浙（zhè）江（jiāng）帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗（yǎn）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（tuō）輥間距的現狀進行（háng）分析 ,論（lùn）證了合理（lǐ）確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理（lǐ）確定的方法及優越性（xìng）。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸（shū）送帶; 托輥; 托輥間距; 張力（lì）

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式（shì）輸（shū）送機中（zhōng）,托輥用於（yú）支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度（dù）不超過限定值。托輥的（de）數量對於帶（dài）式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率（lǜ）消（xiāo）耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對（duì）托輥間距進行合（hé）理設計（jì）和布置 ,可減（jiǎn）少托輥用量 ,降低整機（jī）價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送（sòng）機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶（dài）最小張（zhāng）力設計計算托輥間距。

211          根據（jù）廠家提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥（gǔn）間距（jù）為（wéi）:

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

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

(3)  對（duì）於鋼繩芯（xīn）帶式（shì）輸送機（jī） , 承載（zǎi）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（jù）廠家所提供的經（jīng）驗數據確定 ,與（yǔ）實際工況可能存在很（hěn）大差別（bié）。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承（chéng）載段和空載段的最小張（zhāng）力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回程托輥間距的（de）理（lǐ）論（lùn）更大（dà）值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根（gēn）據計算值 , 並（bìng）考慮（lǜ）各種實（shí）際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原（yuán）理都是按承載段或回程段最小張力點的輸（shū）送帶張力確定（dìng）托輥間距 , 在整個輸送（sòng）機長度上 , 分別采用統一的托輥間（jiān）距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有（yǒu）根據輸送帶在輸送（sòng）機（jī）長度上張（zhāng）力的變（biàn）化及（jí）托輥的受力情況 , 合理確定托輥間（jiān）距。對於短運距帶式輸送機的影響不（bú）大 , 但對於長運（yùn）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     托輥間距的合（hé）理計算

帶（dài）式輸送機在整個運（yùn）輸長（zhǎng）度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合（hé）理的托（tuō）輥（gǔn）間距（jù）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（gāi）處輸送帶張力的大小 , 來確定托（tuō）輥間距。如在德國有一（yī）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（chéng）托輥間距達 8 m ,因（yīn）而大大減少了托輥用量。

在設計時（shí） ,托輥間距應同時滿（mǎn）足（zú） 2 個條件: (1) 托輥承載（zǎi）能（néng）力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當（dāng）的（de）下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托（tuō）輥的承（chéng）載能力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、帶速、

承載托輥間距 a0

回（huí）程托（tuō）輥（gǔn）間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥（gǔn）徑、輥子軸（zhóu）承和（hé）運（yùn）行工況等因素 ,可（kě）由其動載和靜載分別計（jì）算如下:

(1)     承（chéng）載托輥間距

式 中 S

minzh

———承（chéng）載段輸送帶（dài）最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶（dài）的質量 ,kg/ m ; q ———單位（wèi）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（méi）    礦    機    械                              2002 年第 2 期

式中  [ 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（yùn）行係數 ;

f d ———衝擊（jī）係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有（yǒu）關資料上查得（dé）。

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

(2)     回程托輥間距（jù）

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以（yǐ）上的計算結果（guǒ） , 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 , 如物料性質（zhì）、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機（jī）較長時 , 可分段確定托輥間（jiān）距。

314          優（yōu）越性分析

通過對帶式輸送機托輥（gǔn）間距（jù）的合理（lǐ）確定（dìng）及優化布置 , 可大大減少托（tuō）輥用量 , 其優越（yuè）性是非（fēi）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 , 成本約降低 15 % 。因（yīn）此將會大幅（fú）

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（shù）量減少（shǎo） , 使輸送機運行阻力降低 , 功（gōng）

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的（de）較小值即可滿足回空段承載（zǎi）能力的要（yào）求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度（dù）取決於托輥間距、該處（chù）的輸送帶張力、單位長（zhǎng）度輸送帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比（bǐ）較合適（shì）的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率（lǜ）消耗（hào）減小 , 節約電（diàn）能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減（jiǎn）少（shǎo）托輥用量 , 使維（wéi）護（hù）工作量和費用降低。

(4)    延長輸（shū）送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠（kào）性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離（lí）帶式輸送機的托輥間距優化（huà）[J ]1 礦山機械,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）業部北京運輸機械研究（jiū）所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計（jì）選用手（shǒu）冊[ M]1 北京:冶金工（gōng）業（yè）出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 浙江膠帶（dài）輸送機結構、原理與計算（suàn）[ M]1 北京:煤炭工業出版

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（dà）學出（chū）版社,19891

k ———輸送帶下垂（chuí）度 , 一般（bān）取（qǔ） k  = 0101 。                                               

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

作（zuò）者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒（zōu）城縣人,1991 年畢業於（yú）原山（shān）東礦（kuàng）業學院（yuàn）,現從事礦山機械的科（kē）研及教學工作,已發表（biǎo）論文數篇。

收稿日期 :2001208231