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1、關(guān)于帶式輸送機托輥間距探析 [摘要]通過對帶式輸送機的托輥傳統(tǒng)選型計算,輸送帶撓度的分析,探討托輥間距的合理布置對設備投資及能耗的影響,并結(jié)合實例進行分析說明。關(guān)鍵詞:帶式輸送機;托輥;間距分級中圖分類號:TD528文獻標識碼:A文章編號:前言托輥是帶式輸送機上用量最大、最關(guān)鍵的部件之一。常規(guī)設計的帶式輸送機托輥的重量約占整機重量的30%~40%,占整機價格的25%。因此,如果能對膠帶機托輥進行合理的設計和布置,可減少投資、營運及維護費用,節(jié)約能源,并帶來可觀的經(jīng)濟效益。托輥間距確定方法1.1根據(jù)選型手冊選取傳統(tǒng)托輥間距通常是根據(jù)兩托輥間的輸送帶下垂度(1%)確定。我國目前采取的DTⅡ型
2、帶式輸送機規(guī)定的托輥間距為:當物料松散密度γ≤1600kg/m3時,承載托輥間距取1200mm。當物料松散密度γ>1600kg/m3時,承載托輥間距取1000mm。6回程托輥間距一般取3000mm。1.2根據(jù)張力確定間距根據(jù)計算,確定出輸送機承載段和空載段的最小張力值,由公式即可計算出承載段和回程段托輥間距的理論最大值。承載段間距(1)回程段間距(2)式中:Famin—承載段輸送帶最小張力,N;Fbmn—回程段輸送帶最小張力,N;qb—單位長度輸送帶質(zhì)量,kg/m;qg—單位長度物料質(zhì)量,kg/m;β—輸送機傾角,(°)。以上兩種方法其基本原理都是按照膠帶的最小張力確定托輥間距的,在整機長
3、度上是采取了統(tǒng)一的托輥間距。這樣雖然可以簡化設計和制造工藝,但沒有考慮到膠帶張力變化對托輥間距的影響。對于短距離的帶式輸送機影響不大,但對于長距離帶式輸送機則會增加托輥數(shù)量,造成設備造價較高,運行阻力、能耗、維護費用等會相應增加,因此可以將其優(yōu)化。托輥間距的合理設計6帶式輸送機在整個運輸長度上,輸送帶的張力是連續(xù)變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命的基礎上,保證輸送帶的垂度的條件下,來確定托輥間距。在設計時,托輥間距應同時滿足2個條件:(1)托輥承載能力及壽命要求;(2)輸送帶的下垂度要求。2.1根據(jù)托輥承載能力及壽命確定托輥間距托輥的承載能力及壽命取決于物料的特性、單位長度輸
4、送帶及物料的質(zhì)量,托輥間距、帶速、輥徑、軸承和運行工況等因素,可由其動載和靜載分別計算如下:(1)承載托輥間距按靜載計算(3)按動載計算(4)式中:[P0]—承載托輥的輥子額定承載能力,N;承載托輥間距取式(3)、(4)計算出的較小值,即可滿足承載能力的要求,并保證托輥的使用壽命不小于30000小時?;爻掏休侀g距按靜載計算(5)按動載計算6(6)回程托輥間距取式(5)、(6)計算出的較小值,即可滿足承載能力的要求,并保證托輥的使用壽命不小于30000小時。2.2根據(jù)輸送帶下垂度確定托輥間距輸送帶下垂度取決于托輥間距、膠帶自身張力、單位長度載荷等因素,一般要求輸送帶下垂度為不大于1%:承載段
5、托輥間距(7)回程段托輥間距(8)式中:F—該處輸送帶張力,N;—輸送帶下垂度,一般取k=0.01。由式(7)、(8)可知,在載荷及垂度一定的情況下,托輥間距取決于該處膠帶張力的大小。為滿足下垂度要求,張力較小段采用較小的托輥間距,張力較大區(qū)段可采用較大的托輥間距,可采用托輥間距分級的做法,這樣可以大量減少托輥的使用量。托輥間距的分級一臺給定的帶式輸送機由于各處的張力與載荷各不相同,允許的托輥間距也不相同,可以根據(jù)各點的具體張力和載荷情況,布置不等間距的托輥。6以一條長為2000m,輸送量2000t/h傾角16°帶寬1200mm帶速3.15m/s的膠帶機為例:物料單位長度質(zhì)量為176kg/
6、m;單位輸送帶質(zhì)量為45.2kg/m。托輥直徑為133mm,托輥轉(zhuǎn)速為452r/min。計算的前提條件是:允許垂度為1%,軸承壽命為20000h。軸承壽命允許的托輥間距為:206軸承為2.1m;305軸承為2.4m,306軸承為2.9m。托輥分級處理后的結(jié)果如下表:結(jié)論通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定及優(yōu)化布置,可大大減少托輥用量,其優(yōu)越性是非常明顯的。托輥成本約占輸送機成本的30%,如果托輥數(shù)量減少一半,成本約降低15%。因此將會大幅度減少投資。托輥數(shù)量的減少,使輸送機運行阻力降低,功率能耗減小,節(jié)約電能。由于輸送機托輥用量大,切易出現(xiàn)故障,托輥數(shù)量的減少可減少維護工作量和費用。延長輸
7、送帶的使用壽命,降低輸送帶跑偏率,提高運行的可靠性。參考文獻:6[1]機械工業(yè)部北京運輸機械研究所。DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手冊[M]。北京:冶金工業(yè)出版社,1994。[2]宋偉剛。散裝物料帶式輸送機設計[M]。沈陽:東北大學出版社,2000。[3]于學謙。礦山運輸機械[M]。徐州:中國礦業(yè)大學出版社。1989。[4]張東升,張禮才,毛君。帶式輸送機托輥間距優(yōu)化設計[J]。煤礦機械,2008(12)。[5]王旭冬