韶(sháo)關(guān)帶式輸送機托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合理(lǐ)確(què)定(dìng)

李福(fú)固(gù)

(兖州(zhōu)礦區(qū)職工大(dà)學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥間距(jù)的(dí)現(xiàn)狀(zhuàng)進行分析(xī) ,論證了合(hé)理確定托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)必要(yào)性(xìng) ,探討了托輥間(jiān)距合(hé)理確定(dìng)的方法及(jí)優(yōu)越(yuè)性。

關鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī); 輸送帶; 托輥; 托輥(gǔn)間(jiān)距; 張力

中(zhōng)圖(tú)號(hào) :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識碼(mǎ) : A

1         引言

在(zài)帶(dài)式輸送(sòng)機中,托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)於(yú)支承(chéng)輸送(sòng)帶(dài)和貨載 , 並使輸送(sòng)帶的垂(chuí)度不超(chāo)過限(xiàn)定(dìng)值(zhí)。托(tuō)輥(gǔn)的數(shù)量對於帶式輸送機的正(zhèng)常使(shǐ)用(yòng)，平(píng)穩(wěn)運行(háng)，維護費用，功率(shuài)消耗(hào)，整機(jī)價(jià)格有(yǒu)重要影(yǐng)響(xiǎng)。因此(cǐ) ,如能對托(tuō)輥間(jiān)距(jù)進行合(hé)理(lǐ)設計(jì)和布(bù)置(zhì) ,可(kě)減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用量(liáng) ,降低(dī)整機價(jià)格 ,減少(shǎo)投(tóu)資，營(yíng)運及維護(hù)費用 ,節約(yuē)能(néng)源 ,並帶來可觀的經(jīng)濟效益。

2         托輥間(jiān)距的(dí)現狀(zhuàng)及(jí)其分析

國產帶式(shì)輸送機托(tuō)輥間(jiān)距通常(cháng)根據經(jīng)驗(yàn)數(shù)據確定(dìng) ,或通過輸送帶最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)設(shè)計(jì)計算托輥間(jiān)距(jù)。

211          根據廠(chǎng)家提(tí)供的數據確定

我(wǒ)國目前采(cǎi)用的DT Ⅱ型帶(dài)式輸(shū)送機(jī)規定的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)為:

(1)  當(dāng)運輸物料的(dí)鬆(sōng)散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料(liào)的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托輥(gǔn)間距取 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼(gāng)繩芯帶式輸(shū)送機(jī) , 承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托輥(gǔn)間距一(yī)般(bān)取 310 m。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由(yóu)於(yú)上(shàng)述數據(jù)是根據(jù)廠家所(suǒ)提(tí)供(gōng)的經(jīng)驗數據(jù)確定 ,與實際工(gōng)況(kuàng)可(kě)能存(cún)在很(hěn)大差別(bié)。

212          根據(jù)最小張(zhāng)力(lì)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

根(gēn)據逐(zhú)點計(jì)算法,首(shǒu)先(xiān)分別(bié)計算出輸(shū)送機承(chéng)載段和空載(zǎi)段的(dí)最(zuì)小(xiǎo)張力(lì)值 ,由(yóu)公式即(jí)可(kě)計算出承載托(tuō)輥間距(jù)和回程托輥(gǔn)間距的理(lǐ)論更大值(zhí)。

β———輸送機運(yùn)輸(shū)傾角(jiǎo) , (°) 。

根據(jù)計(jì)算(suàn)值 , 並考(kǎo)慮各種實(shí)際因素 , 可確(què)定托(tuō)輥間距。

213          現狀分(fēn)析(xī)

以上(shàng)兩(liǎng)種(zhǒng)方法 , 其基(jī)本(běn)原理(lǐ)都是按承載段(duàn)或回(huí)程段最小張(zhāng)力點的(dí)輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)確定托(tuō)輥間距 , 在整(zhěng)個輸送(sòng)機長度上(shàng) , 分(fēn)別(bié)采用統一(yī)的托輥間距。這(zhè)樣雖(suī)可簡化設(shè)計(jì)和製造工藝(yì) , 但沒(méi)有根據輸(shū)送帶在(zài)輸送(sòng)機(jī)長(cháng)度上(shàng)張力的變化(huà)及(jí)托輥(gǔn)的受(shòu)力情況 , 合理確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距。對(duì)於短運(yùn)距帶(dài)式輸送機(jī)的影響不大 , 但對(duì)於長(cháng)運距帶式(shì)輸送(sòng)機(jī) , 則(zé)會(huì)大大增(zēng)加托輥數量 , 從(cóng)而使設備(bèi)造價較高 , 運行阻力，功(gōng)率消(xiāo)耗(hào)，維護費用等都(dū)會大(dà)量增加(jiā) , 因此很不合理(lǐ)。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理計算(suàn)

帶式輸送(sòng)機在(zài)整(zhěng)個運(yùn)輸長度上(shàng) , 輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)是(shì)連(lián)續變化(huà)的(dí)。合(hé)理(lǐ)的(dí)托(tuō)輥間距應在滿足托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及(jí)壽(shòu)命(mìng)要求，輸(shū)送帶(dài)下垂(chuí)度要求的(dí)條(tiáo)件(jiàn)下 , 根據該處輸送帶(dài)張力(lì)的(dí)大(dà)小 , 來(lái)確定托(tuō)輥間距。如在(zài)德(dé)國有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長(cháng)的帶式(shì)輸(shū)送機 ,在(zài)全長 3/ 4 的區(qū)段 ,承(chéng)載托(tuō)輥間距達 4 m ,回(huí)程托輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 8 m ,因(yīn)而(ér)大大減少(shǎo)了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量。

在(zài)設計(jì)時 ,托輥(gǔn)間距(jù)應同時滿足(zú) 2 個(gè)條件: (1) 托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能力及使(shǐ)用壽命要求; (2) 保(bǎo)證(zhèng)輸送帶適當的下垂度。

311 根據(jù)托輥承載(zǎi)能力及使(shǐ)用(yòng)壽命確(què)定托輥(gǔn)間距

托輥的承(chéng)載能力(lì)及(jí)使用壽(shòu)命取決於(yú)物(wù)料的特(tè)性(xìng)，單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶(dài)及(jí)貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,托輥(gǔn)間距(jù)，帶速，

承載托(tuō)輥間距 a0

回程托(tuō)輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子軸承(chéng)和(hé)運行工(gōng)況(kuàng)等因素(sù) ,可(kě)由(yóu)其(qí)動載(zǎi)和靜載(zǎi)分(fēn)別計算(suàn)如下(xià):

(1)     承載托輥(gǔn)間距

式 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸(shū)送(sòng)帶最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段(duàn)輸送(sòng)帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位長度輸(shū)送帶(dài)的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長(cháng)度貨(huò)載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動載計(jì)算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥的(dí)輥子額(é)定(dìng)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷(hé)係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係(xì)數 ;

f a ———工況(kuàng)係數。

以(yǐ)上(shàng)各(gè)係數(shù)均可(kě)從有關(guān)資料(liào)上查得。

承載托(tuō)輥間距(jù)取式(3) ，式 (4)  計算出較(jiào)小(xiǎo)值(zhí) , 即可滿足承(chéng)載段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並保證托(tuō)輥的使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程托(tuō)輥間距(jù)

按靜載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少托輥用量(liáng)。

313          托輥間距的(dí)合理(lǐ)確定

根(gēn)據以(yǐ)上(shàng)的計算結果 , 可(kě)選(xuǎn)取較小(xiǎo)值(zhí)確定托輥間距(jù);同時(shí) , 還要綜合考慮(lǜ)其(qí)他(tā)因(yīn)素的影(yǐng)響 , 如物料性(xìng)質，輸送(sòng)帶(dài)寬(kuān)度，輸(shū)送機傾角(jiǎo)，實(shí)際(jì)運(yùn)行(háng)情(qíng)況等。輸送(sòng)機(jī)較長時 , 可(kě)分(fēn)段(duàn)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

314          優(yōu)越性(xìng)分析

通過(guò)對(duì)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥間(jiān)距的(dí)合(hé)理確定及優化(huà)布置 , 可大(dà)大減少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其優越(yuè)性(xìng)是非常(cháng)明(míng)顯(xiǎn)的。

(1)    托輥成(chéng)本約(yuē)占(zhān)輸(shū)送(sòng)機(jī)成本的(dí) 30 % , 如果托輥數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一半 , 成本約(yuē)降低 15 % 。因(yīn)此將會大(dà)幅(fú)

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)    托輥數量減(jiǎn)少 , 使輸(shū)送機運行阻(zǔ)力降低 , 功

回(huí)程托輥間距(jù)取(qǔ)式(shì)(5) ，式(6) 計(jì)算出(chū)的(dí)較小值即可(kě)滿足回(huí)空段(duàn)承載(zǎi)能(néng)力(lì)的(dí)要求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使用壽命(mìng)高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶下垂(chuí)度確定托輥(gǔn)間距(jù)

輸送(sòng)帶下(xià)垂度取(qǔ)決(jué)於托輥間距(jù)，該(gāi)處(chǔ)的輸送(sòng)帶張力(lì)，單位長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量等因(yīn)素 ,一般要求比(bǐ)較合適的輸(shū)送帶下垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計算如(rú)下(xià):

率消耗減小 , 節約(yuē)電(diàn)能。

(3)    由於帶式輸送機托輥(gǔn)用量(liáng)很大(dà) , 且易(yì)出現故(gù)障 , 故減(jiǎn)少(shǎo)托輥(gǔn)用量(liáng) , 使維(wéi)護工作(zuò)量和費用降低。

(4)    延長(cháng)輸送帶使用壽命 , 降低輸(shū)送(sòng)帶跑(pǎo)偏(piān)率(shuài) ,

提高(gāo)運(yùn)行(háng)可靠性。

參考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長距(jù)離帶(dài)式輸送機的托(tuō)輥間距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山機械(xiè),2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間(jiān)距 a0

(2)        回程托(tuō)輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工(gōng)業(yè)部北京運(yùn)輸機械(xiè)研究(jiū)所 1DTⅡ型固(gù)定(dìng)式帶式(shì)輸送(sòng)機設計(jì)選(xuǎn)用手(shǒu)冊[ M]1 北京:冶金工業(yè)出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復(fù)興(xīng) 1 韶關(guān)膠帶(dài)輸送(sòng)機(jī)結構，原(yuán)理(lǐ)與計算[ M]1 北京(jīng):煤炭工業出版

式(shì)中(zhōng)   F ———該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦業大(dà)學(xué)出版社,19891

k ———輸送帶下垂度(dù) , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定的情(qíng)況(kuàng)下 , 托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ)決於該(gāi)處輸送帶(dài)張(zhāng)力的大(dà)小。為滿足(zú)下(xià)垂度(dù)要(yào)求 , 張力較(jiào)小的(dí)區(qū)段采用(yòng)較(jiào)小(xiǎo)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距 , 張(zhāng)力較(jiào)大(dà)的(dí)區(qū)段可(kě)采用較(jiào)大的(dí)托輥間(jiān)距(jù) , 這樣可(kě)大

作(zuò)者(zhě)簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城縣人(rén),1991 年畢業(yè)於原山東礦(kuàng)業學院,現從事(shì)礦山機械的科(kē)研及(jí)教(jiào)學工作(zuò),已發表論(lùn)文數篇。

收稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231