煙台(tái)帶(dài)式輸送(sòng)機托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合(hé)理(lǐ)確定

李福固

(兖州礦區職工大(dà)學(xué) , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過對(duì)帶(dài)式輸送機托(tuō)輥間距(jù)的(dí)現狀(zhuàng)進行分析 ,論(lùn)證了合(hé)理確定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)的必要(yào)性 ,探(tàn)討了(liǎo)托輥間(jiān)距(jù)合(hé)理確(què)定的方(fāng)法(fǎ)及(jí)優越(yuè)性。

關鍵詞(cí) : 帶(dài)式輸送(sòng)機(jī); 輸送帶(dài); 托輥(gǔn); 托輥(gǔn)間距; 張力(lì)

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文(wén)獻(xiàn)標識碼 : A

1         引言(yán)

在帶式(shì)輸送機(jī)中,托(tuō)輥用於支承(chéng)輸送帶(dài)和(hé)貨載(zǎi) , 並(bìng)使(shǐ)輸送(sòng)帶(dài)的(dí)垂(chuí)度不超過(guò)限(xiàn)定(dìng)值(zhí)。托輥(gǔn)的數(shù)量對(duì)於帶(dài)式輸(shū)送機(jī)的正常(cháng)使用
，平穩(wěn)運行
，維(wéi)護費用
，功率(shuài)消耗(hào)
，整(zhěng)機價(jià)格有重要影響。因此 ,如能對托輥(gǔn)間距進行合理(lǐ)設(shè)計和(hé)布(bù)置 ,可減(jiǎn)少托輥用(yòng)量(liáng) ,降(jiàng)低整機價(jià)格(gé) ,減少投資(zī)
，營運及(jí)維(wéi)護費(fèi)用(yòng) ,節約能(néng)源 ,並(bìng)帶來可觀的(dí)經濟效(xiào)益(yì)。

2         托(tuō)輥間距(jù)的(dí)現(xiàn)狀及(jí)其分析

國(guó)產(chǎn)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥間(jiān)距通常根據經驗數據確(què)定 ,或(huò)通過(guò)輸送帶最小張力(lì)設計計算托輥間距。

211          根(gēn)據(jù)廠家(jiā)提供(gōng)的數據確(què)定

我國目前采用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶(dài)式輸送機規定(dìng)的托輥間距為:

(1)  當(dāng)運輸物料(liào)的(dí)鬆散(sàn)密(mì)度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料(liào)的鬆散密(mì)度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩(shéng)芯(xīn)帶(dài)式輸送機 , 承載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間距一般(bān)取(qǔ) 310 m。

實踐(jiàn)證(zhèng)明 ,由(yóu)於(yú)上(shàng)述(shù)數(shù)據是(shì)根據廠家所提(tí)供(gōng)的經驗(yàn)數據(jù)確定 ,與(yǔ)實際工況可能存(cún)在很(hěn)大差(chà)別(bié)。

212          根(gēn)據(jù)最小(xiǎo)張力確定托輥間距(jù)

根(gēn)據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計(jì)算(suàn)法,首先分別(bié)計(jì)算出輸(shū)送機(jī)承載(zǎi)段和空(kōng)載段(duàn)的最小(xiǎo)張力值 ,由(yóu)公式(shì)即(jí)可計算(suàn)出承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)和(hé)回程(chéng)托輥(gǔn)間距的(dí)理(lǐ)論更大(dà)值。

β———輸(shū)送機(jī)運(yùn)輸(shū)傾(qīng)角 , (°) 。

根據計(jì)算值(zhí) , 並(bìng)考(kǎo)慮各種實(shí)際(jì)因(yīn)素(sù) , 可確定(dìng)托輥間距。

213          現(xiàn)狀分(fēn)析

以上兩種方(fāng)法(fǎ) , 其(qí)基本原(yuán)理都是(shì)按承載段或(huò)回程段最小(xiǎo)張力(lì)點的輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)確定托(tuō)輥間距 , 在(zài)整(zhěng)個(gè)輸送(sòng)機(jī)長度上 , 分(fēn)別(bié)采用(yòng)統一(yī)的托輥(gǔn)間距(jù)。這樣(yàng)雖(suī)可簡(jiǎn)化設計(jì)和製(zhì)造工藝 , 但(dàn)沒(méi)有(yǒu)根(gēn)據輸送帶在輸送機長(cháng)度(dù)上張(zhāng)力的變(biàn)化(huà)及(jí)托輥(gǔn)的受力情況(kuàng) , 合理確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。對(duì)於(yú)短(duǎn)運(yùn)距帶(dài)式輸送機(jī)的(dí)影(yǐng)響不大(dà) , 但對於長(cháng)運距(jù)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī) , 則會大大增(zēng)加托輥數量 , 從(cóng)而(ér)使設備(bèi)造價較高(gāo) , 運行阻力(lì)
，功率(shuài)消耗
，維(wéi)護費(fèi)用等都(dū)會大(dà)量增(zēng)加 , 因(yīn)此很不(bù)合(hé)理(lǐ)。

3     托輥間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理計算(suàn)

帶式(shì)輸送機(jī)在(zài)整(zhěng)個(gè)運(yùn)輸(shū)長度(dù)上 , 輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力是(shì)連(lián)續變化(huà)的。合理(lǐ)的托(tuō)輥間距(jù)應在滿(mǎn)足托輥(gǔn)承載(zǎi)能(néng)力及壽(shòu)命要(yào)求(qiú)
，輸送帶下垂度要求的(dí)條件下 , 根據(jù)該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力的大小 , 來確(què)定(dìng)托輥間距(jù)。如在(zài)德(dé)國(guó)有一(yī)條(tiáo) 10 km 長(cháng)的(dí)帶式輸(shū)送機 ,在(zài)全(quán)長 3/ 4 的區段(duàn) ,承載(zǎi)托輥間距(jù)達(dá) 4 m ,回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)達 8 m ,因(yīn)而(ér)大(dà)大減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)托輥用量(liáng)。

在設計時 ,托(tuō)輥間距應同時滿(mǎn)足(zú) 2 個(gè)條(tiáo)件: (1) 托(tuō)輥承載能力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)要求; (2) 保證輸送(sòng)帶適(shì)當(dāng)的下垂度(dù)。

311 根據(jù)托(tuō)輥承(chéng)載能(néng)力及使用(yòng)壽命確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

托輥(gǔn)的承(chéng)載能(néng)力(lì)及使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)取決於物料(liào)的(dí)特性
，單位長(cháng)度(dù)輸送帶及貨載(zǎi)的(dí)質量 ,托輥間距(jù)
，帶速
，

承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) a0

回(huí)程托輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)
，輥(gǔn)子軸(zhóu)承和運行工(gōng)況等因(yīn)素(sù) ,可(kě)由(yóu)其(qí)動(dòng)載和靜(jìng)載(zǎi)分別計算(suàn)如下(xià):

(1)     承載托(tuō)輥(gǔn)間距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸送帶(dài)最(zuì)小張(zhāng)力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸送帶最小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單位長(cháng)度輸送帶的(dí)質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位長(cháng)度貨載的(dí)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(méi)    礦    機(jī)    械(xiè)                              2002 年(nián)第 2 期

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)的輥(gǔn)子額(é)定承載能(néng)力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係數(shù);

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況係數。

以(yǐ)上各係數(shù)均(jūn)可從(cóng)有關資(zī)料(liào)上(shàng)查(chá)得。

承載托(tuō)輥(gǔn)間距取式(3)
，式 (4)  計算出(chū)較小值(zhí) , 即可滿足承載(zǎi)段承(chéng)載能力的(dí)要(yào)求 ,並保(bǎo)證托輥的(dí)使用壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥間(jiān)距

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

d    n

量減(jiǎn)少托(tuō)輥用量。

313          托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合理確定

根(gēn)據以(yǐ)上的計(jì)算結果 , 可選(xuǎn)取較小(xiǎo)值確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距;同時 , 還(huán)要(yào)綜合考慮其他因(yīn)素(sù)的影響 , 如(rú)物(wù)料(liào)性質
，輸(shū)送(sòng)帶寬度(dù)
，輸(shū)送機傾角
，實(shí)際運行情況等。輸送(sòng)機較長(cháng)時(shí) , 可分段確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)。

314          優越性(xìng)分析

通(tōng)過(guò)對(duì)帶(dài)式(shì)輸送機(jī)托輥(gǔn)間距的(dí)合理確定(dìng)及優(yōu)化(huà)布置 , 可大(dà)大(dà)減少托(tuō)輥用(yòng)量 , 其(qí)優越性是(shì)非常明(míng)顯的(dí)。

(1)    托輥成(chéng)本約占(zhān)輸(shū)送機成本(běn)的(dí) 30 % , 如果(guǒ)托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減少一(yī)半(bàn) , 成本約(yuē)降(jiàng)低(dī) 15 % 。因(yīn)此將會大(dà)幅(fú)

按(àn)動(dòng)載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少(shǎo)投資(zī)。

(2)    托(tuō)輥數(shù)量減少(shǎo) , 使輸(shū)送機(jī)運(yùn)行(háng)阻力(lì)降(jiàng)低 , 功(gōng)

回程(chéng)托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ)式(5)
，式(shì)(6) 計(jì)算出的(dí)較小值即(jí)可滿足回(huí)空(kōng)段(duàn)承載(zǎi)能力的(dí)要求 ,並保證托輥(gǔn)的使用壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送帶下垂(chuí)度確定托(tuō)輥(gǔn)間距

輸(shū)送帶(dài)下垂度取決(jué)於托輥(gǔn)間(jiān)距
，該處的(dí)輸送帶張(zhāng)力
，單位長度輸送帶(dài)和貨(huò)載的(dí)質量(liáng)等(děng)因素 ,一般要求(qiú)比(bǐ)較合(hé)適的(dí)輸(shū)送帶下垂度為 1 % ,計(jì)算如(rú)下:

率消(xiāo)耗減小(xiǎo) , 節約電(diàn)能。

(3)    由於(yú)帶式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)用(yòng)量很大(dà) , 且(qiě)易出現故障 , 故減(jiǎn)少托輥用量 , 使維(wéi)護工作量和費(fèi)用(yòng)降(jiàng)低。

(4)    延長(cháng)輸送(sòng)帶(dài)使(shǐ)用壽命(mìng) , 降(jiàng)低輸(shū)送(sòng)帶(dài)跑偏率 ,

提高運行(háng)可靠(kào)性。

參考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長(cháng)距離帶式輸送機(jī)的(dí)托(tuō)輥間距(jù)優(yōu)化[J ]1 礦山(shān)機械(xiè),2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)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(bù)北京(jīng)運(yùn)輸(shū)機(jī)械研(yán)究(jiū)所 1DTⅡ型固(gù)定(dìng)式(shì)帶式輸(shū)送機設計(jì)選用手冊(cè)[ M]1 北京:冶金(jīn)工(gōng)業出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 煙台膠帶(dài)輸送機(jī)結構
，原理與計算[ M]1 北京:煤炭(tàn)工業出版

式(shì)中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山(shān)運輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦業(yè)大學出版社(shè),19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7)
，式(shì)(8) 可(kě)知 , 在 q
，qd 和 k 一(yī)定的情況(kuàng)下 , 托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取決(jué)於(yú)該處輸送(sòng)帶(dài)張力的(dí)大小(xiǎo)。為滿足(zú)下垂度要求 , 張(zhāng)力較(jiào)小(xiǎo)的區(qū)段(duàn)采(cǎi)用(yòng)較(jiào)小(xiǎo)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距 , 張力(lì)較大的(dí)區段(duàn)可采用較大(dà)的(dí)托輥(gǔn)間距 , 這樣可大(dà)

作(zuò)者簡(jiǎn)介(jiè) : 李福固(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城縣(xiàn)人,1991 年畢業於(yú)原(yuán)山東礦業學院(yuàn),現(xiàn)從(cóng)事礦山機械的科研及(jí)教學工作,已發(fā)表論(lùn)文(wén)數篇(piān)。

收稿日期 :2001208231