長沙帶（dài）式輸（shū）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 鄒城（chéng） 273500)

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

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖（tú）號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用（yòng）於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量（liàng）對於帶式（shì）輸送機（jī）的正常使用、平穩運（yùn）行、維（wéi）護費（fèi）用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對（duì）托輥間距進行（háng）合理（lǐ）設計和布置 ,可減（jiǎn）少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節（jiē）約能源 ,並（bìng）帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間（jiān）距的現狀及其分析

國（guó）產帶式輸送機托輥間距通常根（gēn）據經驗（yàn）數據確定 ,或通過輸送帶最小張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶（dài）式輸送機規定的托（tuō）輥間距為:

(1)  當運輸物（wù）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（sōng）散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）載托輥間（jiān）距（jù）取 110 m ;

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

實（shí）踐證明 ,由於上述數（shù）據是（shì）根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際工（gōng）況可能存在很大差別。

212          根據（jù）最小張力確定托輥間距

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

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據（jù）計算值 , 並考慮各種實（shí）際因（yīn）素 , 可確定托輥間距。

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（shū）送帶張力確定托輥（gǔn）間距 , 在（zài）整個輸（shū）送機長度（dù）上 , 分別采用統一（yī）的（de）托輥（gǔn）間距。這樣（yàng）雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶（dài）在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理確定（dìng）托輥間（jiān）距。對於短運距帶式輸送機（jī）的影響（xiǎng）不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價（jià）較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因（yīn）此很不合理。

3     托（tuō）輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續（xù）變化的。合理（lǐ）的托輥間距應在滿足托輥承載（zǎi）能力及壽命要求、輸送帶下垂（chuí）度要求的條件下 , 根據該（gāi）處輸送帶張力（lì）的大小 , 來確定托輥間距。如（rú）在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段（duàn） ,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量。

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂（chuí）度。

311 根據托（tuō）輥承載能力及使用壽命確定托（tuō）輥間距（jù）

托輥的承載能（néng）力及使用（yòng）壽命取決於物料的特性、單位長度（dù）輸送（sòng）帶及（jí）貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

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、輥子軸承和（hé）運行工況等因（yīn）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（zǎi）段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程（chéng）段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨（huò）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（xiè）                              2002 年第 2 期（qī）

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行（háng）係數 ;

f d ———衝（chōng）擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上（shàng）各係數均可從有關資料上查得。

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

(2)     回程托輥間（jiān）距

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

d    n

量減（jiǎn）少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算（suàn）結果 , 可（kě）選取較小值確定托輥間（jiān）距;同時 , 還要綜合考（kǎo）慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸（shū）送帶寬度（dù）、輸送機傾角（jiǎo）、實際運行情況（kuàng）等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間（jiān）距。

314          優越性分析（xī）

通過對帶式輸（shū）送機托輥間距的（de）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（běn）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 % 。因此將會大幅

按動（dòng）載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少（shǎo）投資。

(2)    托（tuō）輥數量減少 , 使輸送機（jī）運行阻力降低（dī） , 功

回（huí）程托輥間距（jù）取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段承（chéng）載能力（lì）的要求 ,並保證托輥的使用壽命高（gāo）於（yú） 30 000 h。

312 根（gēn）據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度取決於（yú）托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度（dù）輸送帶和（hé）貨載的質量等因素 ,一般要求比較合（hé）適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算（suàn）如（rú）下（xià）:

率消耗減小（xiǎo） , 節約電能（néng）。

(3)    由於帶式輸（shū）送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工（gōng）作量和（hé）費（fèi）用降低（dī）。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻（xiàn） :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距優化[J ]1 礦山機械,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（jī）械工（gōng）業部北京運輸機（jī）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（shè）,19941

[ 3 ] 楊複興 1 長沙膠帶輸送機結構、原（yuán）理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該（gāi）處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於（yú）學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國（guó）礦（kuàng）業大學出版社（shè）,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知（zhī） , 在（zài） q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決（jué）於該處（chù）輸送帶張力（lì）的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的（de）托（tuō）輥間距 , 張力較大的區段可（kě）采用較大的托輥間距 , 這樣可大（dà）

作者簡（jiǎn）介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工作,已（yǐ）發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231