蕪湖帶式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理(lǐ)確定

李福(fú)固

(兖(yǎn)州(zhōu)礦(kuàng)區(qū)職(zhí)工大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通(tōng)過(guò)對(duì)帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的現狀進(jìn)行分析(xī) ,論證(zhèng)了(liǎo)合(hé)理確定(dìng)托輥間距的(dí)必(bì)要性(xìng) ,探討了托(tuō)輥間距合理確定(dìng)的方法(fǎ)及(jí)優(yōu)越性(xìng)。

關(guān)鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式輸(shū)送機(jī); 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張(zhāng)力(lì)

中圖(tú)號(hào) :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引(yǐn)言(yán)

在(zài)帶(dài)式輸送機中,托輥(gǔn)用於支(zhī)承(chéng)輸(shū)送帶(dài)和貨載(zǎi) , 並使輸送(sòng)帶(dài)的(dí)垂度不(bù)超(chāo)過限(xiàn)定值。托輥的(dí)數量(liáng)對(duì)於(yú)帶式輸(shū)送機的正常使用(yòng)，平(píng)穩運行，維(wéi)護費(fèi)用，功率(shuài)消(xiāo)耗，整(zhěng)機價格(gé)有重要(yào)影響。因(yīn)此 ,如(rú)能(néng)對(duì)托輥間(jiān)距進(jìn)行合理(lǐ)設計和布置 ,可減少(shǎo)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量 ,降(jiàng)低整(zhěng)機(jī)價(jià)格 ,減(jiǎn)少投(tóu)資，營(yíng)運及(jí)維護費用 ,節(jié)約能(néng)源 ,並帶(dài)來可觀(guān)的經(jīng)濟效益。

2         托(tuō)輥間距的現狀(zhuàng)及其分析(xī)

國(guó)產帶式輸送(sòng)機托輥間(jiān)距通(tōng)常(cháng)根據(jù)經(jīng)驗數據確(què)定 ,或(huò)通(tōng)過輸(shū)送(sòng)帶最小(xiǎo)張(zhāng)力設(shè)計(jì)計算托(tuō)輥間距(jù)。

211          根據(jù)廠(chǎng)家提(tí)供的(dí)數(shù)據(jù)確定

我國目前(qián)采(cǎi)用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸送機規(guī)定(dìng)的(dí)托輥間(jiān)距(jù)為(wéi):

(1)  當(dāng)運輸(shū)物料(liào)的鬆散(sàn)密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥(gǔn)間距(jù)一般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥間距一(yī)般取 310 m。

實(shí)踐(jiàn)證(zhèng)明 ,由於(yú)上(shàng)述(shù)數(shù)據是根(gēn)據廠家所提供的(dí)經驗(yàn)數據確(què)定 ,與(yǔ)實際(jì)工況可能(néng)存在很大差別。

212          根據(jù)最小張(zhāng)力確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距

根(gēn)據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計算法,首(shǒu)先(xiān)分別(bié)計算出(chū)輸送機承載段(duàn)和空載段(duàn)的最(zuì)小張力(lì)值(zhí) ,由公式(shì)即可計(jì)算(suàn)出(chū)承載托(tuō)輥間距和(hé)回(huí)程托輥間(jiān)距的理論更(gēng)大值。

β———輸(shū)送(sòng)機運輸傾(qīng)角 , (°) 。

根據計(jì)算值 , 並(bìng)考慮各種實(shí)際(jì)因素 , 可(kě)確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)。

213          現狀分(fēn)析

以上兩種方(fāng)法 , 其基本(běn)原(yuán)理(lǐ)都是按承載段或(huò)回程段(duàn)最(zuì)小張力(lì)點的輸(shū)送帶張力確(què)定托輥間距 , 在整(zhěng)個(gè)輸送機(jī)長度(dù)上(shàng) , 分別(bié)采用統一的托(tuō)輥間距。這樣雖可簡(jiǎn)化設(shè)計和製(zhì)造工(gōng)藝 , 但(dàn)沒有根(gēn)據輸送帶在輸送機長(cháng)度上張力(lì)的(dí)變化(huà)及托輥(gǔn)的受力(lì)情況(kuàng) , 合理(lǐ)確定(dìng)托輥(gǔn)間距。對於短(duǎn)運(yùn)距(jù)帶式輸送機(jī)的影響(xiǎng)不(bù)大(dà) , 但(dàn)對(duì)於(yú)長(cháng)運距帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機 , 則會大大增(zēng)加(jiā)托(tuō)輥數(shù)量 , 從而使(shǐ)設備(bèi)造價(jià)較高 , 運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力，功(gōng)率消耗，維(wéi)護(hù)費用(yòng)等(děng)都會大量增加 , 因(yīn)此很(hěn)不(bù)合理。

3     托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合理計算(suàn)

帶式輸送(sòng)機在整個運輸(shū)長度上 , 輸送帶張(zhāng)力是連(lián)續變(biàn)化的。合理(lǐ)的托輥間距(jù)應在(zài)滿足托輥(gǔn)承載能力及壽(shòu)命(mìng)要求(qiú)，輸送帶下(xià)垂度(dù)要(yào)求的(dí)條件(jiàn)下 , 根(gēn)據該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)的(dí)大小(xiǎo) , 來(lái)確定托(tuō)輥間(jiān)距。如(rú)在德國(guó)有一條(tiáo) 10 km 長的帶式(shì)輸送機 ,在(zài)全長 3/ 4 的(dí)區(qū)段 ,承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距達 4 m ,回程(chéng)托輥間距達(dá) 8 m ,因(yīn)而大(dà)大(dà)減少(shǎo)了(liǎo)托輥(gǔn)用量(liáng)。

在設計時(shí) ,托輥間(jiān)距(jù)應同時(shí)滿(mǎn)足(zú) 2 個條件: (1) 托(tuō)輥承載能力及(jí)使用壽(shòu)命要求(qiú); (2) 保(bǎo)證(zhèng)輸送帶適當的(dí)下垂度(dù)。

311 根據托輥(gǔn)承(chéng)載能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

托(tuō)輥的承載能(néng)力(lì)及使(shǐ)用壽命(mìng)取決於物料(liào)的特性，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸送帶(dài)及貨載的(dí)質(zhì)量(liáng) ,托輥間距(jù)，帶(dài)速，

承(chéng)載(zǎi)托輥間距 a0

回(huí)程托輥(gǔn)間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥子軸(zhóu)承和運行工況等(děng)因素 ,可由(yóu)其動載和(hé)靜載分(fēn)別(bié)計算如下(xià):

(1)     承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)

式 中 S

minzh

———承載段輸(shū)送(sòng)帶最(zuì)小張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送帶最(zuì)小張力(lì)值 ,N ; qd ———單位長度輸送(sòng)帶(dài)的質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長度貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載計(jì)算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機    械                              2002 年第 2 期

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載托(tuō)輥的輥(gǔn)子(zǐ)額定承(chéng)載(zǎi)能(néng)力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載荷係數(shù);

f s ———運行(háng)係數 ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數 ;

f a ———工況(kuàng)係數。

以上各(gè)係數(shù)均可從有(yǒu)關(guān)資(zī)料上(shàng)查得(dé)。

承載托輥間(jiān)距取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計算出(chū)較小(xiǎo)值(zhí) , 即(jí)可滿足承載(zǎi)段承(chéng)載能(néng)力(lì)的要(yào)求 ,並(bìng)保證(zhèng)托輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間距

按(àn)靜載(zǎi)計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少托輥用(yòng)量(liáng)。

313          托輥(gǔn)間距的合(hé)理(lǐ)確定

根(gēn)據(jù)以(yǐ)上(shàng)的計(jì)算(suàn)結(jié)果(guǒ) , 可選取(qǔ)較小(xiǎo)值確(què)定托輥間(jiān)距(jù);同(tóng)時 , 還要(yào)綜(zōng)合考(kǎo)慮(lǜ)其他因素的(dí)影響(xiǎng) , 如物料性質，輸送帶寬度，輸送機(jī)傾(qīng)角，實際運行情況(kuàng)等。輸送(sòng)機(jī)較長(cháng)時(shí) , 可分段(duàn)確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距。

314          優越(yuè)性(xìng)分析(xī)

通(tōng)過對帶(dài)式輸送機托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合(hé)理(lǐ)確定(dìng)及優(yōu)化布置 , 可(kě)大大減少(shǎo)托輥用量 , 其(qí)優越性是(shì)非常明顯的(dí)。

(1)    托(tuō)輥成本約占(zhān)輸(shū)送機(jī)成本的(dí) 30 % , 如果托輥(gǔn)數量(liáng)減少(shǎo)一半(bàn) , 成(chéng)本約降低(dī) 15 % 。因此(cǐ)將(jiāng)會(huì)大幅

按(àn)動載(zǎi)計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投資。

(2)    托(tuō)輥數量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機運行(háng)阻(zǔ)力降低(dī) , 功(gōng)

回(huí)程托(tuō)輥間距(jù)取式(shì)(5) ，式(6) 計算(suàn)出(chū)的(dí)較(jiào)小值(zhí)即(jí)可(kě)滿足(zú)回空段承載(zǎi)能(néng)力的要求 ,並(bìng)保(bǎo)證托輥(gǔn)的使(shǐ)用(yòng)壽命高(gāo)於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶(dài)下垂(chuí)度確定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間距，該(gāi)處的輸送帶(dài)張力(lì)，單(dān)位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送帶和(hé)貨載的(dí)質(zhì)量等因(yīn)素 ,一(yī)般要(yào)求比較(jiào)合(hé)適的(dí)輸(shū)送帶(dài)下垂度(dù)為 1 % ,計算(suàn)如(rú)下:

率消(xiāo)耗減(jiǎn)小(xiǎo) , 節約(yuē)電(diàn)能(néng)。

(3)    由(yóu)於帶式(shì)輸(shū)送機托輥用量很大(dà) , 且易(yì)出現故(gù)障 , 故(gù)減少(shǎo)托輥(gǔn)用量 , 使維護(hù)工(gōng)作量(liáng)和(hé)費用(yòng)降(jiàng)低(dī)。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶(dài)使用壽命 , 降低(dī)輸送帶跑偏(piān)率 ,

提高(gāo)運(yùn)行可(kě)靠性。

參(cān)考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距離(lí)帶(dài)式(shì)輸送機的托輥(gǔn)間距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托(tuō)輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業部(bù)北京運輸機(jī)械(xiè)研究(jiū)所 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定式帶式輸送機設(shè)計(jì)選用手冊[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 蕪湖膠(jiāo)帶輸送機(jī)結(jié)構，原理(lǐ)與(yǔ)計算(suàn)[ M]1 北京:煤(méi)炭(tàn)工業出版(bǎn)

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

社,19901

[ 4 ] 於學(xué)謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中國(guó)礦(kuàng)業大學出版(bǎn)社,19891

k ———輸送(sòng)帶下垂(chuí)度 , 一(yī)般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知 , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一(yī)定(dìng)的情(qíng)況下(xià) , 托輥間(jiān)距取決於該處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力的(dí)大小。為(wéi)滿足(zú)下垂(chuí)度要求 , 張力(lì)較小(xiǎo)的區段采用較小的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距 , 張力較(jiào)大(dà)的區段可采用(yòng)較大(dà)的托(tuō)輥間距 , 這(zhè)樣(yàng)可(kě)大

作(zuò)者(zhě)簡介 : 李福固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於原山東礦(kuàng)業(yè)學院,現從事礦(kuàng)山(shān)機械(xiè)的科(kē)研及教(jiào)學(xué)工(gōng)作(zuò),已(yǐ)發表(biǎo)論(lùn)文數篇。

收稿(gǎo)日期(qī) :2001208231