帶(dài)式輸送(sòng)機托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理確定

李福(fú)固

(兖州礦區職工大學(xué) , 山(shān)東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過對帶(dài)式輸送(sòng)機托輥間距(jù)的(dí)現狀(zhuàng)進行(háng)分析(xī) ,論(lùn)證(zhèng)了合(hé)理(lǐ)確定托輥間距的(dí)必要性(xìng) ,探討了托(tuō)輥間(jiān)距合理確定的方法及(jí)優(yōu)越性。

關鍵詞 : 帶(dài)式輸(shū)送機(jī); 輸(shū)送帶; 托(tuō)輥(gǔn); 托輥(gǔn)間距(jù); 張力

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識(shí)碼 : A

1         引言

在帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機中,托輥用於(yú)支(zhī)承輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨載(zǎi) , 並(bìng)使輸送帶的(dí)垂度(dù)不超(chāo)過(guò)限定(dìng)值(zhí)。托(tuō)輥(gǔn)的數量對於帶式輸送機的正常(cháng)使用
，平穩(wěn)運行
，維(wéi)護(hù)費用
，功率消耗
，整(zhěng)機(jī)價格有(yǒu)重要影響。因此(cǐ) ,如能(néng)對托輥間(jiān)距進行合理設(shè)計和(hé)布置(zhì) ,可減少托(tuō)輥用(yòng)量 ,降低整機價(jià)格(gé) ,減(jiǎn)少(shǎo)投資
，營運及(jí)維護(hù)費用 ,節約能(néng)源 ,並帶來(lái)可觀的(dí)經(jīng)濟效(xiào)益(yì)。

2         托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)現狀及(jí)其(qí)分(fēn)析

國(guó)產帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥間(jiān)距(jù)通(tōng)常(cháng)根據經驗(yàn)數據確(què)定 ,或通(tōng)過(guò)輸(shū)送帶(dài)最小張(zhāng)力設計(jì)計(jì)算托輥間(jiān)距。

211          根據(jù)廠家提(tí)供的(dí)數據確(què)定(dìng)

我國目前(qián)采(cǎi)用(yòng)的DT Ⅱ型(xíng)帶式(shì)輸送機(jī)規定的托輥間(jiān)距(jù)為:

(1)  當運輸物(wù)料的(dí)鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥(gǔn)間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物料的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩芯帶式輸送(sòng)機 , 承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距一般取115 m ;(4)   回程托輥(gǔn)間(jiān)距一(yī)般取 310 m。

實踐(jiàn)證(zhèng)明(míng) ,由於上(shàng)述數(shù)據是(shì)根(gēn)據廠家所(suǒ)提(tí)供(gōng)的經(jīng)驗數據(jù)確(què)定 ,與(yǔ)實際(jì)工況(kuàng)可能(néng)存(cún)在(zài)很大(dà)差別(bié)。

212          根(gēn)據(jù)最小張(zhāng)力確定(dìng)托輥間(jiān)距

根據(jù)逐(zhú)點計算(suàn)法,首先(xiān)分(fēn)別計(jì)算出輸送(sòng)機(jī)承載段(duàn)和(hé)空載(zǎi)段的(dí)最小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,由公式(shì)即可計算出承載托輥間(jiān)距(jù)和回程(chéng)托(tuō)輥間距的(dí)理(lǐ)論更大值(zhí)。

β———輸送(sòng)機運(yùn)輸傾角 , (°) 。

根據(jù)計算值(zhí) , 並考(kǎo)慮各種實(shí)際因(yīn)素(sù) , 可確定托輥間(jiān)距(jù)。

213          現狀(zhuàng)分析

以上兩種方法 , 其基(jī)本(běn)原(yuán)理(lǐ)都是按(àn)承載段或回程(chéng)段最小張力(lì)點的(dí)輸送(sòng)帶(dài)張力確定托(tuō)輥間(jiān)距 , 在整個輸送機(jī)長度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采(cǎi)用統(tǒng)一(yī)的(dí)托輥間(jiān)距。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡(jiǎn)化(huà)設計和製造工(gōng)藝 , 但沒有根(gēn)據輸送(sòng)帶(dài)在輸送機(jī)長度上(shàng)張(zhāng)力(lì)的(dí)變(biàn)化及(jí)托輥的受(shòu)力情況 , 合理確定托輥間(jiān)距(jù)。對於(yú)短運距(jù)帶(dài)式輸送機(jī)的影響不(bù)大(dà) , 但對於長(cháng)運距帶式(shì)輸送(sòng)機 , 則會(huì)大(dà)大(dà)增(zēng)加托輥數(shù)量 , 從而(ér)使設(shè)備(bèi)造價(jià)較高 , 運(yùn)行阻力
，功率(shuài)消(xiāo)耗(hào)
，維護(hù)費用(yòng)等(děng)都會(huì)大(dà)量增加 , 因此很(hěn)不合(hé)理。

3     托輥(gǔn)間距的合(hé)理計(jì)算

帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機在(zài)整個運(yùn)輸長(cháng)度(dù)上(shàng) , 輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力是連續(xù)變(biàn)化的。合理的(dí)托(tuō)輥間距(jù)應(yīng)在滿(mǎn)足托輥承載能(néng)力及壽(shòu)命(mìng)要求
，輸送(sòng)帶下垂度要求的(dí)條件(jiàn)下(xià) , 根(gēn)據該(gāi)處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力的大(dà)小(xiǎo) , 來(lái)確定托(tuō)輥(gǔn)間距。如在(zài)德國(guó)有(yǒu)一條 10 km 長(cháng)的帶(dài)式輸送機 ,在(zài)全(quán)長 3/ 4 的(dí)區(qū)段 ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)達 4 m ,回程(chéng)托輥間距達(dá) 8 m ,因而大大(dà)減(jiǎn)少了托輥用量。

在(zài)設(shè)計(jì)時 ,托(tuō)輥間(jiān)距應同(tóng)時(shí)滿足 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥承載能力及(jí)使(shǐ)用壽命要(yào)求(qiú); (2) 保(bǎo)證輸送帶適(shì)當的下(xià)垂(chuí)度(dù)。

311 根據托輥承載能(néng)力(lì)及(jí)使用壽(shòu)命確定托(tuō)輥間距

托(tuō)輥的承載(zǎi)能力及(jí)使(shǐ)用壽命取決於(yú)物(wù)料(liào)的特(tè)性
，單(dān)位長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶及貨載(zǎi)的質(zhì)量(liáng) ,托(tuō)輥間距
，帶(dài)速(sù)
，

承載(zǎi)托輥間距 a0

回程(chéng)托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑
，輥子軸(zhóu)承(chéng)和(hé)運行工況等(děng)因(yīn)素 ,可由其動載和靜載分(fēn)別(bié)計算如(rú)下:

(1)     承載托(tuō)輥(gǔn)間距

式 中 S

minzh

———承載段(duàn)輸(shū)送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段(duàn)輸送帶最小張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位長度(dù)輸送帶的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載計算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤(méi)    礦    機(jī)    械                              2002 年(nián)第 2 期(qī)

式(shì)中(zhōng)  [ p0 ] ———承載托輥的(dí)輥子額定承(chéng)載(zǎi)能(néng)力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷係(xì)數;

f s ———運(yùn)行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工(gōng)況係(xì)數(shù)。

以上各(gè)係數(shù)均(jūn)可從有(yǒu)關(guān)資料上(shàng)查得。

承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取式(3)
，式(shì) (4)  計算出較小值 , 即可(kě)滿足(zú)承載(zǎi)段(duàn)承載(zǎi)能力的要求 ,並保證(zhèng)托輥(gǔn)的(dí)使用壽(shòu)命高於 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

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

d    n

量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)托輥用量(liáng)。

313          托(tuō)輥間距的合(hé)理確定

根據(jù)以上的(dí)計算結果 , 可選取(qǔ)較小值確定(dìng)托(tuō)輥間距;同(tóng)時(shí) , 還(huán)要綜合考慮其他(tā)因素的影響(xiǎng) , 如(rú)物(wù)料(liào)性質(zhì)
，輸送帶寬度(dù)
，輸(shū)送機傾角(jiǎo)
，實(shí)際(jì)運行情(qíng)況等。輸送機(jī)較長(cháng)時(shí) , 可分(fēn)段確(què)定(dìng)托輥間距(jù)。

314          優越性分析

通(tōng)過對帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距的(dí)合理確定及優化(huà)布置 , 可(kě)大(dà)大減少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量 , 其優(yōu)越(yuè)性是(shì)非(fēi)常(cháng)明(míng)顯的(dí)。

(1)    托輥成本約占輸送機成(chéng)本(běn)的(dí) 30 % , 如(rú)果托(tuō)輥(gǔn)數量減(jiǎn)少一半 , 成(chéng)本(běn)約降低(dī) 15 % 。因(yīn)此(cǐ)將(jiāng)會大幅

按動載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投(tóu)資(zī)。

(2)    托輥數(shù)量減少(shǎo) , 使(shǐ)輸送(sòng)機運行(háng)阻力降低(dī) , 功

回(huí)程(chéng)托輥間距取(qǔ)式(5)
，式(6) 計算出的較(jiào)小(xiǎo)值即可(kě)滿足回空段(duàn)承載能(néng)力的要求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥的(dí)使用(yòng)壽命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根據(jù)輸(shū)送帶下垂度(dù)確定(dìng)托輥(gǔn)間距

輸(shū)送帶下(xià)垂(chuí)度取(qǔ)決(jué)於托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)
，該(gāi)處(chǔ)的(dí)輸(shū)送(sòng)帶張力
，單位長度輸送帶和貨(huò)載的(dí)質量(liáng)等(děng)因(yīn)素 ,一(yī)般(bān)要(yào)求比較合適的輸(shū)送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度為 1 % ,計(jì)算如(rú)下(xià):

率(shuài)消(xiāo)耗(hào)減小(xiǎo) , 節約(yuē)電(diàn)能。

(3)    由於(yú)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)用量(liáng)很大 , 且易(yì)出現(xiàn)故障(zhàng) , 故減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量 , 使維(wéi)護工作(zuò)量和費用(yòng)降低。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送帶使用壽命 , 降(jiàng)低輸送(sòng)帶跑偏(piān)率 ,

提高(gāo)運(yùn)行(háng)可靠性。

參考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距(jù)離(lí)帶(dài)式輸(shū)送機的托輥(gǔn)間距優(yōu)化[J ]1 礦山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業部(bù)北京運輸機(jī)械(xiè)研(yán)究所 1DTⅡ型固定式帶式輸(shū)送機(jī)設計選(xuǎn)用手冊[ M]1 北京:冶金(jīn)工業出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 膠帶輸送機結(jié)構
，原理(lǐ)與計算[ M]1 北京(jīng):煤(méi)炭(tàn)工業(yè)出版(bǎn)

式(shì)中(zhōng)   F ———該(gāi)處(chǔ)輸送帶張力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運(yùn)輸(shū)機械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(shì)(7)
，式(8) 可知 , 在 q
，qd 和 k 一(yī)定的情況下 , 托(tuō)輥間距取(qǔ)決(jué)於(yú)該處(chǔ)輸送(sòng)帶張力(lì)的(dí)大小。為(wéi)滿(mǎn)足下(xià)垂度(dù)要求 , 張(zhāng)力較(jiào)小(xiǎo)的區段采用(yòng)較小(xiǎo)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距 , 張力(lì)較(jiào)大的區(qū)段(duàn)可采用較大(dà)的(dí)托輥(gǔn)間距 , 這樣可(kě)大

作者(zhě)簡(jiǎn)介(jiè) : 李福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城縣(xiàn)人(rén),1991 年畢(bì)業於(yú)原山東礦業學院(yuàn),現從事礦(kuàng)山(shān)機(jī)械的科(kē)研及教(jiào)學工(gōng)作,已發表論文數篇。

收稿日(rì)期 :2001208231