廊坊帶（dài）式輸送機托輥間距的合理確定（dìng）

李福固

(兗州礦（kuàng）區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要（yào） : 通過對帶式（shì）輸送機（jī）托輥（gǔn）間距的（de）現狀進行分（fèn）析（xī） ,論證了合理確（què）定托輥（gǔn）間（jiān）距的（de）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（shū）送機; 輸送帶（dài）; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式（shì）輸送機中,托輥用於（yú）支承輸（shū）送（sòng）帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托（tuō）輥的數（shù）量對於帶（dài）式輸送機的正常使用、平穩運行（háng）、維護費（fèi）用、功（gōng）率消耗、整（zhěng）機價格（gé）有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置（zhì） ,可減少（shǎo）托輥用量 ,降（jiàng）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。

2         托輥間距的現狀及其分析

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

211          根據廠家提供的數據確（què）定

我國目前采用的DT Ⅱ型（xíng）帶式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸（shū）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（sōng）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）送機（jī） , 承（chéng）載托輥間距一般取（qǔ）115 m ;(4)   回程托輥間距一般取（qǔ） 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 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

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

β———輸送（sòng）機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並（bìng）考慮各（gè）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（diǎn）的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個（gè）輸送機長度上（shàng） , 分別采用統一的托（tuō）輥間距。這樣雖（suī）可簡（jiǎn）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（hé）理確（què）定（dìng）托（tuō）輥間距。對於短運距帶式輸送機（jī）的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托（tuō）輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率（lǜ）消耗、維護費用等都會（huì）大量增加 , 因（yīn）此很不合理。

3     托輥（gǔn）間距的合理計（jì）算

帶式輸送（sòng）機在（zài）整（zhěng）個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距（jù）應在（zài）滿足托輥承載能（néng）力及壽命要求、輸送帶下（xià）垂度（dù）要求的條件下 , 根（gēn）據該（gāi）處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如（rú）在德國有一條（tiáo） 10 km 長的（de）帶（dài）式（shì）輸送機 ,在全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間（jiān）距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在設計時 ,托（tuō）輥間距應同時（shí）滿足 2 個條件（jiàn）: (1) 托（tuō）輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸（shū）送帶適當的下垂度。

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（lì）及使用壽命取決於物料的（de）特性、單位長度（dù）輸送帶及貨載的（de）質量 ,托輥間距（jù）、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（gǔn）子軸承和運行工況等因素 ,可由其（qí）動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶（dài）最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最（zuì）小張力值（zhí） ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度（dù）貨載的質（zhì）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（qī）

式中（zhōng）  [ p0 ] ———承（chéng）載托輥的輥子額（é）定（dìng）承載能（néng）力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數（shù） ;

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（chá）得。

承載（zǎi）托輥間距（jù）取式(3) 、式 (4)  計（jì）算出較小值（zhí） , 即可滿足承載段承載能力的要求 ,並（bìng）保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回（huí）程（chéng）托輥間距

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

d    n

量減（jiǎn）少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果（guǒ） , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考（kǎo）慮（lǜ）其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運（yùn）行情況等。輸送機較長時（shí） , 可分段（duàn）確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶（dài）式（shì）輸送機托輥（gǔn）間距的合理確定（dìng）及優化（huà）布置 , 可大大（dà）減少托（tuō）輥用（yòng）量 , 其優越性（xìng）是非常明顯的。

(1)    托輥成本（běn）約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少（shǎo）一（yī）半 , 成本約（yuē）降低 15 % 。因此將會大幅

按（àn）動載（zǎi）計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少（shǎo）投資。

(2)    托輥數量（liàng）減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空（kōng）段（duàn）承載能力的要求（qiú） ,並保證托（tuō）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距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該處（chù）的輸送帶張力、單（dān）位長度輸送帶和（hé）貨載（zǎi）的質量等（děng）因素 ,一（yī）般要求（qiú）比較合適的輸送帶（dài）下垂度為 1 % ,計算如下（xià）:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶（dài）式輸送機托輥用量很大（dà） , 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。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運（yùn）行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林（lín） 1 長距離帶式輸送機（jī）的托輥間距優化（huà）[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托輥（gǔn）間（jiān）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型固定式帶式輸送機設（shè）計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 廊坊膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北（běi）京（jīng）:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸送（sòng）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,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知（zhī） , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間（jiān）距取決於該處輸送帶張力（lì）的（de）大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的（de）區段采用較小的（de）托輥間距 , 張力較（jiào）大（dà）的區段可采用較大的托輥（gǔn）間距 , 這樣可（kě）大

作者簡介 : 李福固（gù）(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於（yú）原山東礦業學院,現從事礦山機械的（de）科（kē）研及教學工作,已發表論（lùn）文數篇。

收稿日期 :2001208231