銅(tóng)陵(líng)帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥間距(jù)的合理(lǐ)確定(dìng)

李福(fú)固(gù)

(兖州礦區(qū)職(zhí)工大學(xué) , 山(shān)東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過(guò)對帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥間距的(dí)現狀進行分析(xī) ,論(lùn)證了(liǎo)合理確(què)定托輥(gǔn)間距的必要(yào)性(xìng) ,探討了(liǎo)托(tuō)輥間距(jù)合理確定的方法及優(yōu)越(yuè)性(xìng)。

關鍵(jiàn)詞 : 帶式(shì)輸(shū)送機; 輸(shū)送(sòng)帶(dài); 托(tuō)輥; 托輥(gǔn)間(jiān)距; 張(zhāng)力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引(yǐn)言

在帶式輸送機(jī)中(zhōng),托(tuō)輥(gǔn)用於(yú)支(zhī)承(chéng)輸(shū)送帶和貨(huò)載 , 並使(shǐ)輸(shū)送(sòng)帶的垂度不超(chāo)過限(xiàn)定(dìng)值(zhí)。托輥的數(shù)量對於帶式(shì)輸送機的正(zhèng)常(cháng)使(shǐ)用，平(píng)穩(wěn)運(yùn)行，維(wéi)護費用(yòng)，功率消耗，整機(jī)價(jià)格(gé)有(yǒu)重(zhòng)要(yào)影(yǐng)響。因此(cǐ) ,如能(néng)對托(tuō)輥(gǔn)間距進行(háng)合(hé)理設計和布置 ,可(kě)減少(shǎo)托輥用量 ,降(jiàng)低(dī)整(zhěng)機(jī)價(jià)格 ,減少投(tóu)資(zī)，營(yíng)運(yùn)及(jí)維(wéi)護(hù)費(fèi)用(yòng) ,節約能源(yuán) ,並(bìng)帶(dài)來可觀的(dí)經濟(jì)效(xiào)益。

2         托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的現(xiàn)狀(zhuàng)及其(qí)分(fēn)析

國(guó)產帶(dài)式輸(shū)送機托輥間(jiān)距通(tōng)常根據經驗數(shù)據確(què)定 ,或通過輸送帶最小(xiǎo)張力設計計算托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。

211          根據廠家提供(gōng)的(dí)數(shù)據確定(dìng)

我(wǒ)國(guó)目(mù)前采用的(dí)DT Ⅱ型帶式輸(shū)送機(jī)規定的(dí)托(tuō)輥間距(jù)為:

(1)  當運(yùn)輸物(wù)料(liào)的(dí)鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥間距(jù)取 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物(wù)料的鬆散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼繩芯(xīn)帶式(shì)輸送機(jī) , 承載托輥(gǔn)間距一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)一般取(qǔ) 310 m。

實踐(jiàn)證明(míng) ,由於上(shàng)述(shù)數(shù)據(jù)是(shì)根據(jù)廠家(jiā)所(suǒ)提(tí)供的經(jīng)驗數(shù)據確(què)定 ,與(yǔ)實際(jì)工況(kuàng)可(kě)能存(cún)在(zài)很(hěn)大差別。

212          根據(jù)最(zuì)小張力確定托輥(gǔn)間距

根據(jù)逐(zhú)點計算(suàn)法,首(shǒu)先分(fēn)別計(jì)算出(chū)輸送機(jī)承(chéng)載(zǎi)段(duàn)和空(kōng)載段的最小(xiǎo)張力值 ,由公式(shì)即(jí)可計算出承載托輥(gǔn)間距和回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距的理論更大(dà)值。

β———輸(shū)送機運(yùn)輸傾角 , (°) 。

根(gēn)據計(jì)算(suàn)值 , 並考(kǎo)慮(lǜ)各種實際(jì)因素(sù) , 可確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分(fēn)析(xī)

以(yǐ)上兩種(zhǒng)方法 , 其(qí)基本原(yuán)理都是(shì)按承(chéng)載段或回(huí)程段(duàn)最小(xiǎo)張力點(diǎn)的輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距 , 在整個(gè)輸(shū)送(sòng)機(jī)長(cháng)度(dù)上(shàng) , 分別(bié)采用統(tǒng)一的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距。這樣(yàng)雖可(kě)簡化設(shè)計(jì)和(hé)製(zhì)造工藝 , 但沒有根(gēn)據輸(shū)送帶(dài)在輸(shū)送機長(cháng)度(dù)上(shàng)張力(lì)的(dí)變化(huà)及托(tuō)輥(gǔn)的受(shòu)力情況 , 合理(lǐ)確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。對(duì)於短(duǎn)運距(jù)帶式輸(shū)送機的影(yǐng)響不(bù)大 , 但對於(yú)長運距(jù)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī) , 則(zé)會大(dà)大(dà)增加托輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從而(ér)使設備造價(jià)較(jiào)高(gāo) , 運行(háng)阻力(lì)，功率消(xiāo)耗(hào)，維(wéi)護費用等都(dū)會大(dà)量增(zēng)加 , 因(yīn)此很不(bù)合理。

3     托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合理計(jì)算(suàn)

帶式(shì)輸(shū)送機在整個運輸長度上 , 輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)是連(lián)續變(biàn)化(huà)的。合理的托輥間(jiān)距(jù)應(yīng)在(zài)滿足托輥(gǔn)承載(zǎi)能力(lì)及壽(shòu)命要(yào)求，輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度要求的條件下 , 根(gēn)據該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力的大(dà)小(xiǎo) , 來確定托(tuō)輥間距(jù)。如(rú)在德國有一條(tiáo) 10 km 長(cháng)的帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機 ,在(zài)全(quán)長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段(duàn) ,承(chéng)載托輥間距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程托輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 8 m ,因而(ér)大大(dà)減(jiǎn)少了托輥用(yòng)量。

在設(shè)計時 ,托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托輥承載(zǎi)能力及使(shǐ)用(yòng)壽命要(yào)求; (2) 保證輸(shū)送帶適當的下垂(chuí)度(dù)。

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

托(tuō)輥的(dí)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)取決於(yú)物(wù)料的(dí)特(tè)性，單位(wèi)長度輸送帶(dài)及(jí)貨(huò)載(zǎi)的質量 ,托輥間(jiān)距，帶速(sù)，

承(chéng)載托輥間距 a0

回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子(zǐ)軸承(chéng)和(hé)運(yùn)行工況等(děng)因素(sù) ,可(kě)由(yóu)其動載(zǎi)和(hé)靜載分別計算如下:

(1)     承(chéng)載托輥間距

式(shì) 中 S

minzh

———承載段輸送(sòng)帶(dài)最(zuì)小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸(shū)送帶的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度貨(huò)載的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動載計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)的(dí)輥子(zǐ)額(é)定承載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係數;

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數 ;

f a ———工況係(xì)數(shù)。

以上各係數(shù)均可從有(yǒu)關(guān)資料(liào)上查(chá)得。

承(chéng)載托(tuō)輥間距取式(3) ，式 (4)  計算出較小值(zhí) , 即可滿足(zú)承載(zǎi)段承載能力的要求(qiú) ,並保證(zhèng)托輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命高於 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

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

d    n

量(liáng)減少托(tuō)輥用量(liáng)。

313          托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的合理(lǐ)確(què)定

根(gēn)據以上的計算結果 , 可(kě)選(xuǎn)取(qǔ)較小值確(què)定托輥間距;同(tóng)時 , 還要綜(zōng)合考(kǎo)慮(lǜ)其他因(yīn)素(sù)的(dí)影(yǐng)響 , 如物(wù)料性(xìng)質，輸送帶(dài)寬度(dù)，輸送(sòng)機傾角，實際運(yùn)行情況等。輸送機較(jiào)長(cháng)時 , 可分段(duàn)確定(dìng)托輥(gǔn)間距。

314          優越性分(fēn)析

通過對帶式(shì)輸送機托輥間(jiān)距(jù)的合理(lǐ)確定及(jí)優化布(bù)置 , 可(kě)大大(dà)減少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) , 其優越(yuè)性是非(fēi)常明顯(xiǎn)的(dí)。

(1)    托輥成(chéng)本(běn)約(yuē)占(zhān)輸送機成本(běn)的 30 % , 如(rú)果托(tuō)輥數量(liáng)減少一(yī)半 , 成本約降(jiàng)低(dī) 15 % 。因此將會(huì)大幅

按(àn)動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少(shǎo)投(tóu)資。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量減少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機(jī)運行阻力降低 , 功(gōng)

回(huí)程托輥間(jiān)距(jù)取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計算(suàn)出(chū)的(dí)較小值(zhí)即(jí)可滿足回空段承載(zǎi)能(néng)力的要(yào)求(qiú) ,並保證托(tuō)輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命高於 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送帶(dài)下垂(chuí)度確(què)定托輥間距(jù)

輸送帶(dài)下(xià)垂度(dù)取決(jué)於托(tuō)輥(gǔn)間距，該(gāi)處的(dí)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力，單位長度輸送(sòng)帶(dài)和貨載的(dí)質(zhì)量等因素 ,一(yī)般要(yào)求比較合適(shì)的輸送帶下垂(chuí)度(dù)為(wéi) 1 % ,計算如下:

率消(xiāo)耗(hào)減(jiǎn)小 , 節約電能(néng)。

(3)    由於帶式輸送機托輥用(yòng)量很(hěn)大 , 且易出(chū)現(xiàn)故障(zhàng) , 故(gù)減少托(tuō)輥用(yòng)量 , 使維護工作量和費(fèi)用(yòng)降(jiàng)低(dī)。

(4)    延長輸送帶使(shǐ)用(yòng)壽命 , 降低(dī)輸送帶(dài)跑偏(piān)率(shuài) ,

提高運(yùn)行(háng)可(kě)靠(kào)性。

參(cān)考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距(jù)離(lí)帶式輸送(sòng)機的托輥間(jiān)距優(yōu)化(huà)[J ]1 礦山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)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 ] 機械工業(yè)部北(běi)京運(yùn)輸機(jī)械(xiè)研(yán)究(jiū)所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計(jì)選(xuǎn)用(yòng)手冊[ M]1 北京:冶金(jīn)工(gōng)業(yè)出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 銅陵膠(jiāo)帶輸送(sòng)機結構，原(yuán)理與(yǔ)計(jì)算(suàn)[ M]1 北京(jīng):煤炭工(gōng)業(yè)出版

式(shì)中   F ———該處輸送帶張(zhāng)力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學(xué)謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運輸機械[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中(zhōng)國礦業大學(xué)出(chū)版(bǎn)社,19891

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

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的(dí)情況下 , 托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)決(jué)於該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張力的大(dà)小(xiǎo)。為滿足(zú)下(xià)垂(chuí)度要(yào)求 , 張力(lì)較小(xiǎo)的(dí)區段(duàn)采用較小的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距 , 張(zhāng)力較(jiào)大(dà)的(dí)區(qū)段(duàn)可采(cǎi)用較大(dà)的托輥(gǔn)間距 , 這樣(yàng)可大(dà)

作(zuò)者簡(jiǎn)介(jiè) : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒(zōu)城(chéng)縣(xiàn)人(rén),1991 年畢業於原山東(dōng)礦(kuàng)業學(xué)院,現從(cóng)事礦(kuàng)山機(jī)械的(dí)科(kē)研及教(jiào)學工作,已(yǐ)發表(biǎo)論(lùn)文數篇(piān)。

收稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231