嘉峪關帶式輸送機（jī）托輥間距的合理（lǐ）確定

李（lǐ）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（jù）的現狀進（jìn）行（háng）分析 ,論證（zhèng）了合理確（què）定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合（hé）理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張（zhāng）力（lì）

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶（dài）和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的（de）數量對於帶式輸（shū）送機的正常使用（yòng）、平穩（wěn）運行、維護費用、功率（lǜ）消耗、整機價格有（yǒu）重要影響。因此 ,如能（néng）對托輥間距進行合理設（shè）計（jì）和布（bù）置 ,可減少托輥（gǔn）用量 ,降（jiàng）低整機價格 ,減少投資、營運（yùn）及維護費用 ,節約能源（yuán） ,並帶（dài）來可觀的經濟效益。

2         托（tuō）輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送（sòng）機托輥間距通常根據經驗（yàn）數據確定 ,或通過輸（shū）送帶最小張力設計計（jì）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（shì）輸送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（duì）於鋼（gāng）繩芯帶（dài）式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距（jù）一般取 310 m。

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

212          根據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算法,首（shǒu）先分（fèn）別計算出輸送機承載段和空載段的最小（xiǎo）張力（lì）值 ,由公式即可計算（suàn）出承載托輥間距和回程托輥（gǔn）間（jiān）距的理（lǐ）論更（gèng）大值。

β———輸送機運輸傾角（jiǎo） , (°) 。

根據計算（suàn）值 , 並考慮（lǜ）各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程（chéng）段最小張力點的輸送帶張力確定（dìng）托輥間距 , 在整個輸送機長度（dù）上 , 分別采用統一的托（tuō）輥間（jiān）距。這樣雖可（kě）簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情（qíng）況 , 合理確定托輥間距。對（duì）於短運距帶（dài）式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式（shì）輸送機（jī） , 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（huì）大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間（jiān）距的合理計算（suàn）

帶式輸（shū）送機在整個（gè）運輸（shū）長度上 , 輸送帶張力是連（lián）續（xù）變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送（sòng）帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的（de）帶式輸送機 ,在全長（zhǎng） 3/ 4 的區段 ,承載托輥間（jiān）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要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能（néng）力及使用（yòng）壽命確定托輥間距

托（tuō）輥的承（chéng）載能力及使用（yòng）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

———承載段輸送帶最小張力值 ,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（chéng）載托輥的輥子額（é）定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

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命高於 30 000 h。

(2)     回（huí）程托輥間距

按靜載（zǎi）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（yǐ）上的計（jì）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（xiǎng） , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行（háng）情況等。輸送機較長時（shí） , 可分段確定托輥間距（jù）。

314          優越性分（fèn）析

通過對帶式（shì）輸送機托輥間距（jù）的合理確定及優化布（bù）置 , 可大（dà）大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占（zhàn）輸送（sòng）機成本的 30 % , 如（rú）果托輥數量減少一（yī）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（shǎo） , 使輸送機運行阻力降低（dī） , 功

回程托輥間距取（qǔ）式(5) 、式(6) 計（jì）算（suàn）出的較小值即（jí）可滿足回空段承載（zǎi）能力的要求 ,並保（bǎo）證托（tuō）輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據（jù）輸送（sòng）帶下垂度確（què）定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間（jiān）距、該處的輸送帶張力、單位長度輸（shū）送帶和貨載的（de）質量等（děng）因素 ,一般要求比較合適的輸送帶（dài）下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約（yuē）電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易（yì）出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和（hé）費用降低。

(4)    延長輸（shū）送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可（kě）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[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承（chéng）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（jī）械工業部北（běi）京運輸機械研究所 1DTⅡ型固（gù）定式帶式輸送（sòng）機設（shè）計選用手冊[ M]1 北京（jīng）:冶（yě）金工業出版（bǎn）社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 嘉峪關（guān）膠帶輸送機結構、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 ] 於學謙 1 礦山運輸機（jī）械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社（shè）,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般（bān）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（gāi）處輸送帶張力的大小。為滿（mǎn）足下垂度要（yào）求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大（dà）的區段可（kě）采（cǎi）用較大的托輥間距（jù） , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒（zōu）城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及（jí）教學工作,已發表論文數篇（piān）。

收稿日期 :2001208231