南(nán)昌(chāng)帶式(shì)輸(shū)送機托(tuō)輥間距的合(hé)理確定

李福固

(兖州(zhōu)礦區職工(gōng)大學 , 山東(dōng) 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過對帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥間(jiān)距的現狀進行(háng)分析(xī) ,論證了合理確(què)定托(tuō)輥間距的(dí)必要性 ,探討(tǎo)了(liǎo)托(tuō)輥間距合理(lǐ)確定(dìng)的(dí)方(fāng)法及(jí)優(yōu)越(yuè)性(xìng)。

關(guān)鍵詞(cí) : 帶(dài)式輸送機; 輸送(sòng)帶(dài); 托輥; 托輥間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力(lì)

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識碼(mǎ) : A

1         引言

在帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)中,托輥用(yòng)於(yú)支承(chéng)輸送(sòng)帶和(hé)貨(huò)載(zǎi) , 並使(shǐ)輸送(sòng)帶的(dí)垂度不(bù)超(chāo)過限定值。托輥的數量對於帶(dài)式輸送機(jī)的正(zhèng)常使用，平穩運(yùn)行，維護費用，功率(shuài)消(xiāo)耗，整機價(jià)格有重(zhòng)要影(yǐng)響。因此(cǐ) ,如(rú)能(néng)對托輥間距進行合理(lǐ)設(shè)計和布置 ,可(kě)減少托輥(gǔn)用量(liáng) ,降(jiàng)低整(zhěng)機價格 ,減(jiǎn)少投資，營(yíng)運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可(kě)觀的經濟(jì)效益(yì)。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)現(xiàn)狀及其分析

國(guó)產帶式(shì)輸(shū)送機托輥間距通常根(gēn)據經(jīng)驗數(shù)據(jù)確(què)定 ,或通過(guò)輸送帶最小張力設計計算(suàn)托輥(gǔn)間距。

211          根據廠(chǎng)家提供的數(shù)據(jù)確定(dìng)

我國目(mù)前采用(yòng)的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)規定的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距為(wéi):

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料的(dí)鬆(sōng)散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料的鬆散(sàn)密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間距取 110 m ;

(3)  對於鋼(gāng)繩芯帶(dài)式(shì)輸送機 , 承載托(tuō)輥間距(jù)一般(bān)取115 m ;(4)   回程(chéng)托輥間距一般取 310 m。

實(shí)踐(jiàn)證明 ,由於上述(shù)數據(jù)是根據廠家(jiā)所提(tí)供的經驗數據(jù)確(què)定(dìng) ,與實(shí)際(jì)工況可能(néng)存在很大差別(bié)。

212          根據最(zuì)小張力(lì)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距

根據逐(zhú)點(diǎn)計算法,首先分別計(jì)算出(chū)輸(shū)送機承載(zǎi)段和空(kōng)載段的最小張力值(zhí) ,由公(gōng)式即(jí)可(kě)計算出承(chéng)載托輥間距和回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的理論(lùn)更大值。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 。

根據計(jì)算(suàn)值(zhí) , 並(bìng)考慮各(gè)種(zhǒng)實際(jì)因素(sù) , 可(kě)確定托(tuō)輥間距。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析

以上(shàng)兩種方法(fǎ) , 其(qí)基本原理都(dū)是按(àn)承載(zǎi)段(duàn)或回程段最小張力點的輸(shū)送帶張力確定(dìng)托輥(gǔn)間距 , 在整個(gè)輸(shū)送(sòng)機(jī)長度上(shàng) , 分別采用統(tǒng)一(yī)的托輥(gǔn)間距(jù)。這樣雖可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和(hé)製(zhì)造工藝(yì) , 但(dàn)沒有根(gēn)據(jù)輸送(sòng)帶在(zài)輸(shū)送(sòng)機(jī)長度上張力的變化(huà)及(jí)托(tuō)輥的受(shòu)力(lì)情況 , 合(hé)理確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。對於短運(yùn)距帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)的(dí)影響不(bù)大(dà) , 但(dàn)對(duì)於長運(yùn)距帶式輸送(sòng)機 , 則會(huì)大大(dà)增(zēng)加(jiā)托輥數量 , 從而使設備造(zào)價(jià)較高(gāo) , 運行阻(zǔ)力，功率消耗，維護(hù)費用等都會大量(liáng)增(zēng)加(jiā) , 因此(cǐ)很不合理(lǐ)。

3     托輥(gǔn)間距的合理(lǐ)計(jì)算

帶式(shì)輸(shū)送機在整(zhěng)個運輸長度上(shàng) , 輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力是(shì)連續變化的。合理的托輥(gǔn)間距應在滿足(zú)托(tuō)輥(gǔn)承載能力(lì)及(jí)壽命要求，輸送帶下垂(chuí)度(dù)要(yào)求的條(tiáo)件(jiàn)下(xià) , 根(gēn)據該(gāi)處輸送帶(dài)張力的大小 , 來確定托輥間距(jù)。如在德國有(yǒu)一(yī)條 10 km 長的帶(dài)式(shì)輸送機(jī) ,在全長 3/ 4 的區(qū)段(duàn) ,承(chéng)載托輥間距(jù)達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因(yīn)而(ér)大(dà)大(dà)減少(shǎo)了(liǎo)托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)。

在(zài)設計時 ,托輥間距應(yīng)同(tóng)時滿足(zú) 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥(gǔn)承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使用壽命要求; (2) 保證輸(shū)送帶適(shì)當(dāng)的下垂(chuí)度(dù)。

311 根(gēn)據(jù)托輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能力及(jí)使用壽命(mìng)確(què)定托輥間(jiān)距

托輥的承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)取決於(yú)物料(liào)的(dí)特(tè)性，單位(wèi)長(cháng)度輸送帶及貨(huò)載的質量 ,托輥間距(jù)，帶速，

承載托輥間(jiān)距(jù) a0

回程(chéng)托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸承和運(yùn)行(háng)工況等因素 ,可由(yóu)其動載(zǎi)和靜載(zǎi)分(fēn)別計算(suàn)如下(xià):

(1)     承載(zǎi)托輥間(jiān)距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸(shū)送(sòng)帶(dài)最小(xiǎo)張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸送(sòng)帶最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單位長度輸(shū)送(sòng)帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動載計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中(zhōng)  [ p0 ] ———承載托(tuō)輥的輥子額定(dìng)承載(zǎi)能力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷係數(shù);

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況係數。

以上(shàng)各係數(shù)均可從(cóng)有(yǒu)關(guān)資料上(shàng)查得。

承(chéng)載托輥間距取式(shì)(3) ，式 (4)  計(jì)算(suàn)出較(jiào)小(xiǎo)值(zhí) , 即可(kě)滿足承(chéng)載段承載能(néng)力(lì)的要(yào)求 ,並(bìng)保(bǎo)證托輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合(hé)理確(què)定

根(gēn)據以上的計算結(jié)果 , 可選取較小值確定托(tuō)輥(gǔn)間距;同時 , 還(huán)要(yào)綜合考(kǎo)慮其他因(yīn)素的(dí)影(yǐng)響 , 如(rú)物料(liào)性質，輸(shū)送(sòng)帶(dài)寬度(dù)，輸(shū)送機傾角，實(shí)際運行(háng)情(qíng)況等。輸(shū)送機較(jiào)長時(shí) , 可分段(duàn)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距。

314          優越性(xìng)分(fēn)析(xī)

通過對帶式輸送(sòng)機托輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理確定(dìng)及優化布置(zhì) , 可(kě)大(dà)大減少(shǎo)托輥用(yòng)量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托(tuō)輥成(chéng)本(běn)約(yuē)占輸送機成(chéng)本的 30 % , 如果托輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半(bàn) , 成(chéng)本(běn)約(yuē)降低 15 % 。因(yīn)此(cǐ)將會大幅

按動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資(zī)。

(2)    托(tuō)輥數量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機運行(háng)阻力降低 , 功(gōng)

回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計算(suàn)出(chū)的(dí)較小(xiǎo)值(zhí)即(jí)可(kě)滿(mǎn)足回空(kōng)段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力的要(yào)求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托(tuō)輥(gǔn)的使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶(dài)下(xià)垂度(dù)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度(dù)取決於(yú)托輥(gǔn)間距(jù)，該(gāi)處的輸送帶(dài)張力(lì)，單位長度輸送帶和貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量等因(yīn)素 ,一般要求比(bǐ)較(jiào)合適的(dí)輸(shū)送帶下垂(chuí)度為 1 % ,計(jì)算如下:

率消耗減(jiǎn)小 , 節約(yuē)電(diàn)能。

(3)    由於帶(dài)式輸送機(jī)托輥用量很大 , 且(qiě)易出現(xiàn)故障 , 故減少(shǎo)托輥用(yòng)量(liáng) , 使維(wéi)護工作(zuò)量和(hé)費(fèi)用(yòng)降低(dī)。

(4)    延(yán)長輸送帶(dài)使用(yòng)壽命(mìng) , 降(jiàng)低輸(shū)送帶跑偏(piān)率 ,

提(tí)高(gāo)運(yùn)行可(kě)靠性(xìng)。

參(cān)考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長(cháng)距離(lí)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)的托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間距(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 ] 機械工業部北京運輸機(jī)械研(yán)究所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定(dìng)式帶式(shì)輸送機(jī)設(shè)計選用(yòng)手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北京(jīng):冶金工(gōng)業出版社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 南昌(chāng)膠帶(dài)輸送機結(jié)構，原(yuán)理與計(jì)算(suàn)[ M]1 北京:煤(méi)炭工業(yè)出(chū)版(bǎn)

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

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山運輸(shū)機械(xiè)[ M]1 徐(xú)州:中(zhōng)國礦業大學出版社(shè),19891

k ———輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù) , 一(yī)般(bān)取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可知 , 在(zài) q ，qd 和 k 一定的(dí)情況下(xià) , 托輥間距取(qǔ)決(jué)於(yú)該處輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力的(dí)大小(xiǎo)。為滿足(zú)下(xià)垂(chuí)度要求 , 張(zhāng)力(lì)較小的區段(duàn)采(cǎi)用較小的托輥(gǔn)間距(jù) , 張力較大(dà)的區(qū)段(duàn)可采用較(jiào)大的托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 這(zhè)樣(yàng)可(kě)大

作(zuò)者簡介(jiè) : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年畢業(yè)於原(yuán)山(shān)東礦業學院,現(xiàn)從事礦(kuàng)山(shān)機械的(dí)科研(yán)及教學工作(zuò),已發(fā)表論文(wén)數篇(piān)。

收稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231