本溪帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦（kuàng）區（qū）職工大學 , 山東（dōng） 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要 : 通過（guò）對帶式輸送機（jī）托輥間距的現狀進（jìn）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確定的方法（fǎ）及優越性（xìng）。

關鍵詞 : 帶式輸送（sòng）機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力（lì）

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識（shí）碼 : A

1         引言

在帶（dài）式輸送機中,托輥用於支承輸（shū）送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托（tuō）輥的數量（liàng）對於帶式輸送機（jī）的正常使用、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（jìn）行合理設計和（hé）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 ,節約能源 ,並帶來（lái）可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托（tuō）輥間距通常根據經驗數（shù）據確定 ,或通過輸送帶最小（xiǎo）張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家（jiā）提供的數據確（què）定

我國目（mù）前采用的DT Ⅱ型帶式輸送（sòng）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)  當運輸物料的鬆散密度（dù） γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對（duì）於鋼繩芯帶式（shì）輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托（tuō）輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據（jù）廠家所提供的經驗（yàn）數據確定 ,與實際工況可能存在（zài）很（hěn）大差別。

212          根據最小張力確定（dìng）托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送（sòng）機承載段和空載（zǎi）段的最小（xiǎo）張（zhāng）力值 ,由（yóu）公（gōng）式即可計算出承載托輥間距和回程托輥間距的理論更（gèng）大值。

β———輸送機運輸傾（qīng）角（jiǎo） , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托（tuō）輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程（chéng）段最小張力點的輸送帶張力確定托輥（gǔn）間距 , 在（zài）整個輸（shū）送機長度上 , 分別采（cǎi）用統一的托輥間距。這（zhè）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（zhǎng）度上張（zhāng）力（lì）的（de）變化（huà）及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間（jiān）距。對於短運（yùn）距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 , 從而使設備（bèi）造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量（liàng）增加 , 因此很不合理。

3     托輥間（jiān）距的（de）合理計（jì）算

帶式輸送機在整個運輸（shū）長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿（mǎn）足托輥承載能力及壽命（mìng）要（yào）求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該（gāi）處輸送帶張力的（de）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 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程（chéng）托輥間距達 8 m ,因（yīn）而大（dà）大減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承（chéng）載（zǎi）能力及使用（yòng）壽命要求（qiú）; (2) 保證輸送（sòng）帶適當（dāng）的下垂度。

311 根據托輥承載能力及（jí）使（shǐ）用（yòng）壽命（mìng）確定托輥間距（jù）

托輥的承載能力及使用壽命（mìng）取決於物料（liào）的特性、單位長度輸（shū）送帶及貨載的（de）質量 ,托輥（gǔn）間距、帶速（sù）、

承載托輥間距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承（chéng）和運行工況等因素 ,可由其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（zhí） ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位（wèi）長度（dù）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 ] ———承載托輥（gǔn）的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載（zǎi）荷係數;

f s ———運（yùn）行係數 ;

f d ———衝（chōng）擊係數 ;

f a ———工況（kuàng）係數。

以上各係數（shù）均可從有關資料（liào）上查得。

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

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的（de）合理確定

根據以上的計算結果 , 可選（xuǎn）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（rú）物料性（xìng）質、輸送帶寬（kuān）度、輸送機傾角、實際（jì）運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥（gǔn）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（què）定及優化布置 , 可大大減少（shǎo）托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托（tuō）輥成本約占輸送（sòng）機成本的（de） 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因（yīn）此（cǐ）將會大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行（háng）阻力降低 , 功

回程（chéng）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（zǎi）能力的要求 ,並保證（zhèng）托輥的使用壽（shòu）命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶（dài）下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂（chuí）度取決於托輥間距、該處的輸（shū）送帶（dài）張（zhāng）力、單位（wèi）長度輸送帶和貨（huò）載的質量等因素 ,一般要求比較合適的輸送帶（dài）下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能（néng）。

(3)    由於帶（dài）式輸送機（jī）托（tuō）輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低（dī）。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸（shū）送帶（dài）跑偏率 ,

提（tí）高運行可靠性。

參考（kǎo）文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距（jù）優化[J ]1 礦山機械（xiè）,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（xiè）工業部北京運（yùn）輸（shū）機械研究所 1DTⅡ型固定式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 本溪膠（jiāo）帶輸送機（jī）結構、原理與計算[ M]1 北京:煤（méi）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:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送（sòng）帶下垂度 , 一（yī）般取 k  = 0101 。                                               

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

作者簡（jiǎn）介 : 李福（fú）固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學（xué）院,現從事礦山機械的科研及教學工（gōng）作,已發表論文（wén）數篇。

收稿日期 :2001208231