南寧帶式輸送機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)確定

李福(fú)固(gù)

(兖(yǎn)州礦區(qū)職工大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通(tōng)過對帶式輸送機托輥間距(jù)的(dí)現狀(zhuàng)進(jìn)行分析(xī) ,論證了合理確定托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)必要(yào)性(xìng) ,探(tàn)討了(liǎo)托輥間距(jù)合理確(què)定(dìng)的方(fāng)法(fǎ)及優越(yuè)性(xìng)。

關(guān)鍵詞(cí) : 帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī); 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張(zhāng)力(lì)

中(zhōng)圖(tú)號(hào) :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識碼(mǎ) : A

1         引言

在(zài)帶式(shì)輸送機中,托輥用於(yú)支承(chéng)輸(shū)送(sòng)帶和貨載(zǎi) , 並(bìng)使輸(shū)送帶的垂(chuí)度不超(chāo)過限定值(zhí)。托(tuō)輥的數量(liáng)對於(yú)帶式(shì)輸送機的正(zhèng)常使(shǐ)用，平穩運行(háng)，維護(hù)費用(yòng)，功率消(xiāo)耗，整機價格有重(zhòng)要影響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如(rú)能對(duì)托輥間(jiān)距(jù)進行(háng)合理設計和布(bù)置 ,可減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng) ,降(jiàng)低(dī)整機價格(gé) ,減少(shǎo)投資，營(yíng)運及維(wéi)護費用 ,節(jié)約能源 ,並帶來(lái)可(kě)觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效(xiào)益。

2         托輥間距的(dí)現(xiàn)狀(zhuàng)及其(qí)分(fēn)析(xī)

國(guó)產帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)通(tōng)常根據(jù)經驗數據(jù)確(què)定(dìng) ,或(huò)通(tōng)過(guò)輸送帶最小張(zhāng)力(lì)設計(jì)計算托輥(gǔn)間距。

211          根(gēn)據廠(chǎng)家(jiā)提供的數據確定(dìng)

我國目前(qián)采(cǎi)用(yòng)的DT Ⅱ型(xíng)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機規(guī)定的托輥間(jiān)距(jù)為(wéi):

(1)  當(dāng)運(yùn)輸(shū)物料(liào)的鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸物(wù)料(liào)的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩芯帶式輸送機(jī) , 承(chéng)載托(tuō)輥間距一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)一般(bān)取 310 m。

實(shí)踐(jiàn)證(zhèng)明 ,由於上(shàng)述數(shù)據(jù)是根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家(jiā)所提(tí)供的經(jīng)驗(yàn)數據(jù)確(què)定 ,與(yǔ)實(shí)際(jì)工(gōng)況(kuàng)可(kě)能(néng)存在(zài)很(hěn)大(dà)差(chà)別。

212          根(gēn)據(jù)最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)確(què)定托輥間距(jù)

根據(jù)逐(zhú)點計算法,首(shǒu)先分別計(jì)算出輸(shū)送(sòng)機承載段和(hé)空(kōng)載段的(dí)最小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,由公式即可計算(suàn)出(chū)承(chéng)載(zǎi)托輥間距和(hé)回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)的理論更大值(zhí)。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸傾角(jiǎo) , (°) 。

根據計(jì)算值 , 並考慮各種實際因素(sù) , 可(kě)確定(dìng)托輥間距。

213          現狀分(fēn)析(xī)

以(yǐ)上(shàng)兩(liǎng)種方(fāng)法 , 其基本(běn)原理都是按承載(zǎi)段或(huò)回程(chéng)段最(zuì)小張力(lì)點(diǎn)的(dí)輸送(sòng)帶張力(lì)確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距 , 在整(zhěng)個輸送機長度上 , 分別(bié)采用(yòng)統一的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡化(huà)設(shè)計和製造(zào)工(gōng)藝(yì) , 但沒(méi)有根據(jù)輸(shū)送帶(dài)在(zài)輸送(sòng)機長度(dù)上張力的(dí)變化(huà)及(jí)托輥的受力情(qíng)況(kuàng) , 合(hé)理(lǐ)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。對於短運距(jù)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機的影(yǐng)響(xiǎng)不大 , 但(dàn)對於長運(yùn)距(jù)帶式輸(shū)送機(jī) , 則會大(dà)大增加(jiā)托輥(gǔn)數量 , 從(cóng)而使(shǐ)設備造(zào)價(jià)較(jiào)高 , 運行阻力，功率(shuài)消(xiāo)耗(hào)，維(wéi)護費用(yòng)等(děng)都會大量(liáng)增加 , 因(yīn)此(cǐ)很不合(hé)理。

3     托輥(gǔn)間距的合理計算

帶(dài)式輸(shū)送機在整(zhěng)個運(yùn)輸長度(dù)上 , 輸送帶(dài)張力(lì)是(shì)連續(xù)變化(huà)的。合理的托輥間距應(yīng)在滿(mǎn)足托輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及壽(shòu)命要(yào)求，輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度(dù)要求(qiú)的(dí)條件(jiàn)下 , 根(gēn)據該(gāi)處輸(shū)送帶張力(lì)的大小 , 來(lái)確定托(tuō)輥間距。如在德國(guó)有一(yī)條 10 km 長的帶(dài)式輸送(sòng)機 ,在全(quán)長 3/ 4 的(dí)區段(duàn) ,承載托輥(gǔn)間(jiān)距達(dá) 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 8 m ,因(yīn)而大大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)了托輥用量。

在設計(jì)時(shí) ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)應同(tóng)時(shí)滿足 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥(gǔn)承載(zǎi)能(néng)力及使(shǐ)用壽命(mìng)要求; (2) 保(bǎo)證輸(shū)送(sòng)帶適當的(dí)下(xià)垂度(dù)。

311 根據托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能力及(jí)使(shǐ)用壽命(mìng)確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

托輥(gǔn)的承(chéng)載能(néng)力及(jí)使用壽(shòu)命(mìng)取(qǔ)決於物(wù)料的特性，單位長(cháng)度輸(shū)送帶(dài)及貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,托輥間距(jù)，帶速，

承載(zǎi)托輥間(jiān)距 a0

回程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥子軸承(chéng)和運行(háng)工(gōng)況等因(yīn)素 ,可(kě)由其動(dòng)載和靜(jìng)載分別計(jì)算如(rú)下:

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

式 中 S

minzh

———承(chéng)載段輸(shū)送帶(dài)最小張力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段(duàn)輸送帶(dài)最小張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度(dù)輸(shū)送帶的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨(huò)載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計(jì)算 a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥的(dí)輥子(zǐ)額定承載能(néng)力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載荷係(xì)數;

f s ———運(yùn)行(háng)係數 ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工況係(xì)數(shù)。

以(yǐ)上(shàng)各(gè)係(xì)數(shù)均可從有(yǒu)關資料上查(chá)得(dé)。

承(chéng)載托輥間距取(qǔ)式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算(suàn)出較小(xiǎo)值 , 即可(kě)滿足承(chéng)載(zǎi)段(duàn)承載能力(lì)的(dí)要求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)

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

d    n

量(liáng)減少托輥(gǔn)用(yòng)量。

313          托輥間距的合理確定

根據(jù)以(yǐ)上的(dí)計算結果(guǒ) , 可選取較小值(zhí)確定(dìng)托輥間(jiān)距;同時(shí) , 還要(yào)綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮其(qí)他(tā)因素的影響 , 如(rú)物(wù)料(liào)性質(zhì)，輸(shū)送帶(dài)寬度，輸送(sòng)機(jī)傾角(jiǎo)，實際(jì)運(yùn)行情況(kuàng)等(děng)。輸(shū)送機較長時(shí) , 可分段確(què)定(dìng)托輥間距。

314          優越(yuè)性(xìng)分(fēn)析

通過(guò)對(duì)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)確(què)定及(jí)優(yōu)化布置 , 可(kě)大(dà)大(dà)減少托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng) , 其優(yōu)越(yuè)性是非常(cháng)明顯(xiǎn)的(dí)。

(1)    托(tuō)輥(gǔn)成本(běn)約占輸(shū)送(sòng)機成本的 30 % , 如果托(tuō)輥數量減少一(yī)半(bàn) , 成本約降低 15 % 。因此將(jiāng)會大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少(shǎo)投(tóu)資(zī)。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數量減少 , 使(shǐ)輸送機運行阻力降低 , 功

回程(chéng)托(tuō)輥間距取式(5) ，式(6) 計算出的較小值(zhí)即可滿足(zú)回(huí)空段承載能力(lì)的(dí)要(yào)求(qiú) ,並保(bǎo)證(zhèng)托輥(gǔn)的使用(yòng)壽命高(gāo)於 30 000 h。

312 根據(jù)輸(shū)送(sòng)帶下垂度確(què)定托輥(gǔn)間距

輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度(dù)取決(jué)於托(tuō)輥間(jiān)距，該處(chǔ)的輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)，單(dān)位(wèi)長度輸(shū)送帶和(hé)貨載(zǎi)的質量等因素 ,一(yī)般(bān)要求比較合適的輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度為 1 % ,計算如下:

率(shuài)消(xiāo)耗減小(xiǎo) , 節約(yuē)電能。

(3)    由(yóu)於(yú)帶(dài)式輸送機(jī)托輥用量很大 , 且(qiě)易(yì)出(chū)現故障(zhàng) , 故減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng) , 使(shǐ)維護工(gōng)作量和(hé)費(fèi)用降低。

(4)    延長(cháng)輸送帶使用壽(shòu)命(mìng) , 降低輸送帶跑偏率(shuài) ,

提(tí)高(gāo)運(yùn)行(háng)可靠(kào)性(xìng)。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距(jù)離帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)的(dí)托輥(gǔn)間距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京運(yùn)輸機械(xiè)研(yán)究(jiū)所 1DTⅡ型(xíng)固定式帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機設計選用手冊(cè)[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金工業出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 南寧膠帶輸(shū)送機結構(gòu)，原理與計算(suàn)[ M]1 北京:煤(méi)炭(tàn)工業(yè)出版

式(shì)中   F ———該(gāi)處輸(shū)送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中(zhōng)國礦(kuàng)業(yè)大學出(chū)版社,19891

k ———輸送帶下(xià)垂(chuí)度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知 , 在(zài) q ，qd 和 k 一定的情況下(xià) , 托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)決於該處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力的大(dà)小。為滿足(zú)下(xià)垂度(dù)要求 , 張力(lì)較小的區段采用較(jiào)小的托輥間(jiān)距(jù) , 張力(lì)較大(dà)的區段(duàn)可(kě)采(cǎi)用較大(dà)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 這樣可(kě)大(dà)

作者簡介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於原山東礦(kuàng)業(yè)學(xué)院(yuàn),現(xiàn)從事(shì)礦山機械的(dí)科研及(jí)教學工作(zuò),已發表(biǎo)論(lùn)文數篇(piān)。

收稿日(rì)期(qī) :2001208231