濰(wéi)坊帶式輸送機托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理(lǐ)確定

李福固

(兖州礦區職工(gōng)大(dà)學 , 山東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對帶式(shì)輸送機托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)現(xiàn)狀進(jìn)行分(fēn)析(xī) ,論證(zhèng)了(liǎo)合(hé)理確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)必要性 ,探討了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)合理確定的方法及(jí)優(yōu)越(yuè)性。

關(guān)鍵詞 : 帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機; 輸送帶(dài); 托(tuō)輥; 托輥間(jiān)距(jù); 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶式(shì)輸送機(jī)中(zhōng),托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)於支(zhī)承(chéng)輸(shū)送帶(dài)和貨(huò)載 , 並(bìng)使輸(shū)送(sòng)帶(dài)的(dí)垂(chuí)度不(bù)超過限定值。托輥的數(shù)量對於帶式輸(shū)送(sòng)機的(dí)正(zhèng)常使用(yòng)，平(píng)穩運行，維護費(fèi)用，功率消耗，整機價(jià)格(gé)有重要影響(xiǎng)。因(yīn)此 ,如(rú)能對托(tuō)輥間(jiān)距進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和(hé)布置 ,可(kě)減少托輥用(yòng)量 ,降(jiàng)低整機價(jià)格 ,減少投(tóu)資，營運(yùn)及(jí)維(wéi)護(hù)費用(yòng) ,節約(yuē)能(néng)源(yuán) ,並帶(dài)來可觀的經濟效益。

2         托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的現狀(zhuàng)及(jí)其(qí)分析(xī)

國產帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)通常根據(jù)經驗(yàn)數據確定(dìng) ,或通(tōng)過(guò)輸(shū)送帶最(zuì)小張(zhāng)力(lì)設(shè)計計算托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

211          根(gēn)據(jù)廠家提供的數據確(què)定

我(wǒ)國目前采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型帶式輸(shū)送(sòng)機規(guī)定的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)為(wéi):

(1)  當(dāng)運輸物料的鬆(sōng)散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩(shéng)芯帶式輸送機 , 承載托輥(gǔn)間(jiān)距一般取115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由(yóu)於(yú)上(shàng)述(shù)數據(jù)是(shì)根據(jù)廠家所(suǒ)提供的經驗數據(jù)確(què)定 ,與(yǔ)實際(jì)工況可能(néng)存在(zài)很大差(chà)別。

212          根據(jù)最小張(zhāng)力確定(dìng)托輥間距

根(gēn)據逐(zhú)點(diǎn)計(jì)算(suàn)法(fǎ),首(shǒu)先分(fēn)別(bié)計(jì)算出輸(shū)送(sòng)機承載(zǎi)段(duàn)和空載(zǎi)段的最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值 ,由(yóu)公式(shì)即可(kě)計(jì)算(suàn)出(chū)承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距和回程托輥間距的理論(lùn)更(gēng)大值。

β———輸送機運輸(shū)傾(qīng)角 , (°) 。

根據計(jì)算值 , 並考(kǎo)慮各(gè)種實(shí)際因素 , 可確定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)。

213          現(xiàn)狀分(fēn)析(xī)

以上兩種方法 , 其基(jī)本(běn)原(yuán)理都是(shì)按承載段或回程段最小張力點的(dí)輸送(sòng)帶張力確定托(tuō)輥間距(jù) , 在整個輸送(sòng)機長度上 , 分別采用(yòng)統(tǒng)一(yī)的托輥間(jiān)距。這(zhè)樣雖(suī)可簡(jiǎn)化設計(jì)和製(zhì)造工藝 , 但(dàn)沒(méi)有根據輸送帶(dài)在輸(shū)送(sòng)機長(cháng)度(dù)上張(zhāng)力的變化(huà)及托輥(gǔn)的(dí)受力情況 , 合理(lǐ)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距。對(duì)於(yú)短運(yùn)距帶式輸送機的(dí)影響(xiǎng)不(bù)大(dà) , 但(dàn)對於(yú)長運距(jù)帶式輸(shū)送機 , 則會(huì)大大(dà)增加(jiā)托輥數量 , 從而使設備(bèi)造(zào)價(jià)較高 , 運(yùn)行阻(zǔ)力(lì)，功率(shuài)消耗，維(wéi)護(hù)費用等(děng)都(dū)會大(dà)量(liáng)增(zēng)加 , 因(yīn)此很不合理。

3     托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理(lǐ)計算

帶式輸送機在整個(gè)運(yùn)輸長(cháng)度(dù)上(shàng) , 輸(shū)送帶張力(lì)是連續(xù)變(biàn)化的。合理(lǐ)的(dí)托(tuō)輥間距應在(zài)滿足(zú)托輥(gǔn)承載能力(lì)及(jí)壽(shòu)命要(yào)求(qiú)，輸(shū)送帶下垂度要求(qiú)的條件(jiàn)下(xià) , 根(gēn)據該處輸送帶張(zhāng)力的(dí)大(dà)小 , 來確定托輥間距(jù)。如(rú)在(zài)德(dé)國有(yǒu)一條 10 km 長的帶(dài)式輸送(sòng)機(jī) ,在全長 3/ 4 的區(qū)段 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間距達 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距達(dá) 8 m ,因(yīn)而(ér)大大減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)。

在設計時(shí) ,托輥間(jiān)距(jù)應(yīng)同時滿足 2 個(gè)條(tiáo)件(jiàn): (1) 托輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力及使用壽命(mìng)要求; (2) 保證(zhèng)輸送帶適當的(dí)下垂(chuí)度(dù)。

311 根據(jù)托輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距

托輥(gǔn)的承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及使(shǐ)用壽命(mìng)取決(jué)於(yú)物料的(dí)特(tè)性，單位長(cháng)度(dù)輸送帶(dài)及貨(huò)載的質量 ,托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，帶(dài)速(sù)，

承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù) a0

回程托輥(gǔn)間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子(zǐ)軸承和運(yùn)行工況等(děng)因素(sù) ,可(kě)由其(qí)動(dòng)載和靜載分別計算如下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距(jù)

式 中 S

minzh

———承載段輸送(sòng)帶最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸(shū)送帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度(dù)輸送帶的(dí)質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載計算(suàn) a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥(gǔn)的(dí)輥子(zǐ)額定(dìng)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥子載荷(hé)係數;

f s ———運行(háng)係(xì)數(shù) ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數 ;

f a ———工況(kuàng)係(xì)數。

以上各係數(shù)均(jūn)可(kě)從(cóng)有(yǒu)關資料(liào)上查(chá)得。

承載托輥(gǔn)間距取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計(jì)算出較小值 , 即可滿(mǎn)足承(chéng)載(zǎi)段承載能力的要求 ,並保(bǎo)證托(tuō)輥的(dí)使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

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

d    n

量減少(shǎo)托輥用量(liáng)。

313          托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合理確(què)定(dìng)

根據以(yǐ)上的(dí)計算(suàn)結(jié)果(guǒ) , 可選(xuǎn)取較小值確定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù);同時 , 還(huán)要綜(zōng)合考慮(lǜ)其(qí)他(tā)因素的影(yǐng)響 , 如物料(liào)性質，輸送帶(dài)寬度(dù)，輸送機傾角，實際運(yùn)行(háng)情(qíng)況等。輸(shū)送機較長(cháng)時 , 可(kě)分段(duàn)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。

314          優越性分(fēn)析

通(tōng)過對帶式輸送(sòng)機(jī)托輥間距的(dí)合理(lǐ)確定及優(yōu)化布置 , 可(kě)大(dà)大(dà)減(jiǎn)少托(tuō)輥用量(liáng) , 其(qí)優(yōu)越性(xìng)是(shì)非常明顯的(dí)。

(1)    托(tuō)輥(gǔn)成本約占(zhān)輸(shū)送機成本的 30 % , 如(rú)果(guǒ)托輥(gǔn)數(shù)量減少(shǎo)一半 , 成(chéng)本約降低 15 % 。因(yīn)此將(jiāng)會大(dà)幅

按動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投(tóu)資。

(2)    托輥數量(liáng)減少 , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機運(yùn)行(háng)阻力降低 , 功

回程托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ)式(shì)(5) ，式(6) 計算出的(dí)較小值(zhí)即可滿(mǎn)足回空(kōng)段(duàn)承(chéng)載能力的要求 ,並保證(zhèng)托(tuō)輥的(dí)使用壽命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根據輸(shū)送(sòng)帶下垂度確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)

輸(shū)送帶下(xià)垂度取(qǔ)決於(yú)托輥間距，該(gāi)處(chǔ)的(dí)輸送帶張(zhāng)力，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸(shū)送帶(dài)和貨載的(dí)質量(liáng)等因(yīn)素 ,一般(bān)要(yào)求(qiú)比較(jiào)合適(shì)的(dí)輸送帶(dài)下垂度為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如下:

率消(xiāo)耗減小(xiǎo) , 節(jié)約電(diàn)能(néng)。

(3)    由於(yú)帶(dài)式(shì)輸送機托(tuō)輥(gǔn)用量很大 , 且易出(chū)現故障 , 故(gù)減少托輥(gǔn)用(yòng)量 , 使(shǐ)維護工作(zuò)量和(hé)費用(yòng)降(jiàng)低。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送帶使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低輸送(sòng)帶跑偏率(shuài) ,

提高運行(háng)可(kě)靠性(xìng)。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距(jù)離帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)的托輥間(jiān)距優(yōu)化[J ]1 礦山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托輥(gǔn)間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北(běi)京運輸機械研究所(suǒ) 1DTⅡ型固定式帶式輸(shū)送(sòng)機設(shè)計選用手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北京(jīng):冶金工業出(chū)版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 濰(wéi)坊膠帶輸送機結構，原理(lǐ)與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北京:煤(méi)炭(tàn)工業出(chū)版(bǎn)

式中(zhōng)   F ———該處輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學(xué)謙 1 礦(kuàng)山運輸(shū)機械(xiè)[ M]1 徐州:中(zhōng)國(guó)礦業大(dà)學出(chū)版社(shè),19891

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

由式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在(zài) q ，qd 和 k 一(yī)定(dìng)的(dí)情況下(xià) , 托(tuō)輥(gǔn)間距取(qǔ)決(jué)於該處輸送帶(dài)張(zhāng)力的(dí)大小(xiǎo)。為滿足下垂(chuí)度要求 , 張力較(jiào)小的區(qū)段(duàn)采(cǎi)用較小(xiǎo)的托輥間距(jù) , 張(zhāng)力(lì)較(jiào)大(dà)的區段可(kě)采用較大的托輥間(jiān)距 , 這樣(yàng)可大

作者(zhě)簡介 : 李福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東鄒城縣人(rén),1991 年(nián)畢業於原(yuán)山東礦(kuàng)業學院(yuàn),現(xiàn)從(cóng)事礦(kuàng)山機械的(dí)科(kē)研及教學工(gōng)作,已發表論(lùn)文(wén)數篇(piān)。

收稿日(rì)期(qī) :2001208231