宜(yí)昌帶(dài)式(shì)輸送機托(tuō)輥間(jiān)距的合理確定

李(lǐ)福固(gù)

(兖(yǎn)州礦(kuàng)區(qū)職工(gōng)大學 , 山(shān)東(dōng) 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過對帶式輸(shū)送機(jī)托輥間距的(dí)現狀進行分析 ,論證(zhèng)了合(hé)理確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的必要(yào)性 ,探(tàn)討了托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距合(hé)理確(què)定的方法(fǎ)及(jí)優越性。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí) : 帶式輸(shū)送機; 輸(shū)送帶(dài); 托輥; 托(tuō)輥間距; 張力

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識(shí)碼 : A

1         引言(yán)

在(zài)帶式輸(shū)送機中,托輥(gǔn)用於(yú)支承(chéng)輸送帶和貨載 , 並使輸(shū)送帶(dài)的(dí)垂度不(bù)超過限定(dìng)值。托輥的(dí)數量對於(yú)帶式(shì)輸送機(jī)的(dí)正(zhèng)常(cháng)使用，平(píng)穩運(yùn)行，維護費用，功(gōng)率(shuài)消(xiāo)耗，整機價(jià)格(gé)有重要(yào)影(yǐng)響。因(yīn)此 ,如(rú)能對(duì)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)進(jìn)行合(hé)理設(shè)計和布(bù)置 ,可減少(shǎo)托輥用量(liáng) ,降(jiàng)低整機價(jià)格 ,減(jiǎn)少(shǎo)投資，營運(yùn)及(jí)維護費(fèi)用 ,節約能源 ,並帶來(lái)可(kě)觀(guān)的(dí)經濟(jì)效益(yì)。

2         托輥間(jiān)距的現狀及(jí)其分(fēn)析

國產帶式(shì)輸送機托(tuō)輥間(jiān)距(jù)通常(cháng)根(gēn)據(jù)經(jīng)驗數據確定(dìng) ,或(huò)通過輸送(sòng)帶最小(xiǎo)張力(lì)設計計算托(tuō)輥間距。

211          根(gēn)據(jù)廠家提(tí)供的(dí)數據(jù)確(què)定

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

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料(liào)的(dí)鬆(sōng)散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間距(jù)取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物(wù)料(liào)的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間(jiān)距取 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼(gāng)繩芯帶式輸送(sòng)機 , 承載(zǎi)托輥間距(jù)一(yī)般(bān)取115 m ;(4)   回程(chéng)托(tuō)輥間距一(yī)般(bān)取(qǔ) 310 m。

實踐(jiàn)證(zhèng)明 ,由(yóu)於上述數據是根據廠家(jiā)所提(tí)供(gōng)的經(jīng)驗數(shù)據確(què)定(dìng) ,與實際工(gōng)況可能存在(zài)很大(dà)差別(bié)。

212          根(gēn)據(jù)最(zuì)小張力確定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

根(gēn)據逐點(diǎn)計算法,首先(xiān)分(fēn)別(bié)計(jì)算出(chū)輸(shū)送(sòng)機(jī)承載段(duàn)和空載(zǎi)段的最(zuì)小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,由(yóu)公式(shì)即可(kě)計算(suàn)出承載托(tuō)輥(gǔn)間距和回程托(tuō)輥間距(jù)的理論更(gēng)大(dà)值(zhí)。

β———輸送機(jī)運輸傾角 , (°) 。

根(gēn)據計(jì)算值 , 並考慮(lǜ)各種(zhǒng)實際因素(sù) , 可確定(dìng)托輥間距。

213          現(xiàn)狀分析(xī)

以上兩(liǎng)種(zhǒng)方法 , 其(qí)基(jī)本原(yuán)理(lǐ)都是(shì)按承載段或回(huí)程段(duàn)最小張力點(diǎn)的(dí)輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力確定托輥間(jiān)距(jù) , 在整個(gè)輸送(sòng)機長(cháng)度上 , 分別采(cǎi)用(yòng)統一(yī)的托輥(gǔn)間距(jù)。這樣雖可(kě)簡(jiǎn)化設(shè)計和(hé)製(zhì)造工藝 , 但(dàn)沒有(yǒu)根(gēn)據(jù)輸送(sòng)帶在(zài)輸(shū)送(sòng)機(jī)長度上(shàng)張(zhāng)力(lì)的變化及托(tuō)輥(gǔn)的受(shòu)力情(qíng)況(kuàng) , 合(hé)理(lǐ)確定托(tuō)輥間距(jù)。對(duì)於短運距帶式(shì)輸送機的影響不大 , 但(dàn)對(duì)於(yú)長運距帶式輸送(sòng)機 , 則會大大增加托(tuō)輥(gǔn)數量 , 從而使設備造(zào)價較高 , 運(yùn)行阻力，功率(shuài)消耗(hào)，維護(hù)費(fèi)用(yòng)等(děng)都會大量增加 , 因(yīn)此(cǐ)很(hěn)不(bù)合理。

3     托輥間(jiān)距的合理(lǐ)計(jì)算

帶(dài)式(shì)輸(shū)送機(jī)在整個運輸(shū)長度(dù)上 , 輸送帶(dài)張(zhāng)力(lì)是連續變化的。合(hé)理的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距應在滿(mǎn)足托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力及(jí)壽命要(yào)求，輸送帶下垂度(dù)要求的條件(jiàn)下 , 根據該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送帶張力的(dí)大小(xiǎo) , 來(lái)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。如在(zài)德(dé)國(guó)有一(yī)條 10 km 長(cháng)的帶(dài)式(shì)輸送機(jī) ,在全(quán)長 3/ 4 的(dí)區段(duàn) ,承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)達 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)達 8 m ,因而大大減少(shǎo)了托(tuō)輥用量。

在(zài)設計(jì)時 ,托輥間距(jù)應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足(zú) 2 個條件(jiàn): (1) 托輥承載(zǎi)能(néng)力及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命要求; (2) 保證(zhèng)輸送帶適當的下(xià)垂度(dù)。

311 根(gēn)據(jù)托(tuō)輥(gǔn)承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)確(què)定托輥間距(jù)

托輥的承載能力(lì)及使(shǐ)用壽(shòu)命取(qǔ)決於(yú)物料的特性(xìng)，單(dān)位長度(dù)輸(shū)送帶及(jí)貨載(zǎi)的(dí)質量(liáng) ,托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，帶速，

承(chéng)載托(tuō)輥間(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(gǔn)徑，輥子軸(zhóu)承(chéng)和(hé)運行工況(kuàng)等(děng)因素(sù) ,可由其動(dòng)載和靜載(zǎi)分別計算如下:

(1)     承(chéng)載托輥(gǔn)間距

式 中(zhōng) S

minzh

———承載段(duàn)輸送帶(dài)最小張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段(duàn)輸送(sòng)帶最(zuì)小張力值 ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶(dài)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度(dù)貨載的質(zhì)量(liáng) ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載計(jì)算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托(tuō)輥的(dí)輥子額定(dìng)承(chéng)載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子(zǐ)載(zǎi)荷係數(shù);

f s ———運(yùn)行(háng)係數(shù) ;

f d ———衝擊(jī)係(xì)數 ;

f a ———工(gōng)況係數。

以(yǐ)上(shàng)各係數均可(kě)從(cóng)有(yǒu)關(guān)資料上查得。

承載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取(qǔ)式(shì)(3) ，式(shì) (4)  計算出較小值(zhí) , 即(jí)可(kě)滿足承(chéng)載段(duàn)承載能力的(dí)要(yào)求 ,並(bìng)保證托輥(gǔn)的使(shǐ)用壽命高(gāo)於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間(jiān)距

按靜(jìng)載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用量。

313          托(tuō)輥間距(jù)的合理確定(dìng)

根據以上(shàng)的(dí)計算(suàn)結果 , 可(kě)選取(qǔ)較小(xiǎo)值確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距;同時 , 還要綜合考慮(lǜ)其他因素的(dí)影響(xiǎng) , 如物料(liào)性(xìng)質(zhì)，輸送帶寬度(dù)，輸送機(jī)傾角，實際運(yùn)行情況(kuàng)等。輸送機(jī)較(jiào)長時 , 可(kě)分(fēn)段確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距。

314          優越(yuè)性分(fēn)析(xī)

通(tōng)過對帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥間距的合(hé)理確定及(jí)優(yōu)化布置 , 可大大(dà)減少(shǎo)托輥用量(liáng) , 其優越性(xìng)是非常(cháng)明顯(xiǎn)的。

(1)    托(tuō)輥成本(běn)約(yuē)占輸(shū)送機(jī)成本(běn)的(dí) 30 % , 如(rú)果托輥數量減(jiǎn)少一半 , 成本(běn)約降低 15 % 。因(yīn)此(cǐ)將(jiāng)會大(dà)幅

按動載計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投(tóu)資。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數量減少 , 使輸送機(jī)運行(háng)阻(zǔ)力(lì)降低 , 功

回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距取式(5) ，式(6) 計算(suàn)出的(dí)較(jiào)小值即可(kě)滿(mǎn)足(zú)回(huí)空(kōng)段承載能(néng)力的要求(qiú) ,並保證托(tuō)輥(gǔn)的使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)高(gāo)於(yú) 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂(chuí)度確(què)定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距

輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂度取決於(yú)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)，該處(chǔ)的(dí)輸送(sòng)帶張(zhāng)力，單位長度(dù)輸送(sòng)帶和貨載的(dí)質(zhì)量(liáng)等(děng)因(yīn)素(sù) ,一(yī)般要(yào)求比較(jiào)合適的(dí)輸(shū)送帶(dài)下垂(chuí)度為 1 % ,計算(suàn)如下(xià):

率(shuài)消(xiāo)耗(hào)減小 , 節約(yuē)電能。

(3)    由於帶式輸(shū)送機(jī)托(tuō)輥用量(liáng)很(hěn)大 , 且(qiě)易(yì)出現故障(zhàng) , 故減(jiǎn)少(shǎo)托輥(gǔn)用量 , 使維(wéi)護工作量和費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送(sòng)帶(dài)使(shǐ)用壽命 , 降低輸(shū)送帶跑偏率 ,

提高(gāo)運行可靠性(xìng)。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長(cháng)距(jù)離帶式輸送(sòng)機(jī)的(dí)托(tuō)輥間距優化(huà)[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥(gǔn)間距 a0

(2)        回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工(gōng)業部北京運輸機(jī)械(xiè)研究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定式(shì)帶式輸送(sòng)機(jī)設(shè)計選(xuǎn)用手(shǒu)冊[ M]1 北京:冶金(jīn)工業出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興 1 宜(yí)昌膠(jiāo)帶(dài)輸送(sòng)機結(jié)構(gòu)，原理與(yǔ)計(jì)算[ M]1 北京(jīng):煤(méi)炭工(gōng)業(yè)出版

式中   F ———該處(chǔ)輸送(sòng)帶張力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學謙(qiān) 1 礦山運(yùn)輸機械(xiè)[ M]1 徐州(zhōu):中(zhōng)國礦業(yè)大學(xué)出版社(shè),19891

k ———輸送(sòng)帶下垂(chuí)度(dù) , 一(yī)般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和(hé) k 一(yī)定(dìng)的情況下(xià) , 托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ)決於(yú)該處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力的(dí)大小。為滿足下垂(chuí)度要求 , 張力(lì)較(jiào)小的區(qū)段(duàn)采(cǎi)用較小(xiǎo)的托輥(gǔn)間距(jù) , 張力(lì)較大的(dí)區段(duàn)可采用較大(dà)的托輥間距(jù) , 這(zhè)樣(yàng)可(kě)大(dà)

作(zuò)者簡(jiǎn)介(jiè) : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒(zōu)城(chéng)縣人,1991 年(nián)畢(bì)業(yè)於原山東(dōng)礦(kuàng)業學(xué)院(yuàn),現從(cóng)事(shì)礦山機(jī)械(xiè)的科研(yán)及(jí)教(jiào)學(xué)工作(zuò),已發(fā)表(biǎo)論文(wén)數篇。

收稿日(rì)期 :2001208231