泰安帶式輸送機托輥間距的合理（lǐ）確定

李福固

(兗州礦區職工大（dà）學 , 山東 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要（yào） : 通過對帶式輸送機托輥間距的現狀進行（háng）分析 ,論證了合理確定托輥間距的必（bì）要性（xìng） ,探討了托輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵（jiàn）詞 : 帶（dài）式輸送機; 輸送帶（dài）; 托輥（gǔn）; 托輥間距; 張力

中圖號（hào） :  TH222                                                                   文獻標（biāo）識碼（mǎ） : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並（bìng）使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送（sòng）機的正常（cháng）使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節（jiē）約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間（jiān）距通常根據經驗數據（jù）確（què）定 ,或通（tōng）過輸送帶最小張力設計計算托輥（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（xíng）帶式（shì）輸送機規定的托輥間距為:

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

(2)  當運（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 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是（shì）根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際（jì）工況可（kě）能存在很大差別。

212          根（gēn）據最小張力確定托輥間（jiān）距

根據逐點計（jì）算法,首先分別計算出（chū）輸送機（jī）承載段和空載段的最小（xiǎo）張力值 ,由（yóu）公式即可計算出承載托輥（gǔn）間（jiān）距和回程托輥間距的理論更大值（zhí）。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥（gǔn）間距。

213          現狀分析

以（yǐ）上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距（jù） , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥（gǔn）間距。這樣雖可簡化設計和（hé）製造工藝 , 但沒有（yǒu）根據輸送（sòng）帶在輸送（sòng）機長度上張力（lì）的變化及托（tuō）輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距（jù）帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送（sòng）機 , 則會大大增加托輥數量 , 從（cóng）而（ér）使（shǐ）設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理（lǐ）。

3     托輥間距的合理計算（suàn）

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶（dài）張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承（chéng）載能力及（jí）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小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長（zhǎng）的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托（tuō）輥間距達 4 m ,回程托輥間（jiān）距達 8 m ,因而大大減少（shǎo）了托（tuō）輥用量。

在設計時 ,托輥間距（jù）應同（tóng）時（shí）滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及（jí）使用壽命要（yào）求; (2) 保證輸送帶適當（dāng）的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使（shǐ）用壽命確定托（tuō）輥間距

托輥的（de）承載能力（lì）及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶（dài）速、

承載托（tuō）輥間距 a0

回程托（tuō）輥間距（jù） au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥（gǔn）子軸承（chéng）和運行工況等因素 ,可由其（qí）動載和靜載分別計算（suàn）如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）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（shì）中  [ p0 ] ———承載托輥的輥（gǔn）子額定承載（zǎi）能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊（jī）係數 ;

f a ———工況係數。

以上（shàng）各係（xì）數均可從有關資料上查得。

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

(2)     回程托（tuō）輥（gǔn）間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距（jù）的合理確定

根據（jù）以上的計算結果 , 可選取較小（xiǎo）值確定托輥間距;同時 , 還要（yào）綜（zōng）合考慮其他因素的影響 , 如（rú）物（wù）料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況（kuàng）等。輸（shū）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（jī）托輥間距的合理確定及優化布（bù）置 , 可大大（dà）減少托輥用量 , 其優（yōu）越性是非常明顯的。

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

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減（jiǎn）少（shǎo）投資。

(2)    托輥數（shù）量減少 , 使輸送機運行阻（zǔ）力降低 , 功

回程托輥（gǔn）間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿（mǎn）足回空段承載能力的要求 ,並保證托（tuō）輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送（sòng）帶下垂度取決於托輥間距（jù）、該處的輸送帶張力、單位長度（dù）輸送帶和貨載的質量等因素 ,一（yī）般要（yào）求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸（shū）送（sòng）機托輥用量很大 , 且易出（chū）現故障 , 故（gù）減少托輥用量 , 使維護工作（zuò）量和費用降低（dī）。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送（sòng）帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

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

(1)        承（chéng）載托輥間距 a0

(2)        回程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

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

[ 3 ] 楊複興 1 泰安（ān）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（kuàng）業大（dà）學出版（bǎn）社,19891

k ———輸送（sòng）帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可（kě）知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送（sòng）帶張力的大小。為（wéi）滿足（zú）下（xià）垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用（yòng）較大的托輥間距 , 這樣可大

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

收稿日期 :2001208231