吐魯番帶式輸送（sòng）機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒（zōu）城 273500)

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摘    要 : 通過對（duì）帶式輸送機托輥間距的現狀進行分析 ,論證（zhèng）了合理確定托輥間距的必要性 ,探討了（le）托輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖（tú）號 :  TH222                                                                   文獻標識碼（mǎ） : A

1         引言

在帶式輸送機（jī）中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並（bìng）使（shǐ）輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的（de）正常使用、平穩運行、維護費用、功率（lǜ）消耗、整機價格有重要（yào）影響（xiǎng）。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥（gǔn）用量 ,降低整機價格 ,減少投資（zī）、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送（sòng）機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通（tōng）過輸送帶（dài）最小（xiǎo）張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家（jiā）提供的數據確定

我國目前（qián）采用的DT Ⅱ型帶式（shì）輸送（sòng）機規定的托輥（gǔn）間距為（wéi）:

(1)  當運輸（shū）物（wù）料的鬆散密度（dù） γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆（sōng）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（dài）式輸送機 , 承（chéng）載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托（tuō）輥間距一（yī）般（bān）取 310 m。

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

212          根據最小張力確定（dìng）托輥間（jiān）距

根據（jù）逐點計算法,首先分別計算出輸送機承載段和空（kōng）載段的最（zuì）小張力值 ,由公式即（jí）可計算出承載（zǎi）托輥間距（jù）和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計（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（yǐ）上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段（duàn）或回程段（duàn）最小張力點（diǎn）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 , 但沒有根據輸送帶（dài）在輸送（sòng）機長度上張（zhāng）力的變化（huà）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（jī）的影響不大 , 但對於長運距帶（dài）式輸送機 , 則（zé）會大大（dà）增加托輥數量（liàng） , 從（cóng）而使（shǐ）設備造價（jià）較高 , 運行阻力、功率消耗、維（wéi）護費用等都會大量增加 , 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足（zú）托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求（qiú）的條件下 , 根據（jù）該處輸送帶張力的（de）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 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達（dá） 8 m ,因而（ér）大大（dà）減少了托輥用量。

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

311 根據（jù）托輥承載能力及使用（yòng）壽命確（què）定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽（shòu）命取（qǔ）決於（yú）物（wù）料的特性、單位長（zhǎng）度輸送帶及貨載的質量 ,托（tuō）輥間（jiān）距、帶速（sù）、

承載托輥間距（jù） a0

回（huí）程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥（gǔn）徑、輥子軸承和運行工況等因素 ,可（kě）由其動載（zǎi）和靜載分（fèn）別計（jì）算如下:

(1)     承載托輥間（jiān）距

式 中 S

minzh

———承載段輸送（sòng）帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回（huí）程段（duàn）輸（shū）送帶最小張力值（zhí） ,N ; qd ———單位長度輸送帶的（de）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（shù）;

f s ———運（yùn）行（háng）係數 ;

f d ———衝擊係數（shù） ;

f a ———工況係數。

以上各（gè）係數均可從有關資（zī）料（liào）上查得。

承載（zǎi）托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較（jiào）小值 , 即可滿足承載段承載能（néng）力的要（yào）求 ,並保證托（tuō）輥（gǔn）的使用（yòng）壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾（qīng）角、實際運行情（qíng）況等。輸送機（jī）較長時 , 可分段確定托輥間（jiān）距。

314          優越性分析（xī）

通（tōng）過對帶式輸送機托輥間距（jù）的合理確定及優化布（bù）置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本（běn）約占輸送機成（chéng）本的 30 % , 如果托輥數量（liàng）減少一半 , 成本（běn）約降（jiàng）低（dī） 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（shù）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能力的要求 ,並保證（zhèng）托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根（gēn）據輸送帶下垂度確定托輥間（jiān）距

輸送（sòng）帶下垂度取（qǔ）決於托輥間（jiān）距（jù）、該處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和（hé）貨載的質量等（děng）因（yīn）素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂（chuí）度為 1 % ,計算（suàn）如下（xià）:

率消耗減小（xiǎo） , 節約電能。

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

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送（sòng）帶跑偏率 ,

提高運行（háng）可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長（zhǎng）距離帶式輸送機（jī）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,19941

[ 3 ] 楊複興 1 吐（tǔ）魯番膠帶輸送機結構、原理（lǐ）與計算[ 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（chū）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（yī）定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力（lì）較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段（duàn）可采用較（jiào）大的托輥間距（jù） , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣（xiàn）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（xué）工作,已發（fā）表論文數篇。

收稿日期 :2001208231