煙台帶(dài)式輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的合理確定

李福固(gù)

(兖州(zhōu)礦區(qū)職工(gōng)大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通(tōng)過(guò)對(duì)帶(dài)式輸送機(jī)托輥間距的現狀進(jìn)行(háng)分析 ,論(lùn)證(zhèng)了合理確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的必要(yào)性 ,探討了托(tuō)輥間(jiān)距(jù)合理確(què)定的方法(fǎ)及(jí)優越(yuè)性
。

關鍵(jiàn)詞(cí) : 帶(dài)式(shì)輸送機; 輸(shū)送(sòng)帶(dài); 托輥(gǔn); 托輥(gǔn)間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力

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

1         引言(yán)

在帶式輸送機(jī)中(zhōng),托輥用於支承輸送帶(dài)和貨載 , 並使(shǐ)輸送帶(dài)的垂度不(bù)超(chāo)過限定值
。托(tuō)輥的(dí)數(shù)量(liáng)對於帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)的(dí)正常(cháng)使用，平穩運行，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功率消(xiāo)耗，整(zhěng)機價(jià)格有重要影(yǐng)響
。因(yīn)此 ,如能對(duì)托輥(gǔn)間距進(jìn)行合理設計和布(bù)置 ,可減少托輥用量(liáng) ,降低(dī)整機價格 ,減(jiǎn)少(shǎo)投資，營(yíng)運及(jí)維(wéi)護費用 ,節(jié)約能源 ,並帶來可觀的(dí)經濟效益(yì)
。

2         托輥間距的現狀及其(qí)分(fēn)析(xī)

國產(chǎn)帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間距通常根(gēn)據(jù)經(jīng)驗數(shù)據確(què)定 ,或通過(guò)輸(shū)送(sòng)帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張力設計計算(suàn)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)
。

211          根(gēn)據廠家(jiā)提供的數據(jù)確定

我國(guó)目前(qián)采用的DT Ⅱ型(xíng)帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)規(guī)定的(dí)托輥間距(jù)為(wéi):

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

(2)  當運(yùn)輸物料的鬆散(sàn)密(mì)度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩(shéng)芯帶(dài)式輸送(sòng)機 , 承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距一般(bān)取115 m ;(4)   回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距一(yī)般(bān)取(qǔ) 310 m
。

實踐(jiàn)證明 ,由(yóu)於上(shàng)述數據是根據廠家(jiā)所(suǒ)提供(gōng)的(dí)經驗(yàn)數(shù)據(jù)確(què)定 ,與(yǔ)實際(jì)工況可能存(cún)在很(hěn)大差(chà)別
。

212          根(gēn)據最(zuì)小張力確定托輥間距

根據逐(zhú)點計算法(fǎ),首(shǒu)先(xiān)分別(bié)計算出輸(shū)送機承載(zǎi)段(duàn)和(hé)空(kōng)載(zǎi)段(duàn)的最(zuì)小張(zhāng)力值 ,由公式(shì)即可計算(suàn)出承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)和回程(chéng)托輥間距的理(lǐ)論更(gēng)大值
。

β———輸送機運輸(shū)傾角 , (°) 
。

根據計算值 , 並考慮各種實(shí)際因(yīn)素 , 可(kě)確定托(tuō)輥(gǔn)間距
。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析

以上兩種方法 , 其(qí)基(jī)本原理(lǐ)都是(shì)按(àn)承載(zǎi)段或回(huí)程(chéng)段最小(xiǎo)張力點(diǎn)的(dí)輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)確定托輥間距(jù) , 在整(zhěng)個輸(shū)送機(jī)長度上 , 分別采用統(tǒng)一(yī)的托輥(gǔn)間距
。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和製造(zào)工(gōng)藝(yì) , 但(dàn)沒有根(gēn)據輸送帶在輸送機長度(dù)上(shàng)張力(lì)的變(biàn)化(huà)及(jí)托輥的(dí)受力情況 , 合理確定托輥間(jiān)距(jù)
。對(duì)於短(duǎn)運距帶(dài)式輸送機的影(yǐng)響(xiǎng)不大 , 但對於長(cháng)運距(jù)帶(dài)式輸送(sòng)機 , 則(zé)會(huì)大大增(zēng)加托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量 , 從而(ér)使設備造(zào)價(jià)較(jiào)高(gāo) , 運行(háng)阻(zǔ)力，功(gōng)率(shuài)消(xiāo)耗，維(wéi)護(hù)費用等(děng)都會(huì)大(dà)量(liáng)增加(jiā) , 因(yīn)此很(hěn)不合(hé)理(lǐ)
。

3     托輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)計算

帶(dài)式輸(shū)送機(jī)在整個(gè)運輸(shū)長度上(shàng) , 輸送(sòng)帶(dài)張力是連(lián)續(xù)變(biàn)化的
。合理(lǐ)的(dí)托輥間距應(yīng)在滿足托(tuō)輥(gǔn)承載(zǎi)能力(lì)及壽命(mìng)要(yào)求，輸送帶下垂(chuí)度(dù)要(yào)求的條件(jiàn)下(xià) , 根據(jù)該處輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)的大小(xiǎo) , 來(lái)確定托(tuō)輥間距
。如在德國有一(yī)條 10 km 長的帶(dài)式(shì)輸(shū)送機 ,在全長 3/ 4 的區(qū)段(duàn) ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)達(dá) 4 m ,回程托輥間距(jù)達(dá) 8 m ,因而大大(dà)減少了托(tuō)輥(gǔn)用量
。

在設計時(shí) ,托(tuō)輥間距應(yīng)同時(shí)滿足(zú) 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥承載(zǎi)能(néng)力(lì)及使用(yòng)壽命(mìng)要求(qiú); (2) 保證輸(shū)送(sòng)帶適(shì)當的(dí)下(xià)垂度
。

311 根據托輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽命(mìng)確定托輥間距

托(tuō)輥的承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽命取決於物料的特(tè)性，單位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送帶(dài)及貨(huò)載(zǎi)的質量(liáng) ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)，帶速，

承載托輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子軸承和運行工況等(děng)因(yīn)素(sù) ,可由其動載(zǎi)和靜載分(fēn)別計算如下(xià):

(1)     承載托輥間距

式(shì) 中 S

minzh

———承載(zǎi)段(duàn)輸(shū)送帶最(zuì)小(xiǎo)張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段(duàn)輸(shū)送帶(dài)最小張力值 ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶(dài)的質量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨載(zǎi)的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動載計(jì)算(suàn) a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托輥的輥子額定承載(zǎi)能力(lì) ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載荷(hé)係(xì)數;

f s ———運(yùn)行係(xì)數(shù) ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況係數
。

以上各(gè)係數均可(kě)從有(yǒu)關(guān)資料上查得
。

承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計算出較(jiào)小值 , 即(jí)可(kě)滿(mǎn)足(zú)承(chéng)載(zǎi)段承載(zǎi)能力(lì)的(dí)要求 ,並(bìng)保(bǎo)證托輥的使(shǐ)用壽命(mìng)高於(yú) 30 000 h
。

(2)     回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距

按(àn)靜載(zǎi)計(jì)算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少托輥用量(liáng)
。

313          托輥(gǔn)間距的合理確定

根據以上(shàng)的(dí)計算結果 , 可選取較小(xiǎo)值(zhí)確(què)定托輥間距;同時(shí) , 還(huán)要綜(zōng)合(hé)考慮其(qí)他(tā)因素的影響(xiǎng) , 如物料性質，輸送帶(dài)寬(kuān)度，輸(shū)送(sòng)機(jī)傾(qīng)角(jiǎo)，實際(jì)運行情況(kuàng)等
。輸送機較長(cháng)時 , 可(kě)分段確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)
。

314          優越(yuè)性(xìng)分析(xī)

通過(guò)對(duì)帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥間距的(dí)合理確定(dìng)及優化(huà)布置(zhì) , 可(kě)大大(dà)減(jiǎn)少托輥用量 , 其(qí)優(yōu)越(yuè)性是非常明顯(xiǎn)的(dí)
。

(1)    托輥成(chéng)本約占輸送機成(chéng)本的 30 % , 如果托輥數量(liáng)減少(shǎo)一半 , 成本約降(jiàng)低(dī) 15 %
。因此將會(huì)大幅(fú)

按(àn)動載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投資(zī)
。

(2)    托輥(gǔn)數(shù)量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸(shū)送機(jī)運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力降低 , 功(gōng)

回程托(tuō)輥間距取(qǔ)式(5) ，式(6) 計算出的(dí)較小值(zhí)即可(kě)滿(mǎn)足回空段(duàn)承(chéng)載能力的(dí)要求 ,並(bìng)保(bǎo)證托輥(gǔn)的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h
。

312 根(gēn)據(jù)輸送(sòng)帶下(xià)垂度(dù)確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

輸(shū)送帶下垂度(dù)取決於托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，該處的(dí)輸送帶張力，單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸送帶和貨載(zǎi)的質(zhì)量等(děng)因(yīn)素 ,一般要求比較(jiào)合(hé)適的輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù)為 1 % ,計算如下:

率消(xiāo)耗減小 , 節(jié)約電能
。

(3)    由(yóu)於帶(dài)式(shì)輸送機托輥用(yòng)量很大 , 且(qiě)易(yì)出現故(gù)障 , 故減少托輥(gǔn)用(yòng)量(liáng) , 使(shǐ)維護工(gōng)作(zuò)量和費(fèi)用降(jiàng)低
。

(4)    延長(cháng)輸送(sòng)帶使用(yòng)壽(shòu)命 , 降低(dī)輸(shū)送(sòng)帶跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提(tí)高(gāo)運行可靠(kào)性
。

參考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長(cháng)距離帶式(shì)輸送(sòng)機的(dí)托(tuō)輥間距優化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥間距 a0

(2)        回(huí)程托輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工業部北(běi)京運輸(shū)機械研究所 1DTⅡ型(xíng)固定(dìng)式帶(dài)式輸(shū)送機設計選用(yòng)手冊(cè)[ M]1 北京:冶(yě)金工業(yè)出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 煙台(tái)膠(jiāo)帶(dài)輸(shū)送機(jī)結(jié)構(gòu)，原理(lǐ)與計算[ M]1 北京:煤炭(tàn)工(gōng)業(yè)出(chū)版

式中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山(shān)運(yùn)輸機械[ M]1 徐州:中國礦業(yè)大(dà)學出(chū)版社,19891

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

由式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一定的情(qíng)況下(xià) , 托(tuō)輥(gǔn)間距取決於該(gāi)處輸(shū)送(sòng)帶張力的(dí)大小(xiǎo)
。為滿足下(xià)垂(chuí)度(dù)要求 , 張力較(jiào)小的區段(duàn)采用(yòng)較小(xiǎo)的托輥間距 , 張(zhāng)力較(jiào)大的(dí)區段可(kě)采用較(jiào)大(dà)的托輥間距(jù) , 這樣可大(dà)

作(zuò)者(zhě)簡介 : 李福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒(zōu)城(chéng)縣(xiàn)人(rén),1991 年畢(bì)業(yè)於(yú)原山東(dōng)礦(kuàng)業學院,現(xiàn)從(cóng)事礦(kuàng)山(shān)機械的科(kē)研及(jí)教學(xué)工作(zuò),已發表論(lùn)文(wén)數篇(piān)
。

收(shōu)稿日期(qī) :2001208231