渭南帶(dài)式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)確(què)定

李(lǐ)福(fú)固

(兖州礦(kuàng)區職(zhí)工(gōng)大(dà)學(xué) , 山(shān)東 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過(guò)對帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的現狀(zhuàng)進行分析 ,論證了(liǎo)合理(lǐ)確(què)定托(tuō)輥間距的必(bì)要(yào)性(xìng) ,探(tàn)討了(liǎo)托輥間(jiān)距(jù)合(hé)理確(què)定的方法及(jí)優(yōu)越性
。

關鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機; 輸送帶(dài); 托輥; 托輥間(jiān)距; 張力(lì)

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻標識(shí)碼 : A

1         引言

在帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機中(zhōng),托輥用於(yú)支承輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨載 , 並(bìng)使(shǐ)輸送(sòng)帶的垂度(dù)不(bù)超(chāo)過限(xiàn)定值
。托輥(gǔn)的(dí)數(shù)量(liáng)對(duì)於帶式輸送(sòng)機的正常使(shǐ)用(yòng)，平穩運(yùn)行(háng)，維護費用，功率(shuài)消(xiāo)耗，整機(jī)價(jià)格有重(zhòng)要影響(xiǎng)
。因(yīn)此(cǐ) ,如能對托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)進行合理設計(jì)和(hé)布(bù)置 ,可減(jiǎn)少(shǎo)托輥用(yòng)量 ,降低整機(jī)價格 ,減少(shǎo)投(tóu)資(zī)，營(yíng)運(yùn)及(jí)維(wéi)護費用 ,節(jié)約能(néng)源 ,並帶(dài)來(lái)可觀的經濟效益
。

2         托輥(gǔn)間距的(dí)現狀及其(qí)分(fēn)析

國產(chǎn)帶式輸(shū)送機托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)通常(cháng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定(dìng) ,或通過輸(shū)送(sòng)帶(dài)最小張力設(shè)計計(jì)算托輥(gǔn)間(jiān)距
。

211          根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家提供(gōng)的(dí)數據(jù)確定(dìng)

我國(guó)目前(qián)采用(yòng)的DT Ⅱ型帶(dài)式輸(shū)送機規定(dìng)的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距為:

(1)  當(dāng)運輸物料(liào)的(dí)鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥間距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物料的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩(shéng)芯(xīn)帶(dài)式輸送機 , 承載托輥間(jiān)距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托輥(gǔn)間距一(yī)般取 310 m
。

實踐證明 ,由於上述數據是根(gēn)據廠(chǎng)家所提(tí)供(gōng)的(dí)經驗(yàn)數據確定 ,與實際工況可能存(cún)在很大差別
。

212          根據(jù)最(zuì)小張力確定托輥(gǔn)間(jiān)距

根據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計(jì)算法,首先分(fēn)別計算出輸(shū)送機承(chéng)載段和空載段(duàn)的(dí)最小張力值(zhí) ,由公式即可計算出承載托輥間距和(hé)回程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)的理論更大值
。

β———輸(shū)送(sòng)機(jī)運(yùn)輸傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 
。

根(gēn)據計算值 , 並(bìng)考(kǎo)慮(lǜ)各(gè)種(zhǒng)實際(jì)因(yīn)素 , 可確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距
。

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

以上(shàng)兩(liǎng)種方法(fǎ) , 其基本原(yuán)理都是(shì)按承載段或回(huí)程(chéng)段(duàn)最小(xiǎo)張(zhāng)力點的輸送(sòng)帶(dài)張力確(què)定(dìng)托輥間距(jù) , 在整個輸(shū)送機(jī)長度(dù)上 , 分別(bié)采(cǎi)用統(tǒng)一(yī)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距
。這樣雖(suī)可簡化(huà)設(shè)計(jì)和製造(zào)工(gōng)藝 , 但(dàn)沒有(yǒu)根據輸送帶(dài)在輸送機長度上(shàng)張力(lì)的變化及(jí)托(tuō)輥(gǔn)的受(shòu)力情況(kuàng) , 合(hé)理確(què)定(dìng)托輥間距
。對(duì)於(yú)短(duǎn)運(yùn)距(jù)帶(dài)式(shì)輸送機的(dí)影響不(bù)大 , 但(dàn)對(duì)於長運(yùn)距(jù)帶(dài)式輸送機 , 則會(huì)大大增加托輥數量(liáng) , 從而(ér)使(shǐ)設備造價(jià)較高(gāo) , 運行阻力，功(gōng)率(shuài)消耗，維護費用等都(dū)會(huì)大量(liáng)增加 , 因此(cǐ)很不合(hé)理
。

3     托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理計算

帶式輸(shū)送(sòng)機在整個(gè)運輸(shū)長(cháng)度上 , 輸送(sòng)帶(dài)張力是連續變(biàn)化的
。合(hé)理的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)應在滿(mǎn)足托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及壽命(mìng)要求，輸送帶下垂度要求(qiú)的條件下 , 根(gēn)據該處輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力的(dí)大小 , 來(lái)確(què)定(dìng)托輥間距(jù)
。如(rú)在德國(guó)有一條(tiáo) 10 km 長的(dí)帶式輸送機(jī) ,在全長(cháng) 3/ 4 的區段 ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程托輥間距達 8 m ,因而(ér)大(dà)大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)了托(tuō)輥用量(liáng)
。

在設計(jì)時 ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)應同時滿足(zú) 2 個條件(jiàn): (1) 托輥承載能力(lì)及使(shǐ)用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度
。

311 根據托(tuō)輥承載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)使用壽(shòu)命(mìng)確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)

托輥的承載(zǎi)能力及(jí)使用壽命取(qǔ)決(jué)於物(wù)料的特性(xìng)，單位長度輸送帶(dài)及貨載的(dí)質(zhì)量 ,托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，帶速(sù)，

承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥子(zǐ)軸(zhóu)承(chéng)和(hé)運(yùn)行(háng)工(gōng)況等因(yīn)素 ,可由(yóu)其動載(zǎi)和靜載分(fēn)別(bié)計算如下(xià):

(1)     承載托輥(gǔn)間距

式 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸送(sòng)帶最小(xiǎo)張(zhāng)力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小(xiǎo)張力(lì)值 ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)輸送(sòng)帶(dài)的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長(cháng)度貨載的質(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(méi)    礦    機    械(xiè)                              2002 年(nián)第 2 期(qī)

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載(zǎi)托輥的輥子額定(dìng)承載能(néng)力 ,N ;

e ———輥子載荷係數(shù);

f s ———運行(háng)係(xì)數(shù) ;

f d ———衝擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數(shù)
。

以(yǐ)上(shàng)各(gè)係數均可從(cóng)有(yǒu)關資料上查(chá)得
。

承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算出(chū)較小(xiǎo)值 , 即可滿(mǎn)足(zú)承(chéng)載段承載能(néng)力(lì)的要求(qiú) ,並保證(zhèng)托(tuō)輥的使(shǐ)用壽命(mìng)高於(yú) 30 000 h
。

(2)     回(huí)程托輥間距(jù)

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

d    n

量減少托輥用量(liáng)
。

313          托輥間(jiān)距的合(hé)理(lǐ)確(què)定

根(gēn)據(jù)以(yǐ)上的計算(suàn)結(jié)果 , 可選取(qǔ)較(jiào)小(xiǎo)值(zhí)確(què)定托輥間距;同時 , 還(huán)要綜合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)其(qí)他因(yīn)素(sù)的影響 , 如物(wù)料(liào)性(xìng)質(zhì)，輸(shū)送帶寬度(dù)，輸(shū)送(sòng)機(jī)傾(qīng)角，實際運行情況(kuàng)等
。輸送機(jī)較(jiào)長(cháng)時 , 可分段確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)
。

314          優越性分析

通過(guò)對帶式輸送機(jī)托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合理確定(dìng)及優化(huà)布置 , 可大大減少托輥用量(liáng) , 其優越(yuè)性(xìng)是(shì)非(fēi)常(cháng)明(míng)顯(xiǎn)的
。

(1)    托輥成(chéng)本約(yuē)占輸(shū)送(sòng)機成(chéng)本(běn)的(dí) 30 % , 如(rú)果(guǒ)托輥數量(liáng)減(jiǎn)少一(yī)半 , 成本(běn)約(yuē)降(jiàng)低 15 %
。因此將會大幅

按動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資(zī)
。

(2)    托(tuō)輥數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸送機運行阻力降(jiàng)低(dī) , 功(gōng)

回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取式(5) ，式(6) 計(jì)算(suàn)出的較小(xiǎo)值即(jí)可滿足(zú)回空段承載能(néng)力的要(yào)求(qiú) ,並保證托(tuō)輥(gǔn)的使(shǐ)用(yòng)壽命高於(yú) 30 000 h
。

312 根據(jù)輸(shū)送帶(dài)下垂度(dù)確(què)定托輥間(jiān)距(jù)

輸(shū)送帶下垂(chuí)度取決(jué)於托輥(gǔn)間距(jù)，該處的輸送帶張(zhāng)力(lì)，單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)輸送帶和(hé)貨載的(dí)質量(liáng)等因(yīn)素(sù) ,一(yī)般要求比較合(hé)適(shì)的輸送(sòng)帶(dài)下垂度為(wéi) 1 % ,計算如下:

率消(xiāo)耗減(jiǎn)小(xiǎo) , 節(jié)約(yuē)電(diàn)能(néng)
。

(3)    由於帶(dài)式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)用量很(hěn)大(dà) , 且(qiě)易出現(xiàn)故障(zhàng) , 故減(jiǎn)少托輥用量 , 使維護工作量和(hé)費(fèi)用降低
。

(4)    延長輸送帶使用壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低輸(shū)送帶跑偏率 ,

提高(gāo)運行(háng)可靠(kào)性(xìng)
。

參(cān)考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距(jù)離(lí)帶式輸送(sòng)機(jī)的(dí)托輥間距優化(huà)[J ]1 礦山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間距(jù) a0

(2)        回程托(tuō)輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業部(bù)北京(jīng)運輸(shū)機械研究(jiū)所 1DTⅡ型固(gù)定式(shì)帶式(shì)輸送(sòng)機設(shè)計選用手(shǒu)冊[ M]1 北(běi)京:冶金(jīn)工業出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興 1 渭南膠(jiāo)帶輸送機結構(gòu)，原(yuán)理與計算(suàn)[ M]1 北(běi)京:煤炭(tàn)工業出版

式中   F ———該處輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運輸(shū)機(jī)械(xiè)[ M]1 徐(xú)州:中國礦業大學(xué)出(chū)版社(shè),19891

k ———輸送(sòng)帶下垂(chuí)度 , 一般取 k  = 0101
。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定的(dí)情況下(xià) , 托輥間距取決於(yú)該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張力的大小(xiǎo)
。為滿足下(xià)垂(chuí)度要(yào)求 , 張力(lì)較(jiào)小的(dí)區段(duàn)采用(yòng)較小(xiǎo)的托輥(gǔn)間(jiān)距 , 張力(lì)較(jiào)大的區段可采(cǎi)用較大的(dí)托輥(gǔn)間距(jù) , 這樣可大

作(zuò)者簡介 : 李福(fú)固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢(bì)業於(yú)原山東(dōng)礦業學院,現(xiàn)從事礦(kuàng)山(shān)機械的科研及(jí)教(jiào)學(xué)工作,已發(fā)表(biǎo)論文數篇(piān)
。

收稿日期(qī) :2001208231