西寧帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過（guò）對帶式輸送機托輥間距的現（xiàn）狀進行分析 ,論（lùn）證了合理確定托（tuō）輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及優越性。

關（guān）鍵詞 : 帶式輸送（sòng）機; 輸送帶; 托（tuō）輥; 托輥間（jiān）距; 張力

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

1         引言

在帶式輸送機（jī）中,托輥用於支承輸（shū）送帶和貨載（zǎi） , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托（tuō）輥的數量對於帶式輸送（sòng）機的正常使（shǐ）用、平穩運行、維（wéi）護費用、功率消耗、整機（jī）價格有重要影響。因此（cǐ） ,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（gé） ,減少投資、營運及維護費用 ,節（jiē）約能源 ,並帶來（lái）可觀的（de）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（gēn）據經（jīng）驗數據確定 ,或通過輸送帶最小張力設計（jì）計算托輥（gǔn）間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國（guó）目前采用的DT Ⅱ型帶式輸（shū）送（sòng）機（jī）規定的托輥間距為:

(1)  當（dāng）運輸（shū）物料的鬆散密（mì）度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,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 ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸（shū）送機 , 承載托（tuō）輥（gǔn）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（què）定 ,與實際工況可（kě）能存在很大差別。

212          根據最（zuì）小張力確定托輥間距

根據逐點計算法,首先（xiān）分（fèn）別（bié）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（jì）算出承載托輥間距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（suàn）值 , 並考慮各種（zhǒng）實際因素 , 可（kě）確定托輥間距（jù）。

213          現狀分析

以上兩種方法（fǎ） , 其基本原理都是按承載（zǎi）段或回程段（duàn）最小張力點的輸送帶（dài）張（zhāng）力確定托輥間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上 , 分別采（cǎi）用（yòng）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（shū）送機長度上（shàng）張力的變化及托輥的受力情況（kuàng） , 合理確定（dìng）托輥間（jiān）距。對於短運距（jù）帶式輸送機的影響不大 , 但（dàn）對於長運距帶式輸送（sòng）機 , 則（zé）會大（dà）大增加托輥數量 , 從而（ér）使設備造價較高 , 運行阻力、功率（lǜ）消耗、維護費（fèi）用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式（shì）輸送（sòng）機在整個運輸（shū）長度上 , 輸送（sòng）帶張力是連續變化的。合（hé）理的托（tuō）輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件（jiàn）下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定（dìng）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（duàn） ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因（yīn）而大大減少了托輥用量。

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

311 根據托輥承載能力及（jí）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、單位長度輸送帶（dài）及貨載（zǎi）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等因素 ,可由其動載和靜載（zǎi）分（fèn）別計算如（rú）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（chéng）段輸送帶（dài）最小（xiǎo）張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質（zhì）量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載（zǎi）的質量 ,kg/ m ;

按動載計（jì）算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤（méi）    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（xì）數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係（xì）數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從（cóng）有關資料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值（zhí） , 即（jí）可滿（mǎn）足承（chéng）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（jù）

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

d    n

量減少托（tuō）輥（gǔn）用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的（de）計算結（jié）果 , 可選（xuǎn）取較小值確定托輥間距;同（tóng）時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送（sòng）機較（jiào）長時 , 可分段確定托輥（gǔn）間距。

314          優越性分析

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

(1)    托輥成本約（yuē）占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減（jiǎn）少（shǎo）一半 , 成本約降低（dī） 15 % 。因此（cǐ）將會大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度（dù）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) 計算出的較小值即可（kě）滿足回空段承載能力的要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據（jù）輸（shū）送帶下垂度確（què）定托輥間距

輸送帶下（xià）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（sù） ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗（hào）減（jiǎn）小 , 節約電能（néng）。

(3)    由於帶（dài）式輸送機托輥用量很大 , 且易出現（xiàn）故障 , 故（gù）減少托輥用量 , 使（shǐ）維護（hù）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（shū）送機設計選用（yòng）手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社（shè）,19941

[ 3 ] 楊複興 1 西（xī）寧膠帶輸送機結構、原理與計（jì）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 礦山運輸機械（xiè）[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

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

由式（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決（jué）於（yú）該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張力較小的（de）區段采用較小的托輥間（jiān）距 , 張力（lì）較大的區（qū）段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡（jiǎn）介 : 李（lǐ）福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原（yuán）山（shān）東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工作,已發表論（lùn）文數篇。

收稿日期（qī） :2001208231