通化帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福（fú）固

(兗州礦區（qū）職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸送機（jī）托輥間距的現狀進行分析 ,論證了合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（yōu）越性。

關鍵詞 : 帶式輸（shū）送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中（zhōng）圖（tú）號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在（zài）帶式輸送（sòng）機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度（dù）不超過限定值。托（tuō）輥的數量對於帶式輸送機（jī）的正常（cháng）使用、平穩（wěn）運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重（chóng）要影響。因此 ,如能對托輥間距進（jìn）行（háng）合理設計和布置 ,可（kě）減少托輥用量 ,降低（dī）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（gǔn）間（jiān）距的現（xiàn）狀及其分析

國產帶（dài）式（shì）輸送機托（tuō）輥間距通常根據經驗數據確定 ,或（huò）通（tōng）過輸送帶最小張力（lì）設計計算托輥（gǔn）間距。

211          根據廠家提供的（de）數據確定

我國（guó）目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的（de）托輥間距（jù）為:

(1)  當（dāng）運輸物料的（de）鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆散（sàn）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（jī） , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程（chéng）托（tuō）輥（gǔn）間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠家所提供的經驗數（shù）據確定 ,與實際工況可能存在很（hěn）大差（chà）別。

212          根據最小張力（lì）確定托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承載段和空載段（duàn）的最小張力值 ,由公式（shì）即可計算出承（chéng）載托輥間距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運（yùn）輸（shū）傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各（gè）種實際因素 , 可確定托輥間距（jù）。

213          現狀分析

以上兩種方法（fǎ） , 其基本（běn）原理都是按（àn）承載段或回程段最小張力點的輸（shū）送帶張力確定托輥間（jiān）距（jù） , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一（yī）的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根（gēn）據輸送帶在輸送（sòng）機長度上張力的變化及托輥的（de）受力（lì）情（qíng）況 , 合理確定托輥間距（jù）。對於短運距帶式輸送機的影響（xiǎng）不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會（huì）大大增加托輥數量 , 從（cóng）而使設備造價（jià）較高 , 運行阻（zǔ）力、功率消耗、維護費用等都會大量增加（jiā） , 因此很不合（hé）理。

3     托輥間距的（de）合理計算

帶（dài）式輸送機在整（zhěng）個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿（mǎn）足托輥承（chéng）載能力（lì）及（jí）壽命要求、輸送帶下（xià）垂度（dù）要求的條件下 , 根（gēn）據該處輸送帶（dài）張力的（de）大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條（tiáo） 10 km 長的帶式輸（shū）送（sòng）機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間（jiān）距達 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（tuō）輥間距應同時滿（mǎn）足 2 個條件: (1) 托輥承（chéng）載能力及使用壽命要求; (2) 保證（zhèng）輸送帶適當的下垂（chuí）度。

311 根據托輥（gǔn）承載能力及使用壽（shòu）命確定托輥間距

托輥的（de）承載能力及使（shǐ）用壽命取決於物料的特性（xìng）、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥（gǔn）徑、輥（gǔn）子軸承和運行工況等因素（sù） ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距（jù）

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶（dài）最小張力（lì）值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）度貨載的質（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（kuàng）    機    械                              2002 年第（dì） 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定（dìng）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 ———工況係數。

以上（shàng）各係數均可從有關資料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式（shì） (4)  計算出較小（xiǎo）值 , 即可滿足承載段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 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（tuō）輥間（jiān）距的合理確定

根據以（yǐ）上的計算結果 , 可選取（qǔ）較（jiào）小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮（lǜ）其（qí）他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶（dài）寬度、輸（shū）送機傾角、實際運行情況（kuàng）等。輸送機較長時 , 可分段確定（dìng）托輥間距（jù）。

314          優越性分析

通過對帶式（shì）輸送機托輥間距的合理確定及優化布置 , 可大大減少托輥用（yòng）量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托（tuō）輥成本約占輸送機成本（běn）的 30 % , 如果托輥數（shù）量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大幅

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（lì）降低 , 功（gōng）

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（de）使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下（xià）垂度確定托輥間距（jù）

輸送帶（dài）下垂度取決於托輥（gǔn）間距、該處的輸送帶張力、單位（wèi）長度輸送帶和（hé）貨載的質量（liàng）等因素 ,一般要求比較合（hé）適（shì）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（jī）托輥用量很大（dà） , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護（hù）工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶（dài）使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性（xìng）。

參考文（wén）獻 :

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

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固（gù）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 通化（huà）膠帶輸送機結構、原理與計算（suàn）[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦（kuàng）山運輸（shū）機械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送帶下（xià）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 , 托輥間距（jù）取決於該處輸送帶張力的大小。為（wéi）滿足下垂（chuí）度要求 , 張力較小的區段采用較小（xiǎo）的托輥間距 , 張力較（jiào）大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介（jiè） : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山（shān）東礦業學院（yuàn）,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 :2001208231