保定（dìng）帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職（zhí）工大學 , 山東 鄒城 273500)

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

關（guān）鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶（dài）; 托輥; 托（tuō）輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文（wén）獻（xiàn）標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於（yú）支承輸送（sòng）帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不（bú）超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常（cháng）使用、平（píng）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（gǔn）間距進行合理設（shè）計和布置 ,可減少托輥用量 ,降（jiàng）低整機價格 ,減少投資（zī）、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經（jīng）濟效（xiào）益（yì）。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間距（jù）通常根據經驗數據（jù）確定 ,或通過輸（shū）送帶最小張力設計計算托輥間距。

211          根據（jù）廠家提供的（de）數（shù）據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶（dài）式輸送機規（guī）定的托輥間距為:

(1)  當運輸（shū）物料的（de）鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托（tuō）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（yú）鋼繩芯帶式輸送（sòng）機 , 承載（zǎi）托輥間距一（yī）般（bān）取115 m ;(4)   回（huí）程托輥間距一般取 310 m。

實踐證（zhèng）明 ,由於（yú）上（shàng）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（cún）在很大差別。

212          根（gēn）據最小張力（lì）確定（dìng）托輥間距

根據逐（zhú）點計（jì）算法,首先分別計算出輸送機承載（zǎi）段和空載段的最小張力值 ,由公（gōng）式即可計算出承載托輥間距和（hé）回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾（qīng）角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際（jì）因素 , 可確（què）定托輥間距。

213          現狀分（fèn）析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張力點的輸（shū）送帶張力確定托（tuō）輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 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 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 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（zhǎng）運距帶（dài）式輸送機 , 則會大（dà）大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消（xiāo）耗、維護費（fèi）用等都會大（dà）量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距（jù）的（de）合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間（jiān）距應在滿足托輥承載（zǎi）能力及壽命要求、輸送帶（dài）下垂度要（yào）求的條件（jiàn）下 , 根據該處輸送帶（dài）張（zhāng）力的大小 , 來確定托（tuō）輥間距（jù）。如在（zài）德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載（zǎi）托輥間（jiān）距（jù）達 4 m ,回程托（tuō）輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時（shí）滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶（dài）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（jù）

托輥的承載能力及使用壽（shòu）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（chéng）載托（tuō）輥間距 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（yùn）行（háng）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（duàn）輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶（dài）最小（xiǎo）張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量（liàng） ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係（xì）數;

f s ———運行（háng）係（xì）數 ;

f d ———衝擊係（xì）數 ;

f a ———工況係數。

以上各係（xì）數均可從有關資料上查得。

承載托輥間距取式（shì）(3) 、式 (4)  計算出較小（xiǎo）值 , 即（jí）可滿足承載段承載能力（lì）的要求 ,並保證托輥的（de）使用壽（shòu）命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥（gǔn）間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上（shàng）的計算結果 , 可選取較小值確定（dìng）托輥間距;同（tóng）時 , 還要綜合考慮其他因素的（de）影響 , 如物料（liào）性質、輸（shū）送帶（dài）寬度、輸送機傾（qīng）角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確（què）定托輥間距。

314          優越性分析

通過對（duì）帶式輸（shū）送機（jī）托輥間距的合理確定及優化布置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

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

按動載計算（suàn） 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（zǔ）力（lì）降低 , 功（gōng）

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段承載能（néng）力的要求 ,並保證托輥的使用（yòng）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（qǔ）決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載的質量等因（yīn）素 ,一般要求比較合（hé）適的輸送帶（dài）下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗（hào）減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機托（tuō）輥用量很大 , 且易出（chū）現故障 , 故減少（shǎo）托輥用量 , 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（yùn）行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶（dài）式輸送機的托（tuō）輥間距（jù）優（yōu）化[J ]1 礦山機械（xiè）,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托輥（gǔn）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（jīng）運輸機械研究所 1DTⅡ型固定（dìng）式帶式輸送機設計選用（yòng）手冊[ M]1 北京:冶金工業出（chū）版社,19941

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

式中   F ———該處輸送帶（dài）張力 ,N ;

社,19901

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

k ———輸送帶下垂（chuí）度 , 一（yī）般取 k  = 0101 。                                               

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

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人（rén）,1991 年畢業於原山東（dōng）礦業學院,現從（cóng）事（shì）礦山機械的科研（yán）及教（jiāo）學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231