襄陽帶(dài)式輸送機托(tuō)輥(gǔn)間距的合理(lǐ)確定

李福固

(兖州礦(kuàng)區職工大學(xué) , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通過對帶(dài)式輸(shū)送機托(tuō)輥間距的現狀(zhuàng)進(jìn)行(háng)分析(xī) ,論證了(liǎo)合理確定托(tuō)輥間距(jù)的必(bì)要性(xìng) ,探(tàn)討了托(tuō)輥間距合理(lǐ)確(què)定(dìng)的(dí)方法(fǎ)及優(yōu)越(yuè)性
。

關鍵詞(cí) : 帶式輸(shū)送機; 輸(shū)送帶(dài); 托(tuō)輥(gǔn); 托輥(gǔn)間距(jù); 張力(lì)

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標(biāo)識碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言(yán)

在(zài)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機中(zhōng),托輥(gǔn)用於(yú)支(zhī)承輸(shū)送(sòng)帶和貨(huò)載(zǎi) , 並(bìng)使輸送(sòng)帶的垂(chuí)度不(bù)超過限定(dìng)值
。托輥(gǔn)的數量(liáng)對於(yú)帶式(shì)輸(shū)送機的(dí)正(zhèng)常(cháng)使用(yòng)，平穩(wěn)運(yùn)行(háng)，維(wéi)護(hù)費用，功率消(xiāo)耗(hào)，整(zhěng)機價(jià)格(gé)有重要影(yǐng)響(xiǎng)
。因此 ,如能(néng)對托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距進行合理設計(jì)和布置(zhì) ,可減(jiǎn)少(shǎo)托輥用(yòng)量 ,降低整(zhěng)機價格(gé) ,減少投(tóu)資，營運及(jí)維(wéi)護費用 ,節約能源 ,並(bìng)帶來可(kě)觀的經(jīng)濟效益
。

2         托(tuō)輥間距的(dí)現狀及其分(fēn)析

國產(chǎn)帶式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距(jù)通常(cháng)根據(jù)經驗數據確(què)定 ,或通過輸送帶最小張力設(shè)計(jì)計(jì)算托輥間距(jù)
。

211          根據廠家(jiā)提(tí)供的數(shù)據(jù)確(què)定

我(wǒ)國目前采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶式(shì)輸(shū)送機規定(dìng)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距為:

(1)  當運(yùn)輸物料的(dí)鬆(sōng)散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料的(dí)鬆散(sàn)密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩(shéng)芯(xīn)帶式輸送(sòng)機 , 承載(zǎi)托輥間距(jù)一(yī)般取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)一般(bān)取 310 m
。

實(shí)踐證(zhèng)明 ,由於上述數據是根據(jù)廠(chǎng)家所提(tí)供(gōng)的經驗數據確(què)定 ,與(yǔ)實際工況可(kě)能(néng)存(cún)在很大差(chà)別
。

212          根據(jù)最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距

根(gēn)據(jù)逐點計算法(fǎ),首先分(fēn)別(bié)計(jì)算(suàn)出輸(shū)送機承(chéng)載段(duàn)和(hé)空載段的(dí)最小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,由公式(shì)即可(kě)計算出承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)和回程托(tuō)輥間距(jù)的(dí)理論(lùn)更大(dà)值(zhí)
。

β———輸送機(jī)運(yùn)輸(shū)傾角(jiǎo) , (°) 
。

根據計算(suàn)值(zhí) , 並(bìng)考(kǎo)慮各(gè)種(zhǒng)實際因(yīn)素(sù) , 可確定(dìng)托輥(gǔn)間距
。

213          現狀(zhuàng)分析(xī)

以(yǐ)上(shàng)兩(liǎng)種方法(fǎ) , 其基(jī)本原(yuán)理(lǐ)都是(shì)按承載段或回程段最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)點的(dí)輸(shū)送帶張力(lì)確定托(tuō)輥間(jiān)距 , 在(zài)整(zhěng)個輸送機長度(dù)上(shàng) , 分別(bié)采(cǎi)用統(tǒng)一(yī)的托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)
。這樣(yàng)雖(suī)可簡化設計和製(zhì)造(zào)工(gōng)藝 , 但沒有根據輸送帶(dài)在(zài)輸送機長(cháng)度(dù)上(shàng)張力的(dí)變(biàn)化及(jí)托輥的受(shòu)力(lì)情況 , 合(hé)理確定托輥間距(jù)
。對於短(duǎn)運距帶式(shì)輸(shū)送機的(dí)影響(xiǎng)不(bù)大(dà) , 但對於長(cháng)運(yùn)距帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機 , 則會(huì)大(dà)大(dà)增(zēng)加托輥數(shù)量 , 從(cóng)而使設備(bèi)造價較高(gāo) , 運行阻力，功率(shuài)消耗，維護費用(yòng)等都(dū)會(huì)大(dà)量增(zēng)加(jiā) , 因(yīn)此很(hěn)不(bù)合理
。

3     托輥間距的合(hé)理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶(dài)式(shì)輸送機在整個運輸長度(dù)上 , 輸(shū)送帶張力是連續變化的
。合(hé)理的托輥(gǔn)間距(jù)應(yīng)在滿足托(tuō)輥承載能(néng)力及壽命(mìng)要(yào)求(qiú)，輸送帶(dài)下垂度要(yào)求的(dí)條件下 , 根據該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)的大(dà)小(xiǎo) , 來確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)
。如在德國有一條(tiáo) 10 km 長(cháng)的(dí)帶式輸送(sòng)機(jī) ,在(zài)全長 3/ 4 的區段 ,承載(zǎi)托輥間距(jù)達 4 m ,回程(chéng)托輥間距達 8 m ,因而(ér)大(dà)大減(jiǎn)少(shǎo)了托輥用(yòng)量
。

在設計(jì)時 ,托輥間(jiān)距(jù)應(yīng)同(tóng)時(shí)滿(mǎn)足(zú) 2 個條件: (1) 托輥承(chéng)載能(néng)力(lì)及(jí)使用(yòng)壽(shòu)命要求; (2) 保證輸送帶適當(dāng)的下垂度(dù)
。

311 根據托(tuō)輥(gǔn)承載(zǎi)能力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)確(què)定(dìng)托輥間距(jù)

托(tuō)輥的承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命取決於物(wù)料的特性(xìng)，單(dān)位長(cháng)度輸送帶及貨(huò)載(zǎi)的質量(liáng) ,托輥間距(jù)，帶速，

承載(zǎi)托(tuō)輥間距 a0

回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸承(chéng)和運行(háng)工況(kuàng)等(děng)因素 ,可(kě)由(yóu)其動載和(hé)靜(jìng)載分(fēn)別計(jì)算如(rú)下(xià):

(1)     承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距

式 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段輸送(sòng)帶最小張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸送(sòng)帶最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位(wèi)長度輸送帶(dài)的質量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨載的質量 ,kg/ m ;

按(àn)動載(zǎi)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

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)的(dí)輥子額(é)定承(chéng)載能力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷係數;

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊係數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數
。

以(yǐ)上各係(xì)數均(jūn)可從有關資(zī)料上查得(dé)
。

承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)取式(shì)(3) ，式 (4)  計算出(chū)較小值 , 即(jí)可(kě)滿足(zú)承(chéng)載(zǎi)段承載(zǎi)能力(lì)的(dí)要求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)高於 30 000 h
。

(2)     回(huí)程托輥(gǔn)間距(jù)

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

d    n

量(liáng)減少托(tuō)輥用量
。

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

根據以(yǐ)上的(dí)計(jì)算(suàn)結果(guǒ) , 可(kě)選取較(jiào)小(xiǎo)值確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距(jù);同時(shí) , 還要綜合考慮(lǜ)其他(tā)因素(sù)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng) , 如物料性質，輸(shū)送帶寬(kuān)度(dù)，輸(shū)送(sòng)機傾(qīng)角(jiǎo)，實際(jì)運行情(qíng)況等(děng)
。輸(shū)送(sòng)機較長時 , 可(kě)分段確定托輥間距(jù)
。

314          優(yōu)越(yuè)性分析(xī)

通過對帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥間距(jù)的(dí)合(hé)理確(què)定(dìng)及(jí)優化布置 , 可大(dà)大(dà)減(jiǎn)少托(tuō)輥用(yòng)量 , 其(qí)優越(yuè)性是(shì)非常明顯的
。

(1)    托輥(gǔn)成本(běn)約(yuē)占輸送機成(chéng)本(běn)的 30 % , 如(rú)果(guǒ)托輥(gǔn)數(shù)量減少一半 , 成本(běn)約(yuē)降低(dī) 15 % 
。因此將會大幅

按動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投資(zī)
。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數量減少(shǎo) , 使(shǐ)輸送(sòng)機(jī)運(yùn)行阻力(lì)降低 , 功(gōng)

回(huí)程托(tuō)輥間距取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計算出的較小值(zhí)即可滿(mǎn)足回空(kōng)段(duàn)承載(zǎi)能力的要求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托(tuō)輥的使用(yòng)壽命高於(yú) 30 000 h
。

312 根據(jù)輸送(sòng)帶下垂(chuí)度確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距

輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù)取決於(yú)托輥間距，該處的輸送帶張(zhāng)力(lì)，單位(wèi)長度輸送帶(dài)和(hé)貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量等(děng)因素 ,一般要求(qiú)比(bǐ)較(jiào)合適(shì)的輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計(jì)算(suàn)如下:

率(shuài)消耗減小 , 節約(yuē)電能
。

(3)    由於(yú)帶式輸送機(jī)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量很大 , 且易出現故障 , 故減少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) , 使(shǐ)維護(hù)工作量(liáng)和(hé)費用(yòng)降低
。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送(sòng)帶(dài)使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng) , 降低輸(shū)送(sòng)帶跑偏(piān)率(shuài) ,

提(tí)高運行可(kě)靠性
。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長距(jù)離帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)的托(tuō)輥間距優(yōu)化[J ]1 礦山(shān)機(jī)械(xiè),2001 ,

(1)        承載托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業(yè)部(bù)北(běi)京運(yùn)輸機械研究所 1DTⅡ型固(gù)定式帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機設計(jì)選(xuǎn)用(yòng)手冊[ M]1 北京:冶(yě)金工業(yè)出(chū)版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興 1 襄陽(yáng)膠帶輸送機結構(gòu)，原理與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北(běi)京:煤炭工業出版(bǎn)

式中(zhōng)   F ———該(gāi)處輸送(sòng)帶張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙(qiān) 1 礦(kuàng)山運(yùn)輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州(zhōu):中(zhōng)國礦(kuàng)業(yè)大學(xué)出(chū)版社(shè),19891

k ———輸(shū)送帶下垂(chuí)度 , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 
。                                               

由(yóu)式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定(dìng)的情(qíng)況(kuàng)下(xià) , 托輥(gǔn)間距取決(jué)於(yú)該處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張力(lì)的大小(xiǎo)
。為(wéi)滿(mǎn)足下(xià)垂度要求(qiú) , 張力(lì)較小的(dí)區段(duàn)采用(yòng)較小(xiǎo)的(dí)托輥(gǔn)間距 , 張力較大的區(qū)段(duàn)可采用較大(dà)的(dí)托輥間距(jù) , 這樣可大

作(zuò)者簡介(jiè) : 李(lǐ)福(fú)固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣人,1991 年畢業於原(yuán)山東礦業學院,現從事(shì)礦山機械的科(kē)研及教學工(gōng)作,已發表(biǎo)論(lùn)文(wén)數篇
。

收(shōu)稿日期 :2001208231