雲（yún）南（nán）帶式輸送機托輥間距的合理確（què）定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶（dài）; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式（shì）輸（shū）送機中,托輥用於支承輸送（sòng）帶和（hé）貨載 , 並使（shǐ）輸（shū）送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩（wěn）運行、維護（hù）費（fèi）用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥（gǔn）間距（jù）進行合理設計和布置 ,可（kě）減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能（néng）源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式（shì）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間距為:

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

(2)  當運輸物（wù）料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取（qǔ） 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 ,由於上述數據是根據廠家所提供的經驗數據（jù）確定（dìng） ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥（gǔn）間距

根據逐點計（jì）算法,首先分別（bié）計算出輸送（sòng）機（jī）承載段和空載段的最小張力（lì）值 ,由公式即可計算出承載托輥間（jiān）距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素（sù） , 可確（què）定托輥間距（jù）。

213          現狀分析

以上兩種（zhǒng）方法 , 其基本原理都（dōu）是按承載（zǎi）段（duàn）或回（huí）程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥（gǔn）間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝（yì） , 但（dàn）沒有根據（jù）輸（shū）送帶在輸送機長度上張力的變化及托（tuō）輥的受力情況（kuàng） , 合理確定托（tuō）輥間距。對於短（duǎn）運距帶式輸（shū）送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機（jī） , 則會大大增（zēng）加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運（yùn）行阻力、功（gōng）率消耗、維（wéi）護（hù）費用等都（dōu）會大量增加 , 因此很不合理（lǐ）。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長（zhǎng）度上 , 輸送（sòng）帶張力是連續變化的。合理的（de）托輥間距應（yīng）在滿足托輥承載（zǎi）能力（lì）及壽命（mìng）要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根（gēn）據該處輸送（sòng）帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長（zhǎng） 3/ 4 的（de）區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥（gǔn）用量。

在（zài）設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個（gè）條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能（néng）力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度（dù）輸送帶及貨載的（de）質量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距 a0

回（huí）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（zǎi）和靜載分別計算如下:

(1)     承（chéng）載托輥間（jiān）距

式 中 S

minzh

———承載（zǎi）段（duàn）輸送帶（dài）最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最（zuì）小張（zhāng）力值 ,N ; qd ———單位長度輸（shū）送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位（wèi）長度貨載的質（zhì）量 ,kg/ m ;

按動（dòng）載計算 a0

            [ p0 ]             e ( q + qd) gn f s f d f a

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機（jī）    械（xiè）                              2002 年第 2 期

式（shì）中  [ p0 ] ———承（chéng）載托輥的輥子額定承載能（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。

以上各係數均可從有關（guān）資料上（shàng）查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算（suàn）出較小值 , 即可滿（mǎn）足承載（zǎi）段承載（zǎi）能力的要（yào）求 ,並保證托輥（gǔn）的使（shǐ）用壽命高於 30 000 h。

(2)     回（huí）程托輥間距（jù）

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

d    n

量減（jiǎn）少托輥用量。

313          托輥間距的合（hé）理確定（dìng）

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間（jiān）距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸（shū）送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分（fèn）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（jù）的合理（lǐ）確（què）定及優化布置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥（gǔn）成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托（tuō）輥數量減少一（yī）半 , 成本約降（jiàng）低 15 % 。因此將會大幅

按動載計（jì）算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數量減少 , 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（chū）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（shòu）命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托（tuō）輥間距

輸送（sòng）帶下垂度（dù）取決於托（tuō）輥間距、該處（chù）的輸（shū）送帶張力、單位（wèi）長度輸送（sòng）帶和貨載的（de）質量等因素 ,一般要求比較（jiào）合適的輸（shū）送帶下垂度為 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（liàng）很大 , 且易出（chū）現故（gù）障 , 故減少托輥用（yòng）量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使（shǐ）用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

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

(1)        承載托輥（gǔn）間距（jù） a0

(2)        回（huí）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所 1DTⅡ型（xíng）固定式帶式（shì）輸送機設計選（xuǎn）用手冊[ M]1 北京:冶金（jīn）工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 雲南膠帶輸送機結構、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（shè）,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸（shū）機械（xiè）[ M]1 徐州（zhōu）:中國礦業大學（xué）出版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般（bān）取 k  = 0101 。                                               

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

作（zuò）者簡（jiǎn）介 : 李福固(1969 - ) ,山（shān）東鄒城縣（xiàn）人,1991 年（nián）畢業（yè）於原山東礦業（yè）學（xué）院,現從事礦山機械的科研及教學（xué）工作,已（yǐ）發表論文（wén）數篇。

收稿日期 :2001208231