宣(xuān)城(chéng)帶式(shì)輸送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合(hé)理(lǐ)確(què)定

李福(fú)固

(兖州礦區職工大學(xué) , 山東(dōng) 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過對(duì)帶式輸(shū)送機托輥(gǔn)間距的現(xiàn)狀進行(háng)分析 ,論證(zhèng)了合(hé)理(lǐ)確定托輥(gǔn)間距的(dí)必要(yào)性 ,探討了(liǎo)托輥間距合理確(què)定的(dí)方(fāng)法及(jí)優(yōu)越性。

關(guān)鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī); 輸送帶(dài); 托輥(gǔn); 托(tuō)輥(gǔn)間距; 張(zhāng)力(lì)

中圖號(hào) :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識碼 : A

1         引(yǐn)言

在帶式(shì)輸(shū)送機中(zhōng),托輥(gǔn)用於支(zhī)承(chéng)輸(shū)送(sòng)帶(dài)和貨(huò)載 , 並使(shǐ)輸(shū)送帶(dài)的垂度不超過(guò)限定(dìng)值(zhí)。托(tuō)輥的數量對於(yú)帶(dài)式(shì)輸送機的正(zhèng)常(cháng)使用
，平(píng)穩運(yùn)行(háng)
，維護(hù)費用(yòng)
，功(gōng)率消耗
，整(zhěng)機(jī)價格有重(zhòng)要影(yǐng)響。因此 ,如能對托輥間距進行(háng)合(hé)理設(shè)計(jì)和布置 ,可減(jiǎn)少托(tuō)輥用量(liáng) ,降低(dī)整(zhěng)機(jī)價(jià)格(gé) ,減少(shǎo)投(tóu)資
，營運及(jí)維護(hù)費用 ,節約能源(yuán) ,並(bìng)帶來可(kě)觀的(dí)經濟(jì)效益。

2         托輥間距的(dí)現(xiàn)狀及其分析

國產帶式(shì)輸(shū)送機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)通常根據經(jīng)驗數據(jù)確(què)定 ,或通(tōng)過輸送帶最(zuì)小張力(lì)設計計(jì)算托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。

211          根(gēn)據廠家提供的數據確(què)定(dìng)

我(wǒ)國目前采用(yòng)的DT Ⅱ型帶(dài)式輸送機(jī)規定(dìng)的(dí)托輥(gǔn)間距為(wéi):

(1)  當運(yùn)輸物料(liào)的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間距(jù)取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸(shū)物(wù)料(liào)的鬆(sōng)散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥間距取 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩芯帶式輸送(sòng)機 , 承載托輥間距一(yī)般取115 m ;(4)   回程托輥(gǔn)間距一(yī)般(bān)取 310 m。

實(shí)踐證明(míng) ,由(yóu)於上(shàng)述(shù)數據是(shì)根據(jù)廠家(jiā)所提供(gōng)的經驗數據(jù)確(què)定 ,與實際(jì)工況(kuàng)可能存在很大差別(bié)。

212          根據最小張(zhāng)力確定(dìng)托(tuō)輥間距

根(gēn)據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計(jì)算法,首(shǒu)先(xiān)分別計(jì)算出輸送機承載(zǎi)段(duàn)和空載(zǎi)段(duàn)的最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值 ,由(yóu)公式即可(kě)計算出承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)和回(huí)程(chéng)托輥間距(jù)的理論更(gēng)大值(zhí)。

β———輸(shū)送機運輸傾角 , (°) 。

根據(jù)計算值 , 並(bìng)考(kǎo)慮(lǜ)各(gè)種實(shí)際因(yīn)素 , 可確定托輥(gǔn)間距。

213          現狀分析(xī)

以上兩種(zhǒng)方法(fǎ) , 其基本原(yuán)理(lǐ)都是(shì)按承載段(duàn)或回程段(duàn)最小張力點的輸(shū)送帶張(zhāng)力確(què)定托輥間距 , 在整個輸送機長(cháng)度(dù)上 , 分別(bié)采用(yòng)統(tǒng)一(yī)的托輥間距(jù)。這(zhè)樣雖(suī)可(kě)簡化(huà)設計和製(zhì)造工藝(yì) , 但(dàn)沒有(yǒu)根據(jù)輸送帶(dài)在輸(shū)送(sòng)機(jī)長(cháng)度(dù)上張(zhāng)力(lì)的變化(huà)及(jí)托輥(gǔn)的受力(lì)情(qíng)況 , 合理(lǐ)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距。對於短運(yùn)距(jù)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)的影(yǐng)響(xiǎng)不大 , 但(dàn)對(duì)於長運距帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 , 則會(huì)大大增(zēng)加托輥(gǔn)數量(liáng) , 從(cóng)而使設備造(zào)價(jià)較高 , 運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力
，功(gōng)率消耗(hào)
，維護費用等都會(huì)大量增(zēng)加 , 因此很不合理。

3     托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理(lǐ)計(jì)算

帶式輸送(sòng)機(jī)在整(zhěng)個(gè)運輸(shū)長(cháng)度(dù)上 , 輸送(sòng)帶張力是(shì)連續變(biàn)化(huà)的(dí)。合(hé)理的托輥間距應在滿(mǎn)足托輥承載能力及壽(shòu)命(mìng)要(yào)求
，輸送帶(dài)下(xià)垂度要求(qiú)的(dí)條(tiáo)件下(xià) , 根據(jù)該處輸(shū)送帶(dài)張(zhāng)力的大(dà)小 , 來(lái)確定托輥間距。如(rú)在德國(guó)有一條(tiáo) 10 km 長(cháng)的帶式輸(shū)送機 ,在全長(cháng) 3/ 4 的區(qū)段(duàn) ,承(chéng)載托輥(gǔn)間距達 4 m ,回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距達 8 m ,因(yīn)而大大(dà)減(jiǎn)少了(liǎo)托(tuō)輥用量(liáng)。

在設計時 ,托輥間距應同(tóng)時滿足(zú) 2 個條件: (1) 托輥(gǔn)承載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)使用(yòng)壽命要求; (2) 保證(zhèng)輸送帶適(shì)當的(dí)下垂度(dù)。

311 根據(jù)托(tuō)輥承載能力及使用(yòng)壽命(mìng)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距

托輥(gǔn)的承(chéng)載(zǎi)能力及使用壽(shòu)命取決於(yú)物(wù)料的(dí)特性(xìng)
，單位(wèi)長度(dù)輸送帶及(jí)貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,托輥間距(jù)
，帶速
，

承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

回(huí)程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑
，輥(gǔn)子軸(zhóu)承和(hé)運(yùn)行工況等因素 ,可(kě)由(yóu)其(qí)動(dòng)載和靜(jìng)載分別計算如(rú)下:

(1)     承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

式(shì) 中 S

minzh

———承(chéng)載(zǎi)段(duàn)輸送帶(dài)最小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸(shū)送帶(dài)最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單位長度輸送(sòng)帶的(dí)質量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長度貨(huò)載的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托(tuō)輥(gǔn)的(dí)輥(gǔn)子(zǐ)額定承(chéng)載能力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷係數;

f s ———運(yùn)行係數(shù) ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況係(xì)數(shù)。

以上各係(xì)數均可(kě)從(cóng)有(yǒu)關資(zī)料上(shàng)查(chá)得。

承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)取式(3)
，式(shì) (4)  計算出(chū)較(jiào)小值 , 即(jí)可滿足承載段承(chéng)載(zǎi)能力的要求 ,並保(bǎo)證托(tuō)輥(gǔn)的使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

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

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

d    n

量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量。

313          托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理確(què)定

根(gēn)據以(yǐ)上(shàng)的(dí)計算結(jié)果(guǒ) , 可選(xuǎn)取較(jiào)小值確(què)定托輥間距;同時 , 還要(yào)綜合考慮其他(tā)因素(sù)的影響(xiǎng) , 如物(wù)料(liào)性(xìng)質(zhì)
，輸送(sòng)帶(dài)寬度(dù)
，輸(shū)送機傾(qīng)角
，實(shí)際運(yùn)行(háng)情況等。輸(shū)送機較長(cháng)時 , 可分段確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距。

314          優越(yuè)性分(fēn)析

通過(guò)對(duì)帶式輸送機托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理確定及優(yōu)化布(bù)置(zhì) , 可大大減少托(tuō)輥用量 , 其優越(yuè)性是非常(cháng)明顯(xiǎn)的(dí)。

(1)    托輥成本(běn)約占輸送(sòng)機成本的 30 % , 如(rú)果托輥(gǔn)數量減(jiǎn)少一(yī)半 , 成(chéng)本約降低 15 % 。因(yīn)此將(jiāng)會(huì)大幅

按動(dòng)載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少(shǎo)投資。

(2)    托輥數(shù)量減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸(shū)送機運(yùn)行阻力降低 , 功

回程托輥間(jiān)距取式(5)
，式(6) 計算(suàn)出(chū)的(dí)較(jiào)小值(zhí)即可滿(mǎn)足回空段(duàn)承載能力的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的使用壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送(sòng)帶下垂度確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

輸(shū)送(sòng)帶(dài)下(xià)垂(chuí)度取決於托輥間(jiān)距(jù)
，該處的(dí)輸送帶(dài)張力
，單位(wèi)長度輸(shū)送帶(dài)和(hé)貨載的(dí)質量等(děng)因(yīn)素 ,一般(bān)要求比較合適(shì)的輸送帶下(xià)垂度(dù)為 1 % ,計算如(rú)下(xià):

率(shuài)消(xiāo)耗減小 , 節(jié)約(yuē)電能。

(3)    由於帶式輸送機托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量很大 , 且(qiě)易出(chū)現故障(zhàng) , 故減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量 , 使維護工(gōng)作量(liáng)和費(fèi)用(yòng)降低。

(4)    延長輸(shū)送帶(dài)使(shǐ)用(yòng)壽命 , 降低(dī)輸送帶跑偏(piān)率(shuài) ,

提高(gāo)運行可靠(kào)性。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距(jù)離帶式輸送機的托輥間(jiān)距優(yōu)化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

(2)        回(huí)程托輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業(yè)部北京(jīng)運(yùn)輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)設計選(xuǎn)用手冊[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金工(gōng)業出版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 宣城(chéng)膠帶(dài)輸送機(jī)結構
，原(yuán)理(lǐ)與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北京(jīng):煤炭(tàn)工業出版

式(shì)中   F ———該(gāi)處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運(yùn)輸機械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦業大學(xué)出版社,19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶下垂(chuí)度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7)
，式(8) 可知 , 在 q
，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情況下 , 托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)決(jué)於(yú)該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力的(dí)大小(xiǎo)。為滿(mǎn)足下(xià)垂度要(yào)求(qiú) , 張力較小(xiǎo)的(dí)區段采用(yòng)較(jiào)小的托輥間距(jù) , 張(zhāng)力(lì)較大的(dí)區段(duàn)可采用(yòng)較(jiào)大(dà)的托輥間(jiān)距(jù) , 這(zhè)樣可大

作者簡(jiǎn)介 : 李福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年(nián)畢(bì)業(yè)於(yú)原山(shān)東礦業(yè)學(xué)院,現從事(shì)礦山(shān)機(jī)械的(dí)科(kē)研(yán)及教學工作(zuò),已(yǐ)發表論文數篇。

收(shōu)稿日(rì)期 :2001208231