烏蘭察布帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦（kuàng）區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對（duì）帶式輸送（sòng）機托輥間距的現狀進行分析 ,論證了合理確定托輥間距（jù）的必要性 ,探討（tǎo）了托輥間（jiān）距合理確（què）定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶（dài）式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張（zhāng）力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中（zhōng）,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的正常使用、平穩運行、維護費（fèi）用、功率消耗、整機價（jià）格（gé）有重（chóng）要影響。因（yīn）此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營（yíng）運及維護費用 ,節約能源（yuán） ,並（bìng）帶來可觀（guān）的經濟效益（yì）。

2         托輥間距的現狀及其分析

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

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（shū）物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托（tuō）輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的（de）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（jī） , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

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

212          根據最小張力確定托輥間距（jù）

根據逐（zhú）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（zhí） ,由公式即可（kě）計算出承載托輥間距和回程（chéng）托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分（fèn）析

以上兩種方法（fǎ） , 其基本原理都（dōu）是按承載段或回程段（duàn）最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在（zài）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（yǒu）根據輸送帶在輸送（sòng）機長度上（shàng）張力（lì）的變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從（cóng）而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消（xiāo）耗、維護費用等都（dōu）會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理（lǐ）計算

帶式輸送機（jī）在整個運輸長度上 , 輸送帶（dài）張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承（chéng）載能力及壽（shòu）命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 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（tiáo） 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大（dà）減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時（shí）滿足 2 個條件: (1) 托（tuō）輥承（chéng）載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶（dài）適（shì）當的下垂度（dù）。

311 根據托輥（gǔn）承載能力（lì）及使用壽命確（què）定托輥間距

托輥的（de）承載能力及（jí）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、

承載托輥間距 a0

回程托輥（gǔn）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（děng）因素 ,可由其動載和靜載分別（bié）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 ———回程段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單（dān）位長度（dù）輸送（sòng）帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）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（dìng）承載能力 ,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（xì）數。

以上各係數均可從有關資料上（shàng）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（jìng）載（zǎi）計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥（gǔn）用量。

313          托（tuō）輥間距的合理確定

根據以上（shàng）的計算結果 , 可選取較小值（zhí）確定托輥（gǔn）間距;同時 , 還要綜（zōng）合（hé）考慮其他因素的影響 , 如物料性（xìng）質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸（shū）送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過（guò）對帶式輸送機托輥間距的合理確定及優化布（bù）置（zhì） , 可大大減少（shǎo）托輥用量 , 其優越性是非常明顯的（de）。

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

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（jiǎn）少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥（gǔn）間距取式(5) 、式(6) 計算（suàn）出的較（jiào）小值即可滿足（zú）回空段承載能力的要求 ,並（bìng）保證托輥的（de）使用（yòng）壽命高於（yú） 30 000 h。

312 根據輸（shū）送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度（dù）取決（jué）於托（tuō）輥間距、該處的輸送帶張（zhāng）力、單位長度輸送帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比較合適的（de）輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能（néng）。

(3)    由（yóu）於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出（chū）現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用（yòng）降（jiàng）低。

(4)    延長輸送帶使用壽（shòu）命 , 降低輸送（sòng）帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶式輸送機（jī）的托輥間距（jù）優（yōu）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（jī）械（xiè）研究所 1DTⅡ型固定式帶（dài）式輸送機設計（jì）選用手（shǒu）冊[ M]1 北京:冶（yě）金工（gōng）業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 烏蘭察布膠帶輸送機結構、原理與計算[ 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 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大（dà）學出版社,19891

k ———輸送帶下垂（chuí）度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的（de）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（jiào）小的區段采用較小的（de）托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李（lǐ）福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦（kuàng）業學院,現從事礦山機（jī）械的（de）科研及教學工作,已發（fā）表論文數篇。

收稿（gǎo）日期 :2001208231