深圳帶式輸(shū)送機托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理確(què)定

李福(fú)固(gù)

(兖州礦區職(zhí)工大學(xué) , 山(shān)東 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥間距的現(xiàn)狀進行(háng)分析 ,論證了合(hé)理確定托輥間距的必(bì)要(yào)性 ,探討了托輥(gǔn)間距(jù)合(hé)理確(què)定(dìng)的方(fāng)法及(jí)優(yōu)越(yuè)性。

關鍵(jiàn)詞 : 帶式(shì)輸(shū)送機; 輸(shū)送(sòng)帶; 托輥; 托輥間距; 張力(lì)

中圖號(hào) :  TH222                                                                   文(wén)獻標(biāo)識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)中,托(tuō)輥用(yòng)於支承輸送(sòng)帶(dài)和貨載(zǎi) , 並使輸送帶(dài)的垂度不(bù)超過限定值。托輥(gǔn)的(dí)數(shù)量(liáng)對於(yú)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機的(dí)正(zhèng)常使(shǐ)用，平(píng)穩(wěn)運行，維(wéi)護費用，功率消(xiāo)耗，整機價格有重要影響。因此 ,如(rú)能對(duì)托(tuō)輥間距(jù)進(jìn)行(háng)合理設(shè)計和(hé)布置 ,可減(jiǎn)少托輥用量 ,降低整機(jī)價格 ,減少投資，營運及維護費(fèi)用 ,節(jié)約(yuē)能源(yuán) ,並帶來(lái)可觀的(dí)經(jīng)濟效(xiào)益(yì)。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距的現(xiàn)狀及(jí)其分(fēn)析

國(guó)產帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機托輥(gǔn)間距通常根(gēn)據經驗數據(jù)確(què)定 ,或通過輸送帶最(zuì)小張(zhāng)力(lì)設(shè)計(jì)計(jì)算托輥間(jiān)距。

211          根(gēn)據廠(chǎng)家提供的數(shù)據(jù)確定(dìng)

我(wǒ)國目(mù)前(qián)采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型帶式輸(shū)送機規定(dìng)的托輥間距為:

(1)  當運輸物料(liào)的鬆散(sàn)密(mì)度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥(gǔn)間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸物(wù)料(liào)的鬆散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼(gāng)繩(shéng)芯帶式(shì)輸(shū)送機 , 承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距一般(bān)取115 m ;(4)   回(huí)程托輥(gǔn)間距一(yī)般取 310 m。

實踐證明(míng) ,由(yóu)於上(shàng)述數(shù)據(jù)是(shì)根(gēn)據(jù)廠家所提供(gōng)的(dí)經驗(yàn)數(shù)據確(què)定 ,與(yǔ)實(shí)際工況可能(néng)存在很大(dà)差(chà)別(bié)。

212          根(gēn)據最(zuì)小張力確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距

根據(jù)逐點計算(suàn)法(fǎ),首(shǒu)先分(fēn)別計算出(chū)輸(shū)送機承載(zǎi)段和(hé)空(kōng)載段(duàn)的最(zuì)小張力(lì)值(zhí) ,由公式(shì)即可計算出承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距和回程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)理論(lùn)更(gēng)大值。

β———輸(shū)送機運輸傾角 , (°) 。

根(gēn)據計算值(zhí) , 並考慮(lǜ)各種(zhǒng)實際(jì)因(yīn)素 , 可確定托輥(gǔn)間距。

213          現狀(zhuàng)分(fēn)析

以(yǐ)上(shàng)兩種方法(fǎ) , 其(qí)基(jī)本(běn)原理都(dū)是按承(chéng)載(zǎi)段或(huò)回程段(duàn)最(zuì)小張力點(diǎn)的(dí)輸(shū)送帶(dài)張力確定托(tuō)輥間距 , 在(zài)整個輸送機(jī)長度上 , 分別采(cǎi)用統(tǒng)一(yī)的托(tuō)輥間距。這樣雖可(kě)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和(hé)製造工藝 , 但(dàn)沒(méi)有(yǒu)根據(jù)輸(shū)送(sòng)帶在輸(shū)送機(jī)長度上張力(lì)的變化(huà)及托輥的(dí)受力(lì)情(qíng)況 , 合理確定托輥間距(jù)。對於(yú)短運(yùn)距帶(dài)式(shì)輸送機(jī)的(dí)影(yǐng)響不(bù)大 , 但對(duì)於長運距帶式輸(shū)送(sòng)機 , 則會大(dà)大增加(jiā)托(tuō)輥數(shù)量 , 從(cóng)而使(shǐ)設(shè)備(bèi)造(zào)價較(jiào)高 , 運行(háng)阻(zǔ)力，功率(shuài)消(xiāo)耗，維護費(fèi)用等(děng)都(dū)會大量增(zēng)加(jiā) , 因(yīn)此很不(bù)合理。

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

帶式輸(shū)送機(jī)在整(zhěng)個運輸長度上 , 輸送帶張力(lì)是(shì)連續(xù)變化(huà)的(dí)。合(hé)理的托(tuō)輥間距應在滿足托輥承載(zǎi)能(néng)力及壽命(mìng)要求，輸(shū)送帶下(xià)垂(chuí)度要求的(dí)條(tiáo)件(jiàn)下(xià) , 根據該處輸送(sòng)帶張力(lì)的大小 , 來(lái)確定托(tuō)輥間距(jù)。如在德(dé)國有一條 10 km 長(cháng)的帶式輸(shū)送(sòng)機 ,在(zài)全長 3/ 4 的(dí)區段 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間距達 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)達 8 m ,因(yīn)而(ér)大(dà)大(dà)減少了(liǎo)托輥用量(liáng)。

在(zài)設計(jì)時 ,托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)應(yīng)同(tóng)時(shí)滿(mǎn)足 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥(gǔn)承載能力及使用壽命要(yào)求(qiú); (2) 保(bǎo)證輸送帶(dài)適(shì)當的下垂度(dù)。

311 根據(jù)托輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)使用(yòng)壽命確定托輥(gǔn)間距

托輥的(dí)承(chéng)載能(néng)力及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命取(qǔ)決於(yú)物料的(dí)特性(xìng)，單位(wèi)長(cháng)度輸送帶(dài)及貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,托輥間距，帶速，

承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù) a0

回程托輥間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子(zǐ)軸承(chéng)和運行(háng)工(gōng)況等因素 ,可由(yóu)其動載和(hé)靜(jìng)載(zǎi)分(fēn)別計(jì)算如下:

(1)     承載托輥(gǔn)間距

式 中(zhōng) S

minzh

———承載段輸送帶最小張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最(zuì)小張力值(zhí) ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長(cháng)度貨(huò)載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按動載(zǎi)計算(suàn) a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載托輥的(dí)輥子額(é)定承載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷係數(shù);

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況係數。

以(yǐ)上(shàng)各係(xì)數均可(kě)從有(yǒu)關資料上查(chá)得。

承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距取式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算出較(jiào)小(xiǎo)值(zhí) , 即可滿足(zú)承載(zǎi)段(duàn)承載能力的要求(qiú) ,並保證托輥的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間(jiān)距

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

d    n

量減(jiǎn)少托輥用(yòng)量。

313          托(tuō)輥間距的合(hé)理(lǐ)確(què)定

根(gēn)據以上的(dí)計算結(jié)果(guǒ) , 可選取較(jiào)小值(zhí)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距;同時(shí) , 還要(yào)綜合考慮其他(tā)因(yīn)素的(dí)影響 , 如物(wù)料性(xìng)質，輸送(sòng)帶寬(kuān)度，輸(shū)送(sòng)機傾角，實際(jì)運(yùn)行情(qíng)況等(děng)。輸送機較(jiào)長(cháng)時 , 可分段(duàn)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距。

314          優越(yuè)性(xìng)分(fēn)析

通過(guò)對帶式(shì)輸送機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)確(què)定及(jí)優化(huà)布置 , 可大(dà)大減少托輥(gǔn)用量(liáng) , 其優越性是非常(cháng)明(míng)顯(xiǎn)的。

(1)    托輥(gǔn)成本約(yuē)占(zhān)輸送機成本的 30 % , 如(rú)果(guǒ)托輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少一半 , 成(chéng)本(běn)約降低 15 % 。因此(cǐ)將會大幅

按動載(zǎi)計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投資。

(2)    托輥數(shù)量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機(jī)運行阻(zǔ)力(lì)降低 , 功(gōng)

回程托輥間(jiān)距(jù)取式(5) ，式(6) 計算(suàn)出的(dí)較小值即可(kě)滿足回空(kōng)段(duàn)承載能力的要求 ,並(bìng)保(bǎo)證托輥(gǔn)的使用壽(shòu)命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根據輸送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度取決於(yú)托輥間(jiān)距(jù)，該處的(dí)輸送帶(dài)張力，單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)輸送帶和貨載(zǎi)的質量(liáng)等因素 ,一般要求比(bǐ)較合適(shì)的輸(shū)送帶下垂(chuí)度為 1 % ,計(jì)算如下:

率消(xiāo)耗減小(xiǎo) , 節約電(diàn)能。

(3)    由於(yú)帶式輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥用量很大 , 且易(yì)出現故障(zhàng) , 故減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) , 使(shǐ)維護工作量和(hé)費(fèi)用(yòng)降低。

(4)    延長(cháng)輸送帶(dài)使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng) , 降低輸送帶跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提(tí)高運行可靠(kào)性。

參(cān)考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距(jù)離帶式輸送機的(dí)托輥間距(jù)優(yōu)化(huà)[J ]1 礦山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù) a0

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

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工(gōng)業部北京運(yùn)輸機(jī)械研究所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固定(dìng)式(shì)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)設計選(xuǎn)用(yòng)手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金(jīn)工業(yè)出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 深(shēn)圳膠(jiāo)帶輸送機(jī)結(jié)構，原(yuán)理與計算[ M]1 北(běi)京(jīng):煤(méi)炭工業(yè)出(chū)版

式中(zhōng)   F ———該處輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦(kuàng)山(shān)運(yùn)輸機械(xiè)[ M]1 徐州(zhōu):中(zhōng)國礦業大(dà)學出版(bǎn)社,19891

k ———輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂度 , 一(yī)般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定的情況(kuàng)下 , 托(tuō)輥間距取(qǔ)決於(yú)該(gāi)處(chǔ)輸送帶張力(lì)的大小。為滿足(zú)下(xià)垂度要求 , 張力較小的區段采用(yòng)較小(xiǎo)的托輥間(jiān)距 , 張力較(jiào)大(dà)的區段(duàn)可采用較大的托輥間距(jù) , 這樣(yàng)可大(dà)

作(zuò)者簡(jiǎn)介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城縣人,1991 年畢業(yè)於原山東(dōng)礦業(yè)學院,現從事礦山(shān)機(jī)械的科研及教(jiào)學工作,已發(fā)表論(lùn)文(wén)數篇。

收(shōu)稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231