巴音郭楞帶式輸送機(jī)托輥間距的合理確定
分類:皮帶(dài)輸送機常(cháng)見輸送知識 時間:2022-11-03117409 次瀏覽
巴音郭楞帶式輸送機托輥間距的合理確(què)定
李福固
(兗州礦區職工大學(xué) , 山東 鄒城 273500)
·7 ·
摘 要 : 通過對帶式輸送機托輥間距(jù)的現狀進行分析 ,論證了合理確定(dìng)托輥間距的必要性(xìng) ,探討了托輥間距合理確定(dìng)的方法及優越性。
關鍵(jiàn)詞 : 帶式輸送機; 輸送帶(dài); 托輥; 托(tuō)輥間距; 張力(lì)
中圖號 : TH222 文獻標識碼 : A
1 引(yǐn)言
在帶式輸(shū)送機中,托(tuō)輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂(chuí)度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸(shū)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(yào)影響(xiǎng)。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和(hé)布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機(jī)價(jià)格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的(de)經(jīng)濟效益。
2 托輥間距(jù)的現狀及其(qí)分析
國產帶(dài)式輸(shū)送機托輥間距通常根據經驗數據(jù)確定(dìng) ,或通(tōng)過輸送帶最小張力設計計算托輥間距。
211 根據廠家提供的數據確定
我(wǒ)國目前采用的DT Ⅱ型(xíng)帶式輸送機規定的托輥間距為:
(1) 當(dāng)運輸物料的(de)鬆散密(mì)度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;
(2) 當運輸物料的鬆散密度(dù) γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 110 m ;
(3) 對於鋼繩芯(xīn)帶式輸送(sòng)機 , 承載托輥(gǔn)間距一般取115 m ;(4) 回(huí)程托輥間距一般取(qǔ) 310 m。
實踐證明 ,由於上述(shù)數據是根據廠家所提供的經驗數(shù)據確定 ,與實際工況可能存在很大差別。
212 根據最小(xiǎo)張(zhāng)力確定托輥間距
根據逐點(diǎn)計(jì)算法,首先分別(bié)計算出輸送機承載(zǎi)段(duàn)和(hé)空載段的最(zuì)小張力值 ,由公式即可(kě)計算出承載托輥間距和回程(chéng)托輥間(jiān)距的理論更(gèng)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(kě)確定托輥間距。
213 現狀分析
以上兩種方法 , 其基本原理都是按承(chéng)載段或回程段最(zuì)小張力點的輸送帶張力確定托輥間距(jù) , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度(dù)上(shàng)張力的變化及托輥的受力情況 , 合(hé)理確定托輥間距。對於短運距帶(dài)式輸(shū)送機的影響不(bú)大 , 但對(duì)於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費(fèi)用等都會(huì)大量增(zēng)加 , 因此很不(bú)合(hé)理。
3 托輥間(jiān)距的合理計算
帶式輸送(sòng)機在整個運輸(shū)長度上 , 輸(shū)送帶張力是連續變化的(de)。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(xià)垂度要求(qiú)的(de)條件下 , 根(gēn)據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間(jiān)距。如在德國有一(yī)條 10 km 長的帶(dài)式輸送機(jī) ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距(jù)達 4 m ,回程托輥間(jiān)距(jù)達 8 m ,因而(ér)大(dà)大(dà)減少了托輥用量。
在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力(lì)及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。
311 根據托輥承(chéng)載能力及使用壽命確定托輥間距
托輥(gǔn)的承(chéng)載能力及使用壽命取決於物料的特性(xìng)、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、
承載托輥間距 a0
回程托輥間距 au
Sminzh
≤ |
5 ( q + qd) gncosβ
≤ |
Smink
5 qd gncosβ
(1)
(2)
輥徑、輥子軸承和運行工況等因素 ,可由其動載和靜載分別計算(suàn)如下:
(1) 承載托輥間距
式 中(zhōng) S
minzh
———承(chéng)載段輸(shū)送帶最(zuì)小張力值 ,N ;
[ p0 ]
按靜載計算 a ≤ |
≤ |
0 e ( q + qd) gn
(3)
Smink ———回程段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單(dān)位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位(wèi)長度貨載的質量 ,kg/ m ;
按動載計算(suàn) a0
[ p0 ] e ( q + qd) gn f s f d f a
(4)
· 8 · 煤 礦 機 械 2002 年第 2 期
式中 [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;
e ———輥子載荷係數;
f s ———運行係數 ;
f d ———衝(chōng)擊係數 ;
f a ———工況係數。
以上(shàng)各係數均可從有關資料上查得。
承載托輥間距取式(3) 、式 (4) 計算出較小值 , 即可滿足(zú)承載段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高(gāo)於 30 000 h。
(2) 回程托輥間距
u eq g |
按靜載計算(suàn) a ≤ [ p0 ] (5)
d n
量減少托輥用量。
313 托輥間距的合理(lǐ)確定(dìng)
根據以上的計(jì)算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其(qí)他因素的影響 , 如(rú)物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。
314 優越性分(fèn)析
通過對帶式輸送(sòng)機托(tuō)輥間距的合理確定及優化布置 , 可(kě)大大減少托輥用量 , 其優越性是非常(cháng)明顯(xiǎn)的。
(1) 托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果(guǒ)托輥數量(liàng)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 , 使輸送機運行阻力降低 , 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(kōng)段承(chéng)載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。
312 根據輸送帶下垂(chuí)度確定托輥間距
輸送帶下(xià)垂度取決於(yú)托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送(sòng)帶和貨載的質量等因素 ,一般要(yào)求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算(suàn)如下:
率(lǜ)消耗(hào)減小 , 節約電(diàn)能。
(3) 由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量(liàng) , 使維護工作量(liàng)和費用降低。
(4) 延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶(dài)跑(pǎo)偏(piān)率 ,
提高運行可靠性。
參(cān)考文獻 :
[ 1 ] 楊林 1 長距(jù)離帶式輸送機的(de)托輥間(jiān)距優化[J ]1 礦(kuàng)山(shān)機械,2001 ,
(1) 承載托輥間距 a0
(2) 回(huí)程托輥間距 au
8 Fk ( q + qd) gn
≤ |
≤8 Fk
qd gn
(7)
(8)
(3) :46 —471
[ 2 ] 機(jī)械工業部北京運輸機(jī)械研究所 1DTⅡ型固(gù)定式帶式輸送機設計選(xuǎn)用(yòng)手冊[ M]1 北(běi)京:冶(yě)金工業出版社,19941
[ 3 ] 楊複興(xìng) 1 巴音(yīn)郭楞膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工(gōng)業出版
式中 F ———該(gāi)處輸送帶張力 ,N ;
社,19901
[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州(zhōu):中國礦業大(dà)學出版社,19891
k ———輸送帶下垂度 , 一般取 k = 0101 。
由式(7) 、式(shì)(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況(kuàng)下 , 托輥間(jiān)距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下(xià)垂度要求 , 張力較小的區段采用較(jiào)小的托輥間距 , 張(zhāng)力較大的區段可采(cǎi)用較大的(de)托輥間距 , 這樣可大
作者簡介 : 李(lǐ)福固(gù)(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業(yè)學院(yuàn),現從事礦山機械的科研(yán)及教學工作,已發表(biǎo)論文數(shù)篇。
收稿日期 :2001208231