銀川(chuān)帶式(shì)輸送機托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合(hé)理(lǐ)確定(dìng)

李福固

(兖州礦區職(zhí)工(gōng)大學 , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通過(guò)對帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥間距(jù)的(dí)現狀進(jìn)行分析(xī) ,論證(zhèng)了合(hé)理(lǐ)確定托(tuō)輥(gǔn)間距的必要(yào)性 ,探(tàn)討了(liǎo)托輥(gǔn)間距合(hé)理(lǐ)確定(dìng)的方法及優越性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式(shì)輸(shū)送機; 輸(shū)送帶; 托輥(gǔn); 托(tuō)輥間(jiān)距; 張力(lì)

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文獻標(biāo)識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言

在帶(dài)式輸送機(jī)中(zhōng),托輥(gǔn)用於支承(chéng)輸(shū)送帶和貨載(zǎi) , 並使(shǐ)輸(shū)送(sòng)帶的垂度不(bù)超(chāo)過限(xiàn)定(dìng)值(zhí)。托輥的(dí)數量對(duì)於帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機(jī)的(dí)正常(cháng)使(shǐ)用，平(píng)穩(wěn)運行，維(wéi)護費用，功率(shuài)消(xiāo)耗(hào)，整機(jī)價格有(yǒu)重(zhòng)要影響。因(yīn)此 ,如(rú)能對(duì)托輥間(jiān)距進(jìn)行合理(lǐ)設計(jì)和布置(zhì) ,可減(jiǎn)少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量 ,降低整(zhěng)機價格 ,減少投資(zī)，營(yíng)運及(jí)維護(hù)費(fèi)用 ,節約能(néng)源(yuán) ,並帶(dài)來可觀的(dí)經濟(jì)效(xiào)益。

2         托輥間(jiān)距(jù)的現(xiàn)狀(zhuàng)及其分析

國產帶(dài)式輸送(sòng)機托輥(gǔn)間距(jù)通(tōng)常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數據確定 ,或(huò)通過(guò)輸送帶(dài)最(zuì)小張力設計計(jì)算托(tuō)輥間距。

211          根據廠(chǎng)家(jiā)提供的數(shù)據確定(dìng)

我(wǒ)國目前采用的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸送機規(guī)定(dìng)的托(tuō)輥間距(jù)為(wéi):

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料的(dí)鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸(shū)物(wù)料的鬆散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承(chéng)載托輥間距一(yī)般取115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間(jiān)距一(yī)般取(qǔ) 310 m。

實踐證明 ,由於(yú)上述數(shù)據是(shì)根(gēn)據(jù)廠(chǎng)家(jiā)所提(tí)供的經驗數據確(què)定(dìng) ,與實(shí)際(jì)工(gōng)況可能(néng)存在很大(dà)差別。

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

根據逐點計(jì)算(suàn)法,首(shǒu)先分別計算出(chū)輸送(sòng)機(jī)承(chéng)載(zǎi)段和空(kōng)載段的(dí)最小張力值 ,由(yóu)公式即可計算出(chū)承載托(tuō)輥間距和回程(chéng)托輥間(jiān)距的理論更大值。

β———輸(shū)送機運輸傾角 , (°) 。

根(gēn)據計(jì)算值 , 並(bìng)考慮(lǜ)各(gè)種實際因素 , 可確(què)定托輥(gǔn)間距。

213          現狀(zhuàng)分析(xī)

以(yǐ)上兩種(zhǒng)方法 , 其基(jī)本原理都是按承載(zǎi)段(duàn)或(huò)回程段(duàn)最小(xiǎo)張力點(diǎn)的輸(shū)送帶張力(lì)確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距 , 在(zài)整(zhěng)個(gè)輸送(sòng)機(jī)長(cháng)度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采用統(tǒng)一(yī)的托輥(gǔn)間距。這(zhè)樣雖(suī)可簡化設(shè)計和(hé)製(zhì)造(zào)工藝(yì) , 但(dàn)沒有(yǒu)根(gēn)據(jù)輸送帶在(zài)輸(shū)送(sòng)機長(cháng)度(dù)上張力的變(biàn)化(huà)及托輥的(dí)受力情況 , 合理確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)。對於(yú)短運距(jù)帶式輸送機的(dí)影(yǐng)響不大 , 但(dàn)對(duì)於(yú)長運(yùn)距帶式輸送機(jī) , 則(zé)會大大(dà)增(zēng)加托輥數(shù)量(liáng) , 從而(ér)使設備(bèi)造價(jià)較高(gāo) , 運(yùn)行阻(zǔ)力(lì)，功(gōng)率(shuài)消耗，維護費(fèi)用(yòng)等(děng)都會(huì)大(dà)量增加(jiā) , 因此很(hěn)不(bù)合理。

3     托輥(gǔn)間距(jù)的合理(lǐ)計算(suàn)

帶式(shì)輸(shū)送機在(zài)整個運輸(shū)長度(dù)上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理(lǐ)的托輥間(jiān)距應在(zài)滿足托(tuō)輥承(chéng)載能力及壽命要求(qiú)，輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂度要求的(dí)條件下(xià) , 根(gēn)據(jù)該(gāi)處(chǔ)輸送帶張(zhāng)力(lì)的大小 , 來確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。如在(zài)德國有(yǒu)一條 10 km 長(cháng)的帶式(shì)輸送機 ,在全長(cháng) 3/ 4 的區(qū)段 ,承(chéng)載托輥間距(jù)達 4 m ,回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距達 8 m ,因而(ér)大大減(jiǎn)少了托輥(gǔn)用(yòng)量。

在設計(jì)時 ,托輥間距應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足 2 個條(tiáo)件: (1) 托輥承載能(néng)力及使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)要(yào)求; (2) 保(bǎo)證輸(shū)送帶(dài)適當的(dí)下垂度。

311 根(gēn)據托輥承載能力及使用壽命(mìng)確定(dìng)托輥間距(jù)

托(tuō)輥(gǔn)的承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使用壽(shòu)命(mìng)取決(jué)於物料的(dí)特性(xìng)，單位長度(dù)輸送(sòng)帶(dài)及貨載的質量(liáng) ,托(tuō)輥間距，帶速，

承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距(jù) a0

回(huí)程托(tuō)輥間(jiān)距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥子軸(zhóu)承和運行(háng)工(gōng)況等因素 ,可由其(qí)動載(zǎi)和(hé)靜(jìng)載(zǎi)分別(bié)計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段(duàn)輸(shū)送(sòng)帶最小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段(duàn)輸(shū)送帶最小(xiǎo)張(zhāng)力值(zhí) ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度輸送帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度貨載的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按(àn)動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥(gǔn)的(dí)輥子額定承載(zǎi)能(néng)力 ,N ;

e ———輥(gǔn)子載(zǎi)荷係數(shù);

f s ———運(yùn)行(háng)係數 ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工況係(xì)數(shù)。

以上各(gè)係(xì)數均(jūn)可從有(yǒu)關資料上(shàng)查得。

承載(zǎi)托輥間距取(qǔ)式(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算出較小值 , 即(jí)可滿(mǎn)足(zú)承(chéng)載(zǎi)段(duàn)承(chéng)載能力(lì)的要求 ,並(bìng)保證(zhèng)托輥的使用壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托輥用(yòng)量。

313          托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理確定(dìng)

根據以上的計(jì)算結果(guǒ) , 可選取(qǔ)較(jiào)小(xiǎo)值確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距;同時 , 還要綜合考(kǎo)慮(lǜ)其(qí)他因(yīn)素(sù)的影響 , 如物料性質(zhì)，輸送帶寬度，輸送機傾(qīng)角，實際(jì)運(yùn)行情況(kuàng)等(děng)。輸(shū)送機較(jiào)長(cháng)時 , 可(kě)分(fēn)段確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

314          優(yōu)越(yuè)性分析(xī)

通過對帶式輸送(sòng)機托輥(gǔn)間距(jù)的合(hé)理(lǐ)確定及優(yōu)化布(bù)置 , 可(kě)大(dà)大(dà)減少(shǎo)托輥(gǔn)用(yòng)量 , 其優(yōu)越性(xìng)是(shì)非(fēi)常明顯的。

(1)    托輥(gǔn)成本約(yuē)占輸(shū)送機成本的(dí) 30 % , 如(rú)果托(tuō)輥數(shù)量(liáng)減少(shǎo)一(yī)半(bàn) , 成本約降低 15 % 。因此(cǐ)將會(huì)大(dà)幅

按動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投資。

(2)    托(tuō)輥數量減(jiǎn)少 , 使輸送(sòng)機運行阻力(lì)降(jiàng)低 , 功

回程托輥(gǔn)間距取(qǔ)式(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算出(chū)的(dí)較小(xiǎo)值即(jí)可滿(mǎn)足(zú)回空(kōng)段(duàn)承載(zǎi)能(néng)力的(dí)要求(qiú) ,並保證托輥的使用壽命(mìng)高於 30 000 h。

312 根據輸送(sòng)帶(dài)下垂(chuí)度確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)

輸送帶下垂度取決(jué)於托(tuō)輥間距(jù)，該(gāi)處的輸送帶(dài)張力，單位長度輸送帶和貨(huò)載的(dí)質量(liáng)等因素 ,一般(bān)要求比較(jiào)合(hé)適的輸送帶(dài)下垂度為 1 % ,計(jì)算如(rú)下(xià):

率消耗減(jiǎn)小 , 節約電(diàn)能。

(3)    由於(yú)帶式輸送機托(tuō)輥用量(liáng)很(hěn)大 , 且(qiě)易出(chū)現(xiàn)故(gù)障(zhàng) , 故(gù)減(jiǎn)少托輥用量 , 使維(wéi)護(hù)工作(zuò)量(liáng)和(hé)費(fèi)用(yòng)降低。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送帶(dài)使用壽(shòu)命(mìng) , 降(jiàng)低輸送(sòng)帶跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提(tí)高(gāo)運行可靠(kào)性。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長距(jù)離帶式輸送機的托(tuō)輥間距(jù)優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托輥間距 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 ] 機械工業部北京運輸機(jī)械研(yán)究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固定式帶式(shì)輸送(sòng)機設計選用手冊[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金(jīn)工業出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 銀(yín)川膠帶(dài)輸送(sòng)機(jī)結構，原(yuán)理與計算[ M]1 北京(jīng):煤(méi)炭工業出版(bǎn)

式中   F ———該(gāi)處輸送(sòng)帶(dài)張力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦山運(yùn)輸機械[ M]1 徐州(zhōu):中國礦業大學出版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸送(sòng)帶(dài)下(xià)垂度(dù) , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可(kě)知(zhī) , 在 q ，qd 和 k 一定(dìng)的(dí)情況下(xià) , 托輥(gǔn)間距取(qǔ)決於該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶張力(lì)的大(dà)小。為滿足(zú)下垂度(dù)要求(qiú) , 張力(lì)較小的(dí)區(qū)段采用(yòng)較小(xiǎo)的(dí)托輥間距(jù) , 張力(lì)較大的區段可(kě)采(cǎi)用較(jiào)大的托輥間(jiān)距 , 這樣可(kě)大

作者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒城(chéng)縣人,1991 年畢(bì)業於原(yuán)山東(dōng)礦業(yè)學(xué)院,現(xiàn)從事(shì)礦山(shān)機(jī)械(xiè)的(dí)科研(yán)及教(jiào)學(xué)工作,已發表論文(wén)數(shù)篇(piān)。

收稿(gǎo)日期(qī) :2001208231