撫順帶式輸送機托輥間距的合理確定（dìng）

李福固

(兗州礦區職工（gōng）大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對（duì）帶式輸送機托輥間距的（de）現狀進行分析 ,論證了合（hé）理確定托輥間距（jù）的必要性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及（jí）優越（yuè）性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖（tú）號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引（yǐn）言

在帶式輸送機中,托輥用於支承（chéng）輸送帶和貨載 , 並使（shǐ）輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數（shù）量（liàng）對（duì）於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率（lǜ）消耗、整機（jī）價格有重要影響。因此 ,如（rú）能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少（shǎo）托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約（yuē）能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分（fèn）析

國產帶式輸送機（jī）托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通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

我國目前采用（yòng）的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥（gǔn）間（jiān）距為:

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

(2)  當（dāng）運輸（shū）物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）載托輥間距（jù）取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一（yī）般取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由（yóu）於上述數（shù）據是根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托（tuō）輥間距

根（gēn）據逐（zhú）點計算法,首先分別計（jì）算（suàn）出輸送機承載段和空載段的最（zuì）小張力值 ,由公式即可計算出（chū）承載托輥間距和回（huí）程托（tuō）輥間距的（de）理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托（tuō）輥間距（jù）。

213          現狀分析

以上（shàng）兩種方法 , 其（qí）基本（běn）原理都是（shì）按承載段或回程段最小張力（lì）點的（de）輸送（sòng）帶張力確定托輥間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥（gǔn）間（jiān）距。這樣雖可簡化設計（jì）和製（zhì）造工藝 , 但（dàn）沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變（biàn）化及托輥（gǔn）的（de）受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶（dài）式輸送機的影（yǐng）響不大（dà） , 但對於長運距（jù）帶式輸送機 , 則（zé）會大大增加（jiā）托輥數量 , 從而使（shǐ）設（shè）備造價較高 , 運行阻力（lì）、功率消耗、維（wéi）護費用等都會大量增加 , 因此很不合（hé）理。

3     托輥（gǔn）間距的合理計算

帶式輸（shū）送（sòng）機（jī）在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理（lǐ）的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大（dà）小（xiǎo） , 來確定（dìng）托輥間距。如在德國有一條（tiáo） 10 km 長的帶式（shì）輸送機（jī） ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載（zǎi）托輥間距達（dá） 4 m ,回（huí）程托輥間（jiān）距達（dá） 8 m ,因而大大減少了托（tuō）輥用量。

在設（shè）計時 ,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; (2) 保證輸送帶適當的（de）下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間（jiān）距

托輥的承載能力及使用壽（shòu）命取決於物料的特性、單位（wèi）長度輸送帶及貨載的質量 ,托（tuō）輥（gǔn）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（jìng）載分別計算如下:

(1)     承載托輥（gǔn）間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值（zhí） ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸（shū）送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長（zhǎng）度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）度貨載的質（zhì）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（dì） 2 期（qī）

式中（zhōng）  [ 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 ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各（gè）係數均可從有關資料上查得。

承載托輥間（jiān）距取式(3) 、式 (4)  計算出較（jiào）小值 , 即（jí）可滿足承載段承載能（néng）力的要求 ,並保證托輥（gǔn）的（de）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

量減少（shǎo）托輥用量。

313          托輥間距的合理確（què）定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如（rú）物料性質、輸（shū）送（sòng）帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送（sòng）機較（jiào）長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶（dài）式輸送機托輥間距的合理（lǐ）確定及優（yōu）化布置 , 可大大減（jiǎn）少托輥用量（liàng） , 其優越性（xìng）是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的（de） 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約（yuē）降低 15 % 。因此將（jiāng）會大幅

按動（dòng）載計（jì）算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少（shǎo）投資。

(2)    托輥數量減少（shǎo） , 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（zhí）即可滿足回空段承載（zǎi）能力的要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定（dìng）托輥間（jiān）距

輸送帶下垂（chuí）度取決於托輥（gǔn）間距、該處（chù）的輸（shū）送帶張力（lì）、單位長度輸送（sòng）帶和貨載的（de）質量等因素 ,一般要求比較合適的（de）輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由（yóu）於帶（dài）式輸送機托輥用（yòng）量很大 , 且易出現故障 , 故減（jiǎn）少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽（shòu）命 , 降低輸送帶跑（pǎo）偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

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

(1)        承載托輥間距（jù） a0

(2)        回程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工（gōng）業部北京運輸機械（xiè）研究所 1DTⅡ型（xíng）固定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北（běi）京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊（yáng）複興（xìng） 1 撫（fǔ）順膠（jiāo）帶輸送機結構、原理（lǐ）與計算[ M]1 北京:煤（méi）炭工業出版

式中（zhōng）   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

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

k ———輸送帶下（xià）垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式（shì）(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張（zhāng）力的（de）大小（xiǎo）。為滿足下垂（chuí）度要求（qiú） , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張（zhāng）力（lì）較大的區（qū）段可采（cǎi）用較大的托輥間距 , 這樣可（kě）大

作者簡介（jiè） : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年（nián）畢業於原（yuán）山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工作（zuò）,已（yǐ）發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231