烏(wū)魯(lǔ)木(mù)齊帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距的(dí)合理(lǐ)確定(dìng)

李(lǐ)福固(gù)

(兖(yǎn)州礦區(qū)職工大學 , 山(shān)東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對帶(dài)式(shì)輸(shū)送機托輥間距的(dí)現狀進行分(fēn)析(xī) ,論(lùn)證(zhèng)了合(hé)理確定托輥間(jiān)距的(dí)必要性 ,探討(tǎo)了(liǎo)托輥間距合(hé)理確定的方法及(jí)優越性(xìng)
。

關鍵詞 : 帶式輸(shū)送(sòng)機; 輸(shū)送帶; 托輥; 托輥(gǔn)間距(jù); 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼(mǎ) : A

1         引言(yán)

在帶式輸(shū)送機中(zhōng),托(tuō)輥(gǔn)用於(yú)支承輸(shū)送帶和貨載(zǎi) , 並(bìng)使(shǐ)輸(shū)送帶的(dí)垂(chuí)度不超過限定值(zhí)
。托輥的數量對於帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)的正(zhèng)常使用(yòng)，平穩運行(háng)，維護(hù)費(fèi)用，功率(shuài)消耗(hào)，整(zhěng)機價格(gé)有(yǒu)重要(yào)影響
。因(yīn)此(cǐ) ,如(rú)能(néng)對(duì)托輥間(jiān)距進(jìn)行(háng)合(hé)理(lǐ)設計(jì)和(hé)布置 ,可減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) ,降低整機價格 ,減少投(tóu)資(zī)，營運及維護費用 ,節約(yuē)能(néng)源 ,並帶來可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益(yì)
。

2         托(tuō)輥間(jiān)距的現(xiàn)狀及(jí)其分析

國產(chǎn)帶(dài)式輸送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)通常(cháng)根(gēn)據(jù)經(jīng)驗數據(jù)確(què)定 ,或通過(guò)輸送帶(dài)最小(xiǎo)張力(lì)設(shè)計(jì)計算(suàn)托輥(gǔn)間(jiān)距
。

211          根據(jù)廠家提供(gōng)的(dí)數(shù)據(jù)確定

我國(guó)目(mù)前采(cǎi)用的DT Ⅱ型帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機規(guī)定(dìng)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距為(wéi):

(1)  當運輸(shū)物料的(dí)鬆散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸(shū)物料的鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥間(jiān)距取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩芯(xīn)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機 , 承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距一般取115 m ;(4)   回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)一般取 310 m
。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由於上述(shù)數據(jù)是根據(jù)廠家所提供(gōng)的經驗數據確(què)定 ,與(yǔ)實際工況(kuàng)可(kě)能存(cún)在很(hěn)大差(chà)別
。

212          根(gēn)據(jù)最小(xiǎo)張力(lì)確定(dìng)托輥間距

根(gēn)據(jù)逐點(diǎn)計算(suàn)法,首先分別(bié)計(jì)算(suàn)出(chū)輸送機承載段和空載段(duàn)的最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值 ,由(yóu)公式(shì)即可計(jì)算出承載托輥間距和回(huí)程托輥間(jiān)距的(dí)理(lǐ)論(lùn)更(gēng)大值
。

β———輸(shū)送(sòng)機(jī)運(yùn)輸(shū)傾角 , (°) 
。

根據計(jì)算(suàn)值 , 並考(kǎo)慮各(gè)種實際(jì)因(yīn)素 , 可(kě)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)
。

213          現狀(zhuàng)分析(xī)

以上(shàng)兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ) , 其(qí)基(jī)本原理都是(shì)按(àn)承(chéng)載段或回(huí)程段最(zuì)小張力(lì)點(diǎn)的(dí)輸送帶(dài)張力(lì)確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距 , 在(zài)整(zhěng)個(gè)輸送機長(cháng)度上 , 分別(bié)采用統一(yī)的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)
。這(zhè)樣雖可簡(jiǎn)化設計和(hé)製造工(gōng)藝(yì) , 但沒(méi)有根據(jù)輸送(sòng)帶在(zài)輸(shū)送機(jī)長度上張(zhāng)力的變(biàn)化(huà)及(jí)托(tuō)輥的(dí)受(shòu)力(lì)情(qíng)況 , 合理確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距
。對(duì)於短(duǎn)運距帶式輸送機的影響(xiǎng)不(bù)大(dà) , 但(dàn)對於(yú)長(cháng)運距(jù)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機 , 則(zé)會大(dà)大(dà)增加托輥數(shù)量 , 從而(ér)使(shǐ)設(shè)備造價較高(gāo) , 運行阻力，功率(shuài)消耗(hào)，維(wéi)護費用等都會(huì)大量增加 , 因(yīn)此很(hěn)不(bù)合(hé)理(lǐ)
。

3     托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機在(zài)整個(gè)運(yùn)輸長(cháng)度上(shàng) , 輸(shū)送帶張力是(shì)連(lián)續變化(huà)的(dí)
。合理的托(tuō)輥間(jiān)距應(yīng)在滿(mǎn)足托輥承(chéng)載(zǎi)能力及(jí)壽(shòu)命要求(qiú)，輸送帶下(xià)垂度要求的條件(jiàn)下 , 根據該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力的大(dà)小(xiǎo) , 來確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)
。如(rú)在德國有一條 10 km 長(cháng)的帶(dài)式輸送(sòng)機 ,在全長 3/ 4 的區(qū)段 ,承載托(tuō)輥(gǔn)間距達 4 m ,回程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)達 8 m ,因而大(dà)大減(jiǎn)少了(liǎo)托(tuō)輥用(yòng)量
。

在(zài)設計時 ,托輥(gǔn)間距應(yīng)同(tóng)時滿(mǎn)足(zú) 2 個(gè)條(tiáo)件: (1) 托輥(gǔn)承載(zǎi)能力及使用壽命要求(qiú); (2) 保證(zhèng)輸送(sòng)帶適當(dāng)的下垂度
。

311 根據(jù)托(tuō)輥(gǔn)承載能(néng)力(lì)及使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

托輥(gǔn)的(dí)承(chéng)載能力及(jí)使(shǐ)用壽命(mìng)取決於(yú)物料的(dí)特(tè)性，單位長度輸(shū)送帶(dài)及貨載的(dí)質量(liáng) ,托輥間距，帶(dài)速(sù)，

承載(zǎi)托(tuō)輥間距 a0

回(huí)程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥子軸承和(hé)運(yùn)行(háng)工況等(děng)因(yīn)素(sù) ,可由(yóu)其動載和靜(jìng)載分別計(jì)算如下(xià):

(1)     承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶(dài)最小張力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段(duàn)輸(shū)送帶最小張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶的(dí)質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨(huò)載的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算(suàn) a0

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

(4)

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

式(shì)中  [ p0 ] ———承載托輥(gǔn)的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載(zǎi)荷(hé)係數;

f s ———運行(háng)係數 ;

f d ———衝擊(jī)係數 ;

f a ———工(gōng)況係數
。

以上各係數均可(kě)從有關資料(liào)上(shàng)查得(dé)
。

承載托輥間(jiān)距取式(3) ，式(shì) (4)  計算出較(jiào)小值(zhí) , 即可滿足承(chéng)載(zǎi)段承(chéng)載能(néng)力(lì)的(dí)要(yào)求 ,並(bìng)保(bǎo)證托(tuō)輥的使(shǐ)用(yòng)壽命高於 30 000 h
。

(2)     回程托輥間距(jù)

按靜(jìng)載(zǎi)計(jì)算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減(jiǎn)少托(tuō)輥用(yòng)量
。

313          托(tuō)輥間距(jù)的合理(lǐ)確定(dìng)

根(gēn)據(jù)以上的(dí)計算(suàn)結果(guǒ) , 可選取較(jiào)小值確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距(jù);同(tóng)時(shí) , 還(huán)要(yào)綜合(hé)考慮其(qí)他因素(sù)的(dí)影響 , 如物料(liào)性質，輸(shū)送帶(dài)寬度，輸(shū)送機傾(qīng)角(jiǎo)，實際(jì)運行(háng)情況等(děng)
。輸(shū)送機較長(cháng)時(shí) , 可分段(duàn)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)
。

314          優越性(xìng)分(fēn)析

通(tōng)過(guò)對帶式(shì)輸(shū)送機托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合理(lǐ)確(què)定及優化(huà)布置(zhì) , 可大(dà)大減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng) , 其(qí)優越性是(shì)非(fēi)常明(míng)顯(xiǎn)的(dí)
。

(1)    托輥成(chéng)本(běn)約占(zhān)輸送(sòng)機(jī)成(chéng)本的 30 % , 如果(guǒ)托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半 , 成本約(yuē)降(jiàng)低 15 % 
。因此(cǐ)將會(huì)大幅

按動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少投資(zī)
。

(2)    托輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸(shū)送機運(yùn)行阻力降低(dī) , 功

回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取式(shì)(5) ，式(6) 計(jì)算(suàn)出的(dí)較小值(zhí)即可滿足(zú)回空段承載能力的(dí)要求 ,並(bìng)保(bǎo)證(zhèng)托輥的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命高於 30 000 h
。

312 根(gēn)據輸送(sòng)帶下垂度確定(dìng)托輥間距

輸(shū)送(sòng)帶下(xià)垂(chuí)度取(qǔ)決(jué)於托(tuō)輥間距(jù)，該處(chǔ)的(dí)輸送帶張力，單位(wèi)長度輸送帶和貨(huò)載(zǎi)的(dí)質量等因素 ,一般(bān)要求比較合(hé)適的輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度為 1 % ,計(jì)算如下(xià):

率消(xiāo)耗減(jiǎn)小 , 節約電能
。

(3)    由於(yú)帶(dài)式(shì)輸送機(jī)托輥(gǔn)用量(liáng)很大 , 且(qiě)易(yì)出(chū)現(xiàn)故(gù)障 , 故減少托輥(gǔn)用(yòng)量 , 使維(wéi)護(hù)工作量和費(fèi)用降(jiàng)低(dī)
。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送帶(dài)使(shǐ)用壽命 , 降低輸送帶(dài)跑偏(piān)率(shuài) ,

提高運行可靠(kào)性
。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長距離(lí)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機的托輥(gǔn)間距(jù)優(yōu)化(huà)[J ]1 礦山機(jī)械(xiè),2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回(huí)程托(tuō)輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業(yè)部北(běi)京運輸(shū)機械研究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型固定式(shì)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機設(shè)計選(xuǎn)用手冊[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金工業出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興 1 烏魯(lǔ)木齊膠帶輸(shū)送(sòng)機結構(gòu)，原(yuán)理(lǐ)與計算(suàn)[ M]1 北(běi)京:煤炭(tàn)工(gōng)業(yè)出版

式中   F ———該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐州:中國礦業(yè)大(dà)學出(chū)版社(shè),19891

k ———輸送帶下垂度(dù) , 一(yī)般取 k  = 0101 
。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可(kě)知(zhī) , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的(dí)情(qíng)況下 , 托輥間距取(qǔ)決(jué)於該處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張力的(dí)大(dà)小
。為滿足下(xià)垂度(dù)要(yào)求 , 張力較(jiào)小的(dí)區(qū)段采(cǎi)用較(jiào)小的托輥(gǔn)間距 , 張(zhāng)力較(jiào)大(dà)的區(qū)段可(kě)采(cǎi)用較大的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距 , 這(zhè)樣(yàng)可大

作者簡介 : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年(nián)畢業於(yú)原山(shān)東礦(kuàng)業學(xué)院(yuàn),現從事礦山(shān)機(jī)械(xiè)的(dí)科(kē)研(yán)及教學工作,已發表(biǎo)論文(wén)數篇
。

收稿日期 :2001208231