撫(fǔ)順帶式輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥間距的(dí)合理確定

李(lǐ)福(fú)固

(兖(yǎn)州(zhōu)礦區職(zhí)工(gōng)大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通(tōng)過(guò)對帶式(shì)輸送機托輥間(jiān)距的現(xiàn)狀進行(háng)分析 ,論證了合理確定托輥間距的(dí)必要性 ,探討(tǎo)了托(tuō)輥間(jiān)距合理(lǐ)確定的方法及優(yōu)越(yuè)性。

關鍵(jiàn)詞 : 帶式輸送(sòng)機; 輸送(sòng)帶(dài); 托輥; 托(tuō)輥間距; 張(zhāng)力(lì)

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引(yǐn)言(yán)

在(zài)帶(dài)式輸(shū)送機中,托(tuō)輥用(yòng)於支承輸送(sòng)帶和(hé)貨載 , 並使(shǐ)輸送(sòng)帶的(dí)垂(chuí)度不超過限定(dìng)值。托(tuō)輥的數量(liáng)對於(yú)帶式(shì)輸送(sòng)機的(dí)正(zhèng)常使用(yòng)
，平(píng)穩(wěn)運(yùn)行(háng)
，維(wéi)護(hù)費用
，功(gōng)率(shuài)消耗(hào)
，整(zhěng)機價格有(yǒu)重要(yào)影響。因此(cǐ) ,如(rú)能(néng)對托(tuō)輥間距進(jìn)行合理設計(jì)和布(bù)置 ,可減少托輥(gǔn)用量 ,降低整機(jī)價(jià)格(gé) ,減(jiǎn)少投資
，營運(yùn)及(jí)維護費(fèi)用 ,節約(yuē)能源 ,並帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2         托輥間(jiān)距的(dí)現(xiàn)狀及其(qí)分析

國產(chǎn)帶式輸(shū)送機托(tuō)輥間距通常根(gēn)據(jù)經驗(yàn)數(shù)據(jù)確定(dìng) ,或通過輸送帶最小張(zhāng)力設計計(jì)算(suàn)托輥(gǔn)間(jiān)距。

211          根據廠家(jiā)提供的(dí)數據確定

我(wǒ)國目前采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式輸(shū)送機(jī)規定的(dí)托輥間距為:

(1)  當運(yùn)輸物料的(dí)鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料的鬆散密(mì)度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)取 110 m ;

(3)  對於鋼繩(shéng)芯帶(dài)式(shì)輸送機(jī) , 承載托輥間(jiān)距一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程托輥(gǔn)間距一(yī)般取 310 m。

實踐證明 ,由於(yú)上述數據(jù)是(shì)根據廠家所提供的(dí)經驗數據(jù)確(què)定 ,與(yǔ)實(shí)際工(gōng)況(kuàng)可(kě)能存(cún)在很大差(chà)別。

212          根據最小張(zhāng)力確定(dìng)托輥間(jiān)距

根據(jù)逐點計算(suàn)法(fǎ),首先分別(bié)計(jì)算出輸(shū)送機承(chéng)載段和(hé)空載段(duàn)的最小張(zhāng)力(lì)值 ,由(yóu)公(gōng)式即(jí)可計算(suàn)出承載托輥(gǔn)間距和(hé)回程托輥(gǔn)間距的(dí)理(lǐ)論(lùn)更(gēng)大值。

β———輸送(sòng)機運輸傾(qīng)角 , (°) 。

根(gēn)據(jù)計算(suàn)值 , 並(bìng)考慮各種實際(jì)因素 , 可(kě)確(què)定托輥間距。

213          現狀分析

以(yǐ)上兩種(zhǒng)方法(fǎ) , 其(qí)基本(běn)原理都(dū)是(shì)按承(chéng)載(zǎi)段或回(huí)程(chéng)段(duàn)最小張力(lì)點(diǎn)的輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力確(què)定托輥間(jiān)距 , 在整(zhěng)個輸(shū)送機(jī)長度上 , 分別(bié)采用統(tǒng)一(yī)的托輥間(jiān)距。這樣雖(suī)可(kě)簡化設(shè)計和(hé)製造工藝(yì) , 但(dàn)沒有(yǒu)根據輸(shū)送帶(dài)在輸(shū)送機(jī)長(cháng)度(dù)上(shàng)張力的變(biàn)化(huà)及(jí)托輥(gǔn)的受(shòu)力情況(kuàng) , 合理(lǐ)確(què)定托輥間距。對於(yú)短運(yùn)距帶(dài)式輸(shū)送機的(dí)影響不大 , 但對於(yú)長運(yùn)距帶式輸送機(jī) , 則會大(dà)大增加托(tuō)輥數(shù)量 , 從(cóng)而(ér)使設備造價較(jiào)高(gāo) , 運行阻(zǔ)力(lì)
，功率消耗
，維(wéi)護(hù)費(fèi)用(yòng)等都(dū)會大量增加 , 因(yīn)此(cǐ)很(hěn)不(bù)合理(lǐ)。

3     托輥間距的(dí)合(hé)理計(jì)算

帶式(shì)輸送機在(zài)整個運(yùn)輸長度上(shàng) , 輸送帶張(zhāng)力是連(lián)續變化的。合理(lǐ)的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)在滿(mǎn)足(zú)托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能力及壽(shòu)命要(yào)求
，輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂度(dù)要(yào)求(qiú)的條(tiáo)件(jiàn)下 , 根據該(gāi)處(chǔ)輸送帶(dài)張(zhāng)力的(dí)大(dà)小(xiǎo) , 來確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。如在德國(guó)有一條 10 km 長(cháng)的(dí)帶式輸送機(jī) ,在全(quán)長 3/ 4 的區段 ,承載(zǎi)托輥間距(jù)達 4 m ,回程托(tuō)輥間(jiān)距達 8 m ,因而(ér)大(dà)大減(jiǎn)少了托輥用量。

在設計時(shí) ,托(tuō)輥間(jiān)距應同(tóng)時(shí)滿(mǎn)足 2 個(gè)條(tiáo)件: (1) 托(tuō)輥承(chéng)載能力及使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)要求(qiú); (2) 保證(zhèng)輸(shū)送帶(dài)適當的(dí)下垂度(dù)。

311 根據托(tuō)輥(gǔn)承載能力及(jí)使(shǐ)用壽命確定托(tuō)輥間距(jù)

托輥的承(chéng)載能(néng)力及使用壽(shòu)命取(qǔ)決於物(wù)料的特(tè)性
，單位長(cháng)度輸送(sòng)帶及(jí)貨載(zǎi)的質量 ,托(tuō)輥間距
，帶(dài)速(sù)
，

承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距 a0

回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)
，輥子(zǐ)軸承和(hé)運行(háng)工(gōng)況(kuàng)等因素(sù) ,可(kě)由其(qí)動載和靜(jìng)載分別計算如下:

(1)     承載托輥(gǔn)間距

式 中 S

minzh

———承(chéng)載段(duàn)輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段(duàn)輸送帶(dài)最(zuì)小張力值(zhí) ,N ; qd ———單位長度輸送(sòng)帶的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長(cháng)度貨(huò)載的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算(suàn) a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥的輥子額(é)定承載能力(lì) ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷(hé)係數(shù);

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數(shù) ;

f a ———工況係數。

以上各(gè)係數(shù)均可(kě)從(cóng)有關(guān)資(zī)料上(shàng)查得。

承載托輥間距取式(3)
，式 (4)  計算(suàn)出(chū)較(jiào)小(xiǎo)值(zhí) , 即(jí)可滿足(zú)承載段承(chéng)載能(néng)力的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保證托(tuō)輥的使用壽命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥(gǔn)間距

按(àn)靜(jìng)載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少托輥用(yòng)量。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的合(hé)理確定(dìng)

根據以上(shàng)的(dí)計(jì)算結(jié)果(guǒ) , 可選取(qǔ)較小值確定托輥間距(jù);同(tóng)時(shí) , 還要綜(zōng)合考(kǎo)慮其他(tā)因(yīn)素(sù)的影響 , 如物料性質
，輸送帶寬(kuān)度(dù)
，輸送(sòng)機傾(qīng)角
，實(shí)際(jì)運(yùn)行情(qíng)況(kuàng)等。輸(shū)送機較(jiào)長時 , 可(kě)分(fēn)段(duàn)確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

314          優(yōu)越性分析

通(tōng)過對帶式輸送機(jī)托輥(gǔn)間距的(dí)合(hé)理確定(dìng)及優(yōu)化布置 , 可(kě)大大減少托(tuō)輥用量(liáng) , 其(qí)優(yōu)越(yuè)性是非常(cháng)明(míng)顯(xiǎn)的(dí)。

(1)    托輥成本約(yuē)占輸(shū)送(sòng)機(jī)成本的(dí) 30 % , 如(rú)果托輥數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少一半(bàn) , 成本(běn)約降低(dī) 15 % 。因此將會(huì)大(dà)幅(fú)

按(àn)動(dòng)載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投資。

(2)    托輥(gǔn)數(shù)量減少(shǎo) , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機運行(háng)阻力降低(dī) , 功

回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取式(5)
，式(6) 計(jì)算出的(dí)較小值(zhí)即(jí)可滿(mǎn)足回空段(duàn)承載能力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥的(dí)使用壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根據輸送(sòng)帶下垂(chuí)度確定托輥間(jiān)距

輸送帶下(xià)垂度取(qǔ)決於托輥間距
，該(gāi)處的(dí)輸送帶(dài)張(zhāng)力
，單位(wèi)長度輸(shū)送帶(dài)和(hé)貨載的(dí)質(zhì)量等(děng)因(yīn)素 ,一(yī)般要求比(bǐ)較合適(shì)的輸送帶下垂度為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如下:

率消耗(hào)減(jiǎn)小 , 節(jié)約(yuē)電(diàn)能。

(3)    由於帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥用(yòng)量很大(dà) , 且(qiě)易出現故障(zhàng) , 故減少(shǎo)托輥用(yòng)量(liáng) , 使(shǐ)維護工作(zuò)量和費(fèi)用降(jiàng)低。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送(sòng)帶(dài)使(shǐ)用壽(shòu)命 , 降低輸送帶(dài)跑偏率(shuài) ,

提高運行可靠性。

參(cān)考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距離(lí)帶(dài)式(shì)輸送機的(dí)托輥(gǔn)間距(jù)優化(huà)[J ]1 礦山機械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥間距 a0

(2)        回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工(gōng)業部(bù)北京運輸(shū)機(jī)械研究所 1DTⅡ型固定式(shì)帶式(shì)輸送機設計選用(yòng)手冊(cè)[ M]1 北京:冶金工(gōng)業出版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 撫順膠帶輸送機結構
，原理與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北京:煤(méi)炭工業出(chū)版(bǎn)

式中   F ———該(gāi)處輸送(sòng)帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙 1 礦(kuàng)山運輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐(xú)州:中國礦業大學(xué)出(chū)版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸送帶(dài)下(xià)垂度(dù) , 一般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7)
，式(shì)(8) 可知(zhī) , 在 q
，qd 和 k 一定的情況下(xià) , 托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)決於該處(chǔ)輸送帶張力的(dí)大小(xiǎo)。為滿足下垂度(dù)要求(qiú) , 張力(lì)較(jiào)小的(dí)區段采用(yòng)較小的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距 , 張力較大(dà)的區段(duàn)可采(cǎi)用較大的托輥(gǔn)間距 , 這樣可大(dà)

作者簡介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城(chéng)縣(xiàn)人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從(cóng)事(shì)礦(kuàng)山機械的科(kē)研及教學(xué)工作,已發表論文數(shù)篇。

收稿日(rì)期(qī) :2001208231