盤(pán)錦帶(dài)式輸(shū)送機托(tuō)輥間距的(dí)合理(lǐ)確(què)定

李福(fú)固(gù)

(兖(yǎn)州礦(kuàng)區職(zhí)工大學(xué) , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通過對帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的現狀(zhuàng)進行(háng)分析 ,論(lùn)證了合理確定托(tuō)輥間距(jù)的必要性 ,探(tàn)討(tǎo)了托輥(gǔn)間距(jù)合理確(què)定的(dí)方法及(jí)優(yōu)越(yuè)性(xìng)。

關(guān)鍵詞 : 帶式輸送(sòng)機(jī); 輸送(sòng)帶; 托輥(gǔn); 托(tuō)輥間(jiān)距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識(shí)碼 : A

1         引言(yán)

在帶式輸送機(jī)中,托輥(gǔn)用(yòng)於支承輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨載(zǎi) , 並(bìng)使(shǐ)輸(shū)送帶的垂(chuí)度(dù)不(bù)超過限定(dìng)值。托(tuō)輥的數(shù)量對於帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機的(dí)正常(cháng)使用，平穩運行，維護(hù)費(fèi)用(yòng)，功率消耗(hào)，整(zhěng)機價(jià)格(gé)有重要(yào)影響(xiǎng)。因(yīn)此 ,如(rú)能對(duì)托輥間距進(jìn)行(háng)合理(lǐ)設計和(hé)布置 ,可(kě)減少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量 ,降低整(zhěng)機價格 ,減(jiǎn)少投資，營運及維(wéi)護費用(yòng) ,節約(yuē)能源(yuán) ,並帶(dài)來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益(yì)。

2         托輥間距的(dí)現狀及(jí)其(qí)分(fēn)析

國(guó)產(chǎn)帶(dài)式(shì)輸送機托輥(gǔn)間距(jù)通常(cháng)根(gēn)據經(jīng)驗數據確(què)定(dìng) ,或通(tōng)過(guò)輸送帶最小張(zhāng)力設(shè)計(jì)計(jì)算(suàn)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

211          根據(jù)廠家(jiā)提(tí)供(gōng)的(dí)數據確(què)定(dìng)

我(wǒ)國目(mù)前采(cǎi)用(yòng)的DT Ⅱ型帶(dài)式輸送(sòng)機規定(dìng)的托輥(gǔn)間距(jù)為(wéi):

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料的鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物(wù)料(liào)的鬆(sōng)散(sàn)密(mì)度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩(shéng)芯(xīn)帶(dài)式(shì)輸送機(jī) , 承載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)一(yī)般取 310 m。

實踐證明 ,由於上(shàng)述(shù)數據(jù)是根據廠家(jiā)所提供(gōng)的經驗數(shù)據(jù)確定 ,與實際工(gōng)況(kuàng)可(kě)能存在(zài)很大(dà)差(chà)別(bié)。

212          根(gēn)據最小張(zhāng)力(lì)確定托輥(gǔn)間距

根(gēn)據逐(zhú)點計(jì)算法,首先分別計(jì)算(suàn)出輸送機承(chéng)載(zǎi)段和空(kōng)載(zǎi)段(duàn)的(dí)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,由(yóu)公式(shì)即可(kě)計算出承載(zǎi)托輥間距和(hé)回程托(tuō)輥間距的(dí)理(lǐ)論更大值(zhí)。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸(shū)傾(qīng)角 , (°) 。

根據計算(suàn)值(zhí) , 並考(kǎo)慮(lǜ)各(gè)種實際因素(sù) , 可確定托輥(gǔn)間距。

213          現(xiàn)狀分析(xī)

以上兩(liǎng)種方(fāng)法 , 其基(jī)本原理都(dū)是(shì)按承(chéng)載段或回(huí)程段最(zuì)小張力點(diǎn)的輸(shū)送帶張(zhāng)力確定托輥間距 , 在(zài)整(zhěng)個輸(shū)送機長度上 , 分別(bié)采用統一(yī)的托輥間距。這樣雖(suī)可簡化(huà)設(shè)計和製(zhì)造工藝 , 但(dàn)沒(méi)有根據輸送(sòng)帶在(zài)輸送機長(cháng)度(dù)上(shàng)張(zhāng)力的變(biàn)化及(jí)托輥(gǔn)的受力情(qíng)況 , 合理確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。對(duì)於短(duǎn)運距(jù)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)的(dí)影響不大 , 但對(duì)於(yú)長運距帶(dài)式輸送機(jī) , 則(zé)會(huì)大(dà)大(dà)增加(jiā)托輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從而使設備造價較(jiào)高 , 運行阻力(lì)，功(gōng)率消耗(hào)，維護費(fèi)用等都會大量(liáng)增加(jiā) , 因此很不合(hé)理。

3     托輥間距(jù)的合(hé)理(lǐ)計算

帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)在(zài)整個運輸長度(dù)上 , 輸送帶張力是連(lián)續變化的(dí)。合理的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應(yīng)在滿足托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及壽(shòu)命要求，輸送帶(dài)下垂度要求(qiú)的條(tiáo)件(jiàn)下(xià) , 根據(jù)該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶張(zhāng)力的(dí)大(dà)小 , 來確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距。如在(zài)德(dé)國有(yǒu)一條 10 km 長的(dí)帶(dài)式輸(shū)送機 ,在(zài)全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥(gǔn)間(jiān)距達 4 m ,回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)達(dá) 8 m ,因(yīn)而(ér)大大(dà)減少了托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)。

在設(shè)計時 ,托輥間距應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥承載(zǎi)能(néng)力及使用(yòng)壽(shòu)命要(yào)求; (2) 保(bǎo)證(zhèng)輸(shū)送帶(dài)適(shì)當的下垂(chuí)度(dù)。

311 根(gēn)據(jù)托輥承(chéng)載能力及使用壽(shòu)命(mìng)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

托輥(gǔn)的(dí)承載能(néng)力(lì)及使用壽命(mìng)取(qǔ)決(jué)於物(wù)料的特性，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸(shū)送帶(dài)及(jí)貨(huò)載(zǎi)的質量 ,托輥間(jiān)距(jù)，帶速，

承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) a0

回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥子(zǐ)軸承(chéng)和運(yùn)行工況等(děng)因素(sù) ,可由(yóu)其動載和(hé)靜載(zǎi)分(fēn)別(bié)計算如下(xià):

(1)     承載托輥間距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸送帶最小張(zhāng)力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送(sòng)帶最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值 ,N ; qd ———單位長(cháng)度輸送帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨(huò)載的(dí)質量 ,kg/ m ;

按(àn)動載(zǎi)計(jì)算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤(méi)    礦(kuàng)    機(jī)    械                              2002 年第 2 期

式(shì)中  [ p0 ] ———承載托輥的輥(gǔn)子額定(dìng)承載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥子載荷係(xì)數(shù);

f s ———運(yùn)行(háng)係(xì)數 ;

f d ———衝擊係數(shù) ;

f a ———工況(kuàng)係數(shù)。

以上各(gè)係(xì)數均可(kě)從有(yǒu)關(guān)資料上(shàng)查得(dé)。

承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)取式(3) ，式 (4)  計算出較小值 , 即(jí)可滿足承載(zǎi)段承(chéng)載能(néng)力(lì)的(dí)要(yào)求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托輥(gǔn)的使用壽命高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間距

按靜(jìng)載(zǎi)計(jì)算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少托(tuō)輥用量。

313          托(tuō)輥間距的(dí)合理確定(dìng)

根(gēn)據以上(shàng)的計算(suàn)結(jié)果(guǒ) , 可(kě)選取較小(xiǎo)值確定托(tuō)輥(gǔn)間距;同時(shí) , 還(huán)要(yào)綜(zōng)合考慮其他(tā)因(yīn)素的影響 , 如物(wù)料性質，輸(shū)送(sòng)帶(dài)寬度，輸(shū)送機(jī)傾角，實際(jì)運(yùn)行(háng)情況等。輸送機較長(cháng)時 , 可(kě)分段確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)。

314          優越性分析(xī)

通(tōng)過對(duì)帶式輸送機(jī)托輥間距(jù)的(dí)合理確定及(jí)優化布置 , 可(kě)大大(dà)減少托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng) , 其優越性是非常明顯的(dí)。

(1)    托輥成(chéng)本(běn)約占輸送機成本的 30 % , 如果(guǒ)托(tuō)輥數(shù)量減少一(yī)半(bàn) , 成本約降低(dī) 15 % 。因此將會(huì)大幅(fú)

按動載計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投(tóu)資。

(2)    托輥數量減少(shǎo) , 使輸(shū)送機運(yùn)行阻(zǔ)力(lì)降(jiàng)低 , 功(gōng)

回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ)式(5) ，式(6) 計算出(chū)的(dí)較小值即可(kě)滿足回(huí)空(kōng)段(duàn)承載能力(lì)的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保證托輥的使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

312 根據輸(shū)送帶下垂度(dù)確定(dìng)托輥間距(jù)

輸送(sòng)帶下垂度取決於托輥間距，該(gāi)處(chǔ)的輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)，單位長(cháng)度輸送帶(dài)和貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量等(děng)因(yīn)素 ,一(yī)般(bān)要求比(bǐ)較(jiào)合適的輸送帶下(xià)垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計算如(rú)下:

率消(xiāo)耗(hào)減(jiǎn)小 , 節約電能。

(3)    由(yóu)於(yú)帶式(shì)輸送機托(tuō)輥用量很大(dà) , 且易出現故(gù)障(zhàng) , 故減少(shǎo)托輥(gǔn)用量 , 使維(wéi)護工(gōng)作量(liáng)和費用(yòng)降(jiàng)低。

(4)    延(yán)長輸送帶使用壽命 , 降(jiàng)低輸(shū)送(sòng)帶跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提(tí)高(gāo)運(yùn)行(háng)可(kě)靠性(xìng)。

參(cān)考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距(jù)離帶(dài)式輸送機(jī)的(dí)托輥間(jiān)距(jù)優(yōu)化(huà)[J ]1 礦山機(jī)械,2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥間距(jù) a0

(2)        回程(chéng)托輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業部北京運(yùn)輸(shū)機(jī)械(xiè)研(yán)究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定式帶式輸送(sòng)機設計選用手(shǒu)冊[ M]1 北京:冶(yě)金工(gōng)業出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 盤(pán)錦膠(jiāo)帶輸送(sòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，原理(lǐ)與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北京:煤炭(tàn)工(gōng)業出版

式中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山運輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐(xú)州:中國礦業(yè)大學出(chū)版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸送帶下垂(chuí)度(dù) , 一般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的情(qíng)況(kuàng)下(xià) , 托輥間(jiān)距取決(jué)於該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶張力(lì)的大小(xiǎo)。為滿足(zú)下垂度要(yào)求 , 張(zhāng)力較(jiào)小(xiǎo)的(dí)區段采用較(jiào)小的托輥間距 , 張力較大的區(qū)段可采用較(jiào)大的托(tuō)輥間距(jù) , 這(zhè)樣(yàng)可(kě)大(dà)

作(zuò)者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城(chéng)縣人,1991 年(nián)畢業於原(yuán)山東礦業(yè)學(xué)院,現從事礦山機(jī)械的(dí)科(kē)研(yán)及(jí)教學工(gōng)作,已發表論文數篇。

收稿(gǎo)日(rì)期(qī) :2001208231