南昌帶式輸送機托輥間距的合理確定（dìng）

李（lǐ）福（fú）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（gǔn）間距的現狀進行分（fèn）析 ,論證了（le）合（hé）理確定托輥間距的必要性 ,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（sòng）機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號（hào） :  TH222                                                                   文（wén）獻（xiàn）標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送（sòng）帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超（chāo）過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率（lǜ）消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距（jù）進行合理設計（jì）和布置（zhì） ,可減少托輥用（yòng）量 ,降低（dī）整機價格 ,減少投資、營（yíng）運及（jí）維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距的現狀及其分（fèn）析

國產帶式輸送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶（dài）最小張力設計計（jì）算（suàn）托輥間距。

211          根據廠家提供的（de）數據確定

我國目（mù）前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶式輸送（sòng）機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸物料的鬆（sōng）散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載（zǎi）托輥間距（jù）取 112 m ;

(2)  當運輸物料（liào）的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 110 m ;

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

實踐證（zhèng）明 ,由於上述數據是根據廠家所提供的經驗（yàn）數據確定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小（xiǎo）張（zhāng）力確定托輥間距

根據逐點（diǎn）計算法,首先分別（bié）計算（suàn）出輸送機承載段和空載段的最小張力值 ,由公式即可計算出承載（zǎi）托輥間距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸（shū）傾角 , (°) 。

根據計算值（zhí） , 並考慮各種實際（jì）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段最小張力（lì）點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝（yì） , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張（zhāng）力的變化及托輥的受力情況 , 合理確（què）定（dìng）托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機（jī） , 則會大大增加托輥數量 , 從（cóng）而使（shǐ）設備造價較（jiào）高 , 運（yùn）行阻力、功率消耗、維護（hù）費用等都會大量增加 , 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 , 輸送帶張力是連續變化的。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（chù）輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國（guó）有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回（huí）程托輥間距達 8 m ,因（yīn）而大大減少了托輥用（yòng）量。

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

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托（tuō）輥的承載能力及使（shǐ）用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（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（jìng）、輥子軸承和運行工況等因素 ,可由其動載和靜載分別計（jì）算如下:

(1)     承載托輥間距（jù）

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶（dài）最小張力值（zhí） ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

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

按動載計（jì）算 a0

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

(4)

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

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

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數（shù） ;

f a ———工況係數。

以上（shàng）各係數均可從有（yǒu）關（guān）資料上查得。

承載（zǎi）托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載（zǎi）段承載能力的要求 ,並（bìng）保證（zhèng）托輥的使用壽命（mìng）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（tuō）輥用量。

313          托輥間（jiān）距的合理確定

根據以（yǐ）上的計算結果 , 可選取（qǔ）較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜（zōng）合考慮其他因（yīn）素的影響（xiǎng） , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角（jiǎo）、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥（gǔn）間距（jù）。

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（dà）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（běn）的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成（chéng）本（běn）約降低 15 % 。因此將（jiāng）會大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減（jiǎn）少（shǎo）投資。

(2)    托（tuō）輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降（jiàng）低 , 功

回程托（tuō）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（lì）的要求（qiú） ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸（shū）送帶下垂度確定托輥間距

輸送（sòng）帶下（xià）垂度取決於托輥（gǔn）間距、該處的輸送帶張力、單位（wèi）長（zhǎng）度（dù）輸送帶和貨載的質量（liàng）等因素 ,一（yī）般要求比較合適（shì）的輸送帶下垂（chuí）度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能（néng）。

(3)    由於帶式輸送機托輥用（yòng）量很大 , 且易出現故（gù）障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量（liàng）和費用降低。

(4)    延長輸送（sòng）帶使用壽命 , 降低輸（shū）送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考（kǎo）文獻（xiàn） :

[ 1 ] 楊林 1 長（zhǎng）距離帶式輸（shū）送（sòng）機的托輥間距優化（huà）[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載（zǎi）托輥間距 a0

(2)        回（huí）程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

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

[ 3 ] 楊複興 1 南昌膠帶輸送機結構、原理與（yǔ）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（kuàng）山（shān）運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業（yè）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 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥（gǔn）間距取決於該處輸送（sòng）帶張力的大小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張（zhāng）力較小的區段采（cǎi）用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距（jù） , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業（yè）於原山東礦業學院（yuàn）,現從事礦山機械的科研（yán）及（jí）教（jiāo）學工作,已（yǐ）發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231