南寧帶式輸送機托輥間距的合理（lǐ）確定

李福固（gù）

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對帶式（shì）輸送機托輥間距的（de）現狀進行分（fèn）析 ,論證了合理（lǐ）確定托輥（gǔn）間距的必要性 ,探討（tǎo）了托輥間距合理確定的方法及優（yōu）越性。

關（guān）鍵（jiàn）詞 : 帶（dài）式輸送機; 輸送帶; 托輥（gǔn）; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引（yǐn）言

在帶式輸送機中,托輥用於支（zhī）承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量（liàng）對於帶式（shì）輸送機的正常使用（yòng）、平（píng）穩運行（háng）、維護費用（yòng）、功率消耗、整（zhěng）機價格有（yǒu）重（chóng）要影（yǐng）響。因此 ,如（rú）能對托輥間距進行合理設計和（hé）布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資（zī）、營運及維護費用 ,節約能源（yuán） ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距的（de）現（xiàn）狀及其分析

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

211          根（gēn）據廠家提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型（xíng）帶式輸送（sòng）機規定的托輥間（jiān）距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密度（dù） γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距（jù）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（yī）般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠（chǎng）家所（suǒ）提供的經（jīng）驗數據確定 ,與實際工況可能存（cún）在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根（gēn）據逐點計算（suàn）法,首先分別（bié）計算出輸送機承載（zǎi）段和空載段的最小張力值（zhí） ,由公式即可計算出承載（zǎi）托（tuō）輥間（jiān）距和（hé）回程托輥間（jiān）距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾（qīng）角 , (°) 。

根據（jù）計（jì）算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托（tuō）輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方（fāng）法 , 其基本原理都（dōu）是按承（chéng）載段或回（huí）程段（duàn）最（zuì）小張力（lì）點的輸送（sòng）帶（dài）張（zhāng）力確定托（tuō）輥間距 , 在整個輸送機長度上（shàng） , 分別（bié）采（cǎi）用統一的托輥間距（jù）。這樣（yàng）雖可簡化設計（jì）和製造工藝 , 但沒（méi）有（yǒu）根據輸送帶在輸送機長度上張力（lì）的變化及托輥的受力（lì）情況 , 合理確定托（tuō）輥間距。對於短運（yùn）距帶式輸送（sòng）機的（de）影響（xiǎng）不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高（gāo） , 運行阻力（lì）、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥（gǔn）間距的合（hé）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（biàn）化的。合理的托輥間距應在滿（mǎn）足（zú）托輥承（chéng）載能力及壽命要（yào）求、輸送帶下（xià）垂度要求的條（tiáo）件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承（chéng）載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達（dá） 8 m ,因而大大減少了托（tuō）輥用量。

在設計時 ,托輥間距應（yīng）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（shū）送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承（chéng）載能力及使用壽命（mìng）確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命（mìng）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（chéng）載托輥間距（jù） a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸（zhóu）承和運行工況等因素 ,可由其動載和靜（jìng）載分別計（jì）算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力（lì）值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

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

按動載計算（suàn） 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 ] ———承載托輥的輥子（zǐ）額定承載（zǎi）能力（lì） ,N ;

e ———輥子載（zǎi）荷係數（shù）;

f s ———運行係（xì）數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數（shù）。

以上（shàng）各係數均可從有關資料上（shàng）查得（dé）。

承載托輥間距取式(3) 、式（shì） (4)  計算出較小（xiǎo）值 , 即可滿足承載（zǎi）段承載能（néng）力的要（yào）求 ,並保證托輥的使用壽（shòu）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

量減少托輥（gǔn）用量。

313          托（tuō）輥（gǔn）間距（jù）的合理（lǐ）確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確（què）定托輥間距（jù）;同時 , 還要綜（zōng）合考慮其他因素的影響 , 如物料性質（zhì）、輸（shū）送帶寬度、輸送機傾角、實際運（yùn）行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定及（jí）優（yōu）化布置 , 可大大減（jiǎn）少托輥用量 , 其（qí）優越性是（shì）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（jiǎn）少一半 , 成本約（yuē）降低 15 % 。因（yīn）此將會大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度（dù）減少投資（zī）。

(2)    托輥（gǔn）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（zǎi）能力的要求 ,並保證托輥的使（shǐ）用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶（dài）下垂（chuí）度確定托輥間距

輸（shū）送帶（dài）下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長（zhǎng）度輸送帶和貨載的質量等因（yīn）素 ,一般（bān）要求（qiú）比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用（yòng）量很大 , 且易出現故障 , 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（shǐ）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（jù）優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 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（suǒ） 1DTⅡ型固定式帶式輸送機（jī）設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社（shè）,19941

[ 3 ] 楊複興 1 南寧膠帶輸（shū）送機結構、原理與計算（suàn）[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸送（sòng）帶張力（lì） ,N ;

社,19901

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

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

由式(7) 、式（shì）(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥（gǔn）間距（jù）取決於該處輸送帶張力的大小。為（wéi）滿足（zú）下垂度要（yào）求 , 張力較小的區段采用較小的（de）托輥間距（jù） , 張力較（jiào）大的區段可（kě）采用較（jiào）大的托輥間距（jù） , 這（zhè）樣可大（dà）

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山（shān）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作,已發表論文數篇。

收稿（gǎo）日期（qī） :2001208231