帶(dài)式輸送機托輥(gǔn)間距的合(hé)理(lǐ)確(què)定

李(lǐ)福固

(兖州(zhōu)礦(kuàng)區職工(gōng)大(dà)學 , 山東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過對帶式輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的現狀(zhuàng)進行分析(xī) ,論證了(liǎo)合理(lǐ)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)的(dí)必(bì)要性(xìng) ,探(tàn)討了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)合(hé)理(lǐ)確(què)定的(dí)方(fāng)法及(jí)優越性。

關鍵詞(cí) : 帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī); 輸(shū)送帶; 托(tuō)輥(gǔn); 托(tuō)輥間距; 張力

中(zhōng)圖(tú)號(hào) :  TH222                                                                   文獻標識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言

在帶式輸(shū)送機(jī)中(zhōng),托輥(gǔn)用於支(zhī)承輸送帶(dài)和貨載 , 並使(shǐ)輸送(sòng)帶(dài)的垂(chuí)度(dù)不超(chāo)過限定值。托(tuō)輥(gǔn)的數量(liáng)對(duì)於(yú)帶式輸送(sòng)機的正(zhèng)常(cháng)使用，平穩運(yùn)行，維護費用，功(gōng)率(shuài)消耗(hào)，整(zhěng)機(jī)價格有(yǒu)重要(yào)影(yǐng)響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如(rú)能(néng)對托(tuō)輥間(jiān)距(jù)進行合(hé)理(lǐ)設計(jì)和布置(zhì) ,可減(jiǎn)少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) ,降(jiàng)低整機價格(gé) ,減少投資，營(yíng)運及維護費(fèi)用 ,節約能(néng)源 ,並(bìng)帶來可觀(guān)的(dí)經濟(jì)效益。

2         托輥間距(jù)的現(xiàn)狀(zhuàng)及其(qí)分析

國(guó)產(chǎn)帶式輸送(sòng)機托輥間(jiān)距通常(cháng)根據經驗數(shù)據(jù)確定 ,或通過輸送帶最小(xiǎo)張(zhāng)力設計計算托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

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

我國目前采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型帶式輸(shū)送機(jī)規定(dìng)的托(tuō)輥(gǔn)間距為:

(1)  當(dāng)運輸(shū)物料的鬆(sōng)散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取 112 m ;

(2)  當運輸物料的(dí)鬆散密(mì)度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 , 承載托輥間(jiān)距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托輥(gǔn)間距一般(bān)取(qǔ) 310 m。

實踐(jiàn)證(zhèng)明 ,由於上(shàng)述(shù)數據是根(gēn)據廠(chǎng)家所提(tí)供的(dí)經(jīng)驗數據確(què)定 ,與實際(jì)工況可能(néng)存在很大(dà)差別。

212          根(gēn)據(jù)最(zuì)小(xiǎo)張力確定托(tuō)輥間(jiān)距

根據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計(jì)算(suàn)法,首(shǒu)先分別計算(suàn)出輸(shū)送(sòng)機承(chéng)載段和(hé)空載(zǎi)段(duàn)的(dí)最小(xiǎo)張力(lì)值 ,由(yóu)公式即(jí)可(kě)計(jì)算出(chū)承載托(tuō)輥間距和回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距的(dí)理論(lùn)更大值。

β———輸送(sòng)機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮(lǜ)各種實際因(yīn)素(sù) , 可(kě)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距。

213          現狀分(fēn)析

以(yǐ)上(shàng)兩(liǎng)種方(fāng)法(fǎ) , 其基本(běn)原(yuán)理(lǐ)都(dū)是(shì)按(àn)承載段或回(huí)程(chéng)段(duàn)最(zuì)小張(zhāng)力(lì)點的輸送帶(dài)張(zhāng)力(lì)確定托輥間(jiān)距 , 在(zài)整個輸送機長度(dù)上 , 分別(bié)采用統一(yī)的(dí)托(tuō)輥間距(jù)。這樣(yàng)雖可(kě)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和製造(zào)工藝(yì) , 但(dàn)沒有根據(jù)輸送帶在輸(shū)送機長(cháng)度上張(zhāng)力的變化及托輥的(dí)受力情況(kuàng) , 合(hé)理確定(dìng)托輥間距(jù)。對於(yú)短運(yùn)距帶式輸送機的影響(xiǎng)不大(dà) , 但(dàn)對於長(cháng)運距帶式輸(shū)送機 , 則會(huì)大大增加托輥數(shù)量(liáng) , 從(cóng)而使設備(bèi)造價(jià)較高 , 運行阻力，功率消耗，維(wéi)護(hù)費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理計(jì)算

帶(dài)式(shì)輸送機(jī)在整個運(yùn)輸長(cháng)度上 , 輸送帶(dài)張(zhāng)力是連續變(biàn)化的(dí)。合理(lǐ)的托輥(gǔn)間(jiān)距應在(zài)滿足托(tuō)輥承載(zǎi)能力及壽(shòu)命要(yào)求(qiú)，輸送(sòng)帶下垂度(dù)要求(qiú)的(dí)條件(jiàn)下 , 根(gēn)據(jù)該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶張力的(dí)大(dà)小(xiǎo) , 來(lái)確(què)定托輥間距。如在(zài)德(dé)國(guó)有一(yī)條(tiáo) 10 km 長(cháng)的(dí)帶(dài)式輸送機 ,在全(quán)長(cháng) 3/ 4 的區段(duàn) ,承(chéng)載托輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程托輥間(jiān)距(jù)達(dá) 8 m ,因而(ér)大大(dà)減少了托(tuō)輥(gǔn)用量。

在(zài)設(shè)計時 ,托輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)同(tóng)時滿足 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥承載能(néng)力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽命要(yào)求; (2) 保(bǎo)證輸送帶適當(dāng)的下(xià)垂(chuí)度。

311 根(gēn)據(jù)托(tuō)輥承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使用壽命(mìng)確(què)定托輥間(jiān)距(jù)

托輥的承載能(néng)力及使(shǐ)用壽命(mìng)取決(jué)於(yú)物(wù)料(liào)的特(tè)性，單位長度輸(shū)送(sòng)帶及(jí)貨(huò)載(zǎi)的質量(liáng) ,托(tuō)輥間距，帶速(sù)，

承載托輥間距(jù) a0

回程托輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子軸(zhóu)承(chéng)和(hé)運(yùn)行工(gōng)況(kuàng)等因素 ,可由(yóu)其動(dòng)載(zǎi)和靜(jìng)載(zǎi)分別計算(suàn)如下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段輸送帶(dài)最小張(zhāng)力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸送(sòng)帶最(zuì)小張力值 ,N ; qd ———單位長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長(cháng)度(dù)貨(huò)載的(dí)質量 ,kg/ m ;

按動載計算(suàn) a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承載托(tuō)輥(gǔn)的輥子額(é)定承載能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載荷係數;

f s ———運行(háng)係數 ;

f d ———衝擊係(xì)數 ;

f a ———工況係數。

以(yǐ)上(shàng)各(gè)係(xì)數(shù)均可(kě)從(cóng)有關資料(liào)上(shàng)查得。

承載(zǎi)托輥(gǔn)間距取式(3) ，式(shì) (4)  計算(suàn)出較小值 , 即(jí)可(kě)滿(mǎn)足承載段(duàn)承載(zǎi)能力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並保(bǎo)證托(tuō)輥的(dí)使用壽(shòu)命高於 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間距

按靜(jìng)載計(jì)算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量。

313          托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理(lǐ)確定

根(gēn)據以(yǐ)上(shàng)的計算結果 , 可選取(qǔ)較小(xiǎo)值(zhí)確(què)定托(tuō)輥間距;同時(shí) , 還(huán)要綜(zōng)合(hé)考慮(lǜ)其(qí)他(tā)因素的影(yǐng)響 , 如(rú)物(wù)料性質(zhì)，輸(shū)送(sòng)帶寬度，輸送(sòng)機傾角(jiǎo)，實際運行(háng)情(qíng)況(kuàng)等。輸送(sòng)機較(jiào)長時 , 可分段(duàn)確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。

314          優(yōu)越(yuè)性分(fēn)析

通過對帶(dài)式輸送機托輥間距的合(hé)理(lǐ)確定(dìng)及(jí)優化布置 , 可(kě)大(dà)大減(jiǎn)少托輥用(yòng)量 , 其優越性是非常明顯(xiǎn)的。

(1)    托(tuō)輥成本(běn)約(yuē)占輸(shū)送(sòng)機成本的 30 % , 如(rú)果托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半(bàn) , 成本約降(jiàng)低 15 % 。因此將(jiāng)會大幅

按動(dòng)載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少投(tóu)資(zī)。

(2)    托輥數量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機(jī)運行阻(zǔ)力(lì)降(jiàng)低(dī) , 功(gōng)

回程(chéng)托輥間(jiān)距取式(5) ，式(6) 計(jì)算出(chū)的(dí)較(jiào)小值(zhí)即可滿足回(huí)空段承載(zǎi)能(néng)力的(dí)要求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥的使(shǐ)用壽命(mìng)高於 30 000 h。

312 根據輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)確定托輥間(jiān)距

輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)取(qǔ)決於托輥間距(jù)，該(gāi)處(chǔ)的輸送帶(dài)張力(lì)，單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)輸送(sòng)帶和(hé)貨(huò)載的(dí)質(zhì)量等因素(sù) ,一般(bān)要求(qiú)比較(jiào)合(hé)適的(dí)輸送帶下(xià)垂度為 1 % ,計(jì)算(suàn)如下:

率消(xiāo)耗減小 , 節約電(diàn)能(néng)。

(3)    由(yóu)於(yú)帶式輸送機托(tuō)輥用(yòng)量很大(dà) , 且易出(chū)現(xiàn)故障 , 故減少托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng) , 使(shǐ)維護工作量(liáng)和(hé)費(fèi)用(yòng)降低。

(4)    延(yán)長輸送(sòng)帶使(shǐ)用(yòng)壽命 , 降低輸送(sòng)帶(dài)跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提(tí)高(gāo)運(yùn)行(háng)可靠性(xìng)。

參考(kǎo)文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距離(lí)帶(dài)式輸送機(jī)的(dí)托輥間距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程(chéng)托(tuō)輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業(yè)部北京運(yùn)輸機(jī)械研究所 1DTⅡ型固定式(shì)帶式輸(shū)送機設(shè)計(jì)選(xuǎn)用(yòng)手冊[ M]1 北京:冶(yě)金工業(yè)出版社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 膠(jiāo)帶輸送機(jī)結構(gòu)，原(yuán)理與計算(suàn)[ M]1 北(běi)京:煤炭工業出(chū)版

式中   F ———該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙 1 礦山(shān)運輸機械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦(kuàng)業(yè)大學出版社,19891

k ———輸(shū)送帶(dài)下垂(chuí)度(dù) , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一定的(dí)情(qíng)況(kuàng)下 , 托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取決於(yú)該處輸(shū)送帶張力的大(dà)小。為滿(mǎn)足(zú)下垂度要求 , 張力(lì)較(jiào)小的(dí)區段(duàn)采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) , 張力(lì)較大的區段(duàn)可(kě)采用較大的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距 , 這樣(yàng)可(kě)大(dà)

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒(zōu)城縣人,1991 年畢(bì)業(yè)於原山東礦(kuàng)業學院,現(xiàn)從事礦山機械的科(kē)研(yán)及教學(xué)工(gōng)作,已發表論文數(shù)篇。

收稿(gǎo)日期 :2001208231