漳(zhāng)州帶式(shì)輸送機托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)合理確定

李福(fú)固

(兖州(zhōu)礦區職工(gōng)大學(xué) , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通過(guò)對帶式輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距的現狀進(jìn)行分(fēn)析 ,論(lùn)證(zhèng)了合理(lǐ)確定托(tuō)輥間距(jù)的必要性 ,探討了托輥間距(jù)合理(lǐ)確定的方(fāng)法及優(yōu)越(yuè)性(xìng)。

關(guān)鍵(jiàn)詞 : 帶式輸送機; 輸(shū)送帶; 托輥; 托輥間距; 張(zhāng)力(lì)

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

1         引(yǐn)言(yán)

在(zài)帶(dài)式輸送(sòng)機中(zhōng),托輥用於(yú)支承輸(shū)送帶(dài)和(hé)貨(huò)載 , 並使輸(shū)送帶(dài)的(dí)垂度不(bù)超過(guò)限(xiàn)定值(zhí)。托輥的(dí)數量對於帶式輸送機的(dí)正常使用(yòng)，平(píng)穩運行，維(wéi)護(hù)費用，功率消耗，整(zhěng)機價(jià)格(gé)有重要影響。因此 ,如(rú)能對托(tuō)輥(gǔn)間距進行合(hé)理設計(jì)和(hé)布(bù)置(zhì) ,可減少托輥用量 ,降低(dī)整機(jī)價(jià)格 ,減少投資，營運及維護費用 ,節(jié)約能源(yuán) ,並帶來(lái)可觀的(dí)經(jīng)濟效益(yì)。

2         托(tuō)輥(gǔn)間距的現狀及(jí)其分(fēn)析(xī)

國產帶(dài)式輸送機托(tuō)輥間距(jù)通(tōng)常(cháng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數據確定 ,或(huò)通(tōng)過輸(shū)送(sòng)帶(dài)最小張力設(shè)計計算(suàn)托輥(gǔn)間距。

211          根據(jù)廠家(jiā)提供(gōng)的(dí)數(shù)據(jù)確定(dìng)

我國(guó)目前采(cǎi)用的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送機規定的(dí)托輥間距(jù)為(wéi):

(1)  當運(yùn)輸物(wù)料(liào)的鬆(sōng)散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)取 112 m ;

(2)  當運輸(shū)物料(liào)的(dí)鬆(sōng)散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩(shéng)芯(xīn)帶式輸送機 , 承(chéng)載(zǎi)托輥間距(jù)一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托輥間距一般取(qǔ) 310 m。

實踐證明(míng) ,由於上(shàng)述數(shù)據是根據(jù)廠家(jiā)所提供的(dí)經驗數據確定(dìng) ,與實際工況(kuàng)可(kě)能存(cún)在(zài)很(hěn)大(dà)差(chà)別(bié)。

212          根(gēn)據最小(xiǎo)張力確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

根(gēn)據(jù)逐點計算法(fǎ),首(shǒu)先分別計算(suàn)出(chū)輸(shū)送機承載(zǎi)段(duàn)和(hé)空載段的(dí)最小張力值 ,由公式(shì)即可(kě)計算出承載托輥間(jiān)距(jù)和回程托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)理論更大(dà)值(zhí)。

β———輸(shū)送機運輸傾角(jiǎo) , (°) 。

根據(jù)計算值(zhí) , 並(bìng)考(kǎo)慮各(gè)種(zhǒng)實際因(yīn)素(sù) , 可確定托(tuō)輥間距。

213          現狀分析(xī)

以(yǐ)上(shàng)兩種方法 , 其基(jī)本(běn)原理都(dū)是按(àn)承載(zǎi)段(duàn)或回(huí)程(chéng)段(duàn)最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)點的輸(shū)送帶張(zhāng)力確(què)定托(tuō)輥間距(jù) , 在整個輸送(sòng)機長度(dù)上(shàng) , 分(fēn)別采用(yòng)統(tǒng)一的(dí)托(tuō)輥間距。這樣雖可簡(jiǎn)化(huà)設計和(hé)製造工(gōng)藝(yì) , 但沒(méi)有根據輸(shū)送(sòng)帶在(zài)輸送機(jī)長度上張力的變(biàn)化及托輥的(dí)受力(lì)情況(kuàng) , 合理(lǐ)確(què)定(dìng)托輥間(jiān)距。對於短運距(jù)帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機的影響不大 , 但對於長運距帶式(shì)輸送(sòng)機 , 則(zé)會大大(dà)增加托輥數(shù)量 , 從(cóng)而(ér)使設(shè)備造價較高 , 運行(háng)阻力(lì)，功率(shuài)消(xiāo)耗(hào)，維護費(fèi)用等都(dū)會(huì)大量(liáng)增(zēng)加 , 因(yīn)此(cǐ)很不(bù)合理。

3     托輥間(jiān)距的(dí)合(hé)理計算

帶(dài)式輸送機在(zài)整個(gè)運輸長度(dù)上 , 輸送帶張力(lì)是連續(xù)變化的(dí)。合理的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)應(yīng)在滿(mǎn)足托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及(jí)壽命(mìng)要(yào)求，輸送(sòng)帶下垂度要(yào)求(qiú)的條件下 , 根據該處輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)的大小 , 來(lái)確定(dìng)托輥間距(jù)。如(rú)在德(dé)國(guó)有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長的帶式輸(shū)送(sòng)機 ,在全長(cháng) 3/ 4 的區段(duàn) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距達 4 m ,回(huí)程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距達(dá) 8 m ,因(yīn)而大(dà)大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)了托輥用量。

在(zài)設計時 ,托(tuō)輥間(jiān)距應(yīng)同(tóng)時(shí)滿足 2 個條件(jiàn): (1) 托輥承(chéng)載能力及(jí)使用壽命(mìng)要(yào)求; (2) 保證輸送(sòng)帶適當的下垂度。

311 根(gēn)據托輥(gǔn)承載(zǎi)能(néng)力及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽命確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

托(tuō)輥(gǔn)的(dí)承載能(néng)力及使用壽命取(qǔ)決於(yú)物料的(dí)特性，單(dān)位長度輸送帶及貨載的質(zhì)量(liáng) ,托(tuō)輥間(jiān)距，帶速，

承載托(tuō)輥間(jiān)距(jù) a0

回程(chéng)托(tuō)輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑，輥子軸承(chéng)和運(yùn)行(háng)工況等(děng)因素(sù) ,可由(yóu)其(qí)動(dòng)載和(hé)靜載(zǎi)分(fēn)別(bié)計(jì)算(suàn)如下(xià):

(1)     承載托輥間距(jù)

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承載(zǎi)段輸(shū)送(sòng)帶(dài)最(zuì)小張(zhāng)力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送(sòng)帶最(zuì)小張力值(zhí) ,N ; qd ———單位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位長(cháng)度(dù)貨載(zǎi)的質量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計算(suàn) 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)

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承載托(tuō)輥(gǔn)的輥子額定承(chéng)載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥子(zǐ)載荷係數(shù);

f s ———運(yùn)行(háng)係(xì)數 ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數 ;

f a ———工況係數(shù)。

以上各係(xì)數(shù)均(jūn)可從有關(guān)資(zī)料上查得(dé)。

承載托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(3) ，式 (4)  計算出(chū)較小值 , 即可(kě)滿足(zú)承載(zǎi)段(duàn)承載(zǎi)能(néng)力的(dí)要(yào)求 ,並保(bǎo)證(zhèng)托輥的使用(yòng)壽(shòu)命高(gāo)於 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距

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

d    n

量減少(shǎo)托(tuō)輥用量。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的合理(lǐ)確(què)定(dìng)

根據(jù)以上的(dí)計(jì)算結果 , 可選取較(jiào)小(xiǎo)值確定托輥(gǔn)間(jiān)距;同時(shí) , 還要(yào)綜(zōng)合考慮其他(tā)因素的影(yǐng)響(xiǎng) , 如(rú)物料(liào)性質(zhì)，輸(shū)送帶寬度(dù)，輸送機(jī)傾角(jiǎo)，實際運行情(qíng)況(kuàng)等。輸(shū)送機較長(cháng)時 , 可分(fēn)段確(què)定托(tuō)輥間距(jù)。

314          優(yōu)越性(xìng)分(fēn)析

通過對帶式輸(shū)送機(jī)托輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)確定及優化布(bù)置 , 可(kě)大(dà)大減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量 , 其(qí)優越性(xìng)是(shì)非常明(míng)顯的。

(1)    托輥成本約(yuē)占輸(shū)送機(jī)成(chéng)本(běn)的 30 % , 如(rú)果托輥(gǔn)數(shù)量減(jiǎn)少一(yī)半 , 成本(běn)約降(jiàng)低 15 % 。因(yīn)此將會大幅

按(àn)動載計算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減(jiǎn)少投(tóu)資(zī)。

(2)    托(tuō)輥(gǔn)數量(liáng)減(jiǎn)少(shǎo) , 使(shǐ)輸(shū)送機運行(háng)阻(zǔ)力降低 , 功

回(huí)程(chéng)托輥間距取(qǔ)式(5) ，式(6) 計(jì)算出的較(jiào)小(xiǎo)值即(jí)可(kě)滿(mǎn)足回(huí)空(kōng)段承(chéng)載能(néng)力的(dí)要求 ,並(bìng)保證托輥的使用(yòng)壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h。

312 根據(jù)輸送帶下垂(chuí)度確定托(tuō)輥間距(jù)

輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度(dù)取決於托輥(gǔn)間距，該處的輸(shū)送(sòng)帶張力(lì)，單位(wèi)長(cháng)度輸送(sòng)帶(dài)和貨載的質(zhì)量等因(yīn)素 ,一般要求比(bǐ)較(jiào)合適(shì)的輸送帶(dài)下(xià)垂度(dù)為 1 % ,計(jì)算(suàn)如(rú)下(xià):

率消耗(hào)減(jiǎn)小 , 節(jié)約(yuē)電能(néng)。

(3)    由(yóu)於帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)托輥用量(liáng)很(hěn)大 , 且易(yì)出現(xiàn)故障(zhàng) , 故(gù)減少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量(liáng) , 使維護(hù)工(gōng)作(zuò)量(liáng)和費用降(jiàng)低。

(4)    延長輸送(sòng)帶使用壽(shòu)命(mìng) , 降低輸送帶跑(pǎo)偏率 ,

提高(gāo)運行可靠性(xìng)。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距(jù)離帶式輸送機(jī)的(dí)托輥間(jiān)距(jù)優化[J ]1 礦山(shān)機械(xiè),2001 ,

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

(2)        回(huí)程托輥間距(jù) au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京(jīng)運輸機械研(yán)究所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固定式(shì)帶(dài)式輸(shū)送機設計選(xuǎn)用手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北京(jīng):冶金工業(yè)出(chū)版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊復興 1 漳州膠帶(dài)輸送(sòng)機結(jié)構，原理(lǐ)與(yǔ)計算(suàn)[ M]1 北京(jīng):煤(méi)炭工業(yè)出版

式(shì)中   F ———該(gāi)處輸送(sòng)帶(dài)張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於(yú)學(xué)謙(qiān) 1 礦山運(yùn)輸機(jī)械[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中國(guó)礦(kuàng)業(yè)大學出版社,19891

k ———輸送帶下(xià)垂(chuí)度(dù) , 一(yī)般取 k  = 0101 。                                               

由(yóu)式(7) ，式(shì)(8) 可知(zhī) , 在 q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情況下(xià) , 托輥間(jiān)距取(qǔ)決於(yú)該處(chǔ)輸(shū)送帶(dài)張力的大小。為滿(mǎn)足下(xià)垂度(dù)要求 , 張力(lì)較小的(dí)區段采(cǎi)用較小的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù) , 張力較大(dà)的(dí)區段可(kě)采用較大(dà)的(dí)托(tuō)輥間距(jù) , 這樣(yàng)可大

作者簡(jiǎn)介(jiè) : 李福固(gù)(1969 - ) ,山(shān)東(dōng)鄒(zōu)城縣(xiàn)人(rén),1991 年(nián)畢業(yè)於(yú)原(yuán)山(shān)東(dōng)礦業(yè)學(xué)院,現(xiàn)從(cóng)事(shì)礦(kuàng)山(shān)機械(xiè)的科研及(jí)教(jiào)學工作,已發表論文(wén)數篇。

收(shōu)稿日(rì)期(qī) :2001208231