新鄉帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州（zhōu）礦區職工（gōng）大（dà）學 , 山東 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要 : 通過對帶式輸送機托輥間距的現狀進行（háng）分析 ,論證了合理確定托輥（gǔn）間距（jù）的必要性 ,探討了（le）托（tuō）輥間距合理確定的方法及優越性。

關（guān）鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力（lì）

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在（zài）帶式輸（shū）送機中,托輥用於支承輸（shū）送帶和貨載 , 並使輸送帶的（de）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（píng）穩運行、維護費用、功率消耗（hào）、整機價格有（yǒu）重（chóng）要影響。因（yīn）此 ,如能對托輥間距進（jìn）行（háng）合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機（jī）價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟（jì）效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式（shì）輸（shū）送機托輥間（jiān）距通常根據（jù）經（jīng）驗數據確定 ,或通過（guò）輸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（yòng）的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為（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（gǔn）間（jiān）距（jù）取 112 m ;

(2)  當運（yùn）輸物料（liào）的鬆散（sàn）密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載（zǎi）托輥間距取 110 m ;

(3)  對於（yú）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（gǔn）間距一般取 310 m。

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

212          根據最小張力確定托輥間距

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 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回程托輥間距（jù）的理論更大值（zhí）。

β———輸送機運輸（shū）傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因（yīn）素 , 可確定托輥間（jiān）距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段（duàn）或回程段最小張力點的（de）輸送（sòng）帶張力確定托輥間距 , 在整個（gè）輸送機長（zhǎng）度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣（yàng）雖可簡化設計和製造工藝 , 但（dàn）沒有根據輸送帶在輸送機長度上（shàng）張力的變化及托輥的受力（lì）情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影（yǐng）響不大 , 但對於長運距帶（dài）式輸（shū）送機 , 則會大（dà）大增加托輥數（shù）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     托輥間距的（de）合理計算

帶式輸送機在整個運輸長（zhǎng）度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥（gǔn）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（zhǎng）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（jù）達 8 m ,因而大大減少了（le）托輥用量。

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時（shí）滿足 2 個條件（jiàn）: (1) 托輥承載能力及使用（yòng）壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根（gēn）據托輥（gǔn）承載能力及使用壽命確定托（tuō）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（dù）輸送帶及（jí）貨載（zǎi）的質（zhì）量 ,托輥間距（jù）、帶速、

承載托輥間距 a0

回程托（tuō）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（děng）因（yīn）素 ,可由（yóu）其動（dòng）載和靜載分（fèn）別計（jì）算（suàn）如下:

(1)     承（chéng）載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段（duàn）輸送（sòng）帶最小張力（lì）值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力值（zhí） ,N ; qd ———單（dān）位長度輸送帶的質量 ,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（zǐ）額定承載能力（lì） ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運（yùn）行係（xì）數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工（gōng）況（kuàng）係數。

以上各係（xì）數均（jun1）可從有關資料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計（jì）算出較小值 , 即可（kě）滿足承載段承載能力的要求 ,並保證托輥的使（shǐ）用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程（chéng）托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托（tuō）輥間（jiān）距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可（kě）選取（qǔ）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（sòng）帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等（děng）。輸送機較長時 , 可分段確定托輥（gǔn）間（jiān）距（jù）。

314          優越性分（fèn）析

通過對帶式輸送機托輥間距的（de）合理（lǐ）確定及優（yōu）化（huà）布置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸（shū）送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大幅

按動載計算（suàn） au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資（zī）。

(2)    托輥數量減少 , 使輸（shū）送機運行阻（zǔ）力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的（de）較小值即可滿足回空段承（chéng）載能力的要求 ,並保證托（tuō）輥（gǔn）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距（jù）

輸送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（zǎi）的質量（liàng）等因素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由（yóu）於帶式輸送（sòng）機托輥用量很大（dà） , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維（wéi）護工作量和費用降低。

(4)    延（yán）長輸（shū）送帶使用壽命 , 降低輸送帶（dài）跑偏率 ,

提高運行可靠性。

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（tuō）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）送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工（gōng）業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 新鄉膠帶輸送（sòng）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（lì） ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社（shè）,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輸送帶張力的大小。為（wéi）滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥（gǔn）間距 , 張力較大的區（qū）段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原（yuán）山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工（gōng）作,已發表論文數（shù）篇。

收稿日期 :2001208231