四(sì)川帶(dài)式輸送機托輥(gǔn)間距的(dí)合(hé)理(lǐ)確定

李福固

(兖州礦(kuàng)區職工大學 , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對(duì)帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間距(jù)的現狀進行(háng)分(fēn)析 ,論(lùn)證了合(hé)理確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距的(dí)必(bì)要性 ,探討了(liǎo)托輥(gǔn)間距合理確定(dìng)的方(fāng)法(fǎ)及(jí)優(yōu)越(yuè)性。

關鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式(shì)輸(shū)送機; 輸送(sòng)帶; 托輥(gǔn); 托輥間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力

中圖號(hào) :  TH222                                                                   文獻標識碼(mǎ) : A

1         引言(yán)

在(zài)帶(dài)式輸(shū)送機中,托輥用於(yú)支承輸送帶和(hé)貨(huò)載 , 並(bìng)使輸送帶的(dí)垂度(dù)不(bù)超過(guò)限定值(zhí)。托(tuō)輥(gǔn)的數(shù)量(liáng)對於帶式輸送(sòng)機(jī)的(dí)正常(cháng)使(shǐ)用(yòng)，平穩運(yùn)行(háng)，維護費用(yòng)，功(gōng)率消耗(hào)，整(zhěng)機價(jià)格有重要(yào)影響。因(yīn)此 ,如能(néng)對托(tuō)輥(gǔn)間距進(jìn)行(háng)合理設計和布置 ,可減少托輥用(yòng)量 ,降(jiàng)低整機價格 ,減少投(tóu)資，營運及(jí)維護(hù)費用(yòng) ,節約能源 ,並帶來(lái)可觀的經濟效(xiào)益(yì)。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距的現狀(zhuàng)及其分析

國產帶式輸送機(jī)托輥(gǔn)間距通(tōng)常根據經(jīng)驗數據確定(dìng) ,或通過輸送(sòng)帶最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)設(shè)計(jì)計算托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。

211          根據廠家提供的(dí)數據(jù)確定

我國目前采用的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)規定的托(tuō)輥(gǔn)間距為:

(1)  當(dāng)運(yùn)輸物料(liào)的(dí)鬆散(sàn)密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托輥間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸物(wù)料的鬆散(sàn)密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)取 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩芯帶(dài)式輸送機(jī) , 承載托輥間距(jù)一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間(jiān)距一(yī)般取 310 m。

實踐證明 ,由於上(shàng)述(shù)數據是(shì)根據(jù)廠(chǎng)家所提供的經驗數(shù)據確定 ,與(yǔ)實際(jì)工況(kuàng)可能(néng)存(cún)在很大差別。

212          根據(jù)最小張(zhāng)力(lì)確(què)定托輥間(jiān)距(jù)

根(gēn)據(jù)逐(zhú)點計算(suàn)法,首(shǒu)先分(fēn)別計(jì)算(suàn)出輸送(sòng)機承載段(duàn)和空(kōng)載段的(dí)最小(xiǎo)張力值 ,由公(gōng)式即(jí)可計算(suàn)出(chū)承載托輥(gǔn)間距和回(huí)程托輥間(jiān)距的理(lǐ)論更大值(zhí)。

β———輸送機運(yùn)輸傾角 , (°) 。

根據計算(suàn)值(zhí) , 並考(kǎo)慮各種(zhǒng)實際(jì)因(yīn)素 , 可(kě)確定托輥間距。

213          現狀分(fēn)析

以上(shàng)兩種方(fāng)法 , 其(qí)基本原理(lǐ)都是按(àn)承載段或回(huí)程(chéng)段(duàn)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力點的輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力確定托輥間距 , 在(zài)整個輸(shū)送機長度(dù)上 , 分別采用統(tǒng)一(yī)的托輥間(jiān)距。這樣(yàng)雖可簡化設計和(hé)製(zhì)造(zào)工藝 , 但(dàn)沒有根(gēn)據輸送帶在輸送(sòng)機長(cháng)度上(shàng)張力(lì)的變(biàn)化及托(tuō)輥的(dí)受力(lì)情(qíng)況(kuàng) , 合理(lǐ)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)。對於短運(yùn)距帶式(shì)輸送(sòng)機的影響不大 , 但(dàn)對於長運距(jù)帶式輸送機 , 則會(huì)大(dà)大(dà)增(zēng)加托輥數量(liáng) , 從(cóng)而使設備造(zào)價較高 , 運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力，功(gōng)率消(xiāo)耗，維護費用等(děng)都(dū)會(huì)大量(liáng)增加(jiā) , 因此(cǐ)很不合理。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合(hé)理計算

帶式輸送(sòng)機在整(zhěng)個運(yùn)輸長(cháng)度上 , 輸送帶張(zhāng)力是(shì)連(lián)續變化的(dí)。合理的托輥間距應在(zài)滿足(zú)托輥(gǔn)承載能力及(jí)壽命要(yào)求(qiú)，輸(shū)送帶下垂度(dù)要求的(dí)條件下 , 根(gēn)據該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張力(lì)的大小 , 來(lái)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)。如(rú)在(zài)德(dé)國有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長的帶式輸(shū)送機(jī) ,在全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段(duàn) ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距(jù)達(dá) 4 m ,回程(chéng)托輥(gǔn)間距達(dá) 8 m ,因而大(dà)大(dà)減少了(liǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量。

在設(shè)計時(shí) ,托輥間距(jù)應同(tóng)時滿足 2 個(gè)條件: (1) 托輥承載能(néng)力及使用壽命(mìng)要(yào)求(qiú); (2) 保證輸(shū)送帶適當(dāng)的(dí)下垂度。

311 根(gēn)據(jù)托(tuō)輥(gǔn)承載能(néng)力及(jí)使用壽命確(què)定托輥(gǔn)間距

托輥(gǔn)的承(chéng)載能力及(jí)使用壽命(mìng)取(qǔ)決於(yú)物(wù)料(liào)的特性，單(dān)位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送帶及(jí)貨載的(dí)質量 ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)，帶速(sù)，

承載托輥間(jiān)距(jù) a0

回程(chéng)托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥子(zǐ)軸承和運行工(gōng)況(kuàng)等(děng)因素 ,可由(yóu)其(qí)動(dòng)載(zǎi)和靜(jìng)載(zǎi)分(fēn)別計算(suàn)如下:

(1)     承載(zǎi)托輥(gǔn)間距

式 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸(shū)送帶最(zuì)小張(zhāng)力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸(shū)送(sòng)帶(dài)最小張力(lì)值 ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨載的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動載計算(suàn) a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥(gǔn)的輥子(zǐ)額定承(chéng)載能力(lì) ,N ;

e ———輥子載荷係(xì)數(shù);

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工(gōng)況係數(shù)。

以上各(gè)係(xì)數均可從有關資料(liào)上(shàng)查得。

承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取式(3) ，式(shì) (4)  計算(suàn)出較(jiào)小值 , 即可滿足(zú)承載(zǎi)段(duàn)承載能(néng)力的要(yào)求(qiú) ,並(bìng)保證托輥的使用壽命(mìng)高於 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥間距

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

d    n

量減少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)。

313          托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理確定

根(gēn)據以上的(dí)計算結果 , 可選(xuǎn)取(qǔ)較小值確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù);同時(shí) , 還(huán)要(yào)綜合考(kǎo)慮(lǜ)其他(tā)因(yīn)素的影響 , 如物(wù)料性質，輸(shū)送帶寬度，輸送機(jī)傾角(jiǎo)，實(shí)際運(yùn)行(háng)情況等。輸送機較(jiào)長(cháng)時(shí) , 可分段確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)。

314          優越性(xìng)分析

通(tōng)過對帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥間距的合理確定及優化布置(zhì) , 可大大減少托輥用量(liáng) , 其優(yōu)越性是非常明(míng)顯的(dí)。

(1)    托(tuō)輥成本約占(zhān)輸(shū)送機(jī)成本(běn)的 30 % , 如(rú)果(guǒ)托(tuō)輥數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半 , 成(chéng)本(běn)約降低(dī) 15 % 。因(yīn)此(cǐ)將(jiāng)會大幅

按(àn)動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送(sòng)機運行(háng)阻力降低 , 功

回程托(tuō)輥間距(jù)取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算出的較(jiào)小值即可滿足回空(kōng)段承載能力(lì)的要(yào)求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托輥(gǔn)的(dí)使用壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送帶下垂(chuí)度確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距

輸送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù)取決於(yú)托輥間(jiān)距，該處的輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力(lì)，單(dān)位長度輸送帶和貨載的質量(liáng)等(děng)因素 ,一(yī)般(bān)要求比較(jiào)合(hé)適的輸(shū)送帶下垂度為(wéi) 1 % ,計(jì)算(suàn)如下(xià):

率消耗減小 , 節(jié)約電能。

(3)    由於(yú)帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)很大(dà) , 且(qiě)易出現(xiàn)故(gù)障 , 故(gù)減(jiǎn)少托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) , 使維護工(gōng)作量和費用(yòng)降低。

(4)    延(yán)長輸送帶使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命 , 降低(dī)輸送帶跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提高運行可(kě)靠(kào)性(xìng)。

參考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距離帶(dài)式(shì)輸(shū)送機的托輥間(jiān)距優(yōu)化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥間距(jù) a0

(2)        回(huí)程托輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械(xiè)工(gōng)業部北(běi)京(jīng)運(yùn)輸機械(xiè)研(yán)究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定式帶式輸(shū)送機設(shè)計(jì)選用(yòng)手冊[ M]1 北京:冶(yě)金(jīn)工業(yè)出版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 四(sì)川膠(jiāo)帶輸送機(jī)結構，原理與計算[ M]1 北京(jīng):煤(méi)炭(tàn)工業出版(bǎn)

式(shì)中   F ———該處輸送(sòng)帶(dài)張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦山(shān)運(yùn)輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐(xú)州:中國(guó)礦(kuàng)業(yè)大學(xué)出(chū)版(bǎn)社,19891

k ———輸送帶下(xià)垂(chuí)度(dù) , 一(yī)般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定的情況下 , 托(tuō)輥(gǔn)間距取決(jué)於該處輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力的(dí)大小(xiǎo)。為滿足下垂度(dù)要求(qiú) , 張力(lì)較(jiào)小(xiǎo)的(dí)區段采用較小(xiǎo)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 張(zhāng)力(lì)較(jiào)大的區段(duàn)可采(cǎi)用(yòng)較大的托輥間距(jù) , 這樣可大

作(zuò)者簡介(jiè) : 李福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東鄒城縣人,1991 年(nián)畢業於(yú)原(yuán)山東(dōng)礦(kuàng)業(yè)學院(yuàn),現從(cóng)事礦山(shān)機械的科研(yán)及教學(xué)工作,已發表論文數篇。

收稿日(rì)期 :2001208231