茂名帶式輸送(sòng)機托輥間(jiān)距(jù)的合理(lǐ)確定

李福(fú)固

(兖州(zhōu)礦區職(zhí)工(gōng)大學(xué) , 山東(dōng) 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通(tōng)過對帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距的現狀進(jìn)行(háng)分析(xī) ,論證了(liǎo)合理(lǐ)確定托輥(gǔn)間距(jù)的必要(yào)性 ,探討(tǎo)了托輥(gǔn)間距合(hé)理確(què)定的(dí)方法(fǎ)及(jí)優越性(xìng)。

關(guān)鍵(jiàn)詞 : 帶式輸送機(jī); 輸送(sòng)帶(dài); 托輥; 托輥間(jiān)距; 張(zhāng)力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶式(shì)輸送機中(zhōng),托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)於(yú)支承輸(shū)送帶(dài)和貨(huò)載(zǎi) , 並(bìng)使(shǐ)輸送帶(dài)的(dí)垂度(dù)不超(chāo)過限定(dìng)值。托輥的數(shù)量對(duì)於(yú)帶式輸送(sòng)機的正常使用(yòng)
，平穩運行(háng)
，維護費(fèi)用
，功率消(xiāo)耗
，整機(jī)價格有(yǒu)重(zhòng)要(yào)影(yǐng)響。因(yīn)此(cǐ) ,如能(néng)對托輥(gǔn)間距進行(háng)合理設(shè)計(jì)和布置 ,可減(jiǎn)少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量 ,降低整(zhěng)機價格(gé) ,減少(shǎo)投(tóu)資(zī)
，營運(yùn)及維護費用 ,節(jié)約(yuē)能(néng)源(yuán) ,並帶來(lái)可觀的(dí)經濟效(xiào)益。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的現狀(zhuàng)及其(qí)分析

國產帶式輸(shū)送(sòng)機托輥間距通常根據經驗數據確(què)定(dìng) ,或(huò)通過輸送帶(dài)最小張力設計計算托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。

211          根(gēn)據(jù)廠家(jiā)提(tí)供(gōng)的數據確(què)定(dìng)

我國目前采用的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送(sòng)機(jī)規定(dìng)的托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)為(wéi):

(1)  當運輸物料(liào)的鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物(wù)料的(dí)鬆散(sàn)密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托(tuō)輥間(jiān)距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶(dài)式輸(shū)送機(jī) , 承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距一(yī)般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間距一般(bān)取 310 m。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由於(yú)上述數據是根(gēn)據廠(chǎng)家所(suǒ)提供(gōng)的經(jīng)驗數據確定(dìng) ,與(yǔ)實際工(gōng)況可(kě)能(néng)存在很(hěn)大(dà)差(chà)別(bié)。

212          根據(jù)最小(xiǎo)張力確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

根據逐點計算(suàn)法,首先分別(bié)計(jì)算出輸(shū)送機(jī)承(chéng)載段和空(kōng)載段(duàn)的最小(xiǎo)張力(lì)值 ,由(yóu)公式(shì)即(jí)可計算(suàn)出(chū)承載托輥間(jiān)距和(hé)回程托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)理(lǐ)論更(gēng)大(dà)值。

β———輸(shū)送機(jī)運輸傾(qīng)角 , (°) 。

根(gēn)據計算值 , 並考慮(lǜ)各種實際(jì)因素 , 可(kě)確定托輥間(jiān)距。

213          現(xiàn)狀分(fēn)析(xī)

以上兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法 , 其基本原理(lǐ)都是按承載段或回程(chéng)段最小張力點的輸送(sòng)帶(dài)張力確(què)定(dìng)托輥間距 , 在(zài)整個輸送機長(cháng)度上 , 分別采用(yòng)統一的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡化(huà)設計(jì)和製(zhì)造(zào)工藝 , 但沒(méi)有根據輸送(sòng)帶(dài)在輸(shū)送機長度上張力的變化及托輥的受力(lì)情況 , 合(hé)理確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。對於短(duǎn)運(yùn)距(jù)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機的影(yǐng)響(xiǎng)不大 , 但(dàn)對(duì)於長(cháng)運距(jù)帶式輸(shū)送機 , 則(zé)會大大增(zēng)加托輥(gǔn)數量 , 從(cóng)而(ér)使設備造價(jià)較高 , 運行(háng)阻力
，功率(shuài)消(xiāo)耗(hào)
，維護費(fèi)用(yòng)等都(dū)會大量(liáng)增(zēng)加(jiā) , 因此(cǐ)很(hěn)不合(hé)理。

3     托(tuō)輥間(jiān)距的合理(lǐ)計(jì)算

帶(dài)式輸送機(jī)在整個運(yùn)輸長度上(shàng) , 輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力是連續變化(huà)的。合(hé)理的托(tuō)輥(gǔn)間距應(yīng)在滿足托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及壽命(mìng)要求
，輸送帶下(xià)垂度(dù)要(yào)求的條件下(xià) , 根據該處(chǔ)輸送(sòng)帶張(zhāng)力的大小(xiǎo) , 來確定(dìng)托輥間距(jù)。如在(zài)德(dé)國(guó)有一(yī)條 10 km 長(cháng)的帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 ,在全長 3/ 4 的(dí)區段 ,承載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程托輥間距達(dá) 8 m ,因(yīn)而(ér)大(dà)大減(jiǎn)少了(liǎo)托輥(gǔn)用量。

在設計時 ,托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)同時滿足 2 個(gè)條件: (1) 托輥承載(zǎi)能力及使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)要求; (2) 保證輸送帶適當的(dí)下(xià)垂度。

311 根據托輥(gǔn)承載能(néng)力及(jí)使用壽(shòu)命確定托(tuō)輥間(jiān)距

托輥的(dí)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及使用壽(shòu)命(mìng)取決於物料的特性
，單(dān)位長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶(dài)及貨(huò)載(zǎi)的質量 ,托輥間距
，帶(dài)速
，

承載托輥間(jiān)距(jù) a0

回程托輥(gǔn)間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑
，輥子軸承和運行(háng)工況等(děng)因素 ,可由(yóu)其(qí)動載和(hé)靜載(zǎi)分(fēn)別計算如(rú)下(xià):

(1)     承載托輥間(jiān)距(jù)

式 中 S

minzh

———承(chéng)載(zǎi)段(duàn)輸(shū)送(sòng)帶最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸送帶(dài)最小張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度(dù)輸送(sòng)帶(dài)的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨載的(dí)質量 ,kg/ m ;

按動載計(jì)算(suàn) a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載托輥的(dí)輥子額(é)定承(chéng)載能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷係(xì)數;

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工(gōng)況係(xì)數(shù)。

以上各係(xì)數(shù)均可(kě)從有關(guān)資料(liào)上查得(dé)。

承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)取式(shì)(3)
，式 (4)  計(jì)算(suàn)出較(jiào)小(xiǎo)值 , 即(jí)可滿(mǎn)足承載段承載(zǎi)能(néng)力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並保證托(tuō)輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥間距

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

d    n

量(liáng)減少托輥用量(liáng)。

313          托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合(hé)理確(què)定(dìng)

根據以上的計算(suàn)結(jié)果 , 可選取較(jiào)小值(zhí)確定(dìng)托輥間(jiān)距;同(tóng)時 , 還要綜合考慮(lǜ)其他因素的影(yǐng)響 , 如物(wù)料性質(zhì)
，輸送(sòng)帶寬(kuān)度(dù)
，輸送機(jī)傾角
，實際運行情況(kuàng)等。輸(shū)送(sòng)機較(jiào)長(cháng)時(shí) , 可(kě)分(fēn)段確定托輥間(jiān)距(jù)。

314          優(yōu)越性(xìng)分析

通(tōng)過(guò)對帶(dài)式輸送(sòng)機托輥間距的合理(lǐ)確(què)定(dìng)及(jí)優化布置 , 可大大減少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) , 其(qí)優(yōu)越性(xìng)是非常明顯的。

(1)    托(tuō)輥成(chéng)本(běn)約占輸送機成本的 30 % , 如(rú)果托(tuō)輥數量減少(shǎo)一半(bàn) , 成(chéng)本約降低(dī) 15 % 。因此(cǐ)將(jiāng)會(huì)大幅

按動(dòng)載(zǎi)計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少(shǎo)投資。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少 , 使輸送機(jī)運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力降低 , 功

回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ)式(5)
，式(shì)(6) 計(jì)算出的較(jiào)小值即可滿足回空段(duàn)承載能力(lì)的要(yào)求 ,並保(bǎo)證托(tuō)輥的(dí)使用(yòng)壽命高於(yú) 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂(chuí)度確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù)取決於(yú)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)
，該處(chǔ)的(dí)輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)
，單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶和貨(huò)載的質量等因素 ,一般要求比較合適的輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度為(wéi) 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)用量很(hěn)大(dà) , 且(qiě)易出現故障 , 故(gù)減(jiǎn)少(shǎo)托輥用(yòng)量(liáng) , 使維護(hù)工作量和費(fèi)用降(jiàng)低。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送(sòng)帶(dài)使用(yòng)壽命(mìng) , 降(jiàng)低輸送(sòng)帶跑(pǎo)偏(piān)率 ,

提高運行可(kě)靠性(xìng)。

參考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距離帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機的托(tuō)輥間(jiān)距優(yōu)化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托輥間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業部北京(jīng)運(yùn)輸(shū)機(jī)械研(yán)究所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定式(shì)帶式(shì)輸送機(jī)設計(jì)選用手冊[ M]1 北(běi)京:冶金工業(yè)出版社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 茂(mào)名膠帶(dài)輸送機結(jié)構(gòu)
，原理(lǐ)與計算[ M]1 北京:煤炭(tàn)工(gōng)業(yè)出(chū)版

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

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦(kuàng)山(shān)運(yùn)輸機械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦業大(dà)學出版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸送帶下(xià)垂(chuí)度 , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(shì)(7)
，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在(zài) q
，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情(qíng)況下(xià) , 托輥間距取決(jué)於(yú)該處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力(lì)的大小。為(wéi)滿足下(xià)垂(chuí)度(dù)要(yào)求 , 張(zhāng)力較(jiào)小的(dí)區段采用較(jiào)小的托輥間距 , 張力較大的區段可采(cǎi)用(yòng)較大(dà)的托輥(gǔn)間距 , 這樣可大

作者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城(chéng)縣人,1991 年(nián)畢業(yè)於原山東礦業(yè)學院,現(xiàn)從事(shì)礦(kuàng)山機(jī)械(xiè)的(dí)科研及(jí)教學工作,已發(fā)表論(lùn)文數(shù)篇。

收(shōu)稿日(rì)期 :2001208231