濱州帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州（zhōu）礦區職工大學 , 山東（dōng） 鄒城 273500)

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

關鍵詞 : 帶（dài）式輸送機（jī）; 輸（shū）送帶; 托輥; 托輥（gǔn）間距; 張（zhāng）力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度（dù）不（bú）超過限定值。托輥的數量對於帶（dài）式輸送機的正常使（shǐ）用、平穩運行、維護費用、功率（lǜ）消耗、整機（jī）價格有重（chóng）要影響。因此 ,如能對托輥（gǔn）間距進行合理設計（jì）和布（bù）置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少（shǎo）投資、營運及（jí）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（zhuàng）及（jí）其分析

國（guó）產帶式輸送機（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（tuō）輥間距。

211          根據廠家提供的數（shù）據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送（sòng）機規定的（de）托輥間距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時（shí） ,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)   回程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠（chǎng）家所提供的經驗數（shù）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（jù）

根據逐點計（jì）算法,首先分別計算出輸送機承載段和空（kōng）載段的最小張力值 ,由公式即可（kě）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（shū）送機運輸傾角 , (°) 。

根（gēn）據計算值 , 並考慮各種實（shí）際因素（sù） , 可（kě）確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其（qí）基本原（yuán）理都（dōu）是按承載段（duàn）或回程段最小張力點的（de）輸（shū）送帶張力確定托輥間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上 , 分別采用統一的（de）托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但（dàn）沒有根（gēn）據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥（gǔn）的（de）受（shòu）力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送（sòng）機的影（yǐng）響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則（zé）會大大增（zēng）加托輥數（shù）量（liàng） , 從而使設備造價（jià）較高 , 運（yùn）行阻力（lì）、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

帶式輸送（sòng）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（gǔn）間距應在滿足托輥承載能力（lì）及（jí）壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 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 3/ 4 的區段 ,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用（yòng）量。

在設計時 ,托輥間（jiān）距應同時滿（mǎn）足 2 個條件（jiàn）: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸（shū）送帶（dài）適當的下垂度。

311 根據托（tuō）輥（gǔn）承（chéng）載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及（jí）使用壽（shòu）命取決於物料的特性、單位長度（dù）輸送帶及（jí）貨載（zǎi）的質（zhì）量（liàng） ,托輥間距、帶速（sù）、

承載托（tuō）輥（gǔn）間距 a0

回程托（tuō）輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥（gǔn）徑、輥子軸（zhóu）承和運行工況等因素（sù） ,可由（yóu）其動載（zǎi）和靜載分別計算如下（xià）:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段（duàn）輸送帶最小（xiǎo）張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張（zhāng）力值（zhí） ,N ; qd ———單位長度（dù）輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位（wèi）長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載（zǎi）計算（suàn） a0

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

(4)

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

式中（zhōng）  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載（zǎi）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（shàng）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（chéng）載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程（chéng）托輥（gǔn）間距

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

d    n

量減少（shǎo）托（tuō）輥用（yòng）量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上（shàng）的計（jì）算結果 , 可選取較（jiào）小值確定托輥間距;同時 , 還要綜（zōng）合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶（dài）寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸（shū）送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過（guò）對帶式輸送機托輥間距的合理確定及優化布置 , 可大大（dà）減少托（tuō）輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

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

按（àn）動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥（gǔn）數量減少 , 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（xiǎo）值即可滿（mǎn）足回空段承載能力（lì）的（de）要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送（sòng）帶（dài）下垂度確（què）定托輥間（jiān）距

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

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶（dài）式（shì）輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少（shǎo）托（tuō）輥用量 , 使維護工作（zuò）量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率（lǜ） ,

提高運行可（kě）靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式（shì）輸送機的（de）托輥間距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托（tuō）輥（gǔn）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 ] 機械工業部北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固（gù）定式帶式輸送機設計選用（yòng）手冊[ M]1 北京:冶金工業（yè）出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 濱（bīn）州膠帶輸送機結（jié）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（lì） ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大（dà）學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可（kě）知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情（qíng）況下 , 托輥間距取決於該處輸（shū）送帶（dài）張力的大小。為滿足（zú）下垂度要求 , 張力較（jiào）小的區段采用較小（xiǎo）的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間（jiān）距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業（yè）於（yú）原山東礦（kuàng）業學院,現（xiàn）從事礦山機械的科研及教學工作,已發（fā）表論文數篇。

收稿日（rì）期 :2001208231