潛江帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職（zhí）工大學 , 山（shān）東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸（shū）送機托輥間距的現狀進行（háng）分析（xī） ,論證（zhèng）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法及優越性。

關鍵詞 : 帶式（shì）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

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定（dìng）值。托輥的數量對於帶式（shì）輸送機的（de）正常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價（jià）格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合（hé）理設計和布置 ,可減少托（tuō）輥（gǔn）用量 ,降（jiàng）低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約（yuē）能源 ,並帶來可（kě）觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送（sòng）機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通（tōng）過輸送（sòng）帶最（zuì）小張力設（shè）計計算托輥間距。

211          根（gēn）據廠（chǎng）家提供（gòng）的數據確定

我國目前（qián）采用的DT Ⅱ型（xíng）帶式輸送（sòng）機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸物（wù）料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）載托輥間距取 112 m ;

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

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承（chéng）載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距（jù）一般取 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據確定 ,與實際工況（kuàng）可能存在（zài）很大差別。

212          根據（jù）最小張力確定托輥間距

根據逐點計（jì）算法,首先分別（bié）計算出輸（shū）送機承載段和空載（zǎi）段（duàn）的最小張力值 ,由（yóu）公（gōng）式即可計算出承載（zǎi）托輥間距和回程托輥（gǔn）間距的理論更大（dà）值（zhí）。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素（sù） , 可確定托輥間距。

213          現（xiàn）狀分析

以（yǐ）上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段（duàn）或回（huí）程段最小張力點的輸送（sòng）帶（dài）張力（lì）確定托輥間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化（huà）設計和製造工藝 , 但沒有根據輸（shū）送帶在輸送機長度上張力的變化（huà）及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對（duì）於短運距帶式輸送機的影響不（bú）大 , 但對於長運距（jù）帶式輸送機 , 則（zé）會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價（jià）較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費（fèi）用等都會大量增加 , 因（yīn）此很不合理。

3     托輥間距的合理（lǐ）計算

帶式輸（shū）送機在整個運輸長度（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（lì）及壽命要（yào）求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大（dà）小 , 來（lái）確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送（sòng）機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減（jiǎn）少了托輥（gǔn）用量（liàng）。

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載（zǎi）能力及使用壽命要求（qiú）; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及（jí）使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命取決於物料的特（tè）性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承（chéng）載（zǎi）托輥間距 a0

回程托（tuō）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（xià）:

(1)     承載托輥間距

式（shì） 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值（zhí） ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段（duàn）輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載計算 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（gǔn）的輥（gǔn）子額定承載（zǎi）能（néng）力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數（shù）均可（kě）從有關資料上查得。

承載托輥間距（jù）取式(3) 、式 (4)  計算（suàn）出較小值 , 即（jí）可滿足承載段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托（tuō）輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托（tuō）輥間距的合理確定（dìng）

根（gēn）據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜（zōng）合（hé）考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬（kuān）度、輸送機傾角、實（shí）際運行（háng）情況等。輸送（sòng）機較長時（shí） , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥（gǔn）間距的合（hé）理（lǐ）確定及優化布置 , 可大大減少托輥（gǔn）用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本（běn）約占輸送機成本的（de） 30 % , 如果托輥數量減少（shǎo）一半 , 成本約（yuē）降低 15 % 。因此將會大幅

按動載計算（suàn） au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數量減（jiǎn）少 , 使輸送機運行阻（zǔ）力降（jiàng）低 , 功

回（huí）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（lì）的要求 ,並保（bǎo）證托輥（gǔn）的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸（shū）送（sòng）帶下垂度確定托輥間距

輸（shū）送帶下垂度（dù）取決於托（tuō）輥間距（jù）、該處的（de）輸（shū）送帶張力、單位長度輸送帶和貨（huò）載（zǎi）的質量（liàng）等因素 ,一般要求比較合適的輸送（sòng）帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消（xiāo）耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機（jī）托輥用量（liàng）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（shū）送（sòng）帶使用壽命 , 降低輸送（sòng）帶（dài）跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式（shì）輸送機的托輥間（jiān）距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承（chéng）載托輥間距 a0

(2)        回程（chéng）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（yùn）輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機（jī）設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 潛江膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處（chù）輸送帶張力 ,N ;

社,19901

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

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取（qǔ）決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力（lì）較小的區段采用較小的（de）托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大（dà）

作者簡（jiǎn）介 : 李福固(1969 - ) ,山東（dōng）鄒城縣人,1991 年畢業於（yú）原山東礦業學（xué）院,現從事礦山機械的科（kē）研及教學（xué）工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231