駐(zhù)馬(mǎ)店帶式輸(shū)送機(jī)托輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合(hé)理(lǐ)確(què)定(dìng)

李福(fú)固

(兖州(zhōu)礦區(qū)職工大學 , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對(duì)帶(dài)式輸送(sòng)機托輥間(jiān)距(jù)的(dí)現(xiàn)狀(zhuàng)進行分(fēn)析(xī) ,論(lùn)證了(liǎo)合理(lǐ)確定(dìng)托(tuō)輥間(jiān)距的必要性 ,探討(tǎo)了(liǎo)托輥間距合理確(què)定的方法及(jí)優越(yuè)性
。

關(guān)鍵(jiàn)詞 : 帶(dài)式輸送機(jī); 輸(shū)送(sòng)帶(dài); 托(tuō)輥(gǔn); 托輥間距(jù); 張力(lì)

中圖號(hào) :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標(biāo)識碼(mǎ) : A

1         引(yǐn)言

在(zài)帶式輸送機中,托輥(gǔn)用於支(zhī)承輸(shū)送帶(dài)和(hé)貨載 , 並使輸送帶的垂度(dù)不超過(guò)限(xiàn)定(dìng)值(zhí)
。托(tuō)輥的(dí)數量對(duì)於帶式輸送機(jī)的(dí)正(zhèng)常使(shǐ)用，平穩運行(háng)，維(wéi)護費(fèi)用(yòng)，功率消耗(hào)，整(zhěng)機(jī)價格(gé)有重要(yào)影響(xiǎng)
。因此 ,如(rú)能(néng)對托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)進(jìn)行合(hé)理(lǐ)設計和布(bù)置 ,可減少托輥用量 ,降(jiàng)低整機價(jià)格 ,減少投(tóu)資(zī)，營運(yùn)及維(wéi)護費用(yòng) ,節約能源 ,並(bìng)帶來可觀的經濟效益(yì)
。

2         托輥間(jiān)距的(dí)現狀及其(qí)分析(xī)

國產帶式輸(shū)送(sòng)機托輥間距通(tōng)常(cháng)根據經(jīng)驗(yàn)數據確(què)定 ,或通過(guò)輸送(sòng)帶最(zuì)小張力(lì)設(shè)計計算(suàn)托輥間(jiān)距
。

211          根據廠家提(tí)供(gōng)的數據確定

我國目前(qián)采用的DT Ⅱ型帶式輸(shū)送(sòng)機規定(dìng)的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)為:

(1)  當運(yùn)輸物料(liào)的(dí)鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承(chéng)載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取(qǔ) 112 m ;

(2)  當運(yùn)輸(shū)物料(liào)的鬆散(sàn)密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載托(tuō)輥間距取 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼(gāng)繩(shéng)芯帶(dài)式輸(shū)送(sòng)機(jī) , 承(chéng)載托輥間距一般(bān)取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托輥間(jiān)距(jù)一(yī)般取 310 m
。

實踐(jiàn)證明 ,由(yóu)於上述(shù)數據是根據廠家(jiā)所提供的(dí)經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定(dìng) ,與實(shí)際(jì)工況可能存在很(hěn)大差(chà)別
。

212          根據(jù)最(zuì)小張(zhāng)力確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距

根據(jù)逐點計算法,首先(xiān)分別計算出(chū)輸送機(jī)承(chéng)載(zǎi)段和空載(zǎi)段的(dí)最小張力值(zhí) ,由(yóu)公式即可(kě)計算(suàn)出承(chéng)載(zǎi)托輥間距和(hé)回(huí)程(chéng)托(tuō)輥間距的理(lǐ)論(lùn)更大值
。

β———輸送(sòng)機(jī)運(yùn)輸傾角 , (°) 
。

根據計算值(zhí) , 並考慮(lǜ)各種實際(jì)因(yīn)素(sù) , 可確定托輥間距
。

213          現(xiàn)狀(zhuàng)分析

以(yǐ)上兩種(zhǒng)方法 , 其基(jī)本原理都是按(àn)承(chéng)載(zǎi)段或回程(chéng)段最小(xiǎo)張力(lì)點(diǎn)的輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)確(què)定托輥間距(jù) , 在(zài)整(zhěng)個(gè)輸送機長度(dù)上 , 分(fēn)別采用統一(yī)的(dí)托輥(gǔn)間距
。這樣雖可簡(jiǎn)化設計和(hé)製(zhì)造工(gōng)藝(yì) , 但沒有(yǒu)根(gēn)據(jù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)在(zài)輸(shū)送機(jī)長度上張力(lì)的變化(huà)及托輥的(dí)受力(lì)情況(kuàng) , 合(hé)理確定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距
。對於短運(yùn)距帶式輸送機的(dí)影響不大 , 但(dàn)對於長運(yùn)距帶(dài)式輸送(sòng)機 , 則(zé)會大(dà)大增加(jiā)托輥數(shù)量 , 從而(ér)使設備造(zào)價較(jiào)高(gāo) , 運(yùn)行阻力，功率(shuài)消(xiāo)耗，維(wéi)護(hù)費用等都會大量(liáng)增(zēng)加(jiā) , 因此(cǐ)很不合理
。

3     托(tuō)輥間距的合理(lǐ)計算

帶式輸(shū)送(sòng)機在整個運(yùn)輸長度(dù)上(shàng) , 輸(shū)送帶張力(lì)是(shì)連續(xù)變化(huà)的(dí)
。合(hé)理的托輥間距(jù)應在滿(mǎn)足托(tuō)輥(gǔn)承(chéng)載能力及(jí)壽命要求，輸(shū)送帶(dài)下垂度要求的條(tiáo)件(jiàn)下 , 根據該處輸送帶張(zhāng)力的(dí)大小 , 來確(què)定托輥間距
。如在德國有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長(cháng)的帶式(shì)輸送(sòng)機 ,在(zài)全(quán)長(cháng) 3/ 4 的區段 ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距達(dá) 4 m ,回程(chéng)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距達 8 m ,因(yīn)而大大減少(shǎo)了托(tuō)輥(gǔn)用量(liáng)
。

在(zài)設計時 ,托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)應同時(shí)滿(mǎn)足(zú) 2 個(gè)條件(jiàn): (1) 托(tuō)輥承(chéng)載能(néng)力(lì)及使用壽命(mìng)要求; (2) 保證輸送帶適(shì)當(dāng)的(dí)下垂度
。

311 根(gēn)據托輥承載能力(lì)及使用壽(shòu)命(mìng)確(què)定托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)

托輥(gǔn)的(dí)承載能力(lì)及(jí)使用(yòng)壽命取(qǔ)決於物料的(dí)特性，單(dān)位長度(dù)輸送(sòng)帶(dài)及(jí)貨(huò)載的質(zhì)量 ,托輥(gǔn)間(jiān)距，帶速(sù)，

承(chéng)載托輥(gǔn)間距 a0

回程(chéng)托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑(jìng)，輥子(zǐ)軸承和運行(háng)工況等(děng)因(yīn)素(sù) ,可(kě)由(yóu)其動(dòng)載(zǎi)和靜載分(fēn)別(bié)計算(suàn)如下(xià):

(1)     承載(zǎi)托(tuō)輥間距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

———承(chéng)載段(duàn)輸(shū)送(sòng)帶最小張力值(zhí) ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送(sòng)帶最小張(zhāng)力(lì)值(zhí) ,N ; qd ———單位(wèi)長度輸(shū)送帶的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載(zǎi)的(dí)質(zhì)量 ,kg/ m ;

按動(dòng)載計(jì)算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機    械                              2002 年第(dì) 2 期

式中  [ p0 ] ———承(chéng)載(zǎi)托輥(gǔn)的(dí)輥(gǔn)子額(é)定承載能力(lì) ,N ;

e ———輥子載荷係(xì)數;

f s ———運行係(xì)數(shù) ;

f d ———衝擊係數(shù) ;

f a ———工(gōng)況(kuàng)係數(shù)
。

以上各係數(shù)均可(kě)從(cóng)有關資料(liào)上查(chá)得
。

承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取式(3) ，式 (4)  計算出較小值(zhí) , 即可(kě)滿(mǎn)足(zú)承載段承(chéng)載能力的(dí)要(yào)求(qiú) ,並(bìng)保證(zhèng)托輥的(dí)使用(yòng)壽(shòu)命高於(yú) 30 000 h
。

(2)     回程托(tuō)輥間距

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

d    n

量減(jiǎn)少(shǎo)托(tuō)輥用(yòng)量(liáng)
。

313          托(tuō)輥間距(jù)的合理確(què)定(dìng)

根(gēn)據(jù)以上的(dí)計(jì)算結(jié)果(guǒ) , 可選(xuǎn)取較(jiào)小(xiǎo)值確定托(tuō)輥間(jiān)距(jù);同時 , 還要(yào)綜(zōng)合(hé)考慮其(qí)他因(yīn)素(sù)的(dí)影響 , 如(rú)物(wù)料性(xìng)質，輸(shū)送帶(dài)寬(kuān)度(dù)，輸送機傾角，實際(jì)運行情況(kuàng)等(děng)
。輸(shū)送機(jī)較(jiào)長(cháng)時 , 可分段(duàn)確定托輥(gǔn)間(jiān)距
。

314          優(yōu)越(yuè)性分(fēn)析(xī)

通過(guò)對帶式(shì)輸送(sòng)機托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的(dí)合(hé)理確(què)定及優化布(bù)置 , 可(kě)大(dà)大減少托輥(gǔn)用量(liáng) , 其優越(yuè)性是非常明(míng)顯的
。

(1)    托輥成(chéng)本約(yuē)占輸送(sòng)機成本的(dí) 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成(chéng)本約降低 15 %
。因此(cǐ)將(jiāng)會大(dà)幅(fú)

按動載計(jì)算(suàn) au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減少投資(zī)
。

(2)    托輥數(shù)量(liáng)減少 , 使輸送機運行(háng)阻(zǔ)力降(jiàng)低(dī) , 功

回(huí)程(chéng)托輥(gǔn)間距取(qǔ)式(shì)(5) ，式(shì)(6) 計算(suàn)出(chū)的較小(xiǎo)值即可(kě)滿足回(huí)空段承(chéng)載(zǎi)能力的要求(qiú) ,並保(bǎo)證托輥(gǔn)的使用(yòng)壽命(mìng)高於(yú) 30 000 h
。

312 根據(jù)輸(shū)送帶(dài)下(xià)垂度(dù)確定托(tuō)輥間距(jù)

輸送帶下垂度(dù)取決(jué)於(yú)托(tuō)輥間距，該(gāi)處的輸送帶張(zhāng)力，單位長度(dù)輸送帶(dài)和貨載(zǎi)的(dí)質量等(děng)因素(sù) ,一(yī)般(bān)要(yào)求比較(jiào)合適的輸(shū)送帶下(xià)垂(chuí)度為(wéi) 1 % ,計算(suàn)如(rú)下:

率(shuài)消(xiāo)耗減小(xiǎo) , 節(jié)約電(diàn)能
。

(3)    由於帶式(shì)輸送(sòng)機托輥(gǔn)用量(liáng)很大(dà) , 且(qiě)易出現故障 , 故減(jiǎn)少(shǎo)托輥(gǔn)用量 , 使維護(hù)工(gōng)作量和(hé)費用(yòng)降低
。

(4)    延長(cháng)輸送帶使用壽命 , 降低(dī)輸送帶(dài)跑偏率 ,

提高運行(háng)可(kě)靠性
。

參(cān)考文(wén)獻(xiàn) :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長(cháng)距(jù)離帶(dài)式輸送機的(dí)托(tuō)輥間(jiān)距優化(huà)[J ]1 礦(kuàng)山機械,2001 ,

(1)        承載托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距 a0

(2)        回程托輥間(jiān)距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械(xiè)工業部(bù)北(běi)京(jīng)運(yùn)輸機械(xiè)研(yán)究(jiū)所(suǒ) 1DTⅡ型(xíng)固(gù)定(dìng)式(shì)帶式(shì)輸(shū)送機設計(jì)選(xuǎn)用(yòng)手冊[ M]1 北京:冶(yě)金工業出版(bǎn)社(shè),19941

[ 3 ] 楊復(fù)興(xīng) 1 駐(zhù)馬店膠(jiāo)帶輸送機結構(gòu)，原(yuán)理與(yǔ)計算[ M]1 北(běi)京:煤炭(tàn)工業(yè)出(chū)版(bǎn)

式(shì)中(zhōng)   F ———該處輸(shū)送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運(yùn)輸(shū)機械[ M]1 徐(xú)州:中國(guó)礦業大(dà)學出(chū)版社,19891

k ———輸送帶(dài)下(xià)垂度(dù) , 一般(bān)取 k  = 0101
。                                               

由(yóu)式(7) ，式(8) 可知 , 在 q ，qd 和(hé) k 一(yī)定的情(qíng)況下 , 托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取決於該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)的大小
。為滿足(zú)下(xià)垂度要求(qiú) , 張(zhāng)力(lì)較小(xiǎo)的區(qū)段采(cǎi)用(yòng)較(jiào)小(xiǎo)的(dí)托輥間距(jù) , 張力(lì)較(jiào)大(dà)的區(qū)段(duàn)可采(cǎi)用(yòng)較(jiào)大的(dí)托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù) , 這(zhè)樣可大

作(zuò)者(zhě)簡(jiǎn)介 : 李(lǐ)福(fú)固(gù)(1969 - ) ,山東(dōng)鄒城(chéng)縣(xiàn)人,1991 年畢業(yè)於(yú)原山東礦(kuàng)業學院,現(xiàn)從事礦(kuàng)山機械(xiè)的科(kē)研(yán)及教學(xué)工作(zuò),已發表論文(wén)數篇(piān)
。

收(shōu)稿日期 :2001208231