鎮江帶式輸(shū)送機托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)合(hé)理確定(dìng)

李(lǐ)福固(gù)

(兖(yǎn)州礦區職工大學 , 山(shān)東 鄒(zōu)城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通(tōng)過對帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)托(tuō)輥(gǔn)間距的(dí)現狀(zhuàng)進(jìn)行分析 ,論證了合理(lǐ)確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)的必要(yào)性 ,探(tàn)討了托輥(gǔn)間(jiān)距合(hé)理確定的方(fāng)法及(jí)優(yōu)越(yuè)性。

關鍵詞(cí) : 帶(dài)式輸送(sòng)機(jī); 輸送(sòng)帶; 托輥; 托輥間距; 張(zhāng)力(lì)

中(zhōng)圖號 :  TH222                                                                   文(wén)獻標識(shí)碼 : A

1         引(yǐn)言(yán)

在帶式輸(shū)送機中(zhōng),托輥(gǔn)用(yòng)於支承(chéng)輸送帶和貨(huò)載(zǎi) , 並使(shǐ)輸(shū)送(sòng)帶的垂(chuí)度不超過(guò)限定值。托輥的數量對(duì)於(yú)帶(dài)式(shì)輸送機(jī)的(dí)正常(cháng)使(shǐ)用，平穩運(yùn)行(háng)，維護費用(yòng)，功率消耗，整機(jī)價格有重要影響(xiǎng)。因(yīn)此(cǐ) ,如(rú)能(néng)對托(tuō)輥間(jiān)距(jù)進行(háng)合理(lǐ)設(shè)計(jì)和(hé)布置 ,可(kě)減少托輥用量(liáng) ,降(jiàng)低整(zhěng)機(jī)價格 ,減少(shǎo)投(tóu)資(zī)，營運及維護(hù)費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距(jù)的現(xiàn)狀及(jí)其分析(xī)

國(guó)產帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機托輥間距(jù)通常根據經(jīng)驗數據確定 ,或(huò)通過輸(shū)送(sòng)帶最小張(zhāng)力設計(jì)計算(suàn)托輥間(jiān)距。

211          根(gēn)據(jù)廠家提供(gōng)的數據確(què)定

我國目(mù)前采用的DT Ⅱ型帶(dài)式輸送(sòng)機(jī)規(guī)定的托輥間距為:

(1)  當(dāng)運(yùn)輸物料(liào)的鬆(sōng)散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托輥(gǔn)間距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運(yùn)輸物料的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載(zǎi)托輥間距取(qǔ) 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送(sòng)機(jī) , 承(chéng)載托輥(gǔn)間距一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距一般取 310 m。

實(shí)踐證明(míng) ,由於(yú)上(shàng)述數據(jù)是(shì)根據(jù)廠家所提供的經驗數(shù)據(jù)確定(dìng) ,與實際工況可能存(cún)在(zài)很大(dà)差別(bié)。

212          根(gēn)據(jù)最(zuì)小張力確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距(jù)

根(gēn)據(jù)逐點計算法,首先分別計算(suàn)出輸(shū)送(sòng)機承(chéng)載(zǎi)段和空載段的(dí)最(zuì)小張力值 ,由公式即可(kě)計算出承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)和(hé)回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的(dí)理(lǐ)論更大值(zhí)。

β———輸送機運(yùn)輸傾角 , (°) 。

根據計(jì)算(suàn)值 , 並考慮(lǜ)各(gè)種實(shí)際因(yīn)素(sù) , 可(kě)確定托(tuō)輥間(jiān)距。

213          現狀分(fēn)析(xī)

以上(shàng)兩種方(fāng)法 , 其(qí)基本(běn)原(yuán)理都(dū)是按承載(zǎi)段(duàn)或回(huí)程段(duàn)最小(xiǎo)張(zhāng)力點(diǎn)的輸送帶(dài)張(zhāng)力確定(dìng)托輥間距 , 在整(zhěng)個(gè)輸(shū)送機(jī)長度上 , 分別(bié)采用(yòng)統一(yī)的托(tuō)輥間距。這(zhè)樣雖可簡(jiǎn)化設(shè)計和製造工(gōng)藝(yì) , 但沒(méi)有(yǒu)根據(jù)輸(shū)送帶在(zài)輸送(sòng)機長度上張(zhāng)力(lì)的變(biàn)化及(jí)托輥的受(shòu)力(lì)情(qíng)況(kuàng) , 合(hé)理(lǐ)確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距。對(duì)於(yú)短運距帶(dài)式(shì)輸送機(jī)的(dí)影響不大 , 但對於(yú)長運(yùn)距帶式(shì)輸送(sòng)機 , 則會大大增加托(tuō)輥數量 , 從(cóng)而(ér)使設(shè)備造價(jià)較高(gāo) , 運(yùn)行(háng)阻力(lì)，功率(shuài)消(xiāo)耗(hào)，維護費用(yòng)等(děng)都(dū)會(huì)大量增(zēng)加(jiā) , 因此很(hěn)不合理。

3     托輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理(lǐ)計(jì)算(suàn)

帶(dài)式(shì)輸送機在整個運(yùn)輸長(cháng)度上(shàng) , 輸送帶張(zhāng)力(lì)是(shì)連續變(biàn)化的(dí)。合(hé)理(lǐ)的托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應在滿足(zú)托輥(gǔn)承載能力及壽命(mìng)要求，輸(shū)送帶下垂(chuí)度(dù)要求(qiú)的(dí)條件下 , 根(gēn)據該(gāi)處輸(shū)送帶張(zhāng)力(lì)的大(dà)小 , 來確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距。如(rú)在德國(guó)有(yǒu)一條 10 km 長的帶式(shì)輸送(sòng)機(jī) ,在(zài)全長(cháng) 3/ 4 的(dí)區段 ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距達 4 m ,回程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距達(dá) 8 m ,因(yīn)而(ér)大大減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)托輥用(yòng)量(liáng)。

在(zài)設計時 ,托輥(gǔn)間(jiān)距應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托輥(gǔn)承(chéng)載能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽命要求(qiú); (2) 保(bǎo)證(zhèng)輸送帶適當的(dí)下(xià)垂(chuí)度(dù)。

311 根(gēn)據(jù)托輥承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)確定托輥(gǔn)間距

托(tuō)輥的(dí)承載能力及(jí)使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)取決(jué)於(yú)物(wù)料的特性(xìng)，單(dān)位(wèi)長(cháng)度輸(shū)送帶及(jí)貨載(zǎi)的(dí)質量 ,托輥間(jiān)距，帶(dài)速(sù)，

承載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距 a0

回程托輥間距(jù) au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑(jìng)，輥(gǔn)子軸承和(hé)運行(háng)工(gōng)況等因素(sù) ,可由其動載和(hé)靜(jìng)載分別計(jì)算如下(xià):

(1)     承載托輥(gǔn)間(jiān)距

式 中 S

minzh

———承載段(duàn)輸送帶(dài)最(zuì)小張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小(xiǎo)張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單(dān)位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長度(dù)貨(huò)載的質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動載(zǎi)計算(suàn) a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定(dìng)承(chéng)載能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥子載荷係(xì)數(shù);

f s ———運行係數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊係(xì)數(shù) ;

f a ———工況係數。

以上各(gè)係(xì)數均(jūn)可從(cóng)有關資料上(shàng)查(chá)得(dé)。

承載托輥間(jiān)距取式(3) ，式(shì) (4)  計算出較小值(zhí) , 即(jí)可滿足承(chéng)載段承載(zǎi)能力的要(yào)求 ,並(bìng)保(bǎo)證托輥的(dí)使(shǐ)用壽命高於(yú) 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥(gǔn)間距(jù)

按靜載(zǎi)計算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)。

313          托(tuō)輥間(jiān)距的合(hé)理(lǐ)確定

根據以(yǐ)上的計算結(jié)果(guǒ) , 可選取較小值確定(dìng)托輥間(jiān)距(jù);同時(shí) , 還要(yào)綜合考慮其(qí)他(tā)因素(sù)的影(yǐng)響 , 如物料(liào)性(xìng)質，輸送帶寬(kuān)度(dù)，輸(shū)送(sòng)機(jī)傾(qīng)角(jiǎo)，實(shí)際運行(háng)情(qíng)況(kuàng)等(děng)。輸(shū)送機(jī)較(jiào)長時(shí) , 可分段確定托(tuō)輥間距。

314          優越性分析(xī)

通過對帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機托輥間距的合理確(què)定及優化(huà)布置 , 可大大(dà)減(jiǎn)少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其(qí)優越(yuè)性(xìng)是非常明顯(xiǎn)的。

(1)    托輥成(chéng)本約占(zhān)輸送(sòng)機(jī)成本(běn)的(dí) 30 % , 如果(guǒ)托(tuō)輥數(shù)量減少(shǎo)一半 , 成本約(yuē)降低 15 % 。因此將會(huì)大(dà)幅

按動(dòng)載(zǎi)計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資(zī)。

(2)    托輥(gǔn)數量減少 , 使輸送機(jī)運行阻力(lì)降(jiàng)低(dī) , 功(gōng)

回程(chéng)托輥間距取(qǔ)式(5) ，式(6) 計(jì)算(suàn)出(chū)的較(jiào)小(xiǎo)值即可滿(mǎn)足(zú)回空(kōng)段(duàn)承(chéng)載(zǎi)能力(lì)的要(yào)求(qiú) ,並(bìng)保(bǎo)證(zhèng)托輥(gǔn)的使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根據輸(shū)送帶(dài)下垂(chuí)度(dù)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距

輸(shū)送帶下垂度(dù)取(qǔ)決(jué)於托輥間(jiān)距(jù)，該(gāi)處的輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力，單(dān)位長度輸(shū)送帶(dài)和(hé)貨(huò)載的(dí)質量等因素 ,一(yī)般要(yào)求比較合(hé)適的輸送帶下垂度為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如(rú)下(xià):

率(shuài)消(xiāo)耗減小 , 節約電(diàn)能(néng)。

(3)    由(yóu)於帶(dài)式輸送機托輥用量很(hěn)大 , 且(qiě)易(yì)出現(xiàn)故障 , 故減少托(tuō)輥用量 , 使維護(hù)工作量和(hé)費用(yòng)降低(dī)。

(4)    延長輸送(sòng)帶(dài)使(shǐ)用壽(shòu)命 , 降(jiàng)低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性(xìng)。

參考文獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊林 1 長距(jù)離帶(dài)式輸(shū)送機的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)優化(huà)[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承(chéng)載托(tuō)輥間距 a0

(2)        回程(chéng)托(tuō)輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工(gōng)業部北(běi)京(jīng)運輸(shū)機械研究(jiū)所 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定(dìng)式(shì)帶式輸送機(jī)設計選(xuǎn)用(yòng)手(shǒu)冊(cè)[ M]1 北京:冶(yě)金(jīn)工(gōng)業(yè)出(chū)版(bǎn)社,19941

[ 3 ] 楊復興(xīng) 1 鎮(zhèn)江膠帶輸(shū)送(sòng)機結(jié)構，原理(lǐ)與(yǔ)計算[ M]1 北(běi)京(jīng):煤(méi)炭(tàn)工(gōng)業出版

式中(zhōng)   F ———該處輸(shū)送帶張力 ,N ;

社(shè),19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦(kuàng)山運輸機(jī)械(xiè)[ M]1 徐州(zhōu):中(zhōng)國礦業大學出(chū)版(bǎn)社,19891

k ———輸(shū)送帶下(xià)垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) ，式(8) 可(kě)知 , 在 q ，qd 和(hé) k 一定(dìng)的情況下 , 托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)決於該(gāi)處輸送(sòng)帶張力(lì)的大(dà)小(xiǎo)。為(wéi)滿(mǎn)足下垂(chuí)度(dù)要(yào)求 , 張(zhāng)力(lì)較小的(dí)區(qū)段采用較小(xiǎo)的托輥(gǔn)間(jiān)距 , 張力較(jiào)大(dà)的(dí)區段可采用(yòng)較大(dà)的托輥間(jiān)距 , 這(zhè)樣(yàng)可大

作者簡(jiǎn)介 : 李福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城縣(xiàn)人,1991 年(nián)畢(bì)業(yè)於(yú)原(yuán)山東礦(kuàng)業學(xué)院(yuàn),現從(cóng)事礦山機(jī)械的(dí)科研及(jí)教(jiào)學(xué)工(gōng)作,已發(fā)表(biǎo)論文(wén)數篇(piān)。

收(shōu)稿日(rì)期(qī) :2001208231