甘南帶式輸送機托輥間距（jù）的合理確定

李福固（gù）

(兗州礦區職工大學 , 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（dìng）托輥（gǔn）間距（jù）的必要（yào）性 ,探討（tǎo）了托輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸（shū）送（sòng）機（jī）; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送（sòng）機中,托輥用於支承（chéng）輸送帶和貨載 , 並使（shǐ）輸送帶的垂度不超過限（xiàn）定（dìng）值。托輥的數（shù）量對於帶式輸送機的正（zhèng）常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格（gé）有重要影響。因此 ,如能對托輥間（jiān）距進行合理設計和布（bù）置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格（gé） ,減（jiǎn）少投資、營運（yùn）及維護費用（yòng） ,節約能（néng）源（yuán） ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距（jù）的現狀及其分析

國產帶式（shì）輸送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶（dài）最小張力設計計算托輥間距。

211          根據（jù）廠家提（tí）供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸（shū）送機（jī）規定的托（tuō）輥（gǔn）間距為（wéi）:

(1)  當（dāng）運輸物料（liào）的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

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

(3)  對於鋼繩芯帶式輸（shū）送（sòng）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 ,由於上述數據是（shì）根據（jù）廠（chǎng）家所提供（gòng）的經驗數據（jù）確（què）定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小（xiǎo）張力（lì）確定（dìng）托輥（gǔn）間距

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

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根（gēn）據計（jì）算值 , 並考慮各種（zhǒng）實（shí）際因素（sù） , 可確定托輥間距。

213          現狀（zhuàng）分析

以上兩（liǎng）種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段（duàn）最小張力點（diǎn）的輸送（sòng）帶張（zhāng）力確定托輥間（jiān）距 , 在整個輸送機長度上（shàng） , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根（gēn）據輸送帶在輸送機長度上張（zhāng）力的變化及托輥的（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（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（shè）備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不（bú）合理。

3     托輥間距的合理計算（suàn）

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸（shū）送帶張力是連（lián）續變化的。合（hé）理（lǐ）的托輥間距應在滿足托輥承載能（néng）力及壽命要求、輸送帶下（xià）垂度要求的條（tiáo）件下 , 根據該處輸送帶張力（lì）的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一（yī）條 10 km 長的帶式（shì）輸（shū）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。

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時（shí）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（sòng）帶適當的（de）下垂度。

311 根據托輥承載能力及（jí）使用壽命確定托輥（gǔn）間距

托輥的承載（zǎi）能力（lì）及（jí）使用壽命取決於物料的特性、單（dān）位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥（gǔn）間距、帶（dài）速、

承載托（tuō）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（zǐ）軸承和運（yùn）行工況等因（yīn）素 ,可由（yóu）其（qí）動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段（duàn）輸送（sòng）帶最小張（zhāng）力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程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）輥的輥子額定承載（zǎi）能力 ,N ;

e ———輥子（zǐ）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查得。

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

(2)     回程托（tuō）輥間距

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

d    n

量減少托（tuō）輥用（yòng）量。

313          托輥間距的合理確（què）定

根據以上的計算結果 , 可選取較（jiào）小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他（tā）因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機（jī）傾角、實際運（yùn）行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸（shū）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 , 其優越性是非常明顯的（de）。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數（shù）量減少一半 , 成本約（yuē）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（jiǎn）少 , 使輸送機運（yùn）行阻力降低 , 功

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

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該處（chù）的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載的質量等因素 ,一般（bān）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（shì）輸送機（jī）托輥用量很大 , 且易出（chū）現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低（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 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間（jiān）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 ] 機械工業部北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶（dài）式輸送機設計（jì）選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 甘南膠帶輸（shū）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 ,N ;

社,19901

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

k ———輸（shū）送（sòng）帶下垂度 , 一般（bān）取（qǔ） k  = 0101 。                                               

由式（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在（zài） q 、qd 和 k 一定（dìng）的情況下（xià） , 托輥間距取決於（yú）該處輸送帶張力的大小。為滿（mǎn）足下垂度（dù）要求 , 張力較（jiào）小的區段采用較小的托輥間距（jù） , 張力較大的區段（duàn）可采用較大的托輥間距 , 這樣（yàng）可大

作者簡（jiǎn）介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原（yuán）山東礦業學院,現從事礦（kuàng）山機械的科（kē）研（yán）及教學工作,已發表論文數篇。

收稿（gǎo）日期 :2001208231