邢台帶式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理(lǐ)確(què)定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖州礦區(qū)職(zhí)工大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通(tōng)過(guò)對帶式輸(shū)送機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的現狀(zhuàng)進(jìn)行分(fēn)析(xī) ,論證(zhèng)了合理(lǐ)確定(dìng)托輥(gǔn)間距的(dí)必(bì)要性 ,探(tàn)討(tǎo)了托輥間(jiān)距(jù)合(hé)理確(què)定的方(fāng)法及(jí)優(yōu)越性(xìng)。

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

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

1         引言

在帶式(shì)輸送(sòng)機中(zhōng),托輥用(yòng)於支(zhī)承(chéng)輸送(sòng)帶(dài)和貨載 , 並使(shǐ)輸送帶的(dí)垂度不(bù)超過限(xiàn)定(dìng)值。托輥的(dí)數量對於(yú)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機的正(zhèng)常(cháng)使用
，平穩運(yùn)行
，維(wéi)護(hù)費用
，功率消(xiāo)耗
，整(zhěng)機(jī)價格有重要影(yǐng)響(xiǎng)。因此 ,如能對托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)進行(háng)合(hé)理(lǐ)設計和(hé)布置 ,可減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用量(liáng) ,降低(dī)整機價格 ,減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資
，營運(yùn)及維(wéi)護費(fèi)用 ,節約能源(yuán) ,並(bìng)帶(dài)來(lái)可觀的(dí)經濟效益。

2         托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的現(xiàn)狀(zhuàng)及其分析(xī)

國(guó)產帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥間距(jù)通常根據經驗數(shù)據確定(dìng) ,或(huò)通過(guò)輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力設(shè)計計算(suàn)托輥間(jiān)距。

211          根(gēn)據廠家提供的數據(jù)確定(dìng)

我國目(mù)前采(cǎi)用的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送機規(guī)定的(dí)托輥間距(jù)為:

(1)  當運輸(shū)物料(liào)的鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物(wù)料的(dí)鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼繩(shéng)芯帶(dài)式輸送(sòng)機 , 承載托輥間距一(yī)般(bān)取115 m ;(4)   回程(chéng)托(tuō)輥間距(jù)一般取 310 m。

實踐證(zhèng)明(míng) ,由於(yú)上(shàng)述(shù)數據是根據廠(chǎng)家(jiā)所(suǒ)提(tí)供的(dí)經驗(yàn)數(shù)據(jù)確(què)定 ,與(yǔ)實際(jì)工況可(kě)能(néng)存在很(hěn)大差(chà)別。

212          根據最小張力(lì)確定(dìng)托輥間(jiān)距

根據逐點計算法,首(shǒu)先(xiān)分別計算出(chū)輸(shū)送(sòng)機承(chéng)載(zǎi)段(duàn)和空(kōng)載(zǎi)段的最(zuì)小張力值 ,由(yóu)公(gōng)式(shì)即(jí)可(kě)計(jì)算(suàn)出(chū)承(chéng)載托輥間距(jù)和(hé)回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距的理論更大(dà)值(zhí)。

β———輸送機(jī)運輸(shū)傾角 , (°) 。

根據計(jì)算值(zhí) , 並(bìng)考(kǎo)慮(lǜ)各種實(shí)際因素(sù) , 可確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距。

213          現狀(zhuàng)分析

以上(shàng)兩種方(fāng)法(fǎ) , 其基(jī)本原理都(dū)是按(àn)承(chéng)載(zǎi)段(duàn)或(huò)回(huí)程段(duàn)最小(xiǎo)張力(lì)點(diǎn)的(dí)輸(shū)送帶張(zhāng)力確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù) , 在(zài)整(zhěng)個(gè)輸(shū)送(sòng)機(jī)長度上(shàng) , 分別采用統一(yī)的托輥間距。這樣雖可(kě)簡(jiǎn)化設(shè)計和製造工(gōng)藝 , 但(dàn)沒(méi)有根據(jù)輸送帶(dài)在(zài)輸(shū)送機(jī)長度上張(zhāng)力的變化及托(tuō)輥的(dí)受(shòu)力情(qíng)況 , 合理確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距。對(duì)於短(duǎn)運(yùn)距(jù)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機的影(yǐng)響不(bù)大(dà) , 但對於(yú)長(cháng)運距(jù)帶式(shì)輸(shū)送機 , 則(zé)會(huì)大大(dà)增(zēng)加托輥數(shù)量(liáng) , 從而(ér)使設備造(zào)價較(jiào)高 , 運(yùn)行阻(zǔ)力(lì)
，功(gōng)率(shuài)消(xiāo)耗(hào)
，維(wéi)護(hù)費用等(děng)都會大(dà)量增加 , 因此很不合理。

3     托(tuō)輥間(jiān)距的合(hé)理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶式(shì)輸送(sòng)機在整(zhěng)個運輸長度上(shàng) , 輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力是(shì)連續變(biàn)化的(dí)。合(hé)理(lǐ)的托(tuō)輥(gǔn)間距應在滿足(zú)托輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力及(jí)壽命(mìng)要求
，輸送帶下垂度要求的(dí)條(tiáo)件下 , 根(gēn)據該處輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力(lì)的大小 , 來確定托(tuō)輥間(jiān)距。如(rú)在德(dé)國有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長的帶式(shì)輸送機 ,在全(quán)長 3/ 4 的區(qū)段(duàn) ,承載托(tuō)輥間距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程托輥間距(jù)達 8 m ,因(yīn)而大大減少了托(tuō)輥用(yòng)量。

在(zài)設計(jì)時 ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)應(yīng)同(tóng)時滿(mǎn)足 2 個(gè)條(tiáo)件(jiàn): (1) 托(tuō)輥(gǔn)承載能力及使(shǐ)用壽命(mìng)要求(qiú); (2) 保證輸送(sòng)帶適(shì)當的下垂度(dù)。

311 根據托輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力及使(shǐ)用壽命確定(dìng)托輥間距(jù)

托(tuō)輥(gǔn)的(dí)承載能力(lì)及(jí)使用(yòng)壽命(mìng)取決(jué)於(yú)物(wù)料(liào)的(dí)特性
，單位長(cháng)度輸送帶及貨載(zǎi)的質量 ,托輥間距
，帶(dài)速
，

承(chéng)載托輥間距(jù) a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)
，輥子軸承和運(yùn)行(háng)工(gōng)況等(děng)因(yīn)素 ,可(kě)由其動載(zǎi)和(hé)靜(jìng)載分(fēn)別計算如(rú)下(xià):

(1)     承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載(zǎi)段輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸(shū)送帶(dài)最小張力值(zhí) ,N ; qd ———單位長(cháng)度輸(shū)送(sòng)帶(dài)的質量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動載(zǎi)計算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦(kuàng)    機    械                              2002 年第(dì) 2 期(qī)

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

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷(hé)係(xì)數;

f s ———運行係(xì)數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工況係(xì)數。

以(yǐ)上各係數(shù)均可(kě)從有(yǒu)關(guān)資(zī)料上查得(dé)。

承(chéng)載托輥間距取(qǔ)式(3) 
，式 (4)  計(jì)算出(chū)較小(xiǎo)值 , 即(jí)可滿足(zú)承載(zǎi)段(duàn)承載(zǎi)能力的(dí)要(yào)求 ,並保證托輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥間距(jù)

按(àn)靜(jìng)載(zǎi)計算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少(shǎo)托輥用量。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的合理(lǐ)確(què)定(dìng)

根(gēn)據以(yǐ)上的計(jì)算結(jié)果(guǒ) , 可選(xuǎn)取較小值(zhí)確(què)定托輥間距;同時 , 還(huán)要(yào)綜合考慮其他因素的影(yǐng)響 , 如(rú)物(wù)料(liào)性質
，輸(shū)送帶寬(kuān)度
，輸送機傾(qīng)角
，實際(jì)運(yùn)行情(qíng)況等(děng)。輸送(sòng)機(jī)較(jiào)長(cháng)時(shí) , 可分(fēn)段確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距。

314          優越(yuè)性(xìng)分析

通(tōng)過對(duì)帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距的合理確定(dìng)及優化布置 , 可大(dà)大減少托(tuō)輥用(yòng)量 , 其(qí)優(yōu)越性(xìng)是(shì)非(fēi)常(cháng)明(míng)顯的(dí)。

(1)    托輥成本約占輸送機成本(běn)的 30 % , 如果(guǒ)托(tuō)輥數(shù)量減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半 , 成(chéng)本約降(jiàng)低(dī) 15 % 。因此將會(huì)大(dà)幅(fú)

按動載(zǎi)計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投資。

(2)    托輥(gǔn)數量(liáng)減少 , 使(shǐ)輸送機運(yùn)行阻力降低 , 功

回程托輥(gǔn)間距取(qǔ)式(shì)(5) 
，式(shì)(6) 計算(suàn)出的(dí)較(jiào)小值即可滿(mǎn)足(zú)回空段承載(zǎi)能力的(dí)要求 ,並保(bǎo)證托輥(gǔn)的使用壽命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

312 根據輸送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù)確定托(tuō)輥間距

輸(shū)送帶下(xià)垂度取(qǔ)決(jué)於托輥(gǔn)間距
，該處(chǔ)的輸送帶張(zhāng)力
，單位長(cháng)度輸送帶(dài)和貨載的質量等因素(sù) ,一般(bān)要求(qiú)比(bǐ)較合(hé)適(shì)的輸(shū)送帶下垂(chuí)度為 1 % ,計算如下:

率(shuài)消耗(hào)減(jiǎn)小 , 節約電(diàn)能。

(3)    由於帶(dài)式輸送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)用量很大 , 且(qiě)易(yì)出現故障 , 故減(jiǎn)少(shǎo)托輥用量 , 使維(wéi)護工(gōng)作量(liáng)和費用降低(dī)。

(4)    延(yán)長(cháng)輸(shū)送帶使用壽(shòu)命 , 降(jiàng)低(dī)輸(shū)送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性(xìng)。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距離帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)的(dí)托輥間(jiān)距優化[J ]1 礦山(shān)機(jī)械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托輥(gǔn)間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業(yè)部北(běi)京(jīng)運輸機械研(yán)究(jiū)所 1DTⅡ型固定式帶式(shì)輸送機(jī)設計選用(yòng)手冊(cè)[ M]1 北京:冶(yě)金(jīn)工業(yè)出版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 邢(xíng)台(tái)膠帶輸送機結構
，原(yuán)理與(yǔ)計算[ M]1 北(běi)京:煤(méi)炭工業出版

式中   F ———該(gāi)處輸送(sòng)帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙 1 礦(kuàng)山(shān)運輸機械(xiè)[ M]1 徐(xú)州:中國(guó)礦(kuàng)業大學出(chū)版(bǎn)社(shè),19891

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

由式(shì)(7) 
，式(shì)(8) 可(kě)知(zhī) , 在 q 
，qd 和 k 一定的(dí)情況下 , 托輥間(jiān)距取決(jué)於(yú)該處(chǔ)輸送帶(dài)張(zhāng)力(lì)的大小(xiǎo)。為滿(mǎn)足(zú)下(xià)垂度要求(qiú) , 張(zhāng)力(lì)較(jiào)小的區段采(cǎi)用(yòng)較小的托輥(gǔn)間距 , 張(zhāng)力(lì)較(jiào)大的(dí)區(qū)段可采(cǎi)用(yòng)較(jiào)大的(dí)托輥間距 , 這(zhè)樣可大(dà)

作者(zhě)簡介(jiè) : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山東鄒城(chéng)縣人(rén),1991 年畢業於(yú)原(yuán)山東礦業(yè)學(xué)院,現(xiàn)從(cóng)事(shì)礦山機械的科研及教(jiào)學工(gōng)作(zuò),已發(fā)表論(lùn)文(wén)數(shù)篇。

收稿(gǎo)日期 :2001208231