阜新（xīn）帶式輸（shū）送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職（zhí）工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式（shì）輸送機托輥間距的現狀進行（háng）分（fèn）析 ,論證了合理確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間（jiān）距合理確定（dìng）的（de）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（xiàn）標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中（zhōng）,托輥用於支承（chéng）輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂（chuí）度不超過限定（dìng）值。托（tuō）輥（gǔn）的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有（yǒu）重要影響。因此 ,如（rú）能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用（yòng） ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效（xiào）益。

2         托輥間距的現狀及其分析（xī）

國產（chǎn）帶式輸送機（jī）托輥間距通常根據經（jīng）驗數據確定 ,或（huò）通過輸送帶最（zuì）小張力設計計算托（tuō）輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目（mù）前（qián）采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托（tuō）輥間距為:

(1)  當運輸物料的鬆（sōng）散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物（wù）料的鬆散（sàn）密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取（qǔ） 110 m ;

(3)  對於鋼（gāng）繩芯（xīn）帶式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回（huí）程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由（yóu）於上述數據是根據廠家所提（tí）供（gòng）的經驗（yàn）數據確定（dìng） ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托（tuō）輥間距

根據（jù）逐點計算（suàn）法（fǎ）,首先分別計算出輸送機承載段（duàn）和空載（zǎi）段的最小張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回程（chéng）托輥間距的理（lǐ）論（lùn）更大值。

β———輸（shū）送機運輸（shū）傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考（kǎo）慮各種（zhǒng）實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種（zhǒng）方法 , 其基本原理都是按承（chéng）載段或回程段最小（xiǎo）張（zhāng）力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計（jì）和製造工藝 , 但（dàn）沒有（yǒu）根據（jù）輸送帶（dài）在輸送機長度上張力的（de）變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸（shū）送機（jī）的影響不大 , 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     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在（zài）整個運輸長度上（shàng） , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在（zài）滿足托輥承載能力及壽命要求、輸（shū）送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力（lì）的（de）大小 , 來確定托輥間距。如在德（dé）國（guó）有一條 10 km 長的帶（dài）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量。

在設（shè）計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托（tuō）輥承載能力及使用壽命要求（qiú）; (2) 保證輸送帶適（shì）當（dāng）的下垂度。

311 根據托輥承（chéng）載能力及使用壽命確（què）定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命取決於物料的特（tè）性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托（tuō）輥（gǔn）間距、帶（dài）速、

承載托輥間距 a0

回程托輥間距（jù） 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（yóu）其動載和（hé）靜（jìng）載分別計算如下:

(1)     承（chéng）載托輥（gǔn）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（duàn）輸（shū）送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位（wèi）長度輸送帶（dài）的質量（liàng） ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,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 ] ———承載托（tuō）輥（gǔn）的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數（shù）;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊（jī）係數 ;

f a ———工況（kuàng）係數（shù）。

以上各係數均可從有關資料（liào）上（shàng）查得。

承載托（tuō）輥間（jiān）距取式(3) 、式 (4)  計算出（chū）較小值（zhí） , 即可滿足承載段承載（zǎi）能（néng）力的（de）要求 ,並保證托輥的（de）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（gǔn）用量（liàng）。

313          托輥間距的合理確定（dìng）

根據以上的計算結果 , 可選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 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送（sòng）機傾角、實際運行情況等。輸送機（jī）較長時 , 可分（fèn）段確定托（tuō）輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的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（cháng）明顯的。

(1)    托輥成（chéng）本約（yuē）占輸送機成本的（de） 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。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送（sòng）機運行阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的（de）較小值即可滿足回空段承載能力的（de）要求 ,並保證托輥的使用壽命高（gāo）於 30 000 h。

312 根據輸送帶（dài）下垂（chuí）度確定托輥間距

輸送帶下垂度取（qǔ）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 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下（xià）:

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（xiàn）故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低（dī）輸（shū）送帶跑偏（piān）率 ,

提高（gāo）運行（háng）可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距優化（huà）[J ]1 礦山機（jī）械,2001 ,

(1)        承（chéng）載托輥間（jiān）距（jù） a0

(2)        回程（chéng）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研究（jiū）所 1DTⅡ型固定式帶（dài）式（shì）輸送機（jī）設計選（xuǎn）用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複（fù）興 1 阜（fù）新膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業（yè）出版

式中   F ———該處輸（shū）送帶（dài）張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國礦（kuàng）業大學出（chū）版社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處（chù）輸送帶張力的大小。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（zhè）樣可大

作者簡介 : 李福固（gù）(1969 - ) ,山東鄒城（chéng）縣人（rén）,1991 年畢業於原山東礦（kuàng）業學院,現從事礦山機械的科研及教學工作,已發表論（lùn）文數篇。

收稿日期 :2001208231