黑龍江帶（dài）式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    要 : 通過對帶式輸送機托輥間（jiān）距的現狀進行分析 ,論證了合（hé）理確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及優（yōu）越性。

關鍵（jiàn）詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文（wén）獻標識碼 : A

1         引言（yán）

在帶式輸送機中,托（tuō）輥用於支承輸（shū）送帶和貨載 , 並使輸送帶（dài）的垂度不超過限定值。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、功率（lǜ）消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如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 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益（yì）。

2         托輥間距的現狀及其分（fèn）析

國產帶式輸送機（jī）托輥間距通（tōng）常根據經驗（yàn）數據確定 ,或通過輸送帶最小張力設計計算托輥間距（jù）。

211          根據廠家提（tí）供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送（sòng）機規定的托輥間距為:

(1)  當運（yùn）輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）載（zǎi）托輥（gǔn）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 , 承載托輥間距一般取（qǔ）115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明（míng） ,由於上述數據是根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實（shí）際工況可能存在很大差別。

212          根據（jù）最小張力確（què）定托輥間距

根據逐點計（jì）算（suàn）法,首先分別計算出輸送（sòng）機承載段和空（kōng）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托輥間距的理論更大（dà）值。

β———輸送機運（yùn）輸傾角 , (°) 。

根（gēn）據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥（gǔn）間距。

213          現狀分析

以上兩種方法（fǎ） , 其基本原理都是按承載段（duàn）或回程段最小張力點的輸送（sòng）帶張力（lì）確定托輥間距（jù） , 在整個輸（shū）送機長度上 , 分（fèn）別采（cǎi）用統一的托輥（gǔn）間距。這樣雖（suī）可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸（shū）送機長度上張（zhāng）力的變（biàn）化及（jí）托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶（dài）式輸送機的影響不大 , 但對於長運（yùn）距帶（dài）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（zǔ）力、功（gōng）率消（xiāo）耗、維護（hù）費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托（tuō）輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運（yùn）輸長度上 , 輸（shū）送帶張力是連續變化的。合理（lǐ）的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送（sòng）帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條（tiáo） 10 km 長的帶式輸送機 ,在全（quán）長 3/ 4 的區段 ,承載托（tuō）輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因（yīn）而大大減少（shǎo）了托輥用量。

在（zài）設計時 ,托輥間距應同時滿（mǎn）足 2 個條件: (1) 托輥承載能（néng）力及使（shǐ）用（yòng）壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根（gēn）據托輥承載能力及使用壽命確（què）定托輥間距

托輥的（de）承（chéng）載能力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載（zǎi）托輥間距 a0

回（huí）程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑（jìng）、輥子軸承和運（yùn）行工況等因素（sù） ,可由其動（dòng）載和靜載分別計（jì）算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段（duàn）輸送帶最小張力（lì）值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸（shū）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（kuàng）    機    械                              2002 年第（dì） 2 期

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（yùn）行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以（yǐ）上各（gè）係數均可從有關資料上查得。

承載托（tuō）輥間距取式(3) 、式（shì） (4)  計算出較小值 , 即（jí）可滿（mǎn）足承載段承載能（néng）力的要求 ,並保證（zhèng）托輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

按靜載計（jì）算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用量（liàng）。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算（suàn）結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還（hái）要綜合考慮其（qí）他（tā）因（yīn）素的（de）影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸（shū）送機傾角、實際運行情況等。輸送機較（jiào）長時 , 可分段確定托輥間（jiān）距。

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（jí）優化布置（zhì） , 可大大減少托輥用量 , 其（qí）優越性是非常明顯（xiǎn）的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本（běn）的 30 % , 如（rú）果托輥（gǔn）數（shù）量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會（huì）大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減（jiǎn）少（shǎo）投資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值（zhí）即可滿（mǎn）足回空段承載能（néng）力（lì）的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據（jù）輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送（sòng）帶下垂度取決於托輥間距、該處（chù）的輸（shū）送帶張力、單位長度輸送（sòng）帶和貨載的質量等因（yīn）素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂（chuí）度為（wéi） 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（hěn）大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作（zuò）量和費用降低。

(4)    延長輸送（sòng）帶使用壽命 , 降低輸送帶跑（pǎo）偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長（zhǎng）距離（lí）帶式輸（shū）送機的托輥間距優化（huà）[J ]1 礦山機（jī）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（yán）究（jiū）所 1DTⅡ型固定式（shì）帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出（chū）版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 黑龍江膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業（yè）出版

式中   F ———該處（chù）輸送帶張（zhāng）力（lì） ,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（xué）出版社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在（zài） q 、qd 和 k 一（yī）定的情況下 , 托輥（gǔn）間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張（zhāng）力較小的區（qū）段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大（dà）的（de）托輥間距 , 這樣（yàng）可大（dà）

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣（xiàn）人,1991 年畢（bì）業於原山東（dōng）礦業學院,現從事礦山（shān）機械的科研及教學工作,已發表論文（wén）數篇。

收稿日期 :2001208231