孝感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 : 通過對帶式輸送（sòng）機（jī）托（tuō）輥間距（jù）的現狀進行（háng）分析 ,論證了合理（lǐ）確定托（tuō）輥間距（jù）的必（bì）要性 ,探討了托輥間（jiān）距合理確定（dìng）的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送（sòng）機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號（hào） :  TH222                                                                   文獻標識碼（mǎ） : A

1         引言

在帶式輸送（sòng）機（jī）中,托輥用於支承輸（shū）送帶和貨（huò）載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托（tuō）輥的（de）數量對於帶式輸送機的（de）正常使用、平穩運（yùn）行、維護費用、功率消耗（hào）、整（zhěng）機價格有重要影響。因此 ,如（rú）能對托輥間距進行合理設計和布置（zhì） ,可減少托輥用（yòng）量（liàng） ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來（lái）可（kě）觀的經（jīng）濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

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

211          根據廠家（jiā）提供的數據確定

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

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

(2)  當（dāng）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)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥（gǔn）間距一般取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（dà）差別。

212          根（gēn）據最小張力確定托（tuō）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的最小張力值 ,由（yóu）公式即可計算出承載托輥（gǔn）間距和回程托輥間（jiān）距（jù）的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考（kǎo）慮各（gè）種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都（dōu）是按承（chéng）載段或回程段最小張力點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 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長（zhǎng）度上張力（lì）的變化及托輥的受力情況 , 合理（lǐ）確定托輥間距。對於短運距帶式輸（shū）送機的影響不大 , 但對（duì）於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加（jiā）托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護（hù）費用等都會大量增（zēng）加 , 因（yīn）此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式（shì）輸送（sòng）機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距（jù）應在滿足（zú）托輥承載能力及壽命（mìng）要求（qiú）、輸送帶下垂（chuí）度要求的條（tiáo）件下（xià） , 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 10 km 長的帶式輸送機 ,在全（quán）長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回（huí）程托輥間距達（dá） 8 m ,因而大（dà）大減（jiǎn）少了托輥用（yòng）量。

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載（zǎi）能（néng）力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的（de）下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命（mìng）確定托輥（gǔn）間距

托輥的承載能力及使用壽命（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

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承和運行工況（kuàng）等（děng）因（yīn）素 ,可由其動載和靜載（zǎi）分別計算如下:

(1)     承載托輥間距（jù）

式（shì） 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力（lì）值（zhí） ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送（sòng）帶最小張力（lì）值 ,N ; qd ———單位長度（dù）輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位（wèi）長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載（zǎi）計（jì）算 a0

            [ p0 ]             e ( q + qd) gn f s f d f a

(4)

· 8  ·                          煤    礦（kuàng）    機    械                              2002 年（nián）第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子（zǐ）載荷係數;

f s ———運行係（xì）數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數（shù）均可從有關資料上查得。

承載托輥間距（jù）取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載段承載能力的要求（qiú） ,並保證（zhèng）托（tuō）輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間（jiān）距

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

d    n

量減（jiǎn）少托輥用量（liàng）。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的（de）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（zhì）、輸送帶寬（kuān）度、輸送機傾角、實際運行（háng）情況等。輸送機較（jiào）長時 , 可分段確定（dìng）托（tuō）輥（gǔn）間距。

314          優越性（xìng）分析

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

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約（yuē）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)

度減少投資。

(2)    托輥數量（liàng）減少 , 使輸送機（jī）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（duàn）承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽（shòu）命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托（tuō）輥間距

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

率消耗減小 , 節約（yuē）電能。

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

(4)    延長輸送帶使用壽（shòu）命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高（gāo）運行（háng）可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托（tuō）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（yán）究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 孝感膠帶輸送機結構、原理與計（jì）算（suàn）[ M]1 北京:煤炭工業出版（bǎn）

式中   F ———該處（chù）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（kuàng）下 , 托輥間距取決於該處輸（shū）送（sòng）帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采（cǎi）用較（jiào）小的托（tuō）輥（gǔn）間距 , 張力較大（dà）的區段可采用（yòng）較大（dà）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 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦（kuàng）山機械的科研及教學工作,已發表（biǎo）論文數篇。

收稿日期 :2001208231