礦料皮帶運輸能力與爬坡能力數(shù)值模擬研究.pdf

1、帶式輸送機(jī)是以膠帶兼做承載機(jī)構(gòu)和運輸機(jī)構(gòu)的連續(xù)動作式運輸設(shè)備，其在露天礦山的運輸工藝中的應(yīng)用越來越廣泛。對于帶式輸送機(jī)而言，運輸能力和爬坡能力是其在露天礦山應(yīng)用過程中最主要的兩個參數(shù)。本文先后采用力學(xué)分析和計算機(jī)數(shù)值模擬的方法，對帶式輸送機(jī)皮帶槽型、散體物料細(xì)觀參數(shù)與其爬坡能力、運輸能力之間的關(guān)系進(jìn)行了分析和研究，并得出了以下結(jié)論:
　　 (1)帶式輸送機(jī)的運輸能力取決于皮帶速度和散體物料橫截面面積。對于帶式輸送機(jī)運輸能力的優(yōu)化

2、可以通過優(yōu)化托輥槽形實現(xiàn)。松散物料整體與皮帶相互作用的力學(xué)分析表明，與爬坡能力相關(guān)的帶式輸送機(jī)參數(shù)主要有皮帶速度、皮帶松弛、導(dǎo)來摩擦系數(shù)等。
　　 (2)以散體力學(xué)為基礎(chǔ)，研究松散物料安息角的形成機(jī)理，推導(dǎo)得到了當(dāng)帶式輸送機(jī)由水平運輸轉(zhuǎn)為傾斜運輸時物料滑落厚度的計算公式。以提升帶式輸送機(jī)導(dǎo)來摩擦系數(shù)為目的，對托輥槽形結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行計算和分析。計算結(jié)果表明，對于三托輥梯形槽，減小底部寬度、增大托輥傾角能夠增大導(dǎo)來摩擦系數(shù)，從而增大帶

3、式輸送機(jī)的爬坡能力。
　　 (3)對松散物料在帶式輸送機(jī)上負(fù)載狀態(tài)的數(shù)值模擬結(jié)果表明，散體顆粒的摩擦系數(shù)、粒徑越大，散體物料的安息角越大，物料堆積斷面面積越大。在一定范圍內(nèi)，散體顆粒級配的范圍越廣，散體物料的安息角越大，物料堆積斷面面積越大。但粒徑級配對安息角的影響程度不及粒徑和摩擦系數(shù)大。對于不同形狀的顆粒，長條形顆粒散體、三角形顆粒散體、正方形顆粒散體的安息角依次小，在輸送帶上堆積斷面面積也依次減小。
　　 (4)對

4、松散物料與帶式輸送機(jī)導(dǎo)來摩擦系數(shù)的數(shù)值模擬研究表明，增大邊托輥傾角、減小底部托輥的寬度，輸送帶與物料的導(dǎo)來摩擦系數(shù)相應(yīng)增大，帶式輸送機(jī)因此能夠輸送散體物料通過更陡的坡度。這與之前的計算分析的結(jié)果是一致的。
　　 以上四點結(jié)論可以用于指導(dǎo)帶式輸送機(jī)的設(shè)計以及礦山破碎工作。深槽角半圓形帶式輸送機(jī)能夠兼顧爬坡能力和運輸能力，能夠較好的適應(yīng)露天礦山的條件，鑒于深槽角半圓形托輥組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，可用雙排V形托輥結(jié)構(gòu)代替。對于帶式輸送機(jī)所