榆林(lín)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的合理確定

李福(fú)固(gù)

(兖州礦區(qū)職工大學(xué) , 山東 鄒(zōu)城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通(tōng)過對帶式輸(shū)送機(jī)托輥間(jiān)距的現狀(zhuàng)進行分(fēn)析 ,論證(zhèng)了(liǎo)合理確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距的(dí)必要性 ,探(tàn)討(tǎo)了托輥(gǔn)間距合理確定的(dí)方法及優越性(xìng)
。

關鍵(jiàn)詞(cí) : 帶(dài)式輸送機(jī); 輸送帶; 托輥(gǔn); 托輥間距(jù); 張(zhāng)力(lì)

中圖號(hào) :  TH222                                                                   文(wén)獻標(biāo)識碼 : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)中,托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)於(yú)支(zhī)承輸送帶和(hé)貨載 , 並(bìng)使輸送(sòng)帶(dài)的垂度不(bù)超過限定值(zhí)
。托輥(gǔn)的數量(liáng)對於(yú)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機的正常使用，平(píng)穩運(yùn)行，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功率消(xiāo)耗，整機價格(gé)有(yǒu)重要影響
。因此 ,如(rú)能對(duì)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)進行合(hé)理設(shè)計和布置(zhì) ,可(kě)減少托(tuō)輥用量 ,降低整機價(jià)格(gé) ,減(jiǎn)少投資(zī)，營運及(jí)維(wéi)護費(fèi)用(yòng) ,節約能源 ,並帶(dài)來(lái)可觀(guān)的經濟效益
。

2         托(tuō)輥間距的現(xiàn)狀(zhuàng)及(jí)其(qí)分析

國產(chǎn)帶式(shì)輸(shū)送(sòng)機托輥(gǔn)間距通常根據經驗數(shù)據(jù)確(què)定 ,或(huò)通過輸送(sòng)帶最小(xiǎo)張(zhāng)力設計計算托輥間距
。

211          根據廠(chǎng)家(jiā)提(tí)供的數(shù)據確定

我國(guó)目前(qián)采(cǎi)用的DT Ⅱ型帶(dài)式輸(shū)送機規(guī)定(dìng)的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)為:

(1)  當運輸物料(liào)的(dí)鬆(sōng)散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆散密(mì)度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩(shéng)芯帶式輸送(sòng)機 , 承載托(tuō)輥間距一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距一般取(qǔ) 310 m
。

實踐(jiàn)證(zhèng)明(míng) ,由於(yú)上述數據是根據(jù)廠家(jiā)所(suǒ)提(tí)供(gōng)的(dí)經(jīng)驗數(shù)據確定 ,與(yǔ)實際工況(kuàng)可(kě)能存(cún)在很(hěn)大(dà)差別
。

212          根(gēn)據最小(xiǎo)張力(lì)確(què)定托輥(gǔn)間距(jù)

根(gēn)據逐(zhú)點計算法,首先(xiān)分(fēn)別(bié)計(jì)算出輸送(sòng)機承載(zǎi)段(duàn)和空載(zǎi)段的(dí)最(zuì)小(xiǎo)張力值 ,由公(gōng)式即(jí)可計算(suàn)出承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間距和(hé)回(huí)程托(tuō)輥間距的(dí)理論更大值
。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸傾角(jiǎo) , (°) 
。

根據計算(suàn)值(zhí) , 並考慮各種實(shí)際因(yīn)素(sù) , 可確定(dìng)托輥間距(jù)
。

213          現狀分(fēn)析

以(yǐ)上(shàng)兩種方(fāng)法(fǎ) , 其基本(běn)原(yuán)理(lǐ)都(dū)是按承載(zǎi)段或(huò)回(huí)程段最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)點(diǎn)的輸(shū)送帶張(zhāng)力確(què)定托輥(gǔn)間距 , 在整(zhěng)個(gè)輸(shū)送(sòng)機長度上(shàng) , 分(fēn)別采用(yòng)統一(yī)的托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)
。這(zhè)樣雖可(kě)簡化(huà)設計和製(zhì)造(zào)工藝(yì) , 但沒有(yǒu)根據(jù)輸送帶在(zài)輸送機長(cháng)度上張力的變化(huà)及托(tuō)輥的受力情況(kuàng) , 合(hé)理確定(dìng)托輥間距
。對於短運距帶式輸(shū)送機(jī)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)不大 , 但對(duì)於(yú)長運距帶(dài)式(shì)輸送機 , 則(zé)會大大(dà)增加托(tuō)輥數量 , 從而(ér)使設(shè)備造價較(jiào)高 , 運(yùn)行阻(zǔ)力，功率(shuài)消(xiāo)耗，維(wéi)護費用等(děng)都(dū)會(huì)大量增加(jiā) , 因此很不(bù)合理(lǐ)
。

3     托輥間距的合理計算(suàn)

帶式輸(shū)送機在(zài)整個運輸長度(dù)上 , 輸(shū)送(sòng)帶(dài)張力(lì)是(shì)連(lián)續變化的(dí)
。合理的托(tuō)輥間距(jù)應在(zài)滿足托輥(gǔn)承載(zǎi)能力及壽(shòu)命要求，輸送帶下(xià)垂度要求的條件(jiàn)下 , 根(gēn)據(jù)該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶張力的(dí)大小 , 來確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距
。如在德國有一條(tiáo) 10 km 長的帶式(shì)輸送(sòng)機(jī) ,在全(quán)長 3/ 4 的(dí)區段 ,承(chéng)載托輥(gǔn)間距達 4 m ,回程托輥間距達(dá) 8 m ,因而大(dà)大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)托輥用(yòng)量
。

在設計(jì)時 ,托輥(gǔn)間距應(yīng)同(tóng)時滿足(zú) 2 個條(tiáo)件(jiàn): (1) 托輥(gǔn)承(chéng)載(zǎi)能力及使(shǐ)用壽(shòu)命要(yào)求(qiú); (2) 保(bǎo)證輸送帶(dài)適當的(dí)下(xià)垂度(dù)
。

311 根(gēn)據托輥(gǔn)承載(zǎi)能(néng)力及使(shǐ)用(yòng)壽命確定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距

托(tuō)輥(gǔn)的承載能(néng)力(lì)及(jí)使用壽命取(qǔ)決於物(wù)料的(dí)特性，單位(wèi)長度輸(shū)送(sòng)帶(dài)及貨載(zǎi)的質量(liáng) ,托輥間距，帶速，

承載托輥間距(jù) a0

回(huí)程托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸(zhóu)承(chéng)和(hé)運行工(gōng)況等(děng)因(yīn)素 ,可由(yóu)其(qí)動載和(hé)靜(jìng)載分別計算如(rú)下:

(1)     承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)

式 中 S

minzh

———承載(zǎi)段輸送(sòng)帶(dài)最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程(chéng)段輸送(sòng)帶(dài)最小張力(lì)值 ,N ; qd ———單(dān)位長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶(dài)的(dí)質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長度貨(huò)載(zǎi)的(dí)質量 ,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(kuàng)    機    械                              2002 年第 2 期

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載托(tuō)輥的輥子(zǐ)額(é)定(dìng)承(chéng)載能力(lì) ,N ;

e ———輥子(zǐ)載(zǎi)荷係數(shù);

f s ———運行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係(xì)數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數
。

以(yǐ)上各係數(shù)均可從有關資(zī)料(liào)上查(chá)得
。

承載托輥間距(jù)取式(shì)(3) ，式 (4)  計(jì)算(suàn)出較小(xiǎo)值 , 即(jí)可滿足承載段承載能(néng)力的要求 ,並(bìng)保證(zhèng)托輥的(dí)使用壽命(mìng)高(gāo)於 30 000 h
。

(2)     回(huí)程(chéng)托輥間距

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

d    n

量減少(shǎo)托(tuō)輥用量(liáng)
。

313          托輥間距的合(hé)理確(què)定(dìng)

根(gēn)據以(yǐ)上的(dí)計(jì)算結(jié)果 , 可選取(qǔ)較小值(zhí)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距;同時 , 還(huán)要綜(zōng)合(hé)考(kǎo)慮其(qí)他(tā)因素的影響 , 如(rú)物料(liào)性(xìng)質(zhì)，輸送(sòng)帶寬(kuān)度(dù)，輸(shū)送(sòng)機傾角，實際(jì)運行(háng)情(qíng)況等
。輸送機(jī)較(jiào)長時 , 可(kě)分段(duàn)確定托輥間距(jù)
。

314          優越(yuè)性(xìng)分(fēn)析

通過對帶(dài)式輸送機(jī)托(tuō)輥間距(jù)的合理確(què)定及優化(huà)布置(zhì) , 可大(dà)大減少(shǎo)托(tuō)輥用量 , 其優(yōu)越性(xìng)是非(fēi)常(cháng)明(míng)顯(xiǎn)的(dí)
。

(1)    托(tuō)輥成(chéng)本約占輸送機(jī)成(chéng)本(běn)的(dí) 30 % , 如(rú)果(guǒ)托輥數量減少一半 , 成(chéng)本(běn)約(yuē)降低 15 %
。因此將會大(dà)幅(fú)

按動(dòng)載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資
。

(2)    托(tuō)輥數量(liáng)減少(shǎo) , 使輸(shū)送機(jī)運(yùn)行(háng)阻(zǔ)力降低 , 功

回程托(tuō)輥間距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(6) 計(jì)算出(chū)的較(jiào)小(xiǎo)值即(jí)可滿(mǎn)足回空段(duàn)承載(zǎi)能(néng)力的(dí)要(yào)求 ,並(bìng)保(bǎo)證托(tuō)輥(gǔn)的(dí)使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h
。

312 根(gēn)據輸送帶下垂度(dù)確定托(tuō)輥間距(jù)

輸送帶(dài)下垂度取決於托輥間距(jù)，該處的(dí)輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)，單位長(cháng)度(dù)輸(shū)送帶和(hé)貨(huò)載的質(zhì)量等因素 ,一(yī)般(bān)要求比較(jiào)合適(shì)的(dí)輸(shū)送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗(hào)減(jiǎn)小(xiǎo) , 節約電(diàn)能
。

(3)    由於(yú)帶式(shì)輸(shū)送機(jī)托輥用量很大 , 且(qiě)易(yì)出現故障 , 故減少(shǎo)托(tuō)輥用量 , 使(shǐ)維(wéi)護工作量和(hé)費用(yòng)降(jiàng)低
。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送帶使(shǐ)用(yòng)壽命 , 降低輸送(sòng)帶(dài)跑偏率 ,

提高(gāo)運行可靠性
。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林(lín) 1 長距(jù)離帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機的托輥間(jiān)距優化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距(jù) a0

(2)        回程托輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械(xiè)工業(yè)部北(běi)京運(yùn)輸機械研(yán)究所 1DTⅡ型固(gù)定(dìng)式帶(dài)式輸(shū)送機(jī)設計(jì)選(xuǎn)用手冊[ M]1 北京:冶金工(gōng)業出版社,19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 榆林(lín)膠帶輸送(sòng)機(jī)結構，原理(lǐ)與計(jì)算[ M]1 北京:煤炭工(gōng)業出(chū)版

式(shì)中(zhōng)   F ———該處(chǔ)輸送(sòng)帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙(qiān) 1 礦山(shān)運輸機械(xiè)[ M]1 徐州:中國礦(kuàng)業大學出版社,19891

k ———輸(shū)送帶(dài)下垂度 , 一般(bān)取 k  = 0101
。                                               

由式(shì)(7) ，式(8) 可(kě)知 , 在 q ，qd 和 k 一定的情況下(xià) , 托輥間距取決於該處輸(shū)送帶張力的大小
。為滿足(zú)下垂度要求(qiú) , 張力較小的區段(duàn)采(cǎi)用較(jiào)小的托輥間(jiān)距(jù) , 張力(lì)較(jiào)大的區(qū)段可采用較(jiào)大(dà)的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距(jù) , 這樣可(kě)大(dà)

作者簡(jiǎn)介(jiè) : 李(lǐ)福固(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣人,1991 年畢(bì)業於(yú)原山東礦業(yè)學院,現從(cóng)事(shì)礦(kuàng)山機(jī)械(xiè)的(dí)科研及(jí)教(jiào)學工作,已發表(biǎo)論(lùn)文(wén)數篇(piān)
。

收稿(gǎo)日期 :2001208231