慶陽帶式(shì)輸送機托輥間距(jù)的合(hé)理(lǐ)確(què)定

李福(fú)固

(兖州礦(kuàng)區(qū)職(zhí)工(gōng)大學(xué) , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過對帶式(shì)輸送機(jī)托輥間(jiān)距(jù)的(dí)現(xiàn)狀(zhuàng)進行(háng)分析 ,論(lùn)證了(liǎo)合理確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距的必要性(xìng) ,探討了托輥(gǔn)間(jiān)距合理確(què)定的(dí)方(fāng)法及(jí)優(yōu)越性。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí) : 帶(dài)式輸送(sòng)機(jī); 輸送(sòng)帶; 托輥; 托輥(gǔn)間距(jù); 張(zhāng)力

中(zhōng)圖(tú)號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識碼 : A

1         引言(yán)

在帶式輸送(sòng)機中(zhōng),托(tuō)輥(gǔn)用於(yú)支承輸送(sòng)帶和(hé)貨(huò)載(zǎi) , 並使(shǐ)輸(shū)送帶的(dí)垂(chuí)度不(bù)超(chāo)過限定(dìng)值(zhí)。托輥(gǔn)的(dí)數(shù)量對(duì)於(yú)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機的正(zhèng)常(cháng)使(shǐ)用(yòng)，平(píng)穩運(yùn)行，維(wéi)護(hù)費用，功率消(xiāo)耗，整機(jī)價(jià)格有(yǒu)重要影響。因此 ,如(rú)能(néng)對托輥間距進行合理設(shè)計和布(bù)置 ,可(kě)減少托輥用量 ,降低(dī)整機價格 ,減(jiǎn)少投(tóu)資(zī)，營運及(jí)維(wéi)護費(fèi)用(yòng) ,節約能源(yuán) ,並帶來(lái)可觀(guān)的經濟效益。

2         托輥間距(jù)的現狀(zhuàng)及(jí)其(qí)分析

國(guó)產(chǎn)帶式輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥間(jiān)距通(tōng)常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數據確定 ,或(huò)通過輸送帶(dài)最小(xiǎo)張(zhāng)力設計(jì)計算托輥(gǔn)間距。

211          根據廠(chǎng)家(jiā)提供(gōng)的(dí)數(shù)據確(què)定(dìng)

我國目(mù)前(qián)采(cǎi)用(yòng)的DT Ⅱ型帶式輸送機規(guī)定(dìng)的托輥間(jiān)距為(wéi):

(1)  當(dāng)運(yùn)輸物料的鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸(shū)物料(liào)的鬆(sōng)散(sàn)密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距(jù)取 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼(gāng)繩(shéng)芯(xīn)帶式輸(shū)送機(jī) , 承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)一般(bān)取115 m ;(4)   回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)一(yī)般取 310 m。

實踐(jiàn)證明 ,由於(yú)上(shàng)述數據是根據廠(chǎng)家(jiā)所(suǒ)提(tí)供(gōng)的(dí)經(jīng)驗數(shù)據確定(dìng) ,與實(shí)際工況(kuàng)可能存在(zài)很大差別。

212          根(gēn)據(jù)最(zuì)小張(zhāng)力確(què)定托輥間距

根(gēn)據逐點(diǎn)計(jì)算(suàn)法,首先分別(bié)計算出輸(shū)送(sòng)機(jī)承載段(duàn)和空(kōng)載段(duàn)的最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,由(yóu)公式即可計算(suàn)出(chū)承載托輥間(jiān)距(jù)和回(huí)程(chéng)托輥間距的理論更大(dà)值。

β———輸(shū)送機(jī)運(yùn)輸(shū)傾角(jiǎo) , (°) 。

根據計(jì)算(suàn)值 , 並(bìng)考慮(lǜ)各種實際因(yīn)素 , 可(kě)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

213          現(xiàn)狀分(fēn)析

以(yǐ)上(shàng)兩種(zhǒng)方法(fǎ) , 其基(jī)本(běn)原理都(dū)是(shì)按(àn)承載(zǎi)段或回程段最(zuì)小張(zhāng)力點(diǎn)的輸送帶張(zhāng)力確(què)定托輥間距 , 在(zài)整個輸送機(jī)長(cháng)度(dù)上 , 分別(bié)采用(yòng)統(tǒng)一的托輥間(jiān)距。這樣雖(suī)可(kě)簡(jiǎn)化設計和製(zhì)造工藝(yì) , 但沒有(yǒu)根據輸送(sòng)帶在輸送機長度上張力(lì)的變化及(jí)托輥的受力情(qíng)況 , 合理確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。對(duì)於短(duǎn)運距帶式(shì)輸送(sòng)機的影響(xiǎng)不(bù)大 , 但(dàn)對(duì)於長運(yùn)距(jù)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機 , 則會(huì)大大增(zēng)加托(tuō)輥數量 , 從而(ér)使設備(bèi)造價(jià)較高 , 運行阻力(lì)，功率消(xiāo)耗(hào)，維護費(fèi)用(yòng)等(děng)都會大量增加 , 因(yīn)此(cǐ)很(hěn)不合理。

3     托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理(lǐ)計算(suàn)

帶式輸送機在(zài)整(zhěng)個(gè)運輸長度上 , 輸送帶(dài)張(zhāng)力是連續變化(huà)的。合(hé)理(lǐ)的托輥間距應(yīng)在滿足(zú)托(tuō)輥承載(zǎi)能力及壽命要(yào)求(qiú)，輸送帶(dài)下垂(chuí)度要(yào)求的條(tiáo)件(jiàn)下 , 根(gēn)據該處輸送帶(dài)張(zhāng)力的大小 , 來(lái)確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距。如(rú)在(zài)德國(guó)有一(yī)條 10 km 長(cháng)的帶(dài)式輸送(sòng)機 ,在全長 3/ 4 的區(qū)段 ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥間距達 8 m ,因(yīn)而(ér)大大減少(shǎo)了托(tuō)輥用量。

在設(shè)計(jì)時(shí) ,托(tuō)輥間距應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥(gǔn)承載能力及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命要(yào)求; (2) 保證(zhèng)輸(shū)送(sòng)帶(dài)適(shì)當的(dí)下(xià)垂度。

311 根據托輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及使(shǐ)用壽命確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距

托輥的承(chéng)載能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽命取決(jué)於物料的特性，單(dān)位長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶及(jí)貨載的質量 ,托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)，帶速，

承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回程托輥間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥(gǔn)子(zǐ)軸承(chéng)和(hé)運行工(gōng)況等(děng)因素 ,可(kě)由(yóu)其動載和靜(jìng)載(zǎi)分(fēn)別計(jì)算如(rú)下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載(zǎi)段輸送帶(dài)最(zuì)小張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶(dài)最小張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度(dù)貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按動載計算(suàn) a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機    械                              2002 年第(dì) 2 期(qī)

式中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥的(dí)輥子(zǐ)額(é)定(dìng)承(chéng)載(zǎi)能力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷係數(shù);

f s ———運(yùn)行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係(xì)數。

以(yǐ)上各係數均可從有(yǒu)關資料(liào)上(shàng)查得。

承(chéng)載托輥間距(jù)取式(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算出較(jiào)小(xiǎo)值 , 即可(kě)滿(mǎn)足承載段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)的要(yào)求 ,並(bìng)保證托輥的(dí)使用(yòng)壽命高於 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥間(jiān)距

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

d    n

量(liáng)減少托輥(gǔn)用量(liáng)。

313          托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合(hé)理確(què)定(dìng)

根據(jù)以上的(dí)計(jì)算結果 , 可(kě)選取較小值(zhí)確定(dìng)托輥間距;同(tóng)時(shí) , 還要綜合(hé)考慮其他(tā)因(yīn)素(sù)的(dí)影響 , 如(rú)物料性(xìng)質(zhì)，輸(shū)送帶(dài)寬(kuān)度，輸(shū)送機傾角，實(shí)際運行(háng)情況等。輸送機較長時 , 可分(fēn)段確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。

314          優越性分析(xī)

通過對帶(dài)式輸送機托輥間(jiān)距的合理(lǐ)確定及優化(huà)布(bù)置 , 可大(dà)大減少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其優(yōu)越性(xìng)是(shì)非(fēi)常(cháng)明顯的(dí)。

(1)    托輥成(chéng)本約占輸送機成本的 30 % , 如果(guǒ)托輥數量減少(shǎo)一(yī)半 , 成本約(yuē)降(jiàng)低(dī) 15 % 。因此將(jiāng)會(huì)大幅

按動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資(zī)。

(2)    托輥數量(liáng)減少 , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機(jī)運行阻(zǔ)力降(jiàng)低 , 功

回(huí)程托輥間(jiān)距取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算(suàn)出的較小(xiǎo)值即(jí)可滿(mǎn)足回(huí)空段(duàn)承(chéng)載能力的(dí)要求 ,並(bìng)保(bǎo)證(zhèng)托輥(gǔn)的(dí)使用壽命(mìng)高於 30 000 h。

312 根據(jù)輸送帶下(xià)垂度(dù)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距

輸(shū)送帶(dài)下垂(chuí)度(dù)取決於托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)，該處(chǔ)的(dí)輸送帶張力，單位長(cháng)度輸(shū)送帶(dài)和貨載的質(zhì)量(liáng)等因素(sù) ,一般要(yào)求(qiú)比較(jiào)合適(shì)的(dí)輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計算(suàn)如下:

率消耗(hào)減小 , 節約電(diàn)能。

(3)    由(yóu)於(yú)帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥用量(liáng)很大 , 且易出現故(gù)障 , 故減少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) , 使維護(hù)工作量和費用(yòng)降低。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送帶使用壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低輸送(sòng)帶(dài)跑偏率 ,

提(tí)高(gāo)運行可(kě)靠性(xìng)。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距(jù)離帶式輸送機的托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)優(yōu)化(huà)[J ]1 礦山機械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) a0

(2)        回程托輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業(yè)部(bù)北京運(yùn)輸(shū)機械研(yán)究所(suǒ) 1DTⅡ型固定式帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機設(shè)計(jì)選(xuǎn)用(yòng)手冊(cè)[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金(jīn)工(gōng)業出版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 慶陽膠帶輸送(sòng)機結構，原(yuán)理與計算[ M]1 北京:煤(méi)炭工業(yè)出版

式中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸送帶張力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山(shān)運(yùn)輸機(jī)械[ M]1 徐州(zhōu):中國礦(kuàng)業大(dà)學(xué)出版(bǎn)社,19891

k ———輸送(sòng)帶下垂度(dù) , 一般(bān)取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定的(dí)情(qíng)況下(xià) , 托輥(gǔn)間距(jù)取決於(yú)該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力的(dí)大小。為滿足下垂度要(yào)求(qiú) , 張(zhāng)力較(jiào)小(xiǎo)的區(qū)段采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的(dí)托(tuō)輥間距(jù) , 張(zhāng)力(lì)較(jiào)大的區段可采(cǎi)用較(jiào)大的托輥間(jiān)距 , 這樣(yàng)可大(dà)

作(zuò)者(zhě)簡介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒城縣人(rén),1991 年畢(bì)業(yè)於原(yuán)山(shān)東礦(kuàng)業學院,現從(cóng)事(shì)礦山機械(xiè)的科(kē)研(yán)及(jí)教(jiào)學工作,已發表(biǎo)論文(wén)數篇。

收稿(gǎo)日期(qī) :2001208231