帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合理確定(dìng)

李福(fú)固(gù)

(兖州礦區職工大(dà)學(xué) , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過對(duì)帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥間(jiān)距(jù)的現狀進(jìn)行分析(xī) ,論證了合(hé)理(lǐ)確定托輥間(jiān)距的(dí)必要性 ,探(tàn)討(tǎo)了(liǎo)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)合理確定(dìng)的方法(fǎ)及(jí)優越性(xìng)
。

關鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機; 輸送(sòng)帶(dài); 托輥; 托輥間(jiān)距(jù); 張力(lì)

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言(yán)

在帶式(shì)輸(shū)送機中,托輥用於支(zhī)承(chéng)輸(shū)送帶和(hé)貨載 , 並使(shǐ)輸送帶的垂(chuí)度不超過限(xiàn)定(dìng)值
。托輥(gǔn)的(dí)數量對於帶(dài)式輸送(sòng)機的正常使(shǐ)用，平穩運行，維護(hù)費用(yòng)，功率(shuài)消(xiāo)耗，整機(jī)價格有重(zhòng)要影響(xiǎng)
。因此 ,如能對(duì)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距進行合(hé)理(lǐ)設計和布(bù)置 ,可(kě)減少(shǎo)托輥(gǔn)用量 ,降(jiàng)低(dī)整機(jī)價格 ,減少投(tóu)資，營運及(jí)維護費(fèi)用 ,節約能(néng)源(yuán) ,並帶(dài)來可(kě)觀的(dí)經(jīng)濟(jì)效益(yì)
。

2         托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的現狀及(jí)其分析

國產帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間距通常根據經(jīng)驗數據確定(dìng) ,或通(tōng)過輸送(sòng)帶最小張力(lì)設計計算(suàn)托輥(gǔn)間距
。

211          根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家提供的(dí)數據(jù)確定

我國(guó)目前(qián)采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸送機(jī)規(guī)定(dìng)的(dí)托(tuō)輥間距(jù)為(wéi):

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸(shū)物料(liào)的鬆(sōng)散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼(gāng)繩芯(xīn)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī) , 承載托輥間距(jù)一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間距(jù)一般取 310 m
。

實(shí)踐證明 ,由於上述數據是根(gēn)據廠家(jiā)所提供(gōng)的(dí)經(jīng)驗數據確(què)定(dìng) ,與(yǔ)實際工(gōng)況可能(néng)存在很大差(chà)別(bié)
。

212          根據(jù)最小張(zhāng)力(lì)確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

根據(jù)逐點計(jì)算(suàn)法,首先分(fēn)別(bié)計算出輸送(sòng)機承載段和空(kōng)載段的(dí)最小張力值 ,由公式即可(kě)計算出(chū)承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距和回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距的理論(lùn)更大值
。

β———輸送機(jī)運(yùn)輸(shū)傾(qīng)角 , (°) 
。

根據(jù)計(jì)算(suàn)值 , 並考(kǎo)慮各(gè)種實(shí)際因(yīn)素 , 可確定托(tuō)輥(gǔn)間距
。

213          現(xiàn)狀分(fēn)析(xī)

以(yǐ)上(shàng)兩種方法 , 其基本原(yuán)理都(dū)是按(àn)承載(zǎi)段(duàn)或回程段最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力點(diǎn)的(dí)輸(shū)送帶(dài)張力(lì)確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 在(zài)整個(gè)輸(shū)送(sòng)機長度(dù)上 , 分別采用統(tǒng)一(yī)的托輥間距(jù)
。這樣(yàng)雖可簡(jiǎn)化設計和製(zhì)造工藝 , 但(dàn)沒有(yǒu)根據(jù)輸送帶在輸(shū)送機長度(dù)上(shàng)張力(lì)的(dí)變化及(jí)托輥的受力(lì)情(qíng)況 , 合(hé)理確定托輥(gǔn)間距
。對於(yú)短運距(jù)帶式(shì)輸送機的影(yǐng)響不大(dà) , 但(dàn)對於長(cháng)運距(jù)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機 , 則會(huì)大大(dà)增加托(tuō)輥數量 , 從而使(shǐ)設備造價較高 , 運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力，功率消耗(hào)，維護(hù)費用等(děng)都(dū)會大量(liáng)增加(jiā) , 因此(cǐ)很(hěn)不合理
。

3     托(tuō)輥間距的(dí)合理計算(suàn)

帶式(shì)輸(shū)送機在整個運輸長度上 , 輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)是(shì)連續變化的(dí)
。合理(lǐ)的托(tuō)輥間距應在(zài)滿(mǎn)足(zú)托輥承載(zǎi)能(néng)力及壽命要求，輸送帶下垂(chuí)度要(yào)求(qiú)的條件(jiàn)下(xià) , 根據(jù)該(gāi)處輸送帶張力的大小 , 來確定(dìng)托輥間距
。如在(zài)德國(guó)有一(yī)條(tiáo) 10 km 長的帶(dài)式輸(shū)送機 ,在全長(cháng) 3/ 4 的區段(duàn) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距達 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)達(dá) 8 m ,因(yīn)而大大減(jiǎn)少了(liǎo)托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)
。

在設計(jì)時 ,托輥間距應(yīng)同(tóng)時滿足 2 個條件: (1) 托輥(gǔn)承載能力(lì)及使(shǐ)用壽(shòu)命要(yào)求; (2) 保證輸(shū)送帶適當(dāng)的下垂度
。

311 根據托輥承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命確定托輥間(jiān)距

托輥(gǔn)的承載能力及(jí)使(shǐ)用壽命取決(jué)於(yú)物料的特(tè)性(xìng)，單(dān)位(wèi)長度輸送(sòng)帶(dài)及(jí)貨載的質量 ,托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距，帶速，

承載托(tuō)輥間距(jù) a0

回程托(tuō)輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子軸承(chéng)和(hé)運(yùn)行(háng)工(gōng)況(kuàng)等因(yīn)素(sù) ,可由(yóu)其動載(zǎi)和靜載分別(bié)計算(suàn)如(rú)下(xià):

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶(dài)最小(xiǎo)張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段(duàn)輸(shū)送帶最小(xiǎo)張力值 ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)貨(huò)載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計(jì)算(suàn) a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)的(dí)輥(gǔn)子額定(dìng)承載(zǎi)能(néng)力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運(yùn)行係(xì)數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數
。

以上(shàng)各係(xì)數均(jūn)可從(cóng)有關資(zī)料上(shàng)查(chá)得(dé)
。

承載(zǎi)托輥間(jiān)距取(qǔ)式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算出(chū)較小(xiǎo)值 , 即(jí)可(kě)滿足(zú)承載(zǎi)段(duàn)承載(zǎi)能(néng)力的(dí)要求 ,並保證托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使用壽(shòu)命高於 30 000 h
。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)

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

d    n

量減(jiǎn)少托輥用量(liáng)
。

313          托輥間距(jù)的(dí)合(hé)理確(què)定

根據以(yǐ)上(shàng)的計(jì)算(suàn)結果 , 可選(xuǎn)取(qǔ)較(jiào)小值確(què)定托(tuō)輥間距;同時(shí) , 還要綜合考慮(lǜ)其他因(yīn)素的影響 , 如(rú)物料(liào)性(xìng)質，輸送(sòng)帶(dài)寬度，輸(shū)送(sòng)機傾角，實際(jì)運行情況等(děng)
。輸送機(jī)較長時 , 可分段確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)
。

314          優越(yuè)性分析

通過(guò)對帶式輸送機(jī)托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合(hé)理確(què)定及優(yōu)化布置 , 可大大減(jiǎn)少(shǎo)托輥(gǔn)用量(liáng) , 其(qí)優(yōu)越(yuè)性(xìng)是非常(cháng)明顯的
。

(1)    托(tuō)輥成(chéng)本約占輸(shū)送機成(chéng)本的 30 % , 如(rú)果(guǒ)托輥數量減(jiǎn)少一(yī)半(bàn) , 成(chéng)本約降(jiàng)低 15 % 
。因(yīn)此(cǐ)將會(huì)大幅(fú)

按動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少(shǎo)投資(zī)
。

(2)    托(tuō)輥數量(liáng)減少(shǎo) , 使(shǐ)輸送(sòng)機運(yùn)行阻力降低(dī) , 功(gōng)

回(huí)程托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(6) 計算出的較小值即(jí)可(kě)滿(mǎn)足回空段承載能力的(dí)要求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥(gǔn)的使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 30 000 h
。

312 根據(jù)輸送帶下垂度(dù)確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

輸(shū)送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度取(qǔ)決於托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)，該處的(dí)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)，單(dān)位長度輸送(sòng)帶和貨(huò)載的質量等(děng)因素 ,一(yī)般(bān)要求(qiú)比較(jiào)合適(shì)的輸送帶下垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計算如(rú)下:

率消耗減小 , 節(jié)約電(diàn)能
。

(3)    由於帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥用量很大(dà) , 且(qiě)易出現(xiàn)故障 , 故減少托(tuō)輥用量 , 使維護(hù)工作(zuò)量(liáng)和費用(yòng)降(jiàng)低
。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶(dài)使用(yòng)壽命(mìng) , 降(jiàng)低輸送帶跑偏(piān)率 ,

提(tí)高運行(háng)可靠性
。

參考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距離帶式(shì)輸(shū)送機的(dí)托輥(gǔn)間距優化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山機械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距 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(xiè)工業部北(běi)京(jīng)運輸機(jī)械研究所 1DTⅡ型固(gù)定式帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機設計(jì)選(xuǎn)用手(shǒu)冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金(jīn)工業出(chū)版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 膠帶輸(shū)送機(jī)結構，原(yuán)理(lǐ)與計(jì)算[ M]1 北(běi)京(jīng):煤炭(tàn)工業(yè)出版(bǎn)

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

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙 1 礦山運輸(shū)機械[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中國礦(kuàng)業大學(xué)出版社,19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度(dù) , 一般(bān)取 k  = 0101 
。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定的(dí)情(qíng)況(kuàng)下(xià) , 托輥(gǔn)間(jiān)距取決於該處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力(lì)的大(dà)小
。為滿足下垂(chuí)度(dù)要(yào)求 , 張力(lì)較小的(dí)區(qū)段采(cǎi)用(yòng)較小(xiǎo)的(dí)托輥(gǔn)間距(jù) , 張力(lì)較(jiào)大(dà)的區段可采用(yòng)較大的托輥(gǔn)間(jiān)距 , 這樣(yàng)可大(dà)

作者簡(jiǎn)介 : 李福固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣人(rén),1991 年畢(bì)業(yè)於原(yuán)山東礦業學院(yuàn),現從(cóng)事礦山(shān)機(jī)械(xiè)的(dí)科研及(jí)教學(xué)工(gōng)作,已發表論文(wén)數(shù)篇(piān)
。

收稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231