淄(zī)博帶式(shì)輸送(sòng)機托輥間(jiān)距(jù)的合(hé)理確定(dìng)

李(lǐ)福固

(兖州礦區(qū)職工大學 , 山東(dōng) 鄒城 273500)

·7 ·

摘(zhāi)    要 : 通(tōng)過對帶式(shì)輸送機托輥間(jiān)距的現狀(zhuàng)進行(háng)分(fēn)析(xī) ,論(lùn)證(zhèng)了合(hé)理(lǐ)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距(jù)的必(bì)要性 ,探(tàn)討(tǎo)了托(tuō)輥間(jiān)距合(hé)理(lǐ)確(què)定的方(fāng)法及(jí)優(yōu)越(yuè)性(xìng)。

關鍵詞 : 帶式輸(shū)送(sòng)機(jī); 輸(shū)送帶; 托輥(gǔn); 托輥間(jiān)距(jù); 張力

中(zhōng)圖(tú)號 :  TH222                                                                   文獻(xiàn)標識碼 : A

1         引言(yán)

在帶(dài)式輸送機中,托(tuō)輥用於(yú)支承輸送帶和貨載 , 並使(shǐ)輸送帶的(dí)垂度(dù)不超(chāo)過限定值。托輥的(dí)數(shù)量對(duì)於(yú)帶式輸(shū)送機(jī)的(dí)正(zhèng)常使用
，平穩運行
，維護費用
，功(gōng)率(shuài)消耗
，整機價格(gé)有重(zhòng)要影(yǐng)響(xiǎng)。因此 ,如能(néng)對托(tuō)輥間距進(jìn)行合(hé)理(lǐ)設(shè)計(jì)和布置(zhì) ,可減少托輥用量 ,降(jiàng)低(dī)整機價格 ,減(jiǎn)少(shǎo)投(tóu)資
，營(yíng)運(yùn)及維(wéi)護(hù)費用 ,節(jié)約(yuē)能源(yuán) ,並(bìng)帶來可(kě)觀的(dí)經(jīng)濟(jì)效(xiào)益。

2         托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距的現狀(zhuàng)及(jí)其分析(xī)

國產(chǎn)帶式(shì)輸送(sòng)機托輥間(jiān)距通常根(gēn)據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定 ,或通過(guò)輸(shū)送帶(dài)最(zuì)小(xiǎo)張力設計(jì)計(jì)算(suàn)托(tuō)輥間(jiān)距(jù)。

211          根據廠家提供的(dí)數(shù)據確(què)定(dìng)

我(wǒ)國目前(qián)采用(yòng)的(dí)DT Ⅱ型帶式(shì)輸送(sòng)機(jī)規定的托輥(gǔn)間距為(wéi):

(1)  當(dāng)運(yùn)輸物(wù)料的(dí)鬆散密度(dù) γ ≤1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥間(jiān)距取 112 m ;

(2)  當(dāng)運輸物(wù)料的鬆(sōng)散密度 γ > 1 600 kg/ m3時(shí) ,承載(zǎi)托輥(gǔn)間距(jù)取 110 m ;

(3)  對於(yú)鋼繩芯(xīn)帶(dài)式輸送機 , 承(chéng)載(zǎi)托輥間(jiān)距(jù)一(yī)般取(qǔ)115 m ;(4)   回(huí)程托(tuō)輥間距一(yī)般取(qǔ) 310 m。

實(shí)踐(jiàn)證(zhèng)明 ,由(yóu)於上述數(shù)據是根(gēn)據(jù)廠家(jiā)所提供的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據確定 ,與(yǔ)實(shí)際工況可(kě)能存在很(hěn)大差別。

212          根據最小張(zhāng)力確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距(jù)

根據(jù)逐(zhú)點(diǎn)計算(suàn)法(fǎ),首(shǒu)先(xiān)分別計算出輸(shū)送機(jī)承載段和(hé)空載(zǎi)段的(dí)最(zuì)小張力值(zhí) ,由(yóu)公式即(jí)可(kě)計算(suàn)出(chū)承載(zǎi)托輥間距(jù)和回程托輥間(jiān)距(jù)的理(lǐ)論更(gēng)大(dà)值。

β———輸送機運輸傾(qīng)角 , (°) 。

根據計算值(zhí) , 並(bìng)考慮各種(zhǒng)實際(jì)因素 , 可(kě)確(què)定(dìng)托(tuō)輥(gǔn)間距。

213          現(xiàn)狀分析

以上兩(liǎng)種(zhǒng)方法(fǎ) , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張(zhāng)力(lì)點的(dí)輸送帶張力(lì)確定托輥間距(jù) , 在(zài)整(zhěng)個輸送機(jī)長度(dù)上(shàng) , 分別采(cǎi)用統(tǒng)一的(dí)托輥(gǔn)間距。這樣(yàng)雖可簡(jiǎn)化(huà)設計和製造工(gōng)藝(yì) , 但(dàn)沒有根據(jù)輸送帶(dài)在輸送(sòng)機(jī)長度(dù)上張力的(dí)變化(huà)及托輥的受力情況(kuàng) , 合理(lǐ)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間(jiān)距。對(duì)於(yú)短運距帶(dài)式(shì)輸送(sòng)機的(dí)影(yǐng)響不大 , 但(dàn)對於長(cháng)運(yùn)距(jù)帶(dài)式輸送機 , 則會大(dà)大增加(jiā)托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng) , 從而(ér)使設(shè)備造價較高(gāo) , 運行(háng)阻力
，功率消耗
，維(wéi)護費用等都會大(dà)量增(zēng)加 , 因此(cǐ)很(hěn)不合理。

3     托輥間(jiān)距的合理(lǐ)計算

帶式輸(shū)送機在整個運輸長度上 , 輸送(sòng)帶張(zhāng)力(lì)是連(lián)續變化(huà)的。合(hé)理(lǐ)的托輥間(jiān)距(jù)應在(zài)滿足托輥承載能力及壽命(mìng)要求
，輸送(sòng)帶下垂度(dù)要求的條件(jiàn)下(xià) , 根據該(gāi)處輸(shū)送帶張(zhāng)力的(dí)大小 , 來確定托(tuō)輥(gǔn)間距。如在德(dé)國有(yǒu)一條(tiáo) 10 km 長的帶(dài)式(shì)輸送機(jī) ,在全長 3/ 4 的區段(duàn) ,承載托(tuō)輥間距達(dá) 4 m ,回(huí)程托輥(gǔn)間(jiān)距達(dá) 8 m ,因而大大減少(shǎo)了(liǎo)托輥用量。

在(zài)設計時 ,托輥(gǔn)間距應同(tóng)時滿(mǎn)足 2 個條(tiáo)件(jiàn): (1) 托輥承載能力(lì)及使(shǐ)用(yòng)壽命要(yào)求; (2) 保證(zhèng)輸(shū)送帶適當(dāng)的下(xià)垂度。

311 根據托(tuō)輥承(chéng)載(zǎi)能力(lì)及使用壽命確(què)定托(tuō)輥間(jiān)距

托輥的(dí)承(chéng)載能力及(jí)使(shǐ)用(yòng)壽命取(qǔ)決於(yú)物(wù)料的(dí)特性(xìng)
，單(dān)位長度(dù)輸送(sòng)帶及貨載(zǎi)的質量 ,托(tuō)輥間(jiān)距(jù)
，帶速
，

承載(zǎi)托(tuō)輥間距 a0

回(huí)程托輥(gǔn)間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑
，輥(gǔn)子軸(zhóu)承(chéng)和(hé)運(yùn)行(háng)工(gōng)況等因(yīn)素 ,可(kě)由其動(dòng)載(zǎi)和靜載分別計算(suàn)如下(xià):

(1)     承(chéng)載托輥(gǔn)間(jiān)距

式(shì) 中(zhōng) S

minzh

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

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段(duàn)輸送帶(dài)最小張力(lì)值 ,N ; qd ———單位(wèi)長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載(zǎi)計算 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)輥子(zǐ)額定承載(zǎi)能力 ,N ;

e ———輥子載(zǎi)荷(hé)係數(shù);

f s ———運(yùn)行(háng)係(xì)數(shù) ;

f d ———衝(chōng)擊(jī)係數 ;

f a ———工(gōng)況係數。

以(yǐ)上各(gè)係(xì)數(shù)均可從有關(guān)資(zī)料上查得。

承(chéng)載托(tuō)輥間(jiān)距(jù)取式(shì)(3) 
，式 (4)  計(jì)算出(chū)較小值 , 即可(kě)滿足承載段承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)的要求(qiú) ,並保(bǎo)證(zhèng)托(tuō)輥的(dí)使(shǐ)用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托(tuō)輥間(jiān)距

按(àn)靜載計(jì)算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量(liáng)減少托(tuō)輥用量(liáng)。

313          托輥(gǔn)間距(jù)的合理確定

根據(jù)以上(shàng)的計(jì)算(suàn)結(jié)果(guǒ) , 可選(xuǎn)取較小(xiǎo)值(zhí)確(què)定(dìng)托輥(gǔn)間距(jù);同(tóng)時 , 還(huán)要綜(zōng)合考慮其他(tā)因(yīn)素(sù)的影(yǐng)響 , 如物料性質(zhì)
，輸(shū)送帶寬(kuān)度
，輸送機傾角
，實際(jì)運(yùn)行(háng)情況等(děng)。輸送機(jī)較長(cháng)時(shí) , 可(kě)分段(duàn)確定(dìng)托(tuō)輥間距(jù)。

314          優越性(xìng)分(fēn)析

通過(guò)對帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥間(jiān)距(jù)的(dí)合理(lǐ)確(què)定(dìng)及(jí)優(yōu)化布置 , 可大大減(jiǎn)少托(tuō)輥(gǔn)用量 , 其優(yōu)越性是(shì)非(fēi)常明顯(xiǎn)的。

(1)    托(tuō)輥(gǔn)成本約(yuē)占輸(shū)送(sòng)機成(chéng)本的(dí) 30 % , 如(rú)果(guǒ)托(tuō)輥(gǔn)數(shù)量(liáng)減少一半(bàn) , 成本約降低(dī) 15 % 。因此將會(huì)大(dà)幅

按(àn)動載計(jì)算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度(dù)減(jiǎn)少投資。

(2)    托輥(gǔn)數(shù)量減(jiǎn)少(shǎo) , 使輸送機運(yùn)行阻力降低 , 功

回(huí)程托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距取式(5) 
，式(6) 計算出的較小值即可滿足(zú)回空(kōng)段承(chéng)載能力的要求(qiú) ,並保證(zhèng)托(tuō)輥(gǔn)的使用(yòng)壽(shòu)命(mìng)高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下(xià)垂度確定托(tuō)輥間(jiān)距

輸(shū)送(sòng)帶(dài)下垂度(dù)取決於(yú)托輥間距
，該處(chǔ)的(dí)輸(shū)送帶張(zhāng)力
，單(dān)位長(cháng)度(dù)輸(shū)送(sòng)帶(dài)和(hé)貨(huò)載(zǎi)的(dí)質(zhì)量等(děng)因素 ,一(yī)般(bān)要求比較合適的輸送帶(dài)下(xià)垂(chuí)度為 1 % ,計算如(rú)下(xià):

率(shuài)消耗減(jiǎn)小 , 節約(yuē)電能。

(3)    由於帶式輸(shū)送機托輥用量很大 , 且易(yì)出現故障(zhàng) , 故減少托輥用量(liáng) , 使維(wéi)護(hù)工(gōng)作(zuò)量(liáng)和費用降(jiàng)低(dī)。

(4)    延(yán)長輸(shū)送帶(dài)使用(yòng)壽(shòu)命 , 降(jiàng)低(dī)輸(shū)送(sòng)帶跑偏(piān)率 ,

提高(gāo)運(yùn)行可(kě)靠性。

參(cān)考(kǎo)文(wén)獻 :

[ 1 ] 楊(yáng)林(lín) 1 長距(jù)離帶(dài)式輸(shū)送機的(dí)托輥(gǔn)間距(jù)優(yōu)化[J ]1 礦山(shān)機(jī)械(xiè),2001 ,

(1)        承載托輥(gǔn)間(jiān)距(jù) a0

(2)        回程托(tuō)輥(gǔn)間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機(jī)械工(gōng)業(yè)部(bù)北京運(yùn)輸(shū)機械(xiè)研究(jiū)所 1DTⅡ型固(gù)定式(shì)帶(dài)式輸(shū)送機設計選用(yòng)手冊[ M]1 北京:冶金工業(yè)出版社(shè),19941

[ 3 ] 楊(yáng)復(fù)興 1 淄(zī)博膠(jiāo)帶輸送機(jī)結(jié)構
，原理(lǐ)與計(jì)算(suàn)[ M]1 北京:煤(méi)炭(tàn)工業出(chū)版

式中   F ———該(gāi)處(chǔ)輸(shū)送(sòng)帶張力(lì) ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙(qiān) 1 礦山運輸(shū)機(jī)械[ M]1 徐(xú)州(zhōu):中(zhōng)國(guó)礦(kuàng)業大學(xué)出版(bǎn)社(shè),19891

k ———輸送帶下(xià)垂(chuí)度 , 一般取(qǔ) k  = 0101 。                                               

由式(shì)(7) 
，式(8) 可知 , 在 q 
，qd 和(hé) k 一(yī)定(dìng)的情(qíng)況(kuàng)下 , 托(tuō)輥(gǔn)間(jiān)距(jù)取決(jué)於(yú)該處(chǔ)輸送(sòng)帶(dài)張(zhāng)力(lì)的大(dà)小(xiǎo)。為滿足(zú)下(xià)垂度(dù)要求 , 張(zhāng)力較(jiào)小的區段采用較小(xiǎo)的托輥間(jiān)距 , 張力(lì)較(jiào)大的區段可采用較大的托輥間距 , 這(zhè)樣可(kě)大

作(zuò)者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山(shān)東鄒(zōu)城(chéng)縣(xiàn)人(rén),1991 年畢(bì)業於原山東礦(kuàng)業(yè)學(xué)院(yuàn),現從事(shì)礦(kuàng)山機械(xiè)的(dí)科(kē)研及教學工作(zuò),已發表(biǎo)論文(wén)數篇。

收稿(gǎo)日(rì)期 :2001208231