伊犁帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗（yǎn）州礦區職工（gōng）大學 , 山東 鄒城 273500)

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

關鍵（jiàn）詞 : 帶式輸送機（jī）; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識（shí）碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托（tuō）輥用於支承輸（shū）送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數（shù）量對於帶式輸送機的正常使（shǐ）用、平穩運行、維護（hù）費用、功率消耗、整機（jī）價格有重要影響。因（yīn）此 ,如能對托輥間距進行（háng）合理設計和布置 ,可（kě）減少托輥用量 ,降低（dī）整機（jī）價格 ,減少投資、營運及維（wéi）護費用（yòng） ,節約能（néng）源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托（tuō）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輥間（jiān）距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用的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（chéng）載托輥間距取 112 m ;

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

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

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

212          根據最小（xiǎo）張（zhāng）力確定托輥間距

根據逐點計（jì）算法,首（shǒu）先分（fèn）別（bié）計算出輸送機承（chéng）載段（duàn）和空載（zǎi）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 , 並考慮各種實際（jì）因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段（duàn）或回程（chéng）段最小張（zhāng）力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上（shàng） , 分別采用（yòng）統一的托輥間（jiān）距。這樣雖可簡化設計（jì）和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力（lì）的變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機（jī）的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較（jiào）高 , 運行阻力、功率（lǜ）消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸（shū）送機（jī）在整個運輸長度上（shàng） , 輸送帶張力是連續（xù）變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及（jí）壽命要求、輸送帶下（xià）垂度（dù）要求的條件下（xià） , 根據該處輸送帶張力的（de）大（dà）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 ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減（jiǎn）少（shǎo）了托輥用量。

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

311 根據托輥承載能力及使用（yòng）壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命取決於（yú）物料的特性、單位長（zhǎng）度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶（dài）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（háng）工況等因素 ,可由其動載和靜載（zǎi）分別計算如下:

(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 ———回程段輸送帶最小張力（lì）值 ,N ; qd ———單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（suàn） a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機    械                              2002 年第 2 期

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

e ———輥子載荷係數（shù）;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數（shù） ;

f a ———工況係（xì）數。

以上各係數均可從有（yǒu）關資料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值（zhí） , 即可（kě）滿足承載段（duàn）承載能（néng）力的要（yào）求 ,並保證托（tuō）輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回（huí）程托輥間（jiān）距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥（gǔn）間距的合理確（què）定

根據以上的（de）計（jì）算結果 , 可選取較小值確（què）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（shū）送帶寬度、輸（shū）送機傾角、實際運行情（qíng）況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸（shū）送機托（tuō）輥間距的（de）合理確定及（jí）優化（huà）布置 , 可大（dà）大減（jiǎn）少托（tuō）輥用量 , 其優（yōu）越（yuè）性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的（de） 30 % , 如（rú）果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將（jiāng）會大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少（shǎo）投資。

(2)    托（tuō）輥數（shù）量減少（shǎo） , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥間（jiān）距取式(5) 、式(6) 計算出（chū）的較小值即可滿足回（huí）空段承載能力的要求 ,並保（bǎo）證托輥的使用壽命高於（yú） 30 000 h。

312 根據輸送帶（dài）下垂度（dù）確定托輥間距

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（dài）和貨載的質量等因素 ,一般要求比較合適的輸送帶（dài）下垂度為 1 % ,計算（suàn）如下:

率消耗減小（xiǎo） , 節約電能（néng）。

(3)    由於帶（dài）式輸送機托輥（gǔn）用（yòng）量很大 , 且易出現故障 , 故減（jiǎn）少托輥（gǔn）用量 , 使維護工作量和費用降（jiàng）低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率（lǜ） ,

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（kuàng）山機（jī）械,2001 ,

(1)        承載（zǎi）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型固定式帶式輸送機設計（jì）選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 伊犁（lí）膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北（běi）京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ 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（yī）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 , 張力（lì）較小的區段采用（yòng）較小的托輥間距 , 張（zhāng）力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這（zhè）樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於（yú）原山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工作,已（yǐ）發表（biǎo）論文數篇。

收稿日期 :2001208231