銅陵帶式輸送機托輥間距的合理確定

李（lǐ）福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通（tōng）過對（duì）帶式輸送機托輥間距的現（xiàn）狀進行分析 ,論證了（le）合理確定托輥間距（jù）的必要性 ,探討了托輥間距合理確定的（de）方法及優越性。

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

在帶式輸送機（jī）中,托輥用於（yú）支承輸（shū）送（sòng）帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度（dù）不超過限定值。托輥的數（shù）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（yīn）此（cǐ） ,如能對托輥（gǔn）間距（jù）進行合理設計（jì）和（hé）布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格（gé） ,減少投（tóu）資（zī）、營運及維護費用 ,節約（yuē）能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現（xiàn）狀及其分析

國產帶（dài）式輸送（sòng）機托輥間距通常根據經驗數據確（què）定 ,或通過輸送（sòng）帶最小張力（lì）設計計算托輥（gǔn）間距。

211          根據廠家提供的數據確（què）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（sōng）散密（mì）度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）載托輥間（jiān）距（jù）取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時（shí） ,承（chéng）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（yī）般取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

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

212          根據最小（xiǎo）張力確定托輥間距

根據逐（zhú）點計算法,首先分別計（jì）算（suàn）出輸送機承載（zǎi）段和空載段的最小張力值 ,由公式即可（kě）計算出承載托輥間距和回程托輥間距的理論更（gèng）大值。

β———輸送（sòng）機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考（kǎo）慮各種實（shí）際因素 , 可確定托（tuō）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點的輸（shū）送帶張力確定托輥間距 , 在（zài）整個輸（shū）送（sòng）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 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張（zhāng）力的變（biàn）化及托（tuō）輥（gǔn）的受力情況（kuàng） , 合理確定托輥間（jiān）距。對於短運距帶式（shì）輸送機的影響不（bú）大（dà） , 但對於長運距（jù）帶（dài）式輸送機（jī） , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都（dōu）會大量增加（jiā） , 因此（cǐ）很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個（gè）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（zú）托（tuō）輥承載能力及壽命要求、輸（shū）送帶下垂度要求的條件下 , 根據（jù）該處輸送帶張力的大小 , 來確定托（tuō）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 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減（jiǎn）少（shǎo）了托輥用量。

在設計時 ,托輥（gǔn）間（jiān）距應（yīng）同（tóng）時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命（mìng）要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥（gǔn）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（xìng）、單位長度輸（shū）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（jiān）距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承和運（yùn）行（háng）工況等因素 ,可由其動載和（hé）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）最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸（shū）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（shù） ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有關資料（liào）上查得（dé）。

承載托輥間距取式(3) 、式（shì） (4)  計算出較小值（zhí） , 即可滿（mǎn）足承載段承載（zǎi）能力的要求 ,並保證托輥的使用（yòng）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（jiǎn）少（shǎo）托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果（guǒ） , 可選取（qǔ）較小值（zhí）確定托輥間距;同（tóng）時 , 還要綜合考慮（lǜ）其他因素（sù）的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾（qīng）角、實際運行情況等。輸送機較長（zhǎng）時（shí） , 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（què）定（dìng）及優化布置（zhì） , 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（jī）成本的 30 % , 如果（guǒ）托輥數量減（jiǎn）少一半 , 成本約（yuē）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)

度減少投資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功（gōng）

回程托輥間（jiān）距取式(5) 、式(6) 計（jì）算出的（de）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 根據輸送帶下垂度確定（dìng）托輥間距

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

率消耗減（jiǎn）小 , 節約電能。

(3)    由於帶（dài）式輸送機托輥用量（liàng）很大 , 且易（yì）出現故障（zhàng） , 故減少（shǎo）托輥用量 , 使（shǐ）維（wéi）護工作量和費用降低。

(4)    延（yán）長輸送帶使用壽命 , 降低（dī）輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

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

(1)        承載托輥（gǔn）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（yán）究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計（jì）選用（yòng）手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

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

式中   F ———該處（chù）輸送帶張力 ,N ;

社,19901

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

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下（xià） , 托（tuō）輥間距取決於（yú）該處輸送（sòng）帶張力（lì）的（de）大小。為（wéi）滿足下垂度（dù）要求 , 張（zhāng）力較小的區（qū）段（duàn）采用（yòng）較小（xiǎo）的托輥間距 , 張（zhāng）力較大的區段可采（cǎi）用較大的托輥間距 , 這樣可大

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（xiè）的（de）科研及教學工作,已發（fā）表論文數篇。

收稿日期 :2001208231