運城帶(dài)式輸送(sòng)機托輥(gǔn)間(jiān)距的合理(lǐ)確(què)定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖州(zhōu)礦(kuàng)區(qū)職工大(dà)學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通過(guò)對帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間距的(dí)現狀進行(háng)分(fēn)析(xī) ,論證了(liǎo)合理確定托輥間距的必要性 ,探討了托(tuō)輥間(jiān)距合理確定(dìng)的(dí)方(fāng)法及優越性(xìng)
。

關(guān)鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式(shì)輸送機; 輸(shū)送(sòng)帶; 托(tuō)輥; 托輥(gǔn)間距; 張(zhāng)力

中圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶(dài)式(shì)輸送機中,托輥用(yòng)於(yú)支(zhī)承輸(shū)送(sòng)帶和(hé)貨(huò)載 , 並使(shǐ)輸(shū)送(sòng)帶(dài)的垂(chuí)度不超(chāo)過限定值(zhí)
。托輥的(dí)數量(liáng)對(duì)於帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)的正常使(shǐ)用，平(píng)穩(wěn)運行(háng)，維護費用(yòng)，功率消耗，整機價(jià)格(gé)有(yǒu)重要影響
。因此 ,如(rú)能(néng)對(duì)托輥間距(jù)進行合理設(shè)計(jì)和布(bù)置(zhì) ,可(kě)減(jiǎn)少托(tuō)輥用量 ,降低整(zhěng)機(jī)價格(gé) ,減(jiǎn)少投資，營運及(jí)維護(hù)費用 ,節(jié)約能(néng)源 ,並(bìng)帶來(lái)可觀(guān)的經濟效(xiào)益
。

2         托輥(gǔn)間距的(dí)現狀(zhuàng)及其分析

國產(chǎn)帶(dài)式輸送(sòng)機托(tuō)輥間距通常根據經驗(yàn)數據確(què)定(dìng) ,或(huò)通(tōng)過輸送帶最小(xiǎo)張(zhāng)力設計(jì)計算(suàn)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)
。

211          根(gēn)據廠家提(tí)供的數據(jù)確(què)定

我國(guó)目前(qián)采用的(dí)DT Ⅱ型帶式輸送(sòng)機規定(dìng)的托(tuō)輥間(jiān)距為:

(1)  當(dāng)運(yùn)輸(shū)物(wù)料(liào)的(dí)鬆(sōng)散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物料(liào)的(dí)鬆散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩(shéng)芯帶式輸送機 , 承載(zǎi)托輥間(jiān)距一(yī)般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距一(yī)般取 310 m
。

實踐(jiàn)證明(míng) ,由於(yú)上(shàng)述(shù)數(shù)據是根(gēn)據廠(chǎng)家(jiā)所提供的(dí)經驗數據(jù)確(què)定 ,與實際(jì)工況可能(néng)存(cún)在很大(dà)差別
。

212          根據(jù)最小(xiǎo)張力確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距

根據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計算法,首先(xiān)分別計算(suàn)出(chū)輸送(sòng)機承載段(duàn)和空(kōng)載段的最小(xiǎo)張力值(zhí) ,由(yóu)公(gōng)式(shì)即可計(jì)算出承載托輥(gǔn)間距和(hé)回程托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)理(lǐ)論更大值
。

β———輸送(sòng)機運(yùn)輸傾角(jiǎo) , (°) 
。

根(gēn)據計算值 , 並考(kǎo)慮各種(zhǒng)實(shí)際(jì)因素(sù) , 可確定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)
。

213          現狀(zhuàng)分析

以上(shàng)兩種(zhǒng)方法 , 其基本原(yuán)理都(dū)是按承載段或回程(chéng)段最小(xiǎo)張力點(diǎn)的輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) , 在整(zhěng)個(gè)輸(shū)送機(jī)長(cháng)度上 , 分別(bié)采(cǎi)用統(tǒng)一的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距
。這(zhè)樣(yàng)雖(suī)可簡(jiǎn)化設(shè)計和(hé)製(zhì)造工藝 , 但沒有根據(jù)輸送(sòng)帶在(zài)輸(shū)送(sòng)機長度上張力(lì)的變化及托輥(gǔn)的受(shòu)力情況(kuàng) , 合理(lǐ)確定托輥(gǔn)間(jiān)距
。對(duì)於短(duǎn)運距帶式輸送機(jī)的(dí)影響不(bù)大 , 但對於(yú)長(cháng)運距(jù)帶(dài)式輸(shū)送機 , 則會大(dà)大(dà)增加(jiā)托(tuō)輥數量(liáng) , 從(cóng)而(ér)使設(shè)備造(zào)價較高(gāo) , 運(yùn)行阻(zǔ)力，功率消(xiāo)耗，維(wéi)護費(fèi)用等都會大(dà)量(liáng)增(zēng)加(jiā) , 因此很(hěn)不合(hé)理
。

3     托(tuō)輥間(jiān)距的合理計(jì)算(suàn)

帶式輸送機在整(zhěng)個運輸長(cháng)度上(shàng) , 輸(shū)送帶(dài)張力(lì)是連(lián)續變化的
。合(hé)理(lǐ)的托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應在滿足托輥承載能力及壽命要(yào)求，輸送(sòng)帶下垂度要求(qiú)的條件下 , 根據(jù)該處輸(shū)送帶張(zhāng)力的大(dà)小 , 來(lái)確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)
。如(rú)在德(dé)國有一(yī)條 10 km 長的(dí)帶式輸送機 ,在(zài)全長 3/ 4 的(dí)區段(duàn) ,承載托(tuō)輥間距達(dá) 4 m ,回程(chéng)托輥(gǔn)間距達 8 m ,因(yīn)而大大減(jiǎn)少了托輥用(yòng)量
。

在(zài)設計(jì)時(shí) ,托(tuō)輥(gǔn)間距應(yīng)同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能(néng)力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)要(yào)求(qiú); (2) 保證輸送(sòng)帶適當的下垂度(dù)
。

311 根據(jù)托輥(gǔn)承載能力及(jí)使(shǐ)用壽命確定托輥間(jiān)距(jù)

托輥(gǔn)的(dí)承載(zǎi)能力及使用壽命(mìng)取決於(yú)物料(liào)的(dí)特(tè)性(xìng)，單位長度(dù)輸送(sòng)帶(dài)及貨載(zǎi)的(dí)質量 ,托(tuō)輥間(jiān)距，帶速(sù)，

承(chéng)載托輥(gǔn)間距 a0

回程托輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥(gǔn)子軸承和(hé)運行工(gōng)況等因素(sù) ,可由(yóu)其動(dòng)載(zǎi)和靜載(zǎi)分別計(jì)算如下:

(1)     承載(zǎi)托輥間距

式(shì) 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸(shū)送帶最小(xiǎo)張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸送(sòng)帶最(zuì)小張力值 ,N ; qd ———單位長(cháng)度輸(shū)送(sòng)帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長度貨(huò)載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算(suàn) a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機(jī)    械                              2002 年第(dì) 2 期(qī)

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

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係數 ;

f a ———工(gōng)況係(xì)數
。

以(yǐ)上(shàng)各係數均可(kě)從有(yǒu)關資(zī)料上查得
。

承(chéng)載托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算(suàn)出較(jiào)小值 , 即(jí)可(kě)滿足(zú)承載段承(chéng)載能力(lì)的要求(qiú) ,並(bìng)保(bǎo)證托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽命高於 30 000 h
。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥間距

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

d    n

量(liáng)減(jiǎn)少托(tuō)輥用量(liáng)
。

313          托輥(gǔn)間距的合(hé)理確定

根據以上的(dí)計算(suàn)結果 , 可選取較(jiào)小(xiǎo)值(zhí)確(què)定托輥間距(jù);同時(shí) , 還(huán)要綜合(hé)考慮其他(tā)因素(sù)的(dí)影響 , 如物料性(xìng)質(zhì)，輸送(sòng)帶(dài)寬(kuān)度(dù)，輸送機傾角，實際(jì)運行(háng)情況(kuàng)等
。輸送(sòng)機(jī)較(jiào)長時(shí) , 可(kě)分段確定托輥間(jiān)距(jù)
。

314          優(yōu)越(yuè)性(xìng)分(fēn)析

通(tōng)過對(duì)帶式輸送機(jī)托輥間距(jù)的(dí)合(hé)理確(què)定及優化布(bù)置 , 可大大減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量 , 其(qí)優越(yuè)性是非(fēi)常明(míng)顯的
。

(1)    托輥(gǔn)成(chéng)本約占輸(shū)送(sòng)機成(chéng)本(běn)的 30 % , 如果托(tuō)輥數量減(jiǎn)少一半 , 成本(běn)約降(jiàng)低(dī) 15 %
。因(yīn)此(cǐ)將會大幅(fú)

按(àn)動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投資(zī)
。

(2)    托輥(gǔn)數量(liáng)減少(shǎo) , 使(shǐ)輸(shū)送(sòng)機運(yùn)行阻(zǔ)力(lì)降低 , 功

回程托輥(gǔn)間距取(qǔ)式(shì)(5) ，式(6) 計(jì)算(suàn)出(chū)的較(jiào)小值(zhí)即(jí)可滿(mǎn)足回空段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)的(dí)要求 ,並(bìng)保證(zhèng)托輥(gǔn)的(dí)使用壽命高於 30 000 h
。

312 根據(jù)輸(shū)送帶(dài)下垂度(dù)確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)取決於托(tuō)輥間(jiān)距，該(gāi)處的輸(shū)送帶(dài)張力，單位長度輸送(sòng)帶和貨載的(dí)質(zhì)量(liáng)等因(yīn)素(sù) ,一(yī)般(bān)要(yào)求比(bǐ)較合適的輸送(sòng)帶(dài)下垂度為 1 % ,計算(suàn)如下:

率(shuài)消(xiāo)耗(hào)減(jiǎn)小 , 節約(yuē)電(diàn)能
。

(3)    由於帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥(gǔn)用(yòng)量很大 , 且易出(chū)現(xiàn)故(gù)障(zhàng) , 故減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用量(liáng) , 使維護工作量和費用降低
。

(4)    延長輸送帶使用壽(shòu)命 , 降(jiàng)低輸送帶(dài)跑(pǎo)偏率 ,

提高運行可(kě)靠性(xìng)
。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離(lí)帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)的托輥(gǔn)間(jiān)距優化[J ]1 礦山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托輥間(jiān)距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械(xiè)工業(yè)部(bù)北(běi)京運輸機械研究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固定式帶(dài)式輸(shū)送機設計選用(yòng)手冊[ M]1 北(běi)京:冶金(jīn)工業出(chū)版社,19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興(xīng) 1 運城(chéng)膠(jiāo)帶(dài)輸(shū)送機結(jié)構(gòu)，原理與(yǔ)計(jì)算(suàn)[ M]1 北京:煤(méi)炭(tàn)工業出版

式(shì)中(zhōng)   F ———該(gāi)處輸送帶(dài)張(zhāng)力(lì) ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山(shān)運輸(shū)機械[ M]1 徐(xú)州:中(zhōng)國(guó)礦(kuàng)業大學出版社(shè),19891

k ———輸(shū)送(sòng)帶下垂度 , 一(yī)般取 k  = 0101
。                                               

由式(shì)(7) ，式(shì)(8) 可知(zhī) , 在(zài) q ，qd 和(hé) k 一定的(dí)情(qíng)況下 , 托輥間距取(qǔ)決(jué)於(yú)該(gāi)處輸(shū)送帶(dài)張力的大小
。為(wéi)滿(mǎn)足下垂度要求 , 張(zhāng)力較小的(dí)區段(duàn)采用(yòng)較小的托輥間距(jù) , 張(zhāng)力(lì)較大(dà)的區段可(kě)采用較大的(dí)托輥間距(jù) , 這樣可大(dà)

作者簡介 : 李(lǐ)福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城(chéng)縣(xiàn)人(rén),1991 年畢(bì)業於原山東礦(kuàng)業學院,現從(cóng)事礦山(shān)機(jī)械的科研及教學(xué)工作(zuò),已(yǐ)發表(biǎo)論文(wén)數(shù)篇
。

收(shōu)稿(gǎo)日期 :2001208231