煙台帶（dài）式輸送機托輥間距的合理確（què）定

李福（fú）固（gù）

(兗（yǎn）州礦區職工大學 , 山東 鄒城（chéng） 273500)

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

關鍵詞 : 帶（dài）式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖（tú）號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式（shì）輸送（sòng）機（jī）中,托（tuō）輥用於支承輸送（sòng）帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定（dìng）值。托輥的數量對於帶式輸送機的正（zhèng）常使用、平穩運行、維護（hù）費（fèi）用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格（gé） ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經（jīng）濟效益。

2         托輥間（jiān）距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間距通常根據經驗數據確（què）定（dìng） ,或通過輸送帶最小張力（lì）設計計算托輥間距。

211          根（gēn）據廠（chǎng）家提（tí）供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機（jī）規定的托輥（gǔn）間距為:

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

(2)  當運輸（shū）物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距（jù）取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送（sòng）機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥（gǔn）間距一般取 310 m。

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

212          根據最小張力確定托輥（gǔn）間距

根據逐點計算法,首先分（fèn）別計算出輸送（sòng）機承載段和空載段的最小張（zhāng）力值 ,由公式即可計算（suàn）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（jiǎo） , (°) 。

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（zhǒng）方法 , 其基本原理都是按承載段或（huò）回程（chéng）段最小張力（lì）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（kě）簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受（shòu）力情況 , 合理確定托輥間距。對於短（duǎn）運距帶式（shì）輸送機的影（yǐng）響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托（tuō）輥數量 , 從而使設（shè）備造價較高 , 運行阻力、功（gōng）率消耗、維護費（fèi）用（yòng）等都（dōu）會大量增加（jiā） , 因此很不合理。

3     托輥（gǔn）間（jiān）距的合理計算（suàn）

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸（shū）送帶（dài）張力是連續變化的。合理（lǐ）的托輥間距應（yīng）在滿足托輥承載能力及壽命要（yào）求、輸（shū）送帶（dài）下垂度要（yào）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（dé）國有一條 10 km 長（zhǎng）的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承（chéng）載托（tuō）輥間距（jù）達 4 m ,回程（chéng）托輥（gǔn）間距達 8 m ,因而大大減少了托（tuō）輥（gǔn）用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥（gǔn）承載能力（lì）及使用壽命（mìng）要求; (2) 保證輸送帶適當的（de）下垂度。

311 根據托輥（gǔn）承（chéng）載能力及使用（yòng）壽命確定（dìng）托輥間距

托輥的（de）承載能力及使用壽命（mìng）取決於物料的特性、單位長度輸（shū）送帶及貨載的質量 ,托輥間距（jù）、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（gǔn）子軸承和運行工況等因素 ,可由（yóu）其動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距（jù）

式 中 S

minzh

———承載段（duàn）輸送帶（dài）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 ———單位長度輸送（sòng）帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨（huò）載的質（zhì）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（qī）

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力（lì） ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊（jī）係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係（xì）數均可從有關資料上查得。

承載（zǎi）托輥間距取式(3) 、式（shì） (4)  計（jì）算（suàn）出較小值（zhí） , 即（jí）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（yú） 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確（què）定托輥間距;同時 , 還要綜合考（kǎo）慮其他因素的影（yǐng）響（xiǎng） , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優（yōu）越性（xìng）分析

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

(1)    托輥成（chéng）本約占輸送機成本（běn）的 30 % , 如果托輥數量減少一（yī）半 , 成本約降低 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（tóu）資。

(2)    托輥數量減（jiǎn）少 , 使輸送機運行阻力降（jiàng）低 , 功（gōng）

回程托輥間（jiān）距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值（zhí）即可滿足回空段承載能力的（de）要求 ,並（bìng）保證（zhèng）托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下（xià）垂度取決於托輥間距（jù）、該處的（de）輸送帶張力、單位長度輸送帶和（hé）貨載的質量等因素 ,一般要求比較合適的輸送帶（dài）下垂度為 1 % ,計算如下（xià）:

率消耗減小 , 節約（yuē）電能。

(3)    由於帶式（shì）輸送機托輥（gǔn）用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延（yán）長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑（pǎo）偏率 ,

提高運行可靠性。

參（cān）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究所 1DTⅡ型固定式（shì）帶式輸送機設計選（xuǎn）用手冊[ M]1 北（běi）京:冶金（jīn）工業出版（bǎn）社,19941

[ 3 ] 楊複（fù）興 1 煙台膠帶輸送機結構、原（yuán）理（lǐ）與計算[ M]1 北京:煤炭（tàn）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（xiè）[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸（shū）送帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和（hé） k 一定的情況（kuàng）下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采（cǎi）用較小的托（tuō）輥間距 , 張力較（jiào）大的區段可（kě）采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福（fú）固(1969 - ) ,山東鄒城縣人（rén）,1991 年畢業於（yú）原山東礦業學院,現從事礦山機械的（de）科研及教學工作,已發表論文數篇。

收（shōu）稿日期 :2001208231