衡水帶式（shì）輸送機托輥間（jiān）距的合（hé）理確定

李福固

(兗州礦（kuàng）區職工大學 , 山東 鄒城（chéng） 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸送機托輥間距的現狀（zhuàng）進行分析 ,論證了（le）合理確定托輥間距的（de）必要性 ,探討了托輥間距合理（lǐ）確（què）定的方（fāng）法（fǎ）及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶（dài）; 托輥; 托輥間距; 張力（lì）

中圖號（hào） :  TH222                                                                   文獻標識碼（mǎ） : A

1         引言

在（zài）帶（dài）式輸送機中,托輥用於（yú）支承輸送（sòng）帶（dài）和貨載 , 並使輸送帶的垂度（dù）不超過限定值。托輥（gǔn）的（de）數量對於帶式輸送機的正常（cháng）使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格（gé）有重（chóng）要影響。因此 ,如能對托輥間距進（jìn）行合理設計和（hé）布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及（jí）維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的（de）現狀及其分析

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

211          根據廠家提供的數據確定（dìng）

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型（xíng）帶式輸送機規（guī）定的托輥間距為:

(1)  當運（yùn）輸（shū）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（tuō）輥間距取 110 m ;

(3)  對於（yú）鋼（gāng）繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一（yī）般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數（shù）據是根據廠（chǎng）家所提供的經驗數據確定 ,與（yǔ）實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力（lì）確定托輥間距

根據逐（zhú）點計算法,首先分別計算出輸（shū）送機承載段和空載段的最（zuì）小（xiǎo）張力值 ,由（yóu）公式即可計（jì）算出承載托輥間距和回程托（tuō）輥間距的理論（lùn）更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據（jù）計算值（zhí） , 並考慮各種實際因素 , 可確（què）定托輥間距（jù）。

213          現狀分析

以上（shàng）兩種方法 , 其基本原理都是按承載（zǎi）段或回程段（duàn）最小張力點的輸送帶張力確（què）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（jù）。這樣（yàng）雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上（shàng）張力的變化及托輥的受力情況 , 合理（lǐ）確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不（bú）大（dà） , 但對（duì）於長運距（jù）帶式輸送機 , 則會大大增加（jiā）托輥數量 , 從而使（shǐ）設備造價（jià）較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用（yòng）等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的（de）合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送（sòng）帶張力是連續變化的。合（hé）理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶（dài）下垂度要求的條件（jiàn）下 , 根據該（gāi）處輸送（sòng）帶張力（lì）的（de）大小 , 來（lái）確定（dìng）托輥間距。如在德國（guó）有一（yī）條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載（zǎi）托輥間距達 4 m ,回程（chéng）托輥（gǔn）間距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命（mìng）要求; (2) 保證輸送帶適當的下（xià）垂度（dù）。

311 根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決於物料的特（tè）性、單位長度輸（shū）送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承（chéng）載托輥（gǔn）間距 a0

回程托輥（gǔn）間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承和運（yùn）行工況（kuàng）等因素 ,可由其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）輸送帶最小（xiǎo）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（méi）    礦    機    械                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的（de）輥子額定承載能（néng）力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工（gōng）況係數。

以（yǐ）上各係數均可從有關資料（liào）上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小（xiǎo）值 , 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)     回程托輥間距（jù）

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（xuǎn）取較小（xiǎo）值確定托輥間（jiān）距;同時 , 還（hái）要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際（jì）運行情況等。輸送機較長時 , 可（kě）分段確（què）定托輥間（jiān）距。

314          優越性分析

通過對帶（dài）式輸送機托輥間距（jù）的合理確定及（jí）優化布置 , 可（kě）大大（dà）減少托輥用（yòng）量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占（zhàn）輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本（běn）約降低 15 % 。因此將會大（dà）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（shǐ）輸送機運行阻力降（jiàng）低 , 功

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

312 根據輸送帶下垂度確定托（tuō）輥（gǔn）間距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力（lì）、單位長度（dù）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:

率（lǜ）消耗減小 , 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 , 故減少托輥用量 , 使（shǐ）維護工作（zuò）量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠（kào）性。

參考文（wén）獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離（lí）帶（dài）式輸送機的托輥間（jiān）距優（yōu）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（běi）京運輸機械（xiè）研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北（běi）京:冶金工業出版（bǎn）社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 衡水膠帶輸送機（jī）結構（gòu）、原理與計算[ M]1 北京:煤（méi）炭工（gōng）業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐（xú）州:中國礦業大（dà）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 q 、qd 和（hé） k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用（yòng）較小的托（tuō）輥間距 , 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 : 李福固(1969 - ) ,山東（dōng）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（de）科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231