泰(tài)州(zhōu)帶式輸送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的合理確定

李(lǐ)福固

(兖州礦區(qū)職工(gōng)大學(xué) , 山(shān)東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過(guò)對帶(dài)式輸送機托輥間距的現狀進行分(fēn)析(xī) ,論(lùn)證(zhèng)了合(hé)理確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)的必要性 ,探討了托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)合理確(què)定的(dí)方(fāng)法及優(yōu)越性
。

關鍵詞(cí) : 帶式輸(shū)送機(jī); 輸(shū)送帶; 托(tuō)輥; 托輥間(jiān)距; 張力

中圖號(hào) :  TH222                                                                   文(wén)獻標(biāo)識碼 : A

1         引(yǐn)言

在帶式(shì)輸送機(jī)中,托輥用(yòng)於支承輸送帶和貨載(zǎi) , 並使(shǐ)輸送(sòng)帶的垂(chuí)度(dù)不超過限(xiàn)定值
。托(tuō)輥(gǔn)的數量(liáng)對於帶式輸送機(jī)的正(zhèng)常(cháng)使用，平穩運行(háng)，維護費用(yòng)，功率消耗，整機(jī)價(jià)格(gé)有(yǒu)重(zhòng)要影響(xiǎng)
。因(yīn)此(cǐ) ,如能對托輥間距(jù)進(jìn)行合理設計和布置 ,可減少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量 ,降低(dī)整(zhěng)機價(jià)格 ,減少投(tóu)資，營運及(jí)維護費用(yòng) ,節約能源 ,並帶(dài)來可(kě)觀的(dí)經(jīng)濟效益
。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距的現狀及其(qí)分析(xī)

國(guó)產帶式輸送機托輥(gǔn)間距(jù)通(tōng)常(cháng)根(gēn)據經(jīng)驗數據(jù)確(què)定 ,或通(tōng)過(guò)輸(shū)送(sòng)帶(dài)最小張力設計計算(suàn)托輥間距
。

211          根據廠家(jiā)提供(gōng)的數(shù)據確定(dìng)

我(wǒ)國(guó)目(mù)前(qián)采用的DT Ⅱ型帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)規(guī)定(dìng)的托輥(gǔn)間(jiān)距為:

(1)  當運輸物(wù)料的鬆散密(mì)度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距取 110 m ;

(3)  對於鋼(gāng)繩(shéng)芯(xīn)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機 , 承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)一(yī)般(bān)取 310 m
。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由於上述(shù)數據(jù)是根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家所提供的經驗(yàn)數(shù)據(jù)確定 ,與(yǔ)實(shí)際工(gōng)況(kuàng)可能(néng)存(cún)在(zài)很(hěn)大差(chà)別(bié)
。

212          根(gēn)據(jù)最小張(zhāng)力確定托輥(gǔn)間距(jù)

根(gēn)據逐(zhú)點(diǎn)計(jì)算法(fǎ),首(shǒu)先分別計(jì)算出輸送(sòng)機承(chéng)載段和(hé)空載(zǎi)段(duàn)的最小張力值 ,由公式即可(kě)計算出承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)和回(huí)程(chéng)托輥間距(jù)的理(lǐ)論(lùn)更(gēng)大值
。

β———輸(shū)送機(jī)運(yùn)輸(shū)傾角 , (°) 
。

根據計(jì)算(suàn)值(zhí) , 並(bìng)考慮各種實(shí)際因素(sù) , 可確定(dìng)托輥間距
。

213          現狀(zhuàng)分析

以(yǐ)上兩(liǎng)種方法 , 其基本原(yuán)理(lǐ)都是(shì)按承(chéng)載段(duàn)或(huò)回程段最小張(zhāng)力(lì)點的輸送(sòng)帶(dài)張力確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) , 在(zài)整個(gè)輸送機(jī)長度(dù)上 , 分別采(cǎi)用(yòng)統(tǒng)一(yī)的托輥間距
。這(zhè)樣雖可簡(jiǎn)化(huà)設計(jì)和製造(zào)工(gōng)藝(yì) , 但沒有(yǒu)根據(jù)輸送(sòng)帶(dài)在輸(shū)送(sòng)機長度上張力的變(biàn)化及托輥的受力情(qíng)況 , 合理(lǐ)確定托輥間距(jù)
。對於短運距帶(dài)式輸送(sòng)機的影響(xiǎng)不(bù)大 , 但(dàn)對於長運(yùn)距帶(dài)式(shì)輸送機 , 則會(huì)大大增加托(tuō)輥數量 , 從而使設備造價(jià)較高 , 運(yùn)行阻力(lì)，功率(shuài)消(xiāo)耗(hào)，維護費(fèi)用等都(dū)會大(dà)量增加 , 因此很(hěn)不(bù)合(hé)理(lǐ)
。

3     托(tuō)輥間距的(dí)合理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶式輸(shū)送機在(zài)整個(gè)運輸(shū)長(cháng)度(dù)上 , 輸(shū)送帶張(zhāng)力是連續變化的
。合(hé)理的(dí)托輥間距應(yīng)在滿(mǎn)足(zú)托(tuō)輥承載能力(lì)及壽命要求，輸送(sòng)帶下(xià)垂度要求的條件(jiàn)下 , 根(gēn)據該處輸送帶(dài)張力的(dí)大小 , 來確定托輥間(jiān)距(jù)
。如在(zài)德(dé)國有一(yī)條(tiáo) 10 km 長的帶式(shì)輸送機 ,在全(quán)長 3/ 4 的(dí)區段 ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大(dà)減少(shǎo)了托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)
。

在設計時(shí) ,托(tuō)輥(gǔn)間距應同(tóng)時滿足(zú) 2 個條件: (1) 托輥承載能力(lì)及使(shǐ)用壽(shòu)命要求(qiú); (2) 保(bǎo)證輸送帶適(shì)當的下垂度
。

311 根據托(tuō)輥承載(zǎi)能力及使用(yòng)壽(shòu)命確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

托輥(gǔn)的(dí)承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使用壽命(mìng)取(qǔ)決於物(wù)料的特性，單(dān)位長(cháng)度輸(shū)送帶(dài)及(jí)貨載(zǎi)的質量 ,托(tuō)輥間距，帶速，

承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸承和運(yùn)行(háng)工況等因素(sù) ,可由其動(dòng)載和靜(jìng)載(zǎi)分別計算如(rú)下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距

式 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段輸送帶最小張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸(shū)送帶最小(xiǎo)張力(lì)值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度(dù)輸(shū)送帶的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨(huò)載的質量(liáng) ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算 a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的輥(gǔn)子額定(dìng)承載能力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷(hé)係數(shù);

f s ———運(yùn)行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數(shù)
。

以(yǐ)上各係數均(jūn)可從有(yǒu)關(guān)資料上查得(dé)
。

承載托輥間距取式(shì)(3) ，式 (4)  計算出(chū)較(jiào)小值 , 即(jí)可滿足承載段(duàn)承(chéng)載能力的要求(qiú) ,並(bìng)保證(zhèng)托輥的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命高於 30 000 h
。

(2)     回程(chéng)托(tuō)輥間距(jù)

按靜(jìng)載(zǎi)計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)
。

313          托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的合(hé)理確定

根據(jù)以上的(dí)計算(suàn)結果(guǒ) , 可選(xuǎn)取較小值確(què)定托輥間(jiān)距;同時(shí) , 還要(yào)綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)其(qí)他因(yīn)素(sù)的影響 , 如(rú)物(wù)料(liào)性(xìng)質(zhì)，輸送(sòng)帶(dài)寬度，輸送(sòng)機(jī)傾(qīng)角(jiǎo)，實際運(yùn)行情況(kuàng)等(děng)
。輸(shū)送(sòng)機較長時 , 可分(fēn)段確定托輥間(jiān)距(jù)
。

314          優越性分(fēn)析(xī)

通過(guò)對(duì)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥間(jiān)距的(dí)合(hé)理確定(dìng)及優化(huà)布(bù)置 , 可(kě)大(dà)大(dà)減少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量 , 其(qí)優(yōu)越性是(shì)非(fēi)常明顯的
。

(1)    托(tuō)輥(gǔn)成本約占輸(shū)送機成本(běn)的(dí) 30 % , 如果托輥數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一半(bàn) , 成(chéng)本約降(jiàng)低(dī) 15 % 
。因(yīn)此將會(huì)大(dà)幅

按動(dòng)載(zǎi)計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資
。

(2)    托(tuō)輥數量減少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力(lì)降低 , 功

回程托輥間距(jù)取式(shì)(5) ，式(6) 計算出(chū)的(dí)較小值即(jí)可(kě)滿(mǎn)足(zú)回空(kōng)段(duàn)承載能(néng)力的要求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托輥的使(shǐ)用壽(shòu)命高於 30 000 h
。

312 根據(jù)輸送帶(dài)下(xià)垂度確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)

輸送帶(dài)下垂度(dù)取決(jué)於托(tuō)輥間(jiān)距，該處的(dí)輸送帶(dài)張力，單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶和(hé)貨載的質量等因(yīn)素 ,一般要求比(bǐ)較(jiào)合(hé)適的輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計(jì)算如下(xià):

率(shuài)消(xiāo)耗減(jiǎn)小(xiǎo) , 節(jié)約電能
。

(3)    由於(yú)帶(dài)式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)很大(dà) , 且(qiě)易出現故障(zhàng) , 故減(jiǎn)少托輥(gǔn)用(yòng)量 , 使(shǐ)維護工作量和(hé)費用降低(dī)
。

(4)    延長(cháng)輸送帶(dài)使用(yòng)壽命 , 降低輸(shū)送帶跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提高(gāo)運行(háng)可靠性
。

參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距(jù)離帶式輸送機(jī)的托輥(gǔn)間(jiān)距優(yōu)化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山機械(xiè),2001 ,

(1)        承載托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業(yè)部(bù)北京(jīng)運(yùn)輸(shū)機械(xiè)研究所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定式(shì)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機設(shè)計(jì)選(xuǎn)用手(shǒu)冊[ M]1 北(běi)京(jīng):冶金(jīn)工業出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 泰州(zhōu)膠帶輸送(sòng)機(jī)結構，原理與計(jì)算(suàn)[ M]1 北(běi)京:煤(méi)炭(tàn)工(gōng)業出版

式中(zhōng)   F ———該(gāi)處輸送(sòng)帶(dài)張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦(kuàng)山運(yùn)輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐州(zhōu):中(zhōng)國礦業大學(xué)出版社,19891

k ———輸送(sòng)帶下(xià)垂度 , 一(yī)般取(qǔ) k  = 0101 
。                                               

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在 q ，qd 和(hé) k 一(yī)定(dìng)的(dí)情(qíng)況下(xià) , 托輥間距取(qǔ)決於該(gāi)處輸送帶張(zhāng)力的(dí)大小
。為(wéi)滿(mǎn)足下垂度(dù)要求 , 張力(lì)較(jiào)小的區(qū)段(duàn)采(cǎi)用(yòng)較(jiào)小的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距 , 張(zhāng)力(lì)較大(dà)的區(qū)段(duàn)可采用(yòng)較大(dà)的托輥間(jiān)距(jù) , 這(zhè)樣可(kě)大

作者簡介(jiè) : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒城縣人(rén),1991 年畢業於原(yuán)山東礦(kuàng)業學院(yuàn),現(xiàn)從(cóng)事礦(kuàng)山(shān)機械的科(kē)研及(jí)教學工作,已發表論(lùn)文數(shù)篇(piān)
。

收(shōu)稿日期 :2001208231