東營帶式（shì）輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要 : 通過對帶式輸送機托輥間距的現（xiàn）狀進行分析 ,論證了合理（lǐ）確定托（tuō）輥間距的必要性 ,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（tuō）輥間（jiān）距; 張（zhāng）力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引（yǐn）言

在帶式輸（shū）送機中（zhōng）,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超（chāo）過限定值（zhí）。托輥的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功（gōng）率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如（rú）能對托輥間距進（jìn）行合理設計和布置 ,可減（jiǎn）少托輥用量 ,降（jiàng）低整機價格 ,減少（shǎo）投資（zī）、營運及維護費用 ,節約能源（yuán） ,並帶來可觀的經濟（jì）效益。

2         托輥間距的現狀（zhuàng）及其分析

國產帶式輸送機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輥間距。

211          根據（jù）廠家提供的數據確定

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距（jù）為:

(1)  當運輸物（wù）料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間（jiān）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)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距（jù）一（yī）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（shù）數據（jù）是根據廠家所提供的經驗數（shù）據確定 ,與實際（jì）工（gōng）況可能（néng）存在很（hěn）大差別。

212          根據最小（xiǎo）張力（lì）確定托輥間距

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

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可（kě）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段最小張力點的輸（shū）送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上（shàng） , 分別采用統一的（de）托輥間（jiān）距。這樣雖可簡化設（shè）計（jì）和（hé）製（zhì）造工藝 , 但沒有根據（jù）輸送帶在輸送機長度上張力（lì）的變化及托輥的（de）受力情況 , 合理確定（dìng）托輥間距。對於短運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（tuō）輥數量 , 從而使（shǐ）設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用（yòng）等都會大量（liàng）增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的（de）合理計算

帶式輸送機在整（zhěng）個運輸長（zhǎng）度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托（tuō）輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂（chuí）度要求的條件下 , 根（gēn）據該處輸送帶（dài）張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國（guó）有一條 10 km 長的帶式輸送（sòng）機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載（zǎi）托輥（gǔn）間距（jù）達 4 m ,回程托輥（gǔn）間距達 8 m ,因而（ér）大大減少了托輥用量。

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時滿足（zú） 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度。

311 根據托輥承載能力及使（shǐ）用壽命確定托輥間距

托（tuō）輥的承載能（néng）力及使用壽命取決於（yú）物料的特性、單位長度（dù）輸送帶及（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（chéng）和運行工況（kuàng）等因素 ,可由其動（dòng）載和靜（jìng）載分別計（jì）算如下:

(1)     承載托輥間（jiān）距

式 中 S

minzh

———承（chéng）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 ———單位長度輸送帶的（de）質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）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

式中  [ p0 ] ———承（chéng）載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子（zǐ）載荷係數;

f s ———運行係（xì）數 ;

f d ———衝擊係數（shù） ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有關資料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值（zhí） , 即可滿足承載段承載能力的要求 ,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          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時（shí） , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料（liào）性質、輸送帶寬（kuān）度、輸送（sòng）機傾角、實（shí）際運行情（qíng）況等。輸送機較長（zhǎng）時 , 可分段（duàn）確定托輥間距（jù）。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的合理（lǐ）確定（dìng）及優（yōu）化布置 , 可大大減少托輥（gǔn）用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成（chéng）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

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資（zī）。

(2)    托輥數（shù）量減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥間距（jù）取式(5) 、式（shì）(6) 計（jì）算出的較小（xiǎo）值即可滿足回空段承（chéng）載（zǎi）能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶（dài）下垂度確定（dìng）托輥間距

輸送帶下垂度取決於（yú）托輥間距、該處（chù）的輸送帶張力（lì）、單（dān）位長度輸送帶和貨載的質（zhì）量等因素 ,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)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少（shǎo）托輥用量 , 使維護工作量和費（fèi）用降低。

(4)    延長輸送帶使用（yòng）壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠（kào）性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距優化[J ]1 礦（kuàng）山（shān）機械,2001 ,

(1)        承載托輥間（jiān）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 ] 機械工業部北京運輸機械（xiè）研究所 1DTⅡ型固定式帶式（shì）輸送（sòng）機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複（fù）興 1 東（dōng）營膠帶輸送機結構、原理與（yǔ）計算（suàn）[ M]1 北（běi）京:煤炭工業出版

式中   F ———該（gāi）處輸送帶（dài）張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙（qiān） 1 礦山（shān）運輸機械[ M]1 徐州（zhōu）:中國（guó）礦業大學出版社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的（de）情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力的大小（xiǎo）。為滿足下垂度要求 , 張力（lì）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托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福（fú）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（shān）機械的科研及教學（xué）工作,已發表論文（wén）數篇（piān）。

收稿日期 :2001208231