山西帶（dài）式輸送機托輥間距的合理確（què）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的（de）現（xiàn）狀進行（háng）分析 ,論證了合理確（què）定托輥間距的必要性 ,探討了托（tuō）輥間距合理（lǐ）確定（dìng）的方法（fǎ）及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托（tuō）輥; 托輥間距; 張力

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和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機（jī）的正常使用、平穩運行、維護費（fèi）用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如（rú）能對托輥間距（jù）進行合理設計和布置 ,可（kě）減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營（yíng）運及維（wéi）護費用 ,節（jiē）約能源 ,並帶來可觀的經濟（jì）效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

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

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

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

(2)  當運輸物料的鬆散密（mì）度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托（tuō）輥間距取 110 m ;

(3)  對（duì）於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載（zǎi）托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間（jiān）距（jù）一般（bān）取 310 m。

實（shí）踐（jiàn）證明 ,由於上述（shù）數據是（shì）根據廠家所提供的經驗數據確定（dìng） ,與實際工況可能存在很大差（chà）別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算法,首（shǒu）先分別計算出輸送機承（chéng）載（zǎi）段和空載段的最小張力值（zhí） ,由（yóu）公式即可計算出承載托輥間距和回程托輥間距的理論更大值（zhí）。

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          現狀分析

以上（shàng）兩種方法 , 其（qí）基（jī）本原理都是（shì）按（àn）承載段或回程段（duàn）最小（xiǎo）張力（lì）點的輸送帶張力確定（dìng）托輥間距 , 在整個輸送機長度（dù）上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造（zào）工藝 , 但（dàn）沒有根據（jù）輸送帶在輸送機長（zhǎng）度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶（dài）式輸送機的（de）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（zào）價較高 , 運行（háng）阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此（cǐ）很不（bú）合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個（gè）運（yùn）輸長（zhǎng）度上 , 輸（shū）送帶張力是連續變化的（de）。合理的托輥間（jiān）距應在滿足托輥承載能（néng）力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根（gēn）據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托（tuō）輥間距。如（rú）在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段（duàn） ,承載托輥間（jiān）距達（dá） 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托（tuō）輥用量。

在設計時 ,托（tuō）輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能（néng）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（zǎi）能力及使用壽命確定（dìng）托輥間距

托輥的承（chéng）載（zǎi）能力（lì）及使用壽命取決（jué）於（yú）物料的（de）特性、單位（wèi）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（gǔn）間（jiān）距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥（gǔn）徑、輥子軸承和運行工況（kuàng）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（sòng）帶最小（xiǎo）張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）度貨（huò）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（qī）

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係（xì）數;

f s ———運（yùn）行係數 ;

f d ———衝擊（jī）係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有關資料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算（suàn）出較小值 , 即可滿足承載段承載能力（lì）的要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確（què）定

根據（jù）以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥（gǔn）間距;同時 , 還要（yào）綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬（kuān）度、輸送機（jī）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（duì）帶式輸送機（jī）托輥間（jiān）距的合理（lǐ）確定（dìng）及優化布置 , 可（kě）大大（dà）減少托輥用量（liàng） , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托（tuō）輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如（rú）果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會（huì）大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投（tóu）資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降（jiàng）低 , 功

回程托輥間距（jù）取式(5) 、式(6) 計算出的（de）較小值即可滿足回（huí）空（kōng）段承（chéng）載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命（mìng）高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距（jù）

輸送帶下垂度取決於（yú）托輥間距、該處的輸送帶張力、單位（wèi）長度輸（shū）送帶和（hé）貨載（zǎi）的質量等因素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消（xiāo）耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機（jī）托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作（zuò）量和費用降（jiàng）低。

(4)    延長輸送帶使（shǐ）用壽（shòu）命 , 降（jiàng）低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參（cān）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)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托輥（gǔn）間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北（běi）京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸（shū）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 山西膠帶（dài）輸送機結構、原理與計算[ M]1 北（běi）京:煤炭工業（yè）出版

式中   F ———該處輸送帶張（zhāng）力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運（yùn）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（bān）取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一（yī）定的情況下 , 托輥（gǔn）間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿（mǎn）足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間（jiān）距 , 張力（lì）較大（dà）的區（qū）段可采用較大（dà）的托輥間距（jù） , 這樣可（kě）大

作（zuò）者簡介 : 李（lǐ）福固(1969 - ) ,山（shān）東鄒城（chéng）縣人,1991 年畢業（yè）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。

收稿日期 :2001208231