鹹寧帶式輸送機托輥間距的（de）合（hé）理確定

李福固

(兗州礦區職工大學（xué） , 山東（dōng） 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶（dài）式輸送機托輥間距（jù）的現狀進行分析 ,論證了合理確定托輥間距的（de）必（bì）要性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及（jí）優越性（xìng）。

關鍵詞 : 帶式輸（shū）送機; 輸送帶; 托輥（gǔn）; 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（shū）送帶和貨（huò）載 , 並使輸送帶（dài）的垂度不（bú）超過限定值。托輥的（de）數（shù）量（liàng）對於帶式輸送機的正常使（shǐ）用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有（yǒu）重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用（yòng）量 ,降低（dī）整機價格 ,減（jiǎn）少投（tóu）資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距（jù）的現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間距通常根據經（jīng）驗數（shù）據確定 ,或通過輸送帶最小（xiǎo）張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數（shù）據確（què）定

我國目前采（cǎi）用的（de）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（shí） ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆散密度 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 , 承載托輥間距一般（bān）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（bié）計算出（chū）輸送機承載段和空載段的最小（xiǎo）張力值 ,由公式即（jí）可計算出承載托輥間距（jù）和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸（shū）傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方（fāng）法（fǎ） , 其基本原理都是按承載段或回（huí）程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個（gè）輸送機長度上（shàng） , 分別采用（yòng）統一的托輥間距。這樣雖可（kě）簡化（huà）設計（jì）和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶（dài）在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理確定托（tuō）輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對（duì）於（yú）長運距帶式輸送（sòng）機 , 則會大（dà）大增加托輥數量 , 從（cóng）而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥（gǔn）間距的合（hé）理計算

帶式輸送機（jī）在整個運輸（shū）長度上 , 輸送帶張力是連（lián）續（xù）變化的。合理的托輥間距應（yīng）在滿足托輥承載能（néng）力（lì）及壽（shòu）命要求、輸送帶下垂度要求的（de）條件下 , 根據該處（chù）輸（shū）送帶張力的大小 , 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（jiān）距達 4 m ,回（huí）程托輥（gǔn）間距達 8 m ,因而大大減（jiǎn）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（gǔn）承載能（néng）力及使（shǐ）用壽命要（yào）求（qiú）; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥（gǔn）的承載能力及使用壽命取決於物料的特性、單位（wèi）長度輸（shū）送帶（dài）及貨載的質量 ,托輥間距、帶速（sù）、

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)

輥徑、輥子（zǐ）軸承和運行工況等因素（sù） ,可由其動載和靜載分別計算（suàn）如下:

(1)     承（chéng）載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸（shū）送帶最（zuì）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 ———單位長（zhǎng）度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨（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（jī）    械                              2002 年第 2 期

式（shì）中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額（é）定承載能力 ,N ;

e ———輥（gǔn）子載荷係（xì）數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數（shù）均可從（cóng）有關資（zī）料上查得（dé）。

承載托輥間距取式（shì）(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可（kě）滿足承載段承載能力（lì）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（yòng）量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計（jì）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（dù）、輸（shū）送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段（duàn）確定托輥間距。

314          優越性分析

通過（guò）對（duì）帶式（shì）輸送機托輥間距的合（hé）理確（què）定及優化布置（zhì） , 可大大減少（shǎo）托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本（běn）約占（zhàn）輸送機成本（běn）的 30 % , 如果托輥數量減（jiǎn）少一半 , 成（chéng）本約降低 15 % 。因此將會大幅

按（àn）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

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計（jì）算出的較小值即可滿足回空段承載能力（lì）的要求 ,並保證托輥的使用壽（shòu）命高（gāo）於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定（dìng）托輥間距

輸送帶（dài）下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張（zhāng）力、單位長度（dù）輸送帶和貨載的質量等因素 ,一（yī）般要求比較合適的輸送帶下垂度（dù）為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 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 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運（yùn）行可（kě）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（shān）機（jī）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（gōng）業（yè）部（bù）北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式（shì）帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工（gōng）業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興（xìng） 1 鹹寧膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸送帶張（zhāng）力 ,N ;

社（shè）,19901

[ 4 ] 於學謙（qiān） 1 礦山運輸機械[ 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 , 托輥間距取決於該處（chù）輸送（sòng）帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張（zhāng）力（lì）較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的（de）托輥間距 , 這樣可（kě）大

作者（zhě）簡介 : 李（lǐ）福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山（shān）東礦業學院,現從事礦山（shān）機械的科（kē）研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231