安(ān)徽帶(dài)式輸送機托輥間距的合理確定
分類:皮帶輸(shū)送機(jī)常見輸送知識 時間:2022-11-03117274 次瀏覽
安徽帶式輸送(sòng)機托輥間距(jù)的合理(lǐ)確定
李福固
(兗州礦(kuàng)區職工大學 , 山東 鄒城 273500)
·7 ·
摘 要 : 通(tōng)過對帶式輸送機托輥間距的現狀進行分析 ,論證了合理確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理確定的方(fāng)法及優越性。
關鍵詞 : 帶式輸送(sòng)機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力
中圖(tú)號 : TH222 文獻標識碼 : A
1 引言
在帶式輸(shū)送機中,托輥用於支承輸(shū)送帶(dài)和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對(duì)托輥間距進行合理設計和布(bù)置(zhì) ,可減少托輥(gǔn)用量 ,降低整機價(jià)格 ,減少投資、營運(yùn)及維護費用 ,節約能源 ,並(bìng)帶來可觀的(de)經濟效益。
2 托(tuō)輥間距的現狀及其分析
國產帶式輸送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過(guò)輸送帶最小張力設計計算托輥間距。
211 根(gēn)據廠家(jiā)提(tí)供的數據確定
我國目前采用的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸(shū)送機規定的托輥間距為:
(1) 當運輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;
(2) 當運輸物(wù)料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距(jù)取(qǔ) 110 m ;
(3) 對於鋼繩芯帶式(shì)輸送機 , 承載托輥(gǔn)間距一般取115 m ;(4) 回程托輥間距一般取 310 m。
實踐證明 ,由於上述數(shù)據是(shì)根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際工況可能存在很(hěn)大差別。
212 根據最小張(zhāng)力確定托輥間距
根(gēn)據逐點計算法,首先分別計算出輸(shū)送機承載段(duàn)和空載段的最小張(zhāng)力值 ,由公(gōng)式即可(kě)計算出承載(zǎi)托輥間距和回程托輥間距的理論更大值。
β———輸送機運輸傾角 , (°) 。
根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。
213 現狀分析
以上兩種方法 , 其基本原理(lǐ)都是(shì)按承載(zǎi)段或回程段最小張(zhāng)力(lì)點的(de)輸送帶張力確定托輥間距 , 在整(zhěng)個輸送機長度上 , 分別采(cǎi)用統一的托輥間距。這樣雖(suī)可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在(zài)輸送機長度上張力的(de)變化(huà)及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短(duǎn)運(yùn)距帶式輸送(sòng)機的影響不大 , 但(dàn)對於長運距(jù)帶式輸(shū)送機 , 則會大大增加(jiā)托輥數量 , 從而使設備造價(jià)較(jiào)高 , 運行阻力(lì)、功(gōng)率消耗、維(wéi)護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。
3 托輥間距的合理計(jì)算
帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力(lì)是連續變化(huà)的。合理的托輥(gǔn)間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度(dù)要求的條(tiáo)件下 , 根據該處輸送(sòng)帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托(tuō)輥(gǔn)間距達 4 m ,回(huí)程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。
在設(shè)計時 ,托輥(gǔn)間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力(lì)及(jí)使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的(de)下(xià)垂度。
311 根據托輥(gǔn)承載能力及使用壽命(mìng)確(què)定托輥間距
托輥的承(chéng)載能力及使(shǐ)用壽命取決於(yú)物料的特性、單位長(zhǎng)度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、
承載托輥間距 a0
回(huí)程托輥間距 au
Sminzh
≤ |
5 ( q + qd) gncosβ
≤ |
Smink
5 qd gncosβ
(1)
(2)
輥徑、輥子軸承和運(yùn)行工況等因素 ,可由(yóu)其動載和靜載分別計算如下(xià):
(1) 承載托輥間距
式(shì) 中 S
minzh
———承載段輸送(sòng)帶最小張力值 ,N ;
[ p0 ]
按靜載(zǎi)計算 a ≤ |
≤ |
0 e ( q + qd) gn
(3)
Smink ———回程段輸送帶最小張(zhāng)力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨(huò)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(nián)第 2 期
式中 [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力(lì) ,N ;
e ———輥子載荷係(xì)數;
f s ———運行係數 ;
f d ———衝擊係數(shù) ;
f a ———工況係數。
以上各係數均(jun1)可從有關資料上(shàng)查得。
承載托輥間距取式(3) 、式 (4) 計算出較小(xiǎo)值 , 即可滿足(zú)承載段承載能力(lì)的(de)要求 ,並保證托輥的使(shǐ)用壽命高於(yú) 30 000 h。
(2) 回程托輥間距
u eq g |
按靜載計算 a ≤ [ p0 ] (5)
d n
量減少托輥用量。
313 托輥間距的合理確定
根(gēn)據以上的計算結果 , 可(kě)選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的(de)影響 , 如物料性質、輸送(sòng)帶寬度、輸送機傾角(jiǎo)、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段(duàn)確定托輥間距。
314 優(yōu)越(yuè)性(xìng)分析
通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定及(jí)優化布置 , 可大(dà)大減少托輥用量 , 其(qí)優越性是非常明顯的。
(1) 托輥成本約占(zhàn)輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大幅
按動載計算 au
≤ [ p0 ] eqd gn f s f d f a
(6)
度減少投資。
(2) 托輥數量減少 , 使(shǐ)輸送機運行阻力降(jiàng)低 , 功
回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段承載能力的要求 ,並保證托輥的(de)使(shǐ)用壽命高於 30 000 h。
312 根據輸送(sòng)帶下(xià)垂度確定托(tuō)輥間距
輸送帶下(xià)垂度(dù)取決於托輥間距、該(gāi)處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比(bǐ)較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:
率消(xiāo)耗(hào)減小 , 節約電能。
(3) 由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易(yì)出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低(dī)。
(4) 延長輸(shū)送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,
提高運行可靠(kào)性。
參(cān)考文獻 :
[ 1 ] 楊林 1 長距離(lí)帶式輸送(sòng)機的托輥(gǔn)間距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,
(1) 承(chéng)載托輥間距 a0
(2) 回程托輥間距 au
8 Fk ( q + qd) gn
≤ |
≤8 Fk
qd gn
(7)
(8)
(3) :46 —471
[ 2 ] 機械工業部北京運輸機械研(yán)究所 1DTⅡ型固(gù)定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北(běi)京:冶金工業出版社,19941
[ 3 ] 楊複興 1 安徽膠帶輸送機(jī)結構、原理與計算[ M]1 北(běi)京:煤炭工業(yè)出版
式中 F ———該處(chù)輸送帶張力 ,N ;
社,19901
[ 4 ] 於(yú)學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業(yè)大學出版社,19891
k ———輸送(sòng)帶下垂度 , 一般取(qǔ) k = 0101 。
由(yóu)式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決於(yú)該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小(xiǎo)的托輥間距 , 張力較大的區段(duàn)可采用較大的托輥間距 , 這(zhè)樣可大
作者簡介 : 李福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。
收稿日期 :2001208231