孝(xiào)感(gǎn)帶式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間距的(dí)合理(lǐ)確定

李(lǐ)福(fú)固

(兖(yǎn)州(zhōu)礦區(qū)職(zhí)工大(dà)學(xué) , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通(tōng)過(guò)對帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥間距的(dí)現(xiàn)狀進(jìn)行分析(xī) ,論(lùn)證了合理確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距的必要(yào)性 ,探(tàn)討了(liǎo)托輥(gǔn)間距合(hé)理(lǐ)確(què)定(dìng)的(dí)方法及優越(yuè)性
。

關(guān)鍵詞 : 帶式(shì)輸送機(jī); 輸送(sòng)帶(dài); 托輥; 托輥間距(jù); 張力(lì)

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文獻標識(shí)碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言

在帶式(shì)輸送機中(zhōng),托(tuō)輥用(yòng)於(yú)支承(chéng)輸送帶和貨(huò)載(zǎi) , 並使(shǐ)輸送帶的垂(chuí)度不(bù)超過限定值
。托輥(gǔn)的數量(liáng)對於(yú)帶式輸(shū)送(sòng)機的(dí)正常使(shǐ)用，平穩(wěn)運(yùn)行，維護費用，功率消耗(hào)，整機價(jià)格有重要影(yǐng)響
。因此(cǐ) ,如(rú)能對(duì)托輥間距進(jìn)行合理設計和(hé)布置(zhì) ,可(kě)減少托輥(gǔn)用量(liáng) ,降低(dī)整機(jī)價格 ,減(jiǎn)少投(tóu)資(zī)，營運(yùn)及維護費用(yòng) ,節約(yuē)能(néng)源 ,並(bìng)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益
。

2         托(tuō)輥間距的現狀(zhuàng)及其分析

國(guó)產帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥間(jiān)距通常(cháng)根(gēn)據經驗數據確定 ,或(huò)通(tōng)過(guò)輸送帶最小(xiǎo)張力設計計算托(tuō)輥間距
。

211          根據廠(chǎng)家提供的數(shù)據確(què)定

我國(guó)目前(qián)采用的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送機(jī)規(guī)定(dìng)的托輥間(jiān)距為(wéi):

(1)  當運輸物(wù)料(liào)的(dí)鬆散(sàn)密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥(gǔn)間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的(dí)鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯(xīn)帶式輸送(sòng)機(jī) , 承(chéng)載托(tuō)輥間距(jù)一般取115 m ;(4)   回(huí)程托輥間距(jù)一般取(qǔ) 310 m
。

實(shí)踐證明 ,由(yóu)於(yú)上(shàng)述數據是(shì)根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家所(suǒ)提供的經驗(yàn)數據(jù)確定 ,與實(shí)際工況(kuàng)可(kě)能存(cún)在(zài)很大差(chà)別(bié)
。

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

根據(jù)逐點(diǎn)計算法,首先(xiān)分別(bié)計算出輸(shū)送(sòng)機(jī)承載(zǎi)段和(hé)空(kōng)載段的最(zuì)小張力(lì)值 ,由(yóu)公式即可(kě)計(jì)算出(chū)承載托輥間距和回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的理(lǐ)論更(gēng)大值
。

β———輸(shū)送機運輸(shū)傾角 , (°) 
。

根(gēn)據(jù)計算值(zhí) , 並(bìng)考慮各(gè)種實(shí)際因(yīn)素 , 可(kě)確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)
。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析(xī)

以上兩種(zhǒng)方(fāng)法 , 其(qí)基本(běn)原理(lǐ)都(dū)是按(àn)承載(zǎi)段(duàn)或回(huí)程(chéng)段(duàn)最小張(zhāng)力(lì)點的輸送帶(dài)張(zhāng)力確定托(tuō)輥間距(jù) , 在整個輸送(sòng)機(jī)長度(dù)上 , 分別采(cǎi)用(yòng)統(tǒng)一(yī)的托輥間距(jù)
。這(zhè)樣雖可(kě)簡(jiǎn)化(huà)設(shè)計和(hé)製造(zào)工藝 , 但(dàn)沒(méi)有根(gēn)據輸送帶在輸送機(jī)長度上(shàng)張力的(dí)變化及托(tuō)輥的受(shòu)力情況 , 合(hé)理(lǐ)確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)
。對於(yú)短(duǎn)運(yùn)距帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)的影響(xiǎng)不大 , 但(dàn)對於長(cháng)運(yùn)距(jù)帶(dài)式(shì)輸送機(jī) , 則會大(dà)大(dà)增加托輥數量(liáng) , 從(cóng)而(ér)使設備造(zào)價較(jiào)高 , 運行阻力，功(gōng)率(shuài)消(xiāo)耗，維(wéi)護費用等都(dū)會(huì)大量增加(jiā) , 因此(cǐ)很(hěn)不合理
。

3     托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理計算(suàn)

帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)在整個運輸長度(dù)上(shàng) , 輸(shū)送帶張(zhāng)力是連(lián)續(xù)變化的
。合理(lǐ)的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應在滿(mǎn)足(zú)托輥(gǔn)承載(zǎi)能力及壽命要求(qiú)，輸送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度要(yào)求(qiú)的條件(jiàn)下(xià) , 根(gēn)據該處輸送帶張力的(dí)大小 , 來確(què)定托輥間(jiān)距
。如(rú)在(zài)德(dé)國有一(yī)條(tiáo) 10 km 長的(dí)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機 ,在(zài)全長 3/ 4 的(dí)區(qū)段 ,承載托輥間(jiān)距達(dá) 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)達(dá) 8 m ,因而大大減少了(liǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量
。

在設(shè)計時 ,托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足 2 個條件: (1) 托輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能力及(jí)使(shǐ)用壽命(mìng)要求(qiú); (2) 保證輸(shū)送帶適當(dāng)的(dí)下(xià)垂度(dù)
。

311 根(gēn)據(jù)托輥(gǔn)承載能力及(jí)使用壽命確(què)定托(tuō)輥間距

托輥的(dí)承載(zǎi)能力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)取(qǔ)決於(yú)物料(liào)的(dí)特(tè)性(xìng)，單位(wèi)長度(dù)輸送帶(dài)及貨載的質量 ,托輥(gǔn)間距，帶速(sù)，

承(chéng)載托輥間距(jù) a0

回(huí)程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸承和運行(háng)工(gōng)況等(děng)因素(sù) ,可由其(qí)動載(zǎi)和靜(jìng)載分(fēn)別計算(suàn)如(rú)下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段輸送帶最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段(duàn)輸送帶最(zuì)小張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單位長度輸(shū)送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長度(dù)貨(huò)載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按動載(zǎi)計算(suàn) a0

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

(4)

· 8  ·                          煤(méi)    礦    機(jī)    械                              2002 年第(dì) 2 期

式(shì)中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥(gǔn)的(dí)輥(gǔn)子(zǐ)額定承載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載(zǎi)荷(hé)係數(shù);

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數(shù) ;

f a ———工況係數(shù)
。

以(yǐ)上各(gè)係(xì)數均(jūn)可(kě)從有關資(zī)料上查(chá)得
。

承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算(suàn)出(chū)較小(xiǎo)值(zhí) , 即可滿足(zú)承載(zǎi)段承載能力的要求 ,並(bìng)保(bǎo)證托(tuō)輥的(dí)使用壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h
。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥間距

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

d    n

量(liáng)減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量
。

313          托輥(gǔn)間(jiān)距的合(hé)理(lǐ)確定(dìng)

根據(jù)以(yǐ)上的(dí)計算結(jié)果(guǒ) , 可選取較(jiào)小(xiǎo)值確定托輥(gǔn)間距(jù);同時 , 還要(yào)綜合考(kǎo)慮其他因(yīn)素的(dí)影(yǐng)響 , 如(rú)物(wù)料(liào)性(xìng)質(zhì)，輸送(sòng)帶寬度(dù)，輸送(sòng)機(jī)傾(qīng)角(jiǎo)，實際(jì)運行情況等(děng)
。輸送機較(jiào)長時 , 可分(fēn)段確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距
。

314          優越性分析

通過對帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合理(lǐ)確(què)定(dìng)及(jí)優化(huà)布(bù)置(zhì) , 可大(dà)大減少(shǎo)托輥用量 , 其(qí)優越(yuè)性(xìng)是(shì)非常(cháng)明(míng)顯(xiǎn)的(dí)
。

(1)    托(tuō)輥成本約占(zhān)輸送機成(chéng)本的 30 % , 如果托輥數量(liáng)減少(shǎo)一半(bàn) , 成本(běn)約降低(dī) 15 % 
。因此將(jiāng)會大幅

按動載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投資
。

(2)    托輥(gǔn)數(shù)量減(jiǎn)少 , 使輸送(sòng)機(jī)運行(háng)阻(zǔ)力降(jiàng)低 , 功

回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距取式(5) ，式(6) 計(jì)算(suàn)出的較小(xiǎo)值(zhí)即可滿(mǎn)足(zú)回(huí)空段承載能力的(dí)要求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥的使(shǐ)用壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h
。

312 根據輸送帶下(xià)垂度確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距

輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù)取決(jué)於(yú)托(tuō)輥(gǔn)間距，該處的輸送帶張力，單(dān)位長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶和貨載的(dí)質量等因(yīn)素 ,一般要求比(bǐ)較合適(shì)的(dí)輸送帶(dài)下垂度為 1 % ,計算如(rú)下(xià):

率消耗(hào)減(jiǎn)小 , 節約電能(néng)
。

(3)    由於帶(dài)式輸送機托輥用量(liáng)很大 , 且(qiě)易出現故障 , 故減少(shǎo)托(tuō)輥用量 , 使維護(hù)工(gōng)作量(liáng)和(hé)費(fèi)用(yòng)降低(dī)
。

(4)    延長輸(shū)送(sòng)帶使(shǐ)用壽命 , 降低輸送(sòng)帶跑(pǎo)偏(piān)率 ,

提高運(yùn)行(háng)可(kě)靠(kào)性
。

參(cān)考(kǎo)文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶(dài)式(shì)輸送機的托輥間(jiān)距(jù)優化[J ]1 礦山機(jī)械(xiè),2001 ,

(1)        承載托輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業(yè)部(bù)北京(jīng)運(yùn)輸(shū)機(jī)械(xiè)研(yán)究(jiū)所 1DTⅡ型(xíng)固定式帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)設計(jì)選用手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北(běi)京:冶金(jīn)工業出版社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 孝(xiào)感膠(jiāo)帶輸(shū)送機(jī)結(jié)構，原理(lǐ)與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北京:煤(méi)炭(tàn)工業出版(bǎn)

式(shì)中   F ———該處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山(shān)運輸機械[ M]1 徐州:中國礦(kuàng)業(yè)大(dà)學出(chū)版(bǎn)社,19891

k ———輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù) , 一(yī)般取 k  = 0101 
。                                               

由式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定的(dí)情況下 , 托輥(gǔn)間距取決於該處(chǔ)輸送帶(dài)張力的大小
。為滿(mǎn)足下(xià)垂度要求 , 張力較(jiào)小(xiǎo)的區(qū)段采用較小的托(tuō)輥間距(jù) , 張(zhāng)力較(jiào)大(dà)的區(qū)段(duàn)可(kě)采(cǎi)用(yòng)較大的托輥間(jiān)距(jù) , 這樣可(kě)大

作(zuò)者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李(lǐ)福(fú)固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒(zōu)城縣(xiàn)人(rén),1991 年畢業於原山(shān)東(dōng)礦業(yè)學(xué)院(yuàn),現從事礦山機械(xiè)的科(kē)研(yán)及(jí)教學工(gōng)作,已發表論(lùn)文數(shù)篇
。

收稿日期(qī) :2001208231