雲南帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合(hé)理(lǐ)確(què)定

李福(fú)固

(兖(yǎn)州(zhōu)礦區職(zhí)工(gōng)大學(xué) , 山(shān)東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要(yào) : 通過對帶式輸送(sòng)機(jī)托輥間距的現(xiàn)狀進行分(fēn)析 ,論證(zhèng)了合理確(què)定托輥間(jiān)距的必要性(xìng) ,探(tàn)討了托輥間(jiān)距合理確(què)定的方法及優(yōu)越(yuè)性。

關鍵詞 : 帶式輸送機(jī); 輸(shū)送帶; 托(tuō)輥(gǔn); 托輥(gǔn)間(jiān)距(jù); 張力(lì)

中圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標(biāo)識(shí)碼(mǎ) : A

1         引言

在(zài)帶(dài)式輸送機(jī)中,托輥用於支承輸(shū)送帶和貨(huò)載 , 並使輸送(sòng)帶(dài)的垂度(dù)不超(chāo)過(guò)限(xiàn)定值(zhí)。托輥的數(shù)量對(duì)於帶式輸送機(jī)的(dí)正常使(shǐ)用，平穩(wěn)運行，維(wéi)護費(fèi)用，功率(shuài)消耗，整機價格有重要影響。因(yīn)此 ,如(rú)能(néng)對(duì)托輥間(jiān)距進(jìn)行(háng)合理(lǐ)設(shè)計和布置 ,可(kě)減少托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) ,降低整(zhěng)機價格(gé) ,減少投資，營運及維護(hù)費用 ,節(jié)約能源 ,並(bìng)帶來可(kě)觀的經(jīng)濟效(xiào)益。

2         托輥(gǔn)間(jiān)距的現(xiàn)狀及其分析

國(guó)產帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)通(tōng)常根(gēn)據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定(dìng) ,或通(tōng)過輸送帶最小張力設計(jì)計算托(tuō)輥間距(jù)。

211          根據廠(chǎng)家提(tí)供(gōng)的(dí)數據確定

我(wǒ)國目(mù)前(qián)采用(yòng)的DT Ⅱ型帶(dài)式(shì)輸(shū)送機規定的托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)為:

(1)  當運(yùn)輸(shū)物料(liào)的鬆散(sàn)密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托輥間距(jù)取 110 m ;

(3)  對(duì)於鋼(gāng)繩(shéng)芯帶(dài)式輸送(sòng)機 , 承(chéng)載托輥間(jiān)距(jù)一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程(chéng)托輥間距一般取 310 m。

實踐(jiàn)證明 ,由於上述數據是(shì)根據(jù)廠家所提(tí)供(gōng)的經驗數(shù)據確定 ,與實際工況可能(néng)存在(zài)很大差(chà)別。

212          根據(jù)最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力確(què)定(dìng)托輥間距

根據逐(zhú)點計算法,首先分別(bié)計算出(chū)輸(shū)送機(jī)承載段(duàn)和空載(zǎi)段的最小張力值 ,由公式(shì)即可(kě)計算(suàn)出承(chéng)載托(tuō)輥間距和回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距的(dí)理論更大值。

β———輸送(sòng)機(jī)運輸傾角 , (°) 。

根(gēn)據計(jì)算(suàn)值 , 並(bìng)考(kǎo)慮各(gè)種(zhǒng)實(shí)際因素 , 可確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距。

213          現狀(zhuàng)分析

以上(shàng)兩種(zhǒng)方(fāng)法 , 其基(jī)本原理都是按(àn)承載(zǎi)段(duàn)或回程(chéng)段最小張力點的輸送(sòng)帶張力(lì)確定托(tuō)輥間(jiān)距 , 在(zài)整個(gè)輸(shū)送(sòng)機(jī)長(cháng)度(dù)上 , 分(fēn)別采用統(tǒng)一(yī)的(dí)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)。這樣雖可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和(hé)製造(zào)工(gōng)藝 , 但沒(méi)有根(gēn)據(jù)輸送帶(dài)在輸(shū)送機長度上(shàng)張力(lì)的變(biàn)化及托輥的(dí)受(shòu)力情(qíng)況(kuàng) , 合理(lǐ)確(què)定(dìng)托輥間距。對於短運距帶(dài)式輸送機(jī)的(dí)影(yǐng)響不大 , 但對於長(cháng)運距帶式輸(shū)送(sòng)機(jī) , 則(zé)會(huì)大大(dà)增(zēng)加托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量 , 從(cóng)而使設備造價較高(gāo) , 運行(háng)阻(zǔ)力，功(gōng)率消(xiāo)耗，維(wéi)護費用等都(dū)會大量增(zēng)加 , 因(yīn)此很不(bù)合(hé)理(lǐ)。

3     托輥間(jiān)距的合(hé)理計算(suàn)

帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)在(zài)整個(gè)運輸長(cháng)度上 , 輸送帶張(zhāng)力(lì)是連續變化(huà)的。合理(lǐ)的托(tuō)輥間距應在滿(mǎn)足(zú)托輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及壽命要求(qiú)，輸(shū)送(sòng)帶下垂度(dù)要求的(dí)條(tiáo)件(jiàn)下 , 根(gēn)據該(gāi)處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張力的大小 , 來確定托輥(gǔn)間距(jù)。如在德國有一(yī)條 10 km 長(cháng)的帶式輸送機 ,在全(quán)長 3/ 4 的區段 ,承(chéng)載托輥間距(jù)達 4 m ,回(huí)程托(tuō)輥間距達 8 m ,因而(ér)大(dà)大減少(shǎo)了(liǎo)托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量。

在(zài)設計時(shí) ,托輥間(jiān)距應(yīng)同時(shí)滿足(zú) 2 個條件: (1) 托輥承(chéng)載能力(lì)及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命要(yào)求; (2) 保證輸送帶(dài)適(shì)當的(dí)下垂(chuí)度。

311 根據托輥承(chéng)載能力及使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

托(tuō)輥的(dí)承(chéng)載(zǎi)能力及使(shǐ)用(yòng)壽命取決於(yú)物料(liào)的特(tè)性，單(dān)位(wèi)長度輸送帶(dài)及(jí)貨載的質量(liáng) ,托(tuō)輥間距，帶速(sù)，

承載托輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回程托輥間(jiān)距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥(gǔn)子(zǐ)軸(zhóu)承和運行(háng)工況等因素 ,可由(yóu)其動載和靜載分別(bié)計算如下:

(1)     承載(zǎi)托輥間距

式(shì) 中 S

minzh

———承(chéng)載段輸(shū)送(sòng)帶最小(xiǎo)張力(lì)值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回(huí)程(chéng)段(duàn)輸送帶最小(xiǎo)張力值(zhí) ,N ; qd ———單位長度(dù)輸送(sòng)帶(dài)的(dí)質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長度(dù)貨載的(dí)質(zhì)量(liáng) ,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(jī)    械(xiè)                              2002 年第 2 期(qī)

式(shì)中  [ p0 ] ———承載(zǎi)托(tuō)輥的輥(gǔn)子(zǐ)額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷係(xì)數(shù);

f s ———運(yùn)行(háng)係數 ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數(shù) ;

f a ———工況(kuàng)係(xì)數。

以(yǐ)上(shàng)各(gè)係數(shù)均可從(cóng)有(yǒu)關資料上查得(dé)。

承(chéng)載(zǎi)托輥間距取式(shì)(3) ，式 (4)  計算(suàn)出較小值 , 即(jí)可滿足承載(zǎi)段(duàn)承(chéng)載能力的要求(qiú) ,並(bìng)保證托(tuō)輥(gǔn)的使用壽(shòu)命(mìng)高於(yú) 30 000 h。

(2)     回程(chéng)托輥間距

按(àn)靜載計算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量。

313          托輥間(jiān)距(jù)的合理確(què)定(dìng)

根(gēn)據以(yǐ)上(shàng)的(dí)計(jì)算結果 , 可選(xuǎn)取較小值確定托輥(gǔn)間距;同(tóng)時 , 還要(yào)綜合考(kǎo)慮其他因(yīn)素(sù)的影(yǐng)響 , 如(rú)物料(liào)性(xìng)質，輸(shū)送(sòng)帶(dài)寬度，輸送(sòng)機(jī)傾角(jiǎo)，實(shí)際運行情(qíng)況等(děng)。輸送(sòng)機較(jiào)長時 , 可分段(duàn)確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)。

314          優越(yuè)性(xìng)分(fēn)析

通(tōng)過對帶式輸送機托(tuō)輥間距的合理(lǐ)確(què)定及(jí)優(yōu)化(huà)布置 , 可大(dà)大減(jiǎn)少托(tuō)輥(gǔn)用(yòng)量 , 其優(yōu)越性是非常明(míng)顯(xiǎn)的。

(1)    托(tuō)輥(gǔn)成(chéng)本約占(zhān)輸送機成本的 30 % , 如(rú)果托輥(gǔn)數量(liáng)減少一半 , 成本約降低 15 % 。因(yīn)此將會大幅(fú)

按(àn)動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投(tóu)資(zī)。

(2)    托輥數量減(jiǎn)少 , 使(shǐ)輸送機運(yùn)行(háng)阻力降(jiàng)低 , 功

回(huí)程(chéng)托輥間距取式(5) ，式(6) 計算出(chū)的較(jiào)小(xiǎo)值(zhí)即可(kě)滿足回空段(duàn)承(chéng)載能力(lì)的要求 ,並(bìng)保證(zhèng)托輥的使(shǐ)用壽命高於 30 000 h。

312 根(gēn)據輸送(sòng)帶下垂(chuí)度確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度取決(jué)於托輥間距(jù)，該處(chǔ)的輸送帶張力(lì)，單(dān)位(wèi)長度輸送帶(dài)和貨載的質量等因素(sù) ,一般要(yào)求比較合適(shì)的輸送帶下垂度為 1 % ,計算(suàn)如下:

率消(xiāo)耗(hào)減小 , 節(jié)約(yuē)電(diàn)能。

(3)    由於(yú)帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)托輥(gǔn)用量很(hěn)大 , 且易出現故(gù)障(zhàng) , 故(gù)減少托輥用(yòng)量 , 使(shǐ)維護工作(zuò)量和(hé)費用(yòng)降低。

(4)    延長(cháng)輸(shū)送帶使(shǐ)用(yòng)壽命 , 降(jiàng)低(dī)輸送帶(dài)跑(pǎo)偏(piān)率(shuài) ,

提高(gāo)運行可(kě)靠(kào)性(xìng)。

參考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林 1 長(cháng)距(jù)離(lí)帶式(shì)輸送機(jī)的托輥間距優化(huà)[J ]1 礦山機(jī)械(xiè),2001 ,

(1)        承載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù) a0

(2)        回程托(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(bù)北(běi)京運(yùn)輸(shū)機(jī)械研究所 1DTⅡ型固定式帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機設計選(xuǎn)用手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北(běi)京:冶金(jīn)工業出版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 雲南膠帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)，原(yuán)理與計算[ M]1 北京:煤炭(tàn)工(gōng)業(yè)出版

式(shì)中   F ———該處(chǔ)輸(shū)送帶張(zhāng)力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦山運輸機(jī)械[ M]1 徐州:中(zhōng)國礦業大(dà)學出版社(shè),19891

k ———輸(shū)送帶下垂(chuí)度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一(yī)定的情況下 , 托(tuō)輥間距(jù)取決於該處(chǔ)輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)的(dí)大(dà)小。為滿足(zú)下(xià)垂(chuí)度(dù)要求(qiú) , 張力(lì)較(jiào)小的(dí)區(qū)段采用(yòng)較(jiào)小的(dí)托輥間距 , 張力(lì)較大(dà)的區段可(kě)采用(yòng)較(jiào)大(dà)的(dí)托輥(gǔn)間距 , 這(zhè)樣可大(dà)

作者(zhě)簡介(jiè) : 李福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣人,1991 年畢業(yè)於原山(shān)東礦業(yè)學(xué)院,現(xiàn)從(cóng)事(shì)礦(kuàng)山機(jī)械的(dí)科研(yán)及教學(xué)工作(zuò),已發(fā)表(biǎo)論文數(shù)篇(piān)。

收稿日期 :2001208231