重慶帶式輸（shū）送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸送機托輥間（jiān）距的現狀進行分析 ,論證了合（hé）理（lǐ）確定托輥間距的必要性 ,探討了托（tuō）輥間距合理確定的（de）方法（fǎ）及優越性（xìng）。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機（jī）中,托輥用（yòng）於支承輸送帶和貨載（zǎi） , 並使輸送帶的（de）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（xiāo）耗、整機（jī）價格有重要影響。因（yīn）此 ,如能對托輥間距進行合理（lǐ）設計（jì）和布置 ,可減（jiǎn）少托輥用量 ,降低（dī）整機價（jià）格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經（jīng）濟效益。

2         托（tuō）輥（gǔn）間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間距通常（cháng）根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶最小張力設計計（jì）算托輥（gǔn）間距。

211          根據廠家（jiā）提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥（gǔn）間距為:

(1)  當運（yùn）輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式（shì）輸（shū）送機 , 承載托輥間距一般（bān）取115 m ;(4)   回程托輥間距一般（bān）取 310 m。

實踐證明（míng） ,由於上述數據是（shì）根據廠家所提供的經（jīng）驗數據確（què）定 ,與實際工況可能存在（zài）很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根（gēn）據逐點（diǎn）計算法,首（shǒu）先分別計算出輸送機承載（zǎi）段和空載段的最小張力值 ,由公式即可計算出承載（zǎi）托輥間距和回程托輥間距的理（lǐ）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 , 可確（què）定（dìng）托輥間距。

213          現狀（zhuàng）分析

以上兩種方法 , 其（qí）基（jī）本原理（lǐ）都是按承載段或回程段（duàn）最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在（zài）整個輸送（sòng）機長（zhǎng）度上 , 分別采（cǎi）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（gēn）據輸送帶在輸送機長（zhǎng）度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理（lǐ）確定托輥（gǔn）間距（jù）。對（duì）於短（duǎn）運距帶式輸送機的影響不大 , 但對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（zǔ）力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距（jù）的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長（zhǎng）度（dù）上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要（yào）求的條件下 , 根據（jù）該處輸送（sòng）帶張力的（de）大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條（tiáo） 10 km 長的帶式輸（shū）送機 ,在全長 3/ 4 的區（qū）段（duàn） ,承載托輥間距達 4 m ,回程（chéng）托輥間距達 8 m ,因（yīn）而大大減少了（le）托輥用量。

在設（shè）計時 ,托輥間距應同時（shí）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（dài）適當的（de）下（xià）垂度。

311 根據托輥承載能力及使（shǐ）用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命（mìng）取（qǔ）決（jué）於物料的特性、單位長度輸送帶及（jí）貨載的質量 ,托（tuō）輥間距（jù）、帶速、

承載托輥間距 a0

回程（chéng）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如下（xià）:

(1)     承載（zǎi）托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小（xiǎo）張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸（shū）送帶的質量（liàng） ,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 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的（de）輥子額定承（chéng）載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工（gōng）況係（xì）數。

以上各係（xì）數均可從有（yǒu）關資料上查得。

承（chéng）載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載段承載能力（lì）的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

按靜載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減（jiǎn）少托輥用量。

313          托輥間距的（de）合理（lǐ）確定

根據以上的（de）計（jì）算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響（xiǎng） , 如物料（liào）性質（zhì）、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等（děng）。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托（tuō）輥間距的合理確定及（jí）優化布置 , 可大大減少（shǎo）托輥用量 , 其優越（yuè）性是非常明顯的。

(1)    托輥成本（běn）約（yuē）占輸送（sòng）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（dà）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（jiǎn）少 , 使輸送機運（yùn）行阻力降低 , 功

回（huí）程托輥間（jiān）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）使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂（chuí）度取決於托輥間距、該（gāi）處的輸送帶張力（lì）、單位（wèi）長（zhǎng）度輸送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（wéi） 1 % ,計算如下（xià）:

率消耗減小 , 節約電能。

(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 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使（shǐ）用壽命（mìng） , 降低輸送帶（dài）跑偏率 ,

提高運行可（kě）靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距優化[J ]1 礦（kuàng）山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托輥（gǔn）間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機（jī）械工（gōng）業部北京運（yùn）輸機械研究（jiū）所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計（jì）選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 重慶膠帶輸（shū）送機結構、原理與計算（suàn）[ M]1 北京:煤炭（tàn）工（gōng）業出版（bǎn）

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社（shè）,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山（shān）運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情（qíng）況下 , 托（tuō）輥間（jiān）距取決於該處輸（shū）送帶張力的大小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張力較（jiào）小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段（duàn）可采（cǎi）用較大的托輥間距 , 這（zhè）樣可（kě）大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從事（shì）礦（kuàng）山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231