析(xī) ,論證了合理確定托(tuō)輥間距(jù)的必(bì)要(yào)性 ,探(tàn)討了(liǎo)托輥間距合理確定的方(fāng)法及(jí)優(yōu)越(yuè)性。

關鍵詞(cí) : 帶式輸送機; 輸(shū)送帶; 托輥(gǔn); 托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距; 張力

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

1         引(yǐn)言

在(zài)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)中,托輥(gǔn)用於(yú)支承輸(shū)送(sòng)帶和(hé)貨載(zǎi) , 並(bìng)使輸送(sòng)帶(dài)的垂度不超(chāo)過(guò)限定(dìng)值(zhí)。托輥的數(shù)量對於帶(dài)式(shì)輸送機(jī)的(dí)正(zhèng)常(cháng)使(shǐ)用，平穩運行，維(wéi)護費(fèi)用，功率消耗，整機(jī)價格(gé)有重(zhòng)要(yào)影(yǐng)響。因此(cǐ) ,如能對托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)進行合理(lǐ)設(shè)計(jì)和布置 ,可減(jiǎn)少托輥用量 ,降(jiàng)低整(zhěng)機(jī)價格 ,減少(shǎo)投資，營運(yùn)及(jí)維護費(fèi)用 ,節(jié)約能源 ,並(bìng)帶(dài)來可觀的經濟效益。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)現狀(zhuàng)及其分析

國產帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥間(jiān)距(jù)通常根據經驗(yàn)數據(jù)確定 ,或通過(guò)輸送(sòng)帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張力設(shè)計計算托輥間距(jù)。

211          根(gēn)據(jù)廠家(jiā)提供的數據(jù)確定

我國目前采用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶(dài)式輸送機規(guī)定(dìng)的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距為(wéi):

(1)  當(dāng)運(yùn)輸(shū)物(wù)料的鬆散(sàn)密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶(dài)式輸送機(jī) , 承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距一般取115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於(yú)上(shàng)述(shù)數據(jù)是根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家(jiā)所提(tí)供的(dí)經(jīng)驗數(shù)據確定(dìng) ,與實(shí)際(jì)工(gōng)況可能存在很(hěn)大(dà)差(chà)別(bié)。

212          根據(jù)最小張力(lì)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距

根據逐(zhú)點計(jì)算(suàn)法(fǎ),首(shǒu)先分別計(jì)算(suàn)出(chū)輸送機承載段和空(kōng)載段的(dí)最小張力值(zhí) ,由(yóu)公式即可(kě)計(jì)算出承(chéng)載(zǎi)托輥間距和回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)理論更大值。

β———輸送(sòng)機運(yùn)輸(shū)傾(qīng)角 , (°) 。

根據(jù)計算值 , 並(bìng)考(kǎo)慮(lǜ)各種實際因素(sù) , 可(kě)確(què)定托(tuō)輥間距(jù)。

213          現(xiàn)狀分(fēn)析

以(yǐ)上兩種方法 , 其(qí)基(jī)本原(yuán)理(lǐ)都是(shì)按(àn)承(chéng)載段或回程段(duàn)最小張力點(diǎn)的輸送帶(dài)張力(lì)確定托輥間距(jù) , 在整個輸(shū)送(sòng)機(jī)長度(dù)上 , 分別采(cǎi)用統一的(dí)托輥(gǔn)間距。這樣雖(suī)可簡(jiǎn)化(huà)設(shè)計和(hé)製(zhì)造工藝 , 但沒(méi)有根(gēn)據(jù)輸送帶(dài)在輸送機長(cháng)度上(shàng)張力(lì)的(dí)變化及(jí)托(tuō)輥的受力情(qíng)況(kuàng) , 合理(lǐ)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。對於(yú)短運距帶式輸(shū)送機的影響(xiǎng)不大(dà) , 但對於長運距帶式輸送機(jī) , 則會(huì)大(dà)大(dà)增(zēng)加托(tuō)輥數量 , 從(cóng)而使設備造價較(jiào)高(gāo) , 運行(háng)阻(zǔ)力，功(gōng)率(shuài)消耗(hào)，維護費用等(děng)都會大(dà)量增加(jiā) , 因此(cǐ)很不合理(lǐ)。

3     托輥間距的合(hé)理(lǐ)計算

帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)在(zài)整個運輸(shū)長度上(shàng) , 輸送帶(dài)張力是連(lián)續變(biàn)化的(dí)。合(hé)理的托輥(gǔn)間距應(yīng)在滿足(zú)托輥(gǔn)承載能力及壽(shòu)命(mìng)要求，輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂度要(yào)求(qiú)的條件下(xià) , 根(gēn)據該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力的大(dà)小 , 來確定托(tuō)輥(gǔn)間距。如在德(dé)國有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長的帶式輸送(sòng)機 ,在(zài)全長(cháng) 3/ 4 的區(qū)段(duàn) ,承載托輥間距達(dá) 4 m ,回程托(tuō)輥間距達(dá) 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在(zài)設計(jì)時(shí) ,托(tuō)輥(gǔn)間距應(yīng)同時滿足(zú) 2 個條件: (1) 托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽命(mìng)要(yào)求(qiú); (2) 保證(zhèng)輸送(sòng)帶適當的(dí)下(xià)垂度。

311 根據(jù)托輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

托(tuō)輥(gǔn)的(dí)承載能力及使用壽(shòu)命(mìng)取決於物(wù)料的(dí)特性，單位長度(dù)輸送(sòng)帶及(jí)貨載(zǎi)的(dí)質量(liáng) ,托輥間距，帶(dài)速(sù)，

承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥子軸承和運行工(gōng)況等因素(sù) ,可(kě)由其動載和靜(jìng)載分別計算如下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載段輸(shū)送帶最小張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送帶(dài)最小(xiǎo)張力值 ,N ; qd ———單位(wèi)長度(dù)輸送帶(dài)的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度(dù)貨載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按動載(zǎi)計算 a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥(gǔn)的輥子(zǐ)額定(dìng)承載(zǎi)能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥子載荷(hé)係數;

f s ———運(yùn)行係(xì)數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數。

以(yǐ)上各(gè)係數均(jūn)可(kě)從(cóng)有(yǒu)關資料(liào)上查得。

承(chéng)載托輥間(jiān)距取式(3) ，式 (4)  計(jì)算(suàn)出較小值 , 即(jí)可(kě)滿(mǎn)足(zú)承載(zǎi)段(duàn)承(chéng)載能力的要求(qiú) ,並(bìng)保證托輥的(dí)使(shǐ)用壽命(mìng)高(gāo)於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥(gǔn)間距

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

d    n

量(liáng)減少(shǎo)托輥用(yòng)量(liáng)。

313          托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理確(què)定(dìng)

根據以上(shàng)的(dí)計算結果 , 可(kě)選取(qǔ)較(jiào)小(xiǎo)值確定(dìng)托輥間距;同(tóng)時(shí) , 還要(yào)綜合考(kǎo)慮其(qí)他因素(sù)的影響 , 如(rú)物料性質(zhì)，輸送帶寬度，輸送機傾角(jiǎo)，實際(jì)運行情(qíng)況等。輸送(sòng)機(jī)較(jiào)長時 , 可分段(duàn)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距。

314          優(yōu)越性分(fēn)析(xī)

通過(guò)對帶式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)間距(jù)的合(hé)理確(què)定(dìng)及(jí)優化布(bù)置 , 可大大減(jiǎn)少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托(tuō)輥成本(běn)約(yuē)占(zhān)輸(shū)送機(jī)成(chéng)本(běn)的 30 % , 如(rú)果托輥數量減少一半(bàn) , 成本約降低 15 % 。因此(cǐ)將會大(dà)幅

按動載(zǎi)計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托(tuō)輥數量(liáng)減少 , 使輸(shū)送機運行阻(zǔ)力(lì)降低 , 功

回程托輥(gǔn)間距取式(shì)(5) ，式(6) 計算(suàn)出的(dí)較(jiào)小(xiǎo)值即(jí)可滿(mǎn)足回(huí)空段承(chéng)載(zǎi)能力(lì)的要求 ,並保(bǎo)證托(tuō)輥(gǔn)的使(shǐ)用壽命高於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶(dài)下垂度確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂度(dù)取(qǔ)決(jué)於(yú)托(tuō)輥間距，該(gāi)處(chǔ)的輸送(sòng)帶張力(lì)，單位(wèi)長度輸(shū)送帶和貨載(zǎi)的(dí)質量等(děng)因(yīn)素(sù) ,一(yī)般(bān)要求(qiú)比較(jiào)合適的(dí)輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度(dù)為 1 % ,計算如(rú)下(xià):

率(shuài)消(xiāo)耗減小(xiǎo) , 節約電(diàn)能。

(3)    由於帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥用量很(hěn)大(dà) , 且易(yì)出(chū)現故障(zhàng) , 故(gù)減少(shǎo)托輥用量 , 使維(wéi)護工(gōng)作量和費用降低(dī)。

(4)    延長輸(shū)送帶使用壽(shòu)命(mìng) , 降低輸(shū)送帶(dài)跑偏率 ,

提高(gāo)運(yùn)行可靠(kào)性。

參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距離帶(dài)式輸(shū)送機(jī)的(dí)托輥(gǔn)間距(jù)優(yōu)化[J ]1 礦山機(jī)械,2001 ,

(1)        承載托輥(gǔn)間距(jù) a0

(2)        回(huí)程托輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工業部北(běi)京運(yùn)輸(shū)機(jī)械(xiè)研(yán)究所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固定(dìng)式帶(dài)式輸送機(jī)設計(jì)選用手冊(cè)[ M]1 北京:冶金(jīn)工(gōng)業出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 洛(luò)陽膠帶輸(shū)送機(jī)結(jié)構(gòu)，原(yuán)理與(yǔ)計算[ M]1 北京:煤炭工(gōng)業出(chū)版

式(shì)中(zhōng)   F ———該處輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山(shān)運(yùn)輸(shū)機(jī)械(xiè)[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中(zhōng)國礦(kuàng)業大學出版社,19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶(dài)下(xià)垂(chuí)度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(shì)(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定的(dí)情(qíng)況下 , 托輥間距取(qǔ)決(jué)於該處輸(shū)送帶(dài)張力(lì)的大小。為滿(mǎn)足下垂(chuí)度(dù)要求 , 張力(lì)較小的區段采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的托輥間距(jù) , 張力(lì)較(jiào)大的(dí)區段可采(cǎi)用較大(dà)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距 , 這樣(yàng)可(kě)大

作者簡介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒城縣(xiàn)人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於原(yuán)山東(dōng)礦業學院,現從事礦山(shān)機(jī)械(xiè)的(dí)科研及教學工(gōng)作,已發表論文數篇(piān)。

收(shōu)稿日(rì)期 :2001208231