徐(xú)州帶(dài)式輸送機托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)合理確定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州礦區職工(gōng)大(dà)學(xué) , 山東(dōng) 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通(tōng)過對帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥間距的(dí)現狀進行分析(xī) ,論(lùn)證了合(hé)理(lǐ)確定托輥間距的(dí)必(bì)要性(xìng) ,探(tàn)討了托輥間(jiān)距合理確(què)定(dìng)的方(fāng)法(fǎ)及優越性。

關鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式輸送(sòng)機; 輸送帶(dài); 托輥(gǔn); 托輥間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力

中(zhōng)圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻標識碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機中,托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)於支承輸(shū)送(sòng)帶和貨(huò)載(zǎi) , 並使輸送(sòng)帶(dài)的垂度不(bù)超過(guò)限(xiàn)定(dìng)值。托輥(gǔn)的(dí)數(shù)量(liáng)對於(yú)帶式輸(shū)送(sòng)機的正常(cháng)使(shǐ)用，平穩運(yùn)行，維護(hù)費用，功率消耗(hào)，整(zhěng)機價(jià)格(gé)有(yǒu)重要影響。因此 ,如(rú)能對(duì)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)進(jìn)行(háng)合(hé)理設計和布(bù)置 ,可減少托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng) ,降低整(zhěng)機(jī)價(jià)格 ,減少投(tóu)資，營運(yùn)及(jí)維(wéi)護費用(yòng) ,節(jié)約(yuē)能(néng)源 ,並帶(dài)來(lái)可觀的(dí)經(jīng)濟效益。

2         托輥(gǔn)間距的(dí)現狀(zhuàng)及其分析

國產帶(dài)式輸送機托(tuō)輥間距(jù)通常根據(jù)經驗(yàn)數據確(què)定 ,或通過(guò)輸(shū)送帶(dài)最小張(zhāng)力(lì)設(shè)計計算(suàn)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。

211          根據廠家提供的(dí)數據(jù)確(què)定(dìng)

我(wǒ)國目前采(cǎi)用的DT Ⅱ型(xíng)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)規定的托(tuō)輥(gǔn)間距為:

(1)  當(dāng)運輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距取 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯(xīn)帶式輸(shū)送機 , 承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距一般取(qǔ)115 m ;(4)   回程托輥間距一般(bān)取 310 m。

實(shí)踐證(zhèng)明 ,由於(yú)上(shàng)述數(shù)據是根據廠家所提供(gōng)的(dí)經(jīng)驗數據確定 ,與實(shí)際工況可能(néng)存(cún)在很大(dà)差(chà)別(bié)。

212          根據(jù)最小(xiǎo)張力(lì)確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距

根(gēn)據逐(zhú)點(diǎn)計(jì)算(suàn)法,首先(xiān)分(fēn)別計(jì)算出輸(shū)送(sòng)機承(chéng)載(zǎi)段和(hé)空載(zǎi)段(duàn)的(dí)最小張力(lì)值 ,由(yóu)公式即(jí)可計(jì)算出(chū)承載托輥(gǔn)間距(jù)和回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的理論更大值。

β———輸(shū)送(sòng)機(jī)運(yùn)輸傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 。

根(gēn)據計(jì)算值 , 並考(kǎo)慮各種(zhǒng)實際因(yīn)素(sù) , 可確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距。

213          現狀分析(xī)

以上兩(liǎng)種方(fāng)法(fǎ) , 其基本原理(lǐ)都是按承載段(duàn)或回程段最小張力點的(dí)輸(shū)送帶張力確定(dìng)托輥間距(jù) , 在(zài)整(zhěng)個輸(shū)送機(jī)長度上 , 分別(bié)采(cǎi)用(yòng)統一(yī)的托輥間距。這樣(yàng)雖(suī)可簡(jiǎn)化(huà)設(shè)計和(hé)製造工藝 , 但(dàn)沒(méi)有根(gēn)據輸送(sòng)帶在(zài)輸(shū)送(sòng)機(jī)長度上張力(lì)的(dí)變化(huà)及托(tuō)輥的(dí)受力(lì)情況(kuàng) , 合(hé)理確定(dìng)托輥(gǔn)間距。對(duì)於短(duǎn)運(yùn)距帶式輸(shū)送機的影響(xiǎng)不大(dà) , 但對於(yú)長(cháng)運(yùn)距(jù)帶式輸送機 , 則(zé)會大大增(zēng)加(jiā)托(tuō)輥(gǔn)數量 , 從(cóng)而(ér)使設備造(zào)價(jià)較高 , 運(yùn)行(háng)阻力，功率(shuài)消耗，維(wéi)護(hù)費用(yòng)等都會大(dà)量(liáng)增加(jiā) , 因此(cǐ)很不合理。

3     托輥間(jiān)距(jù)的合理計算

帶式輸(shū)送機在(zài)整個(gè)運輸(shū)長(cháng)度上 , 輸送(sòng)帶(dài)張力是連(lián)續(xù)變(biàn)化(huà)的。合理的托輥間距(jù)應在滿足(zú)托輥承載(zǎi)能(néng)力(lì)及壽命要求，輸送帶(dài)下垂(chuí)度要求的條件下 , 根(gēn)據(jù)該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力的(dí)大小 , 來(lái)確定托輥(gǔn)間距。如在德國有(yǒu)一條 10 km 長的(dí)帶式輸送(sòng)機 ,在(zài)全長 3/ 4 的區段 ,承(chéng)載托輥間距(jù)達 4 m ,回(huí)程托輥間距(jù)達 8 m ,因(yīn)而(ér)大大減少了(liǎo)托輥用(yòng)量(liáng)。

在設(shè)計(jì)時 ,托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距應同時(shí)滿足 2 個(gè)條件: (1) 托(tuō)輥承(chéng)載能(néng)力及使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)要(yào)求; (2) 保(bǎo)證輸送帶適當(dāng)的下垂度。

311 根據托輥承載能力及(jí)使(shǐ)用壽命(mìng)確定(dìng)托輥(gǔn)間距

托輥(gǔn)的承載能(néng)力及(jí)使用壽(shòu)命(mìng)取決於(yú)物料(liào)的特性，單位長度輸送(sòng)帶及貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,托(tuō)輥(gǔn)間距，帶速(sù)，

承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) a0

回(huí)程(chéng)托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸(zhóu)承和運行工況等因(yīn)素 ,可(kě)由其(qí)動載(zǎi)和靜載(zǎi)分(fēn)別(bié)計(jì)算(suàn)如(rú)下:

(1)     承載托輥間(jiān)距(jù)

式 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段輸送帶(dài)最(zuì)小張力(lì)值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段輸送帶最(zuì)小張力(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單位長度(dù)輸送帶(dài)的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨載(zǎi)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(jī)    械                              2002 年第 2 期

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的(dí)輥子(zǐ)額(é)定(dìng)承載能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥子(zǐ)載荷(hé)係數(shù);

f s ———運(yùn)行係(xì)數 ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數(shù) ;

f a ———工況(kuàng)係數(shù)。

以(yǐ)上(shàng)各係(xì)數(shù)均可(kě)從有(yǒu)關(guān)資(zī)料上查得。

承(chéng)載托輥間距(jù)取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計算出較小(xiǎo)值(zhí) , 即可滿(mǎn)足承載段承載(zǎi)能(néng)力(lì)的要(yào)求 ,並保證(zhèng)托輥的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托輥(gǔn)間(jiān)距

按靜載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的合(hé)理確(què)定(dìng)

根據以上(shàng)的(dí)計(jì)算結果 , 可(kě)選(xuǎn)取(qǔ)較(jiào)小值確(què)定托(tuō)輥間距;同時(shí) , 還(huán)要綜(zōng)合(hé)考慮(lǜ)其(qí)他因素(sù)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng) , 如物料性(xìng)質，輸(shū)送帶寬度(dù)，輸(shū)送機傾(qīng)角，實(shí)際(jì)運行情況等(děng)。輸(shū)送機(jī)較(jiào)長(cháng)時 , 可(kě)分段確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

314          優(yōu)越性(xìng)分(fēn)析(xī)

通過對(duì)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥間距(jù)的合理(lǐ)確(què)定及優(yōu)化布置(zhì) , 可大(dà)大(dà)減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng) , 其優越性(xìng)是非常(cháng)明顯的(dí)。

(1)    托輥(gǔn)成本(běn)約占(zhān)輸(shū)送(sòng)機成(chéng)本的(dí) 30 % , 如果托輥數(shù)量減少(shǎo)一半(bàn) , 成本約(yuē)降低(dī) 15 % 。因此(cǐ)將會大幅

按(àn)動載(zǎi)計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資。

(2)    托(tuō)輥數(shù)量減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸送機(jī)運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力降低(dī) , 功

回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ)式(5) ，式(shì)(6) 計算出的(dí)較小(xiǎo)值即可滿足回(huí)空段承載能力(lì)的(dí)要求(qiú) ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的(dí)使用壽命(mìng)高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送(sòng)帶(dài)下垂度(dù)確定托輥(gǔn)間距

輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂度取(qǔ)決於(yú)托(tuō)輥間距(jù)，該(gāi)處的(dí)輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)，單(dān)位(wèi)長度輸送(sòng)帶和(hé)貨載的質(zhì)量等因素(sù) ,一般(bān)要(yào)求比(bǐ)較合(hé)適的輸(shū)送(sòng)帶下垂(chuí)度為 1 % ,計(jì)算(suàn)如(rú)下:

率消耗(hào)減(jiǎn)小 , 節(jié)約電(diàn)能。

(3)    由(yóu)於帶式輸送機托(tuō)輥用(yòng)量很大 , 且(qiě)易(yì)出(chū)現故(gù)障 , 故減少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 使(shǐ)維護工作量(liáng)和費用降(jiàng)低。

(4)    延(yán)長輸(shū)送帶(dài)使用(yòng)壽命(mìng) , 降低(dī)輸送(sòng)帶(dài)跑偏(piān)率(shuài) ,

提(tí)高(gāo)運行可靠性(xìng)。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距(jù)離帶(dài)式(shì)輸送機(jī)的托輥間距(jù)優化(huà)[J ]1 礦山(shān)機械(xiè),2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工業(yè)部北京運(yùn)輸(shū)機械研究所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定式(shì)帶(dài)式輸送機(jī)設計選(xuǎn)用手冊[ M]1 北(běi)京:冶金(jīn)工業出(chū)版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 徐州膠帶輸(shū)送(sòng)機結(jié)構(gòu)，原(yuán)理(lǐ)與(yǔ)計算[ M]1 北京(jīng):煤炭工業出(chū)版(bǎn)

式(shì)中   F ———該(gāi)處輸送(sòng)帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦(kuàng)山(shān)運輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐州:中國(guó)礦業大學(xué)出版社,19891

k ———輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度 , 一般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在(zài) q ，qd 和 k 一定(dìng)的情(qíng)況(kuàng)下(xià) , 托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取決(jué)於(yú)該(gāi)處輸送帶(dài)張(zhāng)力的大小。為滿足(zú)下(xià)垂度要(yào)求(qiú) , 張(zhāng)力較(jiào)小的(dí)區段(duàn)采用較小的(dí)托輥間(jiān)距 , 張力(lì)較(jiào)大的(dí)區段可采用較大的托輥間(jiān)距(jù) , 這(zhè)樣(yàng)可(kě)大(dà)

作者簡介 : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢(bì)業於原山東(dōng)礦業學院,現(xiàn)從事(shì)礦山機械的科研及教學工作(zuò),已發表論文(wén)數篇(piān)。

收稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231