郴州帶式（shì）輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大（dà）學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸送機托輥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（tuō）輥間距（jù）合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托（tuō）輥; 托輥間距; 張力

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（bìng）使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸（shū）送機的正常使用、平（píng）穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因（yīn）此 ,如能對托輥間距進（jìn）行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費（fèi）用 ,節約能源 ,並（bìng）帶來可觀的經（jīng）濟效益。

2         托輥間距的現（xiàn）狀及其分析

國產帶式（shì）輸（shū）送機托輥（gǔn）間距通常根據經驗數據確定 ,或通（tōng）過輸送帶最小張力設計計算托輥間（jiān）距。

211          根據廠（chǎng）家提供的數據確定

我（wǒ）國（guó）目前采用的DT Ⅱ型帶式輸（shū）送機規定（dìng）的托輥間（jiān）距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載（zǎi）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（tuō）輥（gǔn）間距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承（chéng）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（shì）根據廠家所（suǒ）提供的經（jīng）驗數據確定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算（suàn）法,首先分別計算出（chū）輸送機承載段（duàn）和（hé）空載段的最小張力值（zhí） ,由公式（shì）即可計算出承載托輥（gǔn）間距和回（huí）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 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都（dōu）是按（àn）承載段或回程段最小張力點的（de）輸送帶張力確定（dìng）托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統（tǒng）一的托輥間距（jù）。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（jī）長度上張力的變化及托（tuō）輥的受力情況 , 合理（lǐ）確定托輥（gǔn）間距。對於短運距帶式輸送機（jī）的影（yǐng）響不（bú）大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行（háng）阻力、功率消耗、維（wéi）護費用等都（dōu）會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理（lǐ）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（huà）的。合理的托輥間距（jù）應（yīng）在（zài）滿（mǎn）足（zú）托輥承載能（néng）力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該（gāi）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（de）帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托輥（gǔn）間距達（dá） 4 m ,回程托輥（gǔn）間距達（dá） 8 m ,因而大（dà）大減（jiǎn）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（yào）求; (2) 保證輸送帶（dài）適當的下垂度。

311 根（gēn）據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命取（qǔ）決於（yú）物料的特性、單（dān）位長度輸（shū）送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥（gǔn）間距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、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（chéng）載托輥間距

式（shì） 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（zuì）小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送（sòng）帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量（liàng） ,kg/ m ;

按動載（zǎi）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

式（shì）中  [ p0 ] ———承（chéng）載托輥的輥子額定承載能（néng）力 ,N ;

e ———輥（gǔn）子載荷係數;

f s ———運行係數（shù） ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各（gè）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（jì）算出較小值 , 即可滿足承載段承載（zǎi）能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距（jù）

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

d    n

量減少（shǎo）托輥用量。

313          托輥（gǔn）間距的合理確定

根據以上的計（jì）算結（jié）果 , 可選取較小值確定托輥間（jiān）距;同（tóng）時 , 還要綜合考慮其他因（yīn）素的影響 , 如物料性質、輸（shū）送帶寬度、輸送機（jī）傾角、實際運行情況等。輸送機（jī）較長（zhǎng）時 , 可分段確定托（tuō）輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托（tuō）輥間距的合理確（què）定（dìng）及優化（huà）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（tuō）輥（gǔn）數量減少一半 , 成（chéng）本約降低 15 % 。因此將會大幅（fú）

按（àn）動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減（jiǎn）少投資。

(2)    托輥數量減（jiǎn）少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

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

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

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

率消耗（hào）減小 , 節約電（diàn）能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 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)    延長輸（shū）送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提（tí）高運（yùn）行可靠性。

參考文獻 :

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

(1)        承載托（tuō）輥間距 a0

(2)        回（huí）程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部（bù）北京運輸機械研（yán）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 郴州膠帶輸送機結構、原（yuán）理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處（chù）輸送帶張力 ,N ;

社,19901

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

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定（dìng）的情況下 , 托輥間距（jù）取決於該處輸送帶張（zhāng）力的（de）大小。為滿足下垂（chuí）度要求 , 張力較小的區段采用較（jiào）小的托（tuō）輥（gǔn）間距 , 張力較大的區段可采用較（jiào）大的（de）托輥間距 , 這樣可（kě）大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒（zōu）城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦山機械的科（kē）研及（jí）教學工作,已發表論文數篇。

收稿日（rì）期 :2001208231