寧(níng)波帶(dài)式輸送(sòng)機托輥(gǔn)間距的合理確(què)定

李(lǐ)福固

(兖州礦區(qū)職工大學(xué) , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通(tōng)過(guò)對帶式輸(shū)送機托輥間距(jù)的現狀進(jìn)行(háng)分析(xī) ,論證了合理確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)必(bì)要性(xìng) ,探討了托輥間距合(hé)理確定的方(fāng)法(fǎ)及(jí)優越性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送(sòng)帶; 托輥; 托(tuō)輥間距(jù); 張力(lì)

中(zhōng)圖號(hào) :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標識碼 : A

1         引(yǐn)言

在帶(dài)式(shì)輸送機中,托(tuō)輥(gǔn)用於(yú)支承(chéng)輸(shū)送(sòng)帶和貨(huò)載(zǎi) , 並使(shǐ)輸送帶(dài)的垂度(dù)不超過限(xiàn)定值。托輥(gǔn)的(dí)數(shù)量對於帶式輸(shū)送(sòng)機的正常使用(yòng)，平穩(wěn)運行，維護費用(yòng)，功率(shuài)消耗，整機(jī)價格有重要(yào)影響。因此 ,如能對托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)進(jìn)行合理(lǐ)設計和布置(zhì) ,可減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量 ,降(jiàng)低整機價(jià)格 ,減少投資，營運及(jí)維護費用 ,節(jié)約能(néng)源 ,並帶來可(kě)觀的(dí)經(jīng)濟效益。

2         托輥間(jiān)距(jù)的(dí)現(xiàn)狀及(jí)其分析(xī)

國產(chǎn)帶式輸送機托輥間距(jù)通(tōng)常根(gēn)據經(jīng)驗數(shù)據(jù)確(què)定 ,或(huò)通過輸(shū)送帶(dài)最(zuì)小張力(lì)設(shè)計計算托輥間距。

211          根據廠家(jiā)提供的數據確(què)定

我(wǒ)國目前(qián)采用的DT Ⅱ型(xíng)帶式(shì)輸送機規定的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距為:

(1)  當(dāng)運(yùn)輸(shū)物料(liào)的(dí)鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶(dài)式輸送(sòng)機(jī) , 承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托輥間距(jù)一(yī)般(bān)取(qǔ) 310 m。

實(shí)踐(jiàn)證(zhèng)明(míng) ,由於(yú)上述數據(jù)是(shì)根據廠家(jiā)所提供的經驗數據確(què)定 ,與實際工況(kuàng)可(kě)能(néng)存在(zài)很大(dà)差(chà)別。

212          根(gēn)據最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)確定(dìng)托輥間距

根據(jù)逐點計算法,首(shǒu)先分(fēn)別計算出(chū)輸送(sòng)機承(chéng)載(zǎi)段(duàn)和(hé)空載段的最(zuì)小張力值 ,由公(gōng)式(shì)即可(kě)計算出承載托輥(gǔn)間距和回(huí)程托輥(gǔn)間距(jù)的理(lǐ)論更大(dà)值。

β———輸送機(jī)運輸傾角(jiǎo) , (°) 。

根(gēn)據計算值(zhí) , 並(bìng)考(kǎo)慮(lǜ)各種實際因(yīn)素 , 可確定托(tuō)輥(gǔn)間距。

213          現狀分析(xī)

以上兩種方法 , 其基本(běn)原理都是按(àn)承載段(duàn)或(huò)回程(chéng)段最小(xiǎo)張力點的(dí)輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 在整個輸(shū)送機長度上 , 分(fēn)別采用(yòng)統一的托輥(gǔn)間距(jù)。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡化設(shè)計(jì)和製造工藝 , 但沒有(yǒu)根據(jù)輸送帶在輸(shū)送(sòng)機長(cháng)度(dù)上張力的(dí)變化(huà)及托輥的(dí)受力情況(kuàng) , 合理確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距(jù)。對(duì)於短運(yùn)距帶式輸(shū)送機(jī)的影(yǐng)響不大 , 但對於(yú)長運(yùn)距帶(dài)式輸送(sòng)機 , 則(zé)會(huì)大大(dà)增加(jiā)托輥數(shù)量(liáng) , 從而使設(shè)備(bèi)造價較高 , 運行(háng)阻(zǔ)力，功(gōng)率消耗，維護費用(yòng)等都會(huì)大量(liáng)增(zēng)加 , 因此(cǐ)很不合理。

3     托輥間距的(dí)合(hé)理計算

帶(dài)式輸送機(jī)在整個運輸長度上 , 輸送帶(dài)張(zhāng)力是連(lián)續變化的(dí)。合(hé)理的托輥間距應(yīng)在(zài)滿(mǎn)足(zú)托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及壽(shòu)命要求，輸(shū)送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù)要(yào)求的條件(jiàn)下(xià) , 根(gēn)據該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送帶張力的大小 , 來確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。如在德(dé)國有(yǒu)一(yī)條 10 km 長的帶式輸送機 ,在(zài)全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區(qū)段(duàn) ,承載(zǎi)托輥間距達(dá) 4 m ,回程托輥(gǔn)間距達 8 m ,因而大大減少了(liǎo)托(tuō)輥用量。

在設計(jì)時 ,托輥間距(jù)應同(tóng)時滿足 2 個條件(jiàn): (1) 托輥承(chéng)載能力及使用壽命(mìng)要(yào)求(qiú); (2) 保證(zhèng)輸送帶(dài)適(shì)當的下垂(chuí)度。

311 根(gēn)據(jù)托輥承載能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽命確定(dìng)托輥間(jiān)距

托輥的承載(zǎi)能力及(jí)使用壽命取(qǔ)決(jué)於物(wù)料(liào)的特性，單位長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)及貨(huò)載(zǎi)的質量 ,托輥間(jiān)距，帶速(sù)，

承載托輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回程托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥子軸(zhóu)承(chéng)和運行工(gōng)況等因素 ,可由(yóu)其動載和(hé)靜(jìng)載分別(bié)計(jì)算如(rú)下:

(1)     承載托輥(gǔn)間距(jù)

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶(dài)最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸(shū)送(sòng)帶最小張力值(zhí) ,N ; qd ———單位長度(dù)輸送帶的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度(dù)貨載的(dí)質量 ,kg/ m ;

按動載計(jì)算 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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥(gǔn)的輥(gǔn)子(zǐ)額(é)定(dìng)承載能(néng)力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係(xì)數;

f s ———運行(háng)係數 ;

f d ———衝擊係數(shù) ;

f a ———工(gōng)況係數。

以上(shàng)各(gè)係數(shù)均(jūn)可從有關(guān)資料(liào)上(shàng)查得(dé)。

承載(zǎi)托輥間(jiān)距取(qǔ)式(shì)(3) ，式 (4)  計(jì)算(suàn)出(chū)較小值 , 即可滿足(zú)承載段承載能力(lì)的(dí)要求 ,並保(bǎo)證托輥的(dí)使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

按靜(jìng)載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量。

313          托輥(gǔn)間距的合(hé)理(lǐ)確定(dìng)

根據以(yǐ)上的(dí)計算(suàn)結(jié)果 , 可選(xuǎn)取較(jiào)小值確(què)定托輥(gǔn)間距(jù);同時 , 還要(yào)綜合(hé)考慮(lǜ)其(qí)他因(yīn)素(sù)的(dí)影響 , 如(rú)物(wù)料性質(zhì)，輸送(sòng)帶(dài)寬度，輸送機傾角，實(shí)際運(yùn)行情況等。輸送機(jī)較長(cháng)時(shí) , 可分(fēn)段確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距。

314          優越性分析

通過對(duì)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理確(què)定(dìng)及優(yōu)化布(bù)置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越(yuè)性是非(fēi)常(cháng)明顯(xiǎn)的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的(dí) 30 % , 如(rú)果托輥數量減少一(yī)半(bàn) , 成(chéng)本(běn)約(yuē)降低 15 % 。因此將會(huì)大幅(fú)

按動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少(shǎo)投資(zī)。

(2)    托輥(gǔn)數量(liáng)減少 , 使(shǐ)輸送機運行(háng)阻(zǔ)力(lì)降低(dī) , 功(gōng)

回(huí)程托輥間(jiān)距取式(5) ，式(6) 計(jì)算(suàn)出的(dí)較(jiào)小(xiǎo)值(zhí)即(jí)可滿足回空段承(chéng)載(zǎi)能力的要求(qiú) ,並保證托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使用壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送(sòng)帶下垂度確定托(tuō)輥間距

輸(shū)送帶下垂度(dù)取決於托輥間(jiān)距，該(gāi)處的(dí)輸(shū)送帶張力，單(dān)位長度(dù)輸送帶和貨(huò)載的質量等(děng)因素(sù) ,一般(bān)要求(qiú)比較合(hé)適(shì)的(dí)輸(shū)送帶下垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計(jì)算如(rú)下:

率消耗減小(xiǎo) , 節(jié)約(yuē)電能。

(3)    由(yóu)於帶式輸送機托輥用(yòng)量(liáng)很(hěn)大 , 且易出現故障(zhàng) , 故(gù)減少(shǎo)托輥用量 , 使維(wéi)護工(gōng)作(zuò)量和費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶使(shǐ)用壽(shòu)命 , 降(jiàng)低(dī)輸(shū)送(sòng)帶跑(pǎo)偏率 ,

提高運行可靠(kào)性(xìng)。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距離(lí)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機的托(tuō)輥間距(jù)優(yōu)化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載托輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程(chéng)托(tuō)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(gōng)業部北京(jīng)運輸機械(xiè)研究所 1DTⅡ型固定式(shì)帶式輸送(sòng)機設計選用(yòng)手冊(cè)[ M]1 北京(jīng):冶金(jīn)工業(yè)出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 寧波膠(jiāo)帶(dài)輸送(sòng)機結構(gòu)，原理(lǐ)與計算[ M]1 北京(jīng):煤(méi)炭工(gōng)業出版(bǎn)

式中   F ———該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學(xué)謙 1 礦山運(yùn)輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州:中國(guó)礦(kuàng)業大學出版社,19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù) , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可(kě)知 , 在 q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的(dí)情況下 , 托輥間(jiān)距取(qǔ)決(jué)於該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張力的大小。為(wéi)滿足下垂度要(yào)求(qiú) , 張力較(jiào)小的(dí)區段采(cǎi)用較小的托(tuō)輥(gǔn)間距 , 張力(lì)較大的(dí)區(qū)段(duàn)可采(cǎi)用(yòng)較大的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 , 這樣可大

作者簡(jiǎn)介(jiè) : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒城縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢業於原(yuán)山東礦業學(xué)院,現(xiàn)從(cóng)事礦山(shān)機(jī)械的科(kē)研(yán)及教學(xué)工(gōng)作(zuò),已(yǐ)發(fā)表(biǎo)論文(wén)數篇(piān)。

收(shōu)稿日(rì)期 :2001208231