嶽陽帶(dài)式(shì)輸送機托(tuō)輥(gǔn)間距的合(hé)理確定(dìng)

李(lǐ)福固(gù)

(兖州(zhōu)礦區職(zhí)工(gōng)大(dà)學 , 山東 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過對帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)現狀進(jìn)行(háng)分析(xī) ,論證(zhèng)了(liǎo)合(hé)理確定(dìng)托(tuō)輥間距的必要(yào)性 ,探討(tǎo)了(liǎo)托輥間距(jù)合(hé)理確定的方法及(jí)優(yōu)越(yuè)性(xìng)
。

關鍵(jiàn)詞(cí) : 帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機; 輸(shū)送(sòng)帶(dài); 托(tuō)輥; 托輥(gǔn)間(jiān)距; 張力(lì)

中圖號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言(yán)

在帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)中,托輥用(yòng)於支承(chéng)輸送帶(dài)和貨載(zǎi) , 並使輸送(sòng)帶的垂(chuí)度(dù)不超(chāo)過(guò)限定值
。托輥的(dí)數(shù)量(liáng)對於帶(dài)式(shì)輸送機的(dí)正常使用，平(píng)穩運(yùn)行，維(wéi)護(hù)費(fèi)用(yòng)，功率(shuài)消(xiāo)耗，整機(jī)價(jià)格有重要(yào)影(yǐng)響
。因(yīn)此(cǐ) ,如能(néng)對托(tuō)輥間距進(jìn)行合(hé)理設計(jì)和布置 ,可減少(shǎo)托輥(gǔn)用量(liáng) ,降低整機價格 ,減少投資(zī)，營運及維(wéi)護費用 ,節約(yuē)能源 ,並(bìng)帶來(lái)可觀(guān)的經濟效益(yì)
。

2         托輥間距的(dí)現狀及(jí)其分析

國(guó)產(chǎn)帶(dài)式(shì)輸送機托(tuō)輥間距通常(cháng)根據經(jīng)驗(yàn)數據確定 ,或(huò)通過(guò)輸送(sòng)帶最(zuì)小張力(lì)設計計(jì)算托(tuō)輥間(jiān)距(jù)
。

211          根據廠家(jiā)提(tí)供的數據確定(dìng)

我國目(mù)前采(cǎi)用(yòng)的DT Ⅱ型(xíng)帶式(shì)輸送(sòng)機規定的托輥間距(jù)為:

(1)  當運輸物料的(dí)鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的(dí)鬆散(sàn)密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間距取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩芯帶(dài)式輸送(sòng)機 , 承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)一般取(qǔ) 310 m
。

實(shí)踐證明(míng) ,由(yóu)於上述數據是(shì)根據廠家所(suǒ)提供的(dí)經驗(yàn)數據確定 ,與實際(jì)工況可能存在很(hěn)大(dà)差(chà)別(bié)
。

212          根據(jù)最小張力確(què)定托(tuō)輥間距

根據逐點計(jì)算法,首先(xiān)分別計算出(chū)輸(shū)送(sòng)機(jī)承載段(duàn)和空(kōng)載(zǎi)段的最小張力值 ,由公式(shì)即可計算出(chū)承載托輥間距(jù)和回程托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的理(lǐ)論(lùn)更大值
。

β———輸送機運輸(shū)傾角 , (°) 
。

根據計算(suàn)值 , 並考(kǎo)慮(lǜ)各種實際(jì)因素 , 可確定(dìng)托(tuō)輥間距
。

213          現狀分(fēn)析(xī)

以上(shàng)兩(liǎng)種方法 , 其(qí)基本原理都是按承(chéng)載段(duàn)或(huò)回程段最小張(zhāng)力點的(dí)輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)確定托輥間(jiān)距 , 在整(zhěng)個(gè)輸送(sòng)機長度(dù)上(shàng) , 分別采(cǎi)用統一的托(tuō)輥間距
。這(zhè)樣雖可簡化設(shè)計和(hé)製造(zào)工(gōng)藝(yì) , 但沒有根(gēn)據輸送帶在(zài)輸送機(jī)長度(dù)上(shàng)張力(lì)的變化及托輥的(dí)受(shòu)力情(qíng)況 , 合理確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距
。對於(yú)短(duǎn)運距(jù)帶式輸(shū)送(sòng)機的(dí)影響(xiǎng)不大 , 但對於(yú)長運距(jù)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機 , 則會大(dà)大(dà)增加托輥數量(liáng) , 從(cóng)而使設(shè)備造(zào)價較(jiào)高 , 運行阻力(lì)，功率消(xiāo)耗(hào)，維護(hù)費(fèi)用等都會大量(liáng)增(zēng)加(jiā) , 因(yīn)此很不(bù)合理
。

3     托(tuō)輥間距的合理計算

帶式輸(shū)送機在(zài)整個運輸長度(dù)上(shàng) , 輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力是(shì)連續(xù)變(biàn)化(huà)的
。合理(lǐ)的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)在滿足(zú)托輥(gǔn)承載能力及壽(shòu)命要(yào)求，輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度(dù)要求的(dí)條件下(xià) , 根據該處輸送(sòng)帶(dài)張力的大小(xiǎo) , 來確(què)定托(tuō)輥間距
。如在德(dé)國有一(yī)條 10 km 長的(dí)帶(dài)式(shì)輸送機(jī) ,在全(quán)長 3/ 4 的(dí)區段 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距達(dá) 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間距達(dá) 8 m ,因而大(dà)大減少了(liǎo)托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)
。

在(zài)設計(jì)時 ,托輥間距(jù)應同(tóng)時滿(mǎn)足(zú) 2 個條(tiáo)件: (1) 托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能(néng)力(lì)及使用壽(shòu)命要求(qiú); (2) 保證輸(shū)送(sòng)帶(dài)適當的下垂度
。

311 根據托輥承載(zǎi)能力(lì)及(jí)使用壽命確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距

托(tuō)輥的承(chéng)載能力及使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)取(qǔ)決於物(wù)料的(dí)特性，單位長度輸(shū)送帶及貨載的質量 ,托輥間(jiān)距，帶(dài)速，

承載托輥(gǔn)間距 a0

回(huí)程(chéng)托輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子軸承(chéng)和(hé)運行(háng)工(gōng)況等(děng)因(yīn)素(sù) ,可由(yóu)其(qí)動載(zǎi)和靜(jìng)載分(fēn)別(bié)計算如下:

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

式 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段輸送(sòng)帶最小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程段輸(shū)送帶(dài)最小張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶的質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長(cháng)度貨載(zǎi)的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動載計(jì)算 a0

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

(4)

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

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載(zǎi)托輥的(dí)輥(gǔn)子(zǐ)額定承(chéng)載能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥子(zǐ)載荷係數;

f s ———運行係(xì)數 ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工況係(xì)數
。

以(yǐ)上(shàng)各係數均(jūn)可從有關資(zī)料上(shàng)查(chá)得
。

承載(zǎi)托(tuō)輥間距取式(3) ，式(shì) (4)  計(jì)算出較小(xiǎo)值 , 即(jí)可滿(mǎn)足承載(zǎi)段(duàn)承(chéng)載能(néng)力的(dí)要求 ,並保證(zhèng)托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)高(gāo)於 30 000 h
。

(2)     回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距(jù)

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

d    n

量減少托輥(gǔn)用量(liáng)
。

313          托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合理(lǐ)確(què)定(dìng)

根據以(yǐ)上(shàng)的計算結果(guǒ) , 可選(xuǎn)取(qǔ)較(jiào)小值確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距(jù);同(tóng)時(shí) , 還要綜合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)其(qí)他因素的(dí)影響 , 如(rú)物料(liào)性質，輸送帶(dài)寬(kuān)度，輸送機傾(qīng)角，實際運(yùn)行情況(kuàng)等(děng)
。輸送(sòng)機較(jiào)長(cháng)時 , 可分(fēn)段(duàn)確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)
。

314          優越(yuè)性(xìng)分析

通過對帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間距(jù)的合理確定及優(yōu)化布(bù)置(zhì) , 可大(dà)大(dà)減(jiǎn)少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) , 其(qí)優越性(xìng)是非(fēi)常明顯(xiǎn)的(dí)
。

(1)    托(tuō)輥成本約(yuē)占輸送(sòng)機成(chéng)本(běn)的(dí) 30 % , 如(rú)果托輥數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo)一(yī)半 , 成本約(yuē)降(jiàng)低 15 %
。因(yīn)此(cǐ)將(jiāng)會大幅(fú)

按動載(zǎi)計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資
。

(2)    托輥(gǔn)數量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸送(sòng)機(jī)運(yùn)行(háng)阻力降(jiàng)低 , 功(gōng)

回程托輥間距取式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計(jì)算(suàn)出(chū)的較(jiào)小值(zhí)即(jí)可滿足回空(kōng)段承(chéng)載(zǎi)能力的要求 ,並保(bǎo)證托輥的使(shǐ)用壽命高(gāo)於 30 000 h
。

312 根(gēn)據(jù)輸(shū)送帶下(xià)垂度(dù)確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距

輸送帶下垂度取決(jué)於(yú)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)，該處的輸送帶張力(lì)，單位長度輸送帶和貨(huò)載(zǎi)的質(zhì)量等(děng)因(yīn)素(sù) ,一(yī)般要(yào)求比(bǐ)較合(hé)適(shì)的(dí)輸送(sòng)帶下垂(chuí)度為 1 % ,計(jì)算如下(xià):

率消(xiāo)耗減小 , 節(jié)約電能(néng)
。

(3)    由(yóu)於帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量很大 , 且易出(chū)現(xiàn)故障(zhàng) , 故減少托輥用(yòng)量(liáng) , 使(shǐ)維(wéi)護(hù)工作(zuò)量和費用降低(dī)
。

(4)    延(yán)長輸送帶(dài)使用(yòng)壽(shòu)命 , 降(jiàng)低(dī)輸(shū)送帶(dài)跑偏率 ,

提(tí)高運行可(kě)靠(kào)性(xìng)
。

參(cān)考文獻 :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長(cháng)距離(lí)帶式輸送機的(dí)托輥間距優化[J ]1 礦(kuàng)山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距 a0

(2)        回(huí)程托(tuō)輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工(gōng)業部北京(jīng)運(yùn)輸(shū)機(jī)械研究所(suǒ) 1DTⅡ型固(gù)定式帶式(shì)輸送(sòng)機設(shè)計(jì)選(xuǎn)用(yòng)手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北京(jīng):冶(yě)金(jīn)工(gōng)業(yè)出版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊復(fù)興(xīng) 1 嶽陽膠(jiāo)帶(dài)輸(shū)送(sòng)機結(jié)構，原理(lǐ)與計(jì)算[ M]1 北京:煤(méi)炭(tàn)工業出版

式中   F ———該(gāi)處輸送帶張力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙 1 礦山(shān)運輸機械[ M]1 徐州(zhōu):中(zhōng)國礦業大學(xué)出版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸送帶(dài)下垂(chuí)度(dù) , 一(yī)般(bān)取 k  = 0101
。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可(kě)知 , 在 q ，qd 和 k 一定(dìng)的情(qíng)況下(xià) , 托(tuō)輥間距取決於(yú)該(gāi)處輸送帶張(zhāng)力(lì)的大(dà)小(xiǎo)
。為(wéi)滿足下(xià)垂度要(yào)求 , 張力較(jiào)小的區段(duàn)采用較小的托輥間距 , 張力(lì)較大的區(qū)段可采用(yòng)較大(dà)的(dí)托輥(gǔn)間距(jù) , 這樣可(kě)大

作(zuò)者簡介 : 李(lǐ)福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城(chéng)縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢業(yè)於(yú)原(yuán)山(shān)東礦(kuàng)業(yè)學院,現從事礦山機械(xiè)的科研及(jí)教(jiào)學(xué)工作(zuò),已(yǐ)發表論(lùn)文(wén)數篇
。

收稿(gǎo)日期(qī) :2001208231