白城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（sòng）機托輥間距的（de）現狀進行分析 ,論證了合理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（yuè）性。

關鍵（jiàn）詞 : 帶式輸送機; 輸（shū）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（shì）輸送機中,托輥用於支承（chéng）輸送帶（dài）和貨載 , 並使輸送帶（dài）的（de）垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常（cháng）使用、平穩運（yùn）行、維護（hù）費用、功率（lǜ）消耗（hào）、整機價格（gé）有重要影響。因此 ,如能對托（tuō）輥間距進行（háng）合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資（zī）、營運（yùn）及維護費（fèi）用 ,節約能源（yuán） ,並帶來可觀（guān）的經濟效益。

2         托（tuō）輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸（shū）送機托輥（gǔn）間距通常根（gēn）據經驗數據確定 ,或（huò）通過輸（shū）送帶最（zuì）小張力設計（jì）計算托輥（gǔn）間距。

211          根據廠家提供的數（shù）據確定

我國（guó）目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定（dìng）的托輥間距為:

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

(2)  當運輸物料的鬆散密度 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（yī）般取 310 m。

實（shí）踐證明 ,由於上述數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（hěn）大差別。

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載段和空載段（duàn）的最小張力值 ,由公式（shì）即可計算出承載托（tuō）輥間距和回程托輥間距的理論更大值（zhí）。

β———輸送機運輸傾（qīng）角 , (°) 。

根據計算（suàn）值 , 並考慮各種實際因素 , 可（kě）確定托（tuō）輥間（jiān）距。

213          現狀（zhuàng）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（diǎn）的輸送（sòng）帶張力（lì）確定托輥（gǔn）間距（jù） , 在整（zhěng）個輸送機（jī）長度上 , 分別（bié）采用統一的托輥間距。這（zhè）樣雖可簡化設計（jì）和製（zhì）造工藝 , 但沒有根（gēn）據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的（de）受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸（shū）送機的（de）影（yǐng）響不大 , 但對於長運（yùn）距（jù）帶式輸送機 , 則會大大增加（jiā）托輥（gǔn）數量 , 從（cóng）而使（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（jiā） , 因此很不合理。

3     托輥間（jiān）距的合理計算（suàn）

帶式輸送機（jī）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（jiān）距（jù）應在滿足托輥承載能（néng）力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據（jù）該處輸送帶張力的大小（xiǎo） , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機（jī） ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥（gǔn）間距（jù）達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距（jù）應同時滿足 2 個（gè）條（tiáo）件: (1) 托輥承載能力及使用壽命（mìng）要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托（tuō）輥承載能力（lì）及使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命（mìng）取決（jué）於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載（zǎi）的質量 ,托輥間距、帶速、

承載托（tuō）輥（gǔn）間距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑（jìng）、輥子軸承和運行工況等因素 ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(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（sòng）帶最小張力值 ,N ; qd ———單（dān）位長度（dù）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（suàn） 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（tuō）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。

以上各係數均可從有關資料上查得。

承載（zǎi）托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小（xiǎo）值 , 即可滿足承載段承載能力的要求 ,並保（bǎo）證（zhèng）托輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

按（àn）靜載（zǎi）計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間（jiān）距的（de）合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還（hái）要綜（zōng）合考慮其他（tā）因素的影響 , 如物料性質（zhì）、輸送帶寬度、輸（shū）送機傾角、實際運行（háng）情況等。輸（shū）送機較長時（shí） , 可分段確（què）定托輥間距。

314          優越性分析（xī）

通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定及優化布（bù）置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性（xìng）是非常明顯（xiǎn）的。

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

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度（dù）減少投資（zī）。

(2)    托輥數量（liàng）減少 , 使輸送機（jī）運行阻力降低 , 功

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

312 根據輸送帶下垂度（dù）確定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送帶（dài）和貨載的質（zhì）量等因素 ,一般要求比較合適（shì）的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節（jiē）約電能。

(3)    由於帶式輸送（sòng）機托輥用（yòng）量很大 , 且易出現故障 , 故（gù）減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延（yán）長輸送（sòng）帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高（gāo）運行（háng）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[J ]1 礦（kuàng）山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 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（yè）部北（běi）京運輸機械研究所 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（shè）,19941

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

式中   F ———該處輸（shū）送（sòng）帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運（yùn）輸機械[ M]1 徐州:中國（guó）礦業大學出版社,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 , 托輥間距取決於（yú）該處輸送帶（dài）張力的大小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張力較小的區段采用（yòng）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

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

收（shōu）稿日期 :2001208231