忻州(zhōu)帶式(shì)輸送機(jī)托輥(gǔn)間距的合理(lǐ)確定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州(zhōu)礦區(qū)職工大(dà)學 , 山(shān)東(dōng) 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過(guò)對帶(dài)式輸(shū)送機托(tuō)輥間距(jù)的現(xiàn)狀(zhuàng)進(jìn)行分(fēn)析 ,論(lùn)證(zhèng)了合(hé)理確定托輥間(jiān)距(jù)的(dí)必要性(xìng) ,探(tàn)討(tǎo)了托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)合(hé)理(lǐ)確(què)定(dìng)的方法(fǎ)及(jí)優越性(xìng)
。

關鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式輸送(sòng)機; 輸送帶; 托輥; 托(tuō)輥間距; 張(zhāng)力

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

1         引言

在帶式(shì)輸(shū)送機中,托輥用(yòng)於支承輸(shū)送帶和(hé)貨載 , 並(bìng)使輸送(sòng)帶的垂度(dù)不超過(guò)限(xiàn)定(dìng)值
。托輥(gǔn)的數量對(duì)於帶式輸送機(jī)的正(zhèng)常(cháng)使用，平穩運行，維護(hù)費用，功率消(xiāo)耗，整(zhěng)機價(jià)格(gé)有重要(yào)影(yǐng)響
。因此 ,如能對(duì)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)進行合(hé)理設(shè)計和布置 ,可減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用量 ,降(jiàng)低(dī)整(zhěng)機價格 ,減少投資，營運(yùn)及維護(hù)費(fèi)用 ,節約(yuē)能源 ,並帶(dài)來(lái)可觀的經濟(jì)效益(yì)
。

2         托輥間(jiān)距(jù)的現(xiàn)狀及其分析

國產(chǎn)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥間(jiān)距(jù)通(tōng)常(cháng)根據(jù)經驗數據(jù)確定(dìng) ,或通過輸送帶最小張力設(shè)計(jì)計(jì)算托輥間距
。

211          根據廠家(jiā)提供(gōng)的數據(jù)確定

我國目前采用的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機規定的托輥間距(jù)為(wéi):

(1)  當(dāng)運輸(shū)物(wù)料的(dí)鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料(liào)的(dí)鬆散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托(tuō)輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼(gāng)繩芯帶(dài)式輸送機 , 承載托(tuō)輥間距(jù)一(yī)般取115 m ;(4)   回程(chéng)托輥(gǔn)間距一(yī)般(bān)取(qǔ) 310 m
。

實踐證明 ,由於(yú)上述數(shù)據是根據廠家所(suǒ)提供的經驗(yàn)數據確定 ,與實際(jì)工(gōng)況可(kě)能存在很大差別
。

212          根據最小張力確定托輥間(jiān)距

根據(jù)逐點計(jì)算法,首先分別計(jì)算(suàn)出(chū)輸送機承載段(duàn)和(hé)空(kōng)載(zǎi)段的(dí)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,由公式(shì)即可計算(suàn)出承(chéng)載托輥間(jiān)距和回程(chéng)托輥(gǔn)間距的理論更大(dà)值(zhí)
。

β———輸送(sòng)機運輸傾角(jiǎo) , (°) 
。

根據計(jì)算值 , 並(bìng)考慮各(gè)種(zhǒng)實際(jì)因素(sù) , 可(kě)確定托(tuō)輥間距
。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析(xī)

以(yǐ)上兩(liǎng)種方法(fǎ) , 其(qí)基(jī)本原理(lǐ)都是(shì)按承載段或回程段最小(xiǎo)張(zhāng)力點的輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) , 在整(zhěng)個(gè)輸送機長度上 , 分別(bié)采用(yòng)統(tǒng)一(yī)的(dí)托輥(gǔn)間距
。這(zhè)樣雖可簡化設計和製造工(gōng)藝(yì) , 但(dàn)沒有根據輸送帶在(zài)輸送機(jī)長度(dù)上張力的變化(huà)及托(tuō)輥(gǔn)的受力情(qíng)況 , 合理確定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)
。對(duì)於短運距帶式輸(shū)送機(jī)的影響不大 , 但(dàn)對於長運(yùn)距(jù)帶(dài)式(shì)輸送機 , 則(zé)會大(dà)大增加托輥(gǔn)數量 , 從而使設備造(zào)價較(jiào)高 , 運(yùn)行阻力(lì)，功(gōng)率(shuài)消(xiāo)耗，維護費用等都會(huì)大(dà)量增加 , 因(yīn)此很(hěn)不合理(lǐ)
。

3     托輥(gǔn)間距的(dí)合理計(jì)算

帶(dài)式輸(shū)送機(jī)在整個運(yùn)輸長(cháng)度上 , 輸送(sòng)帶張力(lì)是(shì)連(lián)續變(biàn)化的
。合理的托輥(gǔn)間距(jù)應在滿足(zú)托輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能力及(jí)壽(shòu)命要(yào)求，輸(shū)送帶(dài)下垂度(dù)要求(qiú)的條件(jiàn)下 , 根(gēn)據(jù)該處輸(shū)送帶張力的大小 , 來(lái)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距
。如在(zài)德國有一條 10 km 長的(dí)帶式(shì)輸(shū)送機(jī) ,在全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段 ,承載(zǎi)托輥間距(jù)達 4 m ,回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距達 8 m ,因而(ér)大(dà)大(dà)減少(shǎo)了托輥(gǔn)用(yòng)量
。

在(zài)設計時 ,托輥間距應同時滿足(zú) 2 個條件(jiàn): (1) 托輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力及(jí)使用壽(shòu)命(mìng)要求(qiú); (2) 保證(zhèng)輸(shū)送帶(dài)適當(dāng)的下(xià)垂度(dù)
。

311 根據托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能力及使用(yòng)壽(shòu)命確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距

托輥的承載(zǎi)能力及使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)取(qǔ)決(jué)於物料的特性(xìng)，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸送帶及(jí)貨載的質量(liáng) ,托輥間(jiān)距，帶速，

承(chéng)載托輥間距(jù) a0

回(huí)程托輥間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子軸承和運行工況(kuàng)等(děng)因素(sù) ,可(kě)由其動(dòng)載(zǎi)和靜載分(fēn)別計(jì)算如(rú)下:

(1)     承載(zǎi)托輥間距

式 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸送帶(dài)最小張(zhāng)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(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送(sòng)帶的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單位長度(dù)貨載的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦(kuàng)    機    械                              2002 年(nián)第(dì) 2 期(qī)

式(shì)中  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥(gǔn)的輥子額(é)定承(chéng)載(zǎi)能力(lì) ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係(xì)數(shù);

f s ———運行係(xì)數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數
。

以(yǐ)上各(gè)係(xì)數均(jūn)可從(cóng)有關(guān)資料(liào)上(shàng)查(chá)得
。

承載托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計(jì)算出較(jiào)小值 , 即可(kě)滿足承(chéng)載段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力的要求(qiú) ,並保證托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用壽(shòu)命高於 30 000 h
。

(2)     回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

按(àn)靜載(zǎi)計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)
。

313          托輥間(jiān)距的合理確定(dìng)

根據以上的(dí)計(jì)算結果(guǒ) , 可選取較小(xiǎo)值(zhí)確定托輥間(jiān)距(jù);同時 , 還要(yào)綜合考慮(lǜ)其他(tā)因素(sù)的影響 , 如(rú)物料性質，輸(shū)送帶寬度(dù)，輸(shū)送機(jī)傾角(jiǎo)，實際(jì)運(yùn)行情況(kuàng)等
。輸送機(jī)較(jiào)長時 , 可分段(duàn)確(què)定(dìng)托輥間距
。

314          優越性分(fēn)析

通過(guò)對帶(dài)式輸送機(jī)托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理確(què)定(dìng)及(jí)優(yōu)化(huà)布(bù)置(zhì) , 可大大(dà)減(jiǎn)少托輥用量 , 其優(yōu)越性是非常明顯(xiǎn)的
。

(1)    托輥(gǔn)成(chéng)本約(yuē)占(zhān)輸(shū)送機成(chéng)本的(dí) 30 % , 如果托(tuō)輥數(shù)量(liáng)減少一(yī)半(bàn) , 成(chéng)本約降(jiàng)低 15 % 
。因此將(jiāng)會大(dà)幅

按動載(zǎi)計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少投(tóu)資
。

(2)    托輥(gǔn)數(shù)量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機(jī)運行阻力(lì)降低 , 功(gōng)

回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計算出的(dí)較(jiào)小值即可(kě)滿(mǎn)足(zú)回空段承載能力的(dí)要求 ,並保證(zhèng)托輥(gǔn)的使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)高於(yú) 30 000 h
。

312 根(gēn)據(jù)輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù)確定(dìng)托(tuō)輥間距

輸(shū)送(sòng)帶下垂度取決於托輥(gǔn)間(jiān)距，該處(chǔ)的輸(shū)送帶張力，單(dān)位長(cháng)度輸送(sòng)帶(dài)和貨載的質量等因(yīn)素 ,一般(bān)要求(qiú)比較(jiào)合適(shì)的(dí)輸送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計(jì)算(suàn)如(rú)下:

率(shuài)消耗減小 , 節約(yuē)電(diàn)能
。

(3)    由於(yú)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥用量很大(dà) , 且(qiě)易出(chū)現故障 , 故減少托(tuō)輥用量(liáng) , 使維護工作(zuò)量(liáng)和費(fèi)用降低(dī)
。

(4)    延(yán)長(cháng)輸(shū)送帶使(shǐ)用(yòng)壽命 , 降低(dī)輸送(sòng)帶跑偏(piān)率(shuài) ,

提高運(yùn)行可靠(kào)性
。

參(cān)考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距離帶式輸(shū)送機的托(tuō)輥間距優(yōu)化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥間距(jù) a0

(2)        回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部(bù)北京(jīng)運輸(shū)機(jī)械(xiè)研究所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固定式(shì)帶式(shì)輸送機設計(jì)選用手冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金工業(yè)出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 忻州膠(jiāo)帶(dài)輸(shū)送(sòng)機結構，原理(lǐ)與計算[ M]1 北京(jīng):煤炭工業出(chū)版(bǎn)

式中   F ———該處輸(shū)送(sòng)帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山運(yùn)輸機械(xiè)[ M]1 徐州(zhōu):中國(guó)礦業大學出(chū)版社,19891

k ———輸送帶(dài)下垂度(dù) , 一般取(qǔ) k  = 0101 
。                                               

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在 q ，qd 和(hé) k 一定的情況下(xià) , 托(tuō)輥間距取決於(yú)該處輸送(sòng)帶張(zhāng)力的大小
。為(wéi)滿足(zú)下垂(chuí)度要(yào)求(qiú) , 張(zhāng)力(lì)較小的(dí)區(qū)段采用較小(xiǎo)的托(tuō)輥間距 , 張力(lì)較大的區段可采用較大(dà)的托輥間距 , 這(zhè)樣(yàng)可(kě)大

作(zuò)者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李福(fú)固(1969 - ) ,山東鄒城(chéng)縣人,1991 年畢(bì)業(yè)於(yú)原(yuán)山(shān)東礦業(yè)學院,現(xiàn)從(cóng)事礦山機械的科研及教學(xué)工(gōng)作,已發表論(lùn)文(wén)數篇(piān)
。

收(shōu)稿(gǎo)日期 :2001208231