臨沂帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職（zhí）工大學 , 山（shān）東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式（shì）輸送機托輥間距的現狀進行分析 ,論證了合理確（què）定托輥間距的（de）必要性 ,探討了托輥間距合理（lǐ）確（què）定的方法及優越性（xìng）。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識（shí）碼 : A

1         引言

在帶式（shì）輸送機（jī）中,托輥用於支承輸（shū）送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度（dù）不超過限定值。托輥的（de）數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、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（dī）整（zhěng）機價格 ,減少投資、營運及維護費用（yòng） ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間（jiān）距的現狀及其（qí）分析

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

211          根（gēn）據廠家提供的數據確定（dìng）

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的（de）托輥間距為:

(1)  當（dāng）運輸物料的鬆（sōng）散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取（qǔ） 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（qǔ） 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間（jiān）距一般取115 m ;(4)   回程（chéng）托輥間距一般取 310 m。

實踐證明（míng） ,由於上述（shù）數據是根（gēn）據（jù）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（bié）計算出輸送機承載段和空載段的最小張力值 ,由公式（shì）即可計算出承載托（tuō）輥間（jiān）距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定（dìng）托輥間距。

213          現狀分（fèn）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（zhāng）力確定托輥間距 , 在整個輸送機長（zhǎng）度上 , 分別采用統一（yī）的托輥間距。這（zhè）樣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張力的變（biàn）化及托輥的受力（lì）情況 , 合理確定托輥（gǔn）間（jiān）距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶（dài）式輸送機 , 則會大大增（zēng）加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因（yīn）此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式（shì）輸（shū）送機在整個運輸長度上（shàng） , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載（zǎi）能力（lì）及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根（gēn）據該處（chù）輸送帶張（zhāng）力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在（zài）全長 3/ 4 的區段（duàn） ,承載托輥間距（jù）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（jiān）距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及（jí）使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當（dāng）的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度（dù）輸送帶及（jí）貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距 a0

回程托（tuō）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）輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶（dài）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 ] ———承載托輥的輥（gǔn）子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況（kuàng）係數。

以上各係數均可從有關資料上查得（dé）。

承載托輥間（jiān）距取式(3) 、式 (4)  計算出較小（xiǎo）值 , 即可滿（mǎn）足承載段（duàn）承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽（shòu）命高於（yú） 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

按靜（jìng）載計算（suàn） a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托（tuō）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）取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料（liào）性質（zhì）、輸送帶寬度、輸送機（jī）傾（qīng）角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優（yōu）越性分析（xī）

通過對帶（dài）式輸送機托輥間（jiān）距的（de）合理確定及優化布置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

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

按動（dòng）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段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂（chuí）度確定（dìng）托輥間（jiān）距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨（huò）載的質量等因素 ,一般要求（qiú）比較合適的輸送帶下（xià）垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小（xiǎo） , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送（sòng）機托輥用量（liàng）很大 , 且易出現故障 , 故減少托（tuō）輥用量 , 使維護工作量和費用（yòng）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 長距離帶式輸送機的托輥間距優（yōu）化[J ]1 礦山（shān）機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托（tuō）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（yùn）輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選（xuǎn）用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 臨沂膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤（méi）炭工業出版（bǎn）

式中（zhōng）   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於（yú）學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐（xú）州:中國礦業大學出（chū）版社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知（zhī） , 在 q 、qd 和 k 一定的（de）情況下 , 托輥（gǔn）間距取決於該（gāi）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（cǎi）用較小的托輥間距 , 張力較（jiào）大的區段可采用較大的托（tuō）輥間（jiān）距 , 這樣可（kě）大

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

收稿日期 :2001208231