珠(zhū)海(hǎi)帶式輸(shū)送(sòng)機(jī)托(tuō)輥間(jiān)距的合理(lǐ)確定

李福(fú)固

(兖(yǎn)州(zhōu)礦區職工大學(xué) , 山東(dōng) 鄒城(chéng) 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要(yào) : 通過對帶(dài)式輸(shū)送機托輥間(jiān)距(jù)的現狀(zhuàng)進(jìn)行(háng)分析 ,論證(zhèng)了合理(lǐ)確(què)定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)的必(bì)要(yào)性(xìng) ,探討了(liǎo)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)合(hé)理(lǐ)確(què)定的(dí)方法及(jí)優(yōu)越性。

關鍵詞 : 帶式(shì)輸(shū)送機; 輸(shū)送帶(dài); 托(tuō)輥(gǔn); 托輥間(jiān)距(jù); 張(zhāng)力

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

1         引言

在帶(dài)式輸送(sòng)機中(zhōng),托(tuō)輥用(yòng)於(yú)支承輸(shū)送帶和(hé)貨載 , 並使(shǐ)輸(shū)送(sòng)帶的(dí)垂度不超過限(xiàn)定(dìng)值(zhí)。托輥的(dí)數量對於(yú)帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機(jī)的(dí)正常使(shǐ)用，平(píng)穩運(yùn)行(háng)，維護費用，功(gōng)率消耗，整機價(jià)格(gé)有(yǒu)重(zhòng)要影(yǐng)響。因此(cǐ) ,如能(néng)對托輥間距(jù)進行合(hé)理(lǐ)設(shè)計(jì)和(hé)布置(zhì) ,可(kě)減(jiǎn)少托(tuō)輥用量(liáng) ,降低整機價格(gé) ,減少投資，營運及(jí)維護費用 ,節約(yuē)能源 ,並帶來(lái)可觀(guān)的經濟效(xiào)益。

2         托輥間(jiān)距的(dí)現狀及(jí)其分(fēn)析(xī)

國產(chǎn)帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī)托輥間距通常(cháng)根據(jù)經驗(yàn)數據確(què)定 ,或通(tōng)過(guò)輸送帶最(zuì)小張力(lì)設(shè)計(jì)計(jì)算(suàn)托(tuō)輥間(jiān)距。

211          根據廠家(jiā)提(tí)供的數據(jù)確(què)定(dìng)

我國(guó)目前采用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型(xíng)帶式(shì)輸(shū)送機規定的(dí)托輥(gǔn)間距(jù)為:

(1)  當運輸(shū)物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載(zǎi)托(tuō)輥間(jiān)距取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸(shū)物(wù)料的(dí)鬆散(sàn)密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取(qǔ) 110 m ;

(3)  對(duì)於(yú)鋼繩芯帶式輸送機 , 承(chéng)載(zǎi)托(tuō)輥間距(jù)一(yī)般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回程托(tuō)輥間(jiān)距一般(bān)取 310 m。

實踐證明(míng) ,由於上(shàng)述數據(jù)是根(gēn)據(jù)廠家所(suǒ)提(tí)供(gōng)的經驗數(shù)據(jù)確(què)定 ,與(yǔ)實(shí)際(jì)工況可(kě)能存在(zài)很大差別。

212          根(gēn)據最(zuì)小(xiǎo)張(zhāng)力確定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

根(gēn)據逐點計算(suàn)法(fǎ),首先分(fēn)別計(jì)算(suàn)出(chū)輸送機承(chéng)載段(duàn)和空(kōng)載(zǎi)段(duàn)的最小(xiǎo)張(zhāng)力(lì)值 ,由(yóu)公(gōng)式即可計算出(chū)承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)和(hé)回(huí)程托輥間距的理(lǐ)論更(gēng)大值。

β———輸(shū)送(sòng)機運輸傾角(jiǎo) , (°) 。

根(gēn)據計(jì)算值 , 並(bìng)考慮各種實(shí)際(jì)因素 , 可(kě)確定托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)。

213          現狀分析(xī)

以(yǐ)上兩(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法 , 其(qí)基(jī)本原理都(dū)是按(àn)承載段或(huò)回程(chéng)段(duàn)最(zuì)小張(zhāng)力點的輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)確(què)定托(tuō)輥(gǔn)間距 , 在整個輸送(sòng)機長(cháng)度上 , 分別采用(yòng)統一的(dí)托輥間距(jù)。這(zhè)樣(yàng)雖可簡化設計(jì)和製造工藝 , 但(dàn)沒有(yǒu)根(gēn)據輸送(sòng)帶在輸(shū)送機(jī)長(cháng)度上張(zhāng)力的變(biàn)化及(jí)托(tuō)輥的受(shòu)力(lì)情況(kuàng) , 合理確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距。對(duì)於短運(yùn)距(jù)帶式(shì)輸送機的影(yǐng)響(xiǎng)不大(dà) , 但對於長運距帶(dài)式輸(shū)送機 , 則會大大增(zēng)加(jiā)托輥數量(liáng) , 從而使(shǐ)設(shè)備造價(jià)較(jiào)高(gāo) , 運(yùn)行(háng)阻力(lì)，功率(shuài)消耗，維(wéi)護(hù)費用等都會(huì)大量增(zēng)加(jiā) , 因此(cǐ)很不(bù)合理。

3     托輥(gǔn)間距的合理計(jì)算(suàn)

帶式輸送機在整(zhěng)個運輸長(cháng)度(dù)上 , 輸(shū)送帶張(zhāng)力是(shì)連(lián)續(xù)變化的。合理(lǐ)的托(tuō)輥間距應在(zài)滿(mǎn)足(zú)托輥承載能力及壽命要(yào)求(qiú)，輸(shū)送帶(dài)下垂度要求的(dí)條件下(xià) , 根據該處(chǔ)輸送帶(dài)張力的大小(xiǎo) , 來確定托(tuō)輥間距。如在(zài)德(dé)國(guó)有一(yī)條 10 km 長(cháng)的帶式(shì)輸送機(jī) ,在(zài)全長 3/ 4 的(dí)區(qū)段(duàn) ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)達 4 m ,回(huí)程(chéng)托輥間距(jù)達(dá) 8 m ,因而(ér)大(dà)大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)了托輥用量。

在設(shè)計時(shí) ,托輥間距應同(tóng)時滿(mǎn)足 2 個條件: (1) 托輥承載能(néng)力及使(shǐ)用壽命(mìng)要求; (2) 保證輸(shū)送帶(dài)適當(dāng)的下垂度(dù)。

311 根據托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能力(lì)及(jí)使(shǐ)用壽命確定托輥(gǔn)間(jiān)距

托輥的承(chéng)載能(néng)力及使用壽(shòu)命(mìng)取(qǔ)決(jué)於物料(liào)的特(tè)性，單(dān)位長(cháng)度輸送帶(dài)及(jí)貨載的質(zhì)量(liáng) ,托(tuō)輥(gǔn)間距，帶(dài)速，

承載托(tuō)輥(gǔn)間距 a0

回(huí)程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥(gǔn)徑，輥(gǔn)子(zǐ)軸承和運(yùn)行工況等因素 ,可(kě)由(yóu)其(qí)動載(zǎi)和(hé)靜載分(fēn)別計(jì)算如下:

(1)     承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)間(jiān)距

式 中 S

minzh

———承載段輸(shū)送帶最(zuì)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(zuì)小(xiǎo)張力值 ,N ; qd ———單位長(cháng)度輸(shū)送帶(dài)的質量(liáng) ,kg/ m ; q ———單(dān)位(wèi)長(cháng)度(dù)貨(huò)載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按(àn)動(dòng)載計(jì)算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤(méi)    礦(kuàng)    機    械(xiè)                              2002 年(nián)第 2 期

式中(zhōng)  [ p0 ] ———承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)的(dí)輥(gǔn)子額定承載能(néng)力(lì) ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷係數(shù);

f s ———運(yùn)行係數 ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係(xì)數 ;

f a ———工況(kuàng)係(xì)數(shù)。

以上各係數(shù)均可(kě)從有關資料(liào)上查(chá)得。

承載托輥間距取(qǔ)式(shì)(3) ，式 (4)  計算出(chū)較小值(zhí) , 即(jí)可滿(mǎn)足承載(zǎi)段(duàn)承載(zǎi)能力的要(yào)求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥的使用壽(shòu)命高於 30 000 h。

(2)     回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距

按(àn)靜(jìng)載(zǎi)計算(suàn) a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少(shǎo)托輥用(yòng)量(liáng)。

313          托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合(hé)理確定(dìng)

根(gēn)據(jù)以上的(dí)計算(suàn)結果 , 可選取(qǔ)較小值確定托輥間(jiān)距;同時 , 還要綜合考慮其他因(yīn)素的(dí)影響(xiǎng) , 如(rú)物(wù)料(liào)性質(zhì)，輸送(sòng)帶寬(kuān)度，輸(shū)送機傾(qīng)角，實際運(yùn)行(háng)情況等。輸(shū)送(sòng)機較(jiào)長時 , 可分(fēn)段確定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù)。

314          優(yōu)越性分(fēn)析(xī)

通過對帶式(shì)輸(shū)送機托輥(gǔn)間距(jù)的(dí)合(hé)理(lǐ)確定(dìng)及(jí)優化布(bù)置 , 可(kě)大大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)托輥用量(liáng) , 其(qí)優(yōu)越性是非常明顯(xiǎn)的(dí)。

(1)    托(tuō)輥成本約(yuē)占輸(shū)送機成本(běn)的 30 % , 如果托輥數量(liáng)減少一半(bàn) , 成(chéng)本約降低 15 % 。因此將會(huì)大(dà)幅

按動載(zǎi)計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少(shǎo)投資。

(2)    托(tuō)輥數(shù)量減少 , 使輸送(sòng)機(jī)運(yùn)行(háng)阻力(lì)降低 , 功

回程(chéng)托輥間(jiān)距(jù)取(qǔ)式(5) ，式(6) 計(jì)算(suàn)出的較(jiào)小值即可滿足回(huí)空段承(chéng)載(zǎi)能(néng)力的(dí)要(yào)求 ,並(bìng)保證托(tuō)輥的使(shǐ)用(yòng)壽命高(gāo)於 30 000 h。

312 根據(jù)輸送帶下垂(chuí)度確定托輥間(jiān)距(jù)

輸送帶下(xià)垂度取決(jué)於(yú)托輥間距，該(gāi)處的輸送(sòng)帶張力，單位長度輸(shū)送帶和貨(huò)載的質量等因素(sù) ,一般(bān)要(yào)求比較合適的(dí)輸(shū)送帶下(xià)垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計算如下:

率(shuài)消耗(hào)減(jiǎn)小 , 節約電能。

(3)    由於帶式(shì)輸送機(jī)托輥用量(liáng)很(hěn)大(dà) , 且易出現故障 , 故減少托輥用(yòng)量(liáng) , 使維(wéi)護(hù)工作量(liáng)和費用降低。

(4)    延(yán)長(cháng)輸送(sòng)帶使(shǐ)用壽命 , 降低輸(shū)送帶跑(pǎo)偏率(shuài) ,

提高運行可靠性(xìng)。

參考文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距(jù)優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

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

(2)        回程(chéng)托輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工業(yè)部(bù)北京運(yùn)輸機械(xiè)研究(jiū)所 1DTⅡ型固定式帶(dài)式(shì)輸(shū)送(sòng)機設(shè)計選用手冊[ M]1 北京(jīng):冶金(jīn)工(gōng)業出(chū)版社(shè),19941

[ 3 ] 楊復(fù)興 1 珠海膠帶(dài)輸送(sòng)機結構，原(yuán)理與計(jì)算[ M]1 北京(jīng):煤炭工業出版

式中   F ———該(gāi)處(chǔ)輸送帶(dài)張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國(guó)礦業大學(xué)出版社(shè),19891

k ———輸送帶下(xià)垂度 , 一般(bān)取 k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和 k 一定的情況下 , 托輥(gǔn)間距(jù)取決(jué)於該(gāi)處輸送(sòng)帶張(zhāng)力的大(dà)小(xiǎo)。為滿足下垂度要(yào)求(qiú) , 張(zhāng)力(lì)較(jiào)小的區(qū)段(duàn)采用較(jiào)小的托輥間距 , 張力較大的區段(duàn)可采(cǎi)用較大(dà)的托輥間距(jù) , 這(zhè)樣(yàng)可大

作(zuò)者(zhě)簡介(jiè) : 李福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒(zōu)城縣(xiàn)人,1991 年畢業(yè)於(yú)原山東礦(kuàng)業學院,現從事(shì)礦山(shān)機(jī)械的科(kē)研及教學(xué)工(gōng)作,已發表論文數(shù)篇。

收(shōu)稿(gǎo)日期(qī) :2001208231