淮北帶式輸送機（jī）托輥間距的合理（lǐ）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距的現狀進行分析 ,論證了合理（lǐ）確定托輥間（jiān）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（jī）; 輸（shū）送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機（jī）中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托（tuō）輥的數（shù）量（liàng）對於帶式（shì）輸送機的正常使（shǐ）用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價（jià）格有重要影（yǐng）響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和（hé）布置 ,可減少托輥（gǔn）用量 ,降低整機價格（gé） ,減（jiǎn）少投資、營運及維護（hù）費（fèi）用 ,節約能（néng）源 ,並帶（dài）來可（kě）觀的（de）經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距的現狀及其分析

國產帶式輸（shū）送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或（huò）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

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

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

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

(3)  對於鋼（gāng）繩芯帶式輸送機 , 承（chéng）載托輥間距一般（bān）取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠（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（hěn）大差別。

212          根據最小張力確定托輥間（jiān）距

根據逐點計算法,首（shǒu）先分（fèn）別（bié）計算出輸送（sòng）機承載段和空載段的最小張力值 ,由（yóu）公（gōng）式即可計算出承載（zǎi）托輥間距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角（jiǎo） , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本（běn）原理都是按承載段或回程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間（jiān）距 , 在整個輸送機（jī）長度上 , 分別采（cǎi）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（qíng）況 , 合理確定托輥間距。對於短運（yùn）距（jù）帶式（shì）輸送（sòng）機的影響不大 , 但對於（yú）長運距帶式（shì）輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設（shè）備造（zào）價較高 , 運行阻（zǔ）力、功（gōng）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

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶（dài）張力是（shì）連續變化的。合理的托（tuō）輥間距應在滿足托（tuō）輥承（chéng）載能力及壽命要求、輸（shū）送帶下垂度（dù）要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確（què）定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送（sòng）機（jī） ,在全長 3/ 4 的區段（duàn） ,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（le）托輥用量。

在設計時 ,托輥間（jiān）距應同（tóng）時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要（yào）求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根（gēn）據托輥承載能力（lì）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性、單位長度輸送帶（dài）及貨載的質（zhì）量 ,托輥間距、帶速、

承載（zǎi）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、輥子軸承和運行工況（kuàng）等（děng）因素 ,可由其（qí）動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載（zǎi）托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段（duàn）輸送帶最（zuì）小張（zhāng）力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程（chéng）段輸送帶最（zuì）小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶（dài）的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質（zhì）量 ,kg/ m ;

按動載（zǎi）計算 a0

            [ p0 ]             e ( q + qd) gn f s f d f a

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機（jī）    械（xiè）                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載（zǎi）托輥的輥（gǔn）子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行（háng）係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以（yǐ）上各係數均可從有關資料上（shàng）查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計（jì）算出較（jiào）小值 , 即（jí）可滿足承載段（duàn）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

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的（de）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 , 還要綜合考慮其他因（yīn）素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸（shū）送機傾角、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（yuè）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（liàng） , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸（shū）送機成（chéng）本的 30 % , 如果托輥（gǔn）數量減少一半 , 成（chéng）本約降低 15 % 。因此將會大幅

按動載（zǎi）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（shì）(6) 計算出的（de）較小值即可滿足回空（kōng）段承（chéng）載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間（jiān）距

輸送帶下垂度取決於托輥（gǔn）間距、該處（chù）的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載的（de）質量等因素 ,一（yī）般要求比較合適（shì）的輸送帶下垂度為 1 % ,計（jì）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）維護工作量（liàng）和費用降（jiàng）低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏（piān）率 ,

提高運行可靠性（xìng）。

參考文獻（xiàn） :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距（jù）優（yōu）化[J ]1 礦（kuàng）山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托輥間距（jù） au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械（xiè）工業（yè）部北（běi）京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定（dìng）式帶式（shì）輸送機（jī）設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 淮北膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出（chū）版

式中   F ———該處輸送帶張（zhāng）力 ,N ;

社,19901

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

k ———輸送（sòng）帶（dài）下（xià）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（xià） , 托輥間距取（qǔ）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）較小的托輥間距 , 張力較大的區段可（kě）采用較大的托輥間距 , 這樣可大

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

收稿日期（qī） :2001208231