陽(yáng)泉帶式(shì)輸送機(jī)托(tuō)輥間距(jù)的(dí)合理確定

李(lǐ)福固

(兖(yǎn)州礦區職工大(dà)學 , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對帶(dài)式輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥間距的(dí)現狀進(jìn)行分析 ,論證了合理確定(dìng)托輥(gǔn)間距的(dí)必要性 ,探(tàn)討了托輥間(jiān)距(jù)合理確定的方法(fǎ)及(jí)優(yōu)越(yuè)性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式(shì)輸(shū)送機; 輸送(sòng)帶; 托(tuō)輥; 托(tuō)輥間距(jù); 張(zhāng)力

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

1         引(yǐn)言

在(zài)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)中,托輥(gǔn)用於(yú)支承(chéng)輸(shū)送帶和(hé)貨載 , 並(bìng)使輸送帶(dài)的(dí)垂(chuí)度不超過限定值。托輥(gǔn)的數量對於帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機的(dí)正常(cháng)使用(yòng)，平穩(wěn)運行(háng)，維護費(fèi)用，功(gōng)率消(xiāo)耗(hào)，整機價格有重(zhòng)要影響(xiǎng)。因(yīn)此 ,如能對(duì)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)進(jìn)行(háng)合(hé)理設計和(hé)布(bù)置 ,可減少托(tuō)輥用量 ,降低(dī)整機(jī)價格 ,減少投資，營(yíng)運及(jí)維(wéi)護(hù)費用 ,節(jié)約(yuē)能(néng)源(yuán) ,並帶(dài)來可(kě)觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益(yì)。

2         托(tuō)輥間(jiān)距的現狀(zhuàng)及其分析(xī)

國(guó)產(chǎn)帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距通(tōng)常根據經(jīng)驗數據確定(dìng) ,或通(tōng)過(guò)輸送(sòng)帶(dài)最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)設計(jì)計算托輥間(jiān)距。

211          根據(jù)廠家提供(gōng)的(dí)數(shù)據確定(dìng)

我國(guó)目前采(cǎi)用的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送(sòng)機規定的托(tuō)輥間(jiān)距(jù)為(wéi):

(1)  當運(yùn)輸物料(liào)的鬆散(sàn)密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸(shū)物料的(dí)鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼繩芯帶式輸送(sòng)機 , 承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)一般取115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥間(jiān)距一(yī)般取(qǔ) 310 m。

實踐(jiàn)證明(míng) ,由(yóu)於上(shàng)述數據是根(gēn)據(jù)廠家所提供(gōng)的經驗(yàn)數據(jù)確定(dìng) ,與(yǔ)實(shí)際工況可能(néng)存(cún)在很(hěn)大差(chà)別(bié)。

212          根(gēn)據最小張(zhāng)力確(què)定(dìng)托輥間距(jù)

根據逐點計算法,首(shǒu)先(xiān)分(fēn)別計算出輸(shū)送(sòng)機(jī)承載段和(hé)空載(zǎi)段的(dí)最小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,由公式(shì)即可(kě)計算出(chū)承載(zǎi)托輥間距和(hé)回(huí)程托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)理論更大值。

β———輸送機運輸傾(qīng)角(jiǎo) , (°) 。

根據計算(suàn)值 , 並考慮(lǜ)各(gè)種實(shí)際因(yīn)素(sù) , 可(kě)確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距。

213          現狀分(fēn)析

以(yǐ)上(shàng)兩種(zhǒng)方(fāng)法 , 其基本(běn)原理都是按(àn)承載(zǎi)段或(huò)回程(chéng)段(duàn)最小(xiǎo)張(zhāng)力點的輸送帶(dài)張力確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) , 在整個(gè)輸(shū)送機(jī)長度(dù)上 , 分別(bié)采(cǎi)用統一的托輥間(jiān)距。這(zhè)樣(yàng)雖可簡(jiǎn)化(huà)設計和製(zhì)造(zào)工(gōng)藝 , 但(dàn)沒(méi)有(yǒu)根據輸(shū)送帶(dài)在(zài)輸(shū)送機長(cháng)度(dù)上(shàng)張力(lì)的(dí)變化及(jí)托輥(gǔn)的(dí)受力情況 , 合理確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距。對(duì)於短(duǎn)運距帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機的(dí)影響(xiǎng)不大(dà) , 但對於長(cháng)運距帶(dài)式輸送(sòng)機(jī) , 則會大大增(zēng)加托輥(gǔn)數量 , 從而使(shǐ)設備造價較(jiào)高(gāo) , 運行(háng)阻(zǔ)力(lì)，功率(shuài)消(xiāo)耗，維(wéi)護費用等都(dū)會大量增加 , 因此很不合理。

3     托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的合理計算

帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機在(zài)整個(gè)運輸(shū)長(cháng)度上(shàng) , 輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力(lì)是連續變化的。合理(lǐ)的托(tuō)輥間(jiān)距應(yīng)在滿足(zú)托輥承載(zǎi)能(néng)力及(jí)壽(shòu)命要求，輸(shū)送帶(dài)下垂度要(yào)求(qiú)的條(tiáo)件(jiàn)下 , 根據(jù)該(gāi)處輸送帶(dài)張力(lì)的大(dà)小(xiǎo) , 來確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距。如在德國有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長的帶(dài)式輸送機 ,在全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段 ,承載托輥(gǔn)間距(jù)達 4 m ,回(huí)程托輥間距達(dá) 8 m ,因而(ér)大(dà)大減(jiǎn)少了托輥(gǔn)用量。

在(zài)設計時 ,托(tuō)輥間(jiān)距應同時(shí)滿足(zú) 2 個條件(jiàn): (1) 托輥承載(zǎi)能(néng)力(lì)及使用壽命(mìng)要求; (2) 保證輸送(sòng)帶(dài)適當的(dí)下垂度(dù)。

311 根(gēn)據(jù)托輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力及(jí)使用(yòng)壽命確定(dìng)托輥(gǔn)間距

托輥的承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及使用壽命(mìng)取(qǔ)決(jué)於(yú)物料的特性，單(dān)位(wèi)長度(dù)輸(shū)送(sòng)帶及(jí)貨載的(dí)質(zhì)量 ,托輥(gǔn)間距，帶速，

承載(zǎi)托(tuō)輥間距 a0

回(huí)程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子(zǐ)軸(zhóu)承(chéng)和運行工況(kuàng)等(děng)因素(sù) ,可由其動載和靜載分(fēn)別計算如(rú)下:

(1)     承載(zǎi)托輥間距

式(shì) 中 S

minzh

———承(chéng)載(zǎi)段(duàn)輸(shū)送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸(shū)送(sòng)帶最(zuì)小張力值 ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送(sòng)帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度(dù)貨載的(dí)質量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計(jì)算(suàn) a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托(tuō)輥的(dí)輥(gǔn)子(zǐ)額定承(chéng)載能力(lì) ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷(hé)係(xì)數;

f s ———運行(háng)係(xì)數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工(gōng)況係數(shù)。

以上(shàng)各係(xì)數(shù)均(jūn)可(kě)從有關資料(liào)上(shàng)查得(dé)。

承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距取(qǔ)式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算(suàn)出較(jiào)小值 , 即可(kě)滿(mǎn)足(zú)承載段(duàn)承載(zǎi)能力(lì)的要(yào)求 ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的使用(yòng)壽命高於 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥間距

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

d    n

量(liáng)減少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng)。

313          托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合理(lǐ)確(què)定(dìng)

根(gēn)據以上(shàng)的計(jì)算(suàn)結果 , 可(kě)選取較小值(zhí)確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距;同時(shí) , 還要綜合考(kǎo)慮其他(tā)因素的(dí)影響 , 如物料性質(zhì)，輸(shū)送帶(dài)寬度，輸(shū)送機傾角，實際運(yùn)行情況等(děng)。輸送(sòng)機(jī)較(jiào)長(cháng)時 , 可(kě)分段確定托輥間(jiān)距。

314          優越(yuè)性(xìng)分析(xī)

通(tōng)過對帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理(lǐ)確(què)定及(jí)優化布(bù)置 , 可(kě)大(dà)大減(jiǎn)少托輥(gǔn)用量 , 其(qí)優越性是非(fēi)常(cháng)明(míng)顯的。

(1)    托輥(gǔn)成本約占輸送機成(chéng)本的 30 % , 如(rú)果托輥(gǔn)數量(liáng)減(jiǎn)少一半 , 成本約(yuē)降低(dī) 15 % 。因此(cǐ)將會(huì)大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少投資。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量減少(shǎo) , 使輸送機運(yùn)行阻力降低 , 功

回程(chéng)托輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(6) 計算(suàn)出的較小值(zhí)即可滿足回空(kōng)段承載能(néng)力(lì)的要求(qiú) ,並保證托(tuō)輥(gǔn)的使用(yòng)壽命高於(yú) 30 000 h。

312 根(gēn)據(jù)輸送帶(dài)下垂(chuí)度確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)

輸(shū)送帶下(xià)垂(chuí)度(dù)取(qǔ)決(jué)於托輥間距，該(gāi)處的(dí)輸送(sòng)帶張力，單位長度(dù)輸(shū)送帶(dài)和貨(huò)載的(dí)質(zhì)量等因素(sù) ,一般(bān)要(yào)求比較合適(shì)的(dí)輸送帶下垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節(jié)約電(diàn)能。

(3)    由於(yú)帶式(shì)輸送機托輥用量(liáng)很大 , 且易出現(xiàn)故障(zhàng) , 故(gù)減少托輥(gǔn)用量(liáng) , 使維(wéi)護工作量(liáng)和費(fèi)用(yòng)降(jiàng)低。

(4)    延長(cháng)輸送帶(dài)使(shǐ)用壽命 , 降(jiàng)低輸(shū)送帶跑偏(piān)率(shuài) ,

提(tí)高運行可(kě)靠性。

參(cān)考文獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距離帶式輸送(sòng)機的(dí)托(tuō)輥間距(jù)優化[J ]1 礦(kuàng)山機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間距(jù) a0

(2)        回程(chéng)托輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業部(bù)北京(jīng)運(yùn)輸機械研(yán)究所(suǒ) 1DTⅡ型固定式帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機設計選(xuǎn)用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復興(xīng) 1 陽(yáng)泉膠(jiāo)帶輸送(sòng)機(jī)結構(gòu)，原理(lǐ)與計(jì)算[ M]1 北(běi)京(jīng):煤(méi)炭(tàn)工業出版(bǎn)

式中   F ———該處(chǔ)輸送帶(dài)張力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山運輸(shū)機械[ M]1 徐州(zhōu):中(zhōng)國礦業(yè)大(dà)學出版社,19891

k ———輸送帶下(xià)垂(chuí)度 , 一般(bān)取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(shì)(8) 可(kě)知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定(dìng)的情況下 , 托輥間距取決於該處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)的(dí)大(dà)小(xiǎo)。為滿足(zú)下垂度要(yào)求(qiú) , 張(zhāng)力較(jiào)小(xiǎo)的區(qū)段(duàn)采用(yòng)較小的托輥間(jiān)距(jù) , 張(zhāng)力(lì)較大的區段(duàn)可采用較大(dà)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距 , 這樣可大(dà)

作(zuò)者簡介 : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山東鄒城縣(xiàn)人,1991 年畢業於原(yuán)山東礦(kuàng)業(yè)學(xué)院(yuàn),現從(cóng)事礦山機(jī)械的(dí)科研及(jí)教學工作,已發(fā)表(biǎo)論(lùn)文數篇(piān)。

收稿日(rì)期(qī) :2001208231