榆林帶式輸送機（jī）托輥間距的（de）合理確定

李（lǐ）福固

(兗州礦區職工大學（xué） , 山東 鄒（zōu）城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸送機托輥間距的現狀進行分析 ,論證了合理確定托輥間距的必要（yào）性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及優越（yuè）性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸（shū）送帶和貨載 , 並使輸送帶（dài）的垂度不超過限定值。托輥的數量（liàng）對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用（yòng）、功率消耗、整機價格有重要（yào）影響。因此 ,如能（néng）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（jià）格 ,減少投資、營運及（jí）維（wéi）護費用 ,節約能（néng）源 ,並帶（dài）來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的（de）現狀及其分析

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

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶（dài）式輸送機規定的托輥間距為:

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

(2)  當運（yùn）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（xīn）帶式輸（shū）送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托（tuō）輥間距（jù）一般（bān）取 310 m。

實踐證明 ,由（yóu）於上述數據是根（gēn）據廠家所提供的經（jīng）驗數（shù）據確定 ,與實（shí）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（diǎn）計算法,首先分（fèn）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（chéng）載托輥間（jiān）距和回程托輥（gǔn）間距的理論更大值。

β———輸送機運（yùn）輸傾（qīng）角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種（zhǒng）實（shí）際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析（xī）

以上兩種方法 , 其基本原理都是按（àn）承載段或（huò）回程段（duàn）最小張力點的輸送帶（dài）張力確定托輥間距（jù） , 在整個輸（shū）送（sòng）機長（zhǎng）度上 , 分別采用統一的托輥（gǔn）間距。這樣雖（suī）可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力情況 , 合理確（què）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（liàng） , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費（fèi）用等（děng）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（sòng）機在整（zhěng）個運輸長（zhǎng）度上 , 輸送帶（dài）張力是連（lián）續變（biàn）化（huà）的。合理的托輥間距應在滿足托輥（gǔn）承載能力及壽命要求、輸送帶（dài）下垂度要求的條件下 , 根（gēn）據該處（chù）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 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間（jiān）距達 8 m ,因而大（dà）大減少了（le）托輥用量（liàng）。

在設計時 ,托輥間距應同時滿（mǎn）足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶（dài）適當的下垂（chuí）度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定（dìng）托輥間距

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等因素 ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(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（dài）最小張力值（zhí） ,N ; qd ———單位長度輸送（sòng）帶的（de）質（zhì）量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動（dòng）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（zǎi）托輥的（de）輥子額定承載能力（lì） ,N ;

e ———輥（gǔn）子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有關資料上（shàng）查得（dé）。

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

(2)     回（huí）程托輥間距

按靜載計算 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（guǒ） , 可選取較小值（zhí）確定托輥間距;同時 , 還要綜合考（kǎo）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（shū）送機較長（zhǎng）時 , 可分段（duàn）確定（dìng）托輥間距。

314          優越性分析

通（tōng）過對帶（dài）式輸送機托輥間距的合理確定及優化布置 , 可大（dà）大減（jiǎn）少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送（sòng）機成本的（de） 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 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數量減少（shǎo） , 使輸送機（jī）運行阻力降低 , 功

回程托輥間距取（qǔ）式(5) 、式(6) 計算出的較小（xiǎo）值即（jí）可滿足回空段承載能（néng）力的要求 ,並（bìng）保證（zhèng）托輥的使用壽（shòu）命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定（dìng）托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥（gǔn）間（jiān）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 ,一般要求比較合適（shì）的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 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)    延長輸（shū）送帶使用壽命 , 降低（dī）輸送帶跑偏率（lǜ） ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶式輸送機（jī）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型固定式帶式輸送機設計選用手（shǒu）冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 榆林膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業（yè）出版

式中   F ———該（gāi）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（kuàng）業大學出（chū）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 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力的大（dà）小。為滿足下垂度要求 , 張力較（jiào）小（xiǎo）的區段（duàn）采用較小的托輥（gǔn）間距 , 張力較大的區段可（kě）采用較大的托輥間距 , 這樣（yàng）可大

作（zuò）者（zhě）簡介 : 李福固(1969 - ) ,山（shān）東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東（dōng）礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工作,已發（fā）表論文數篇。

收稿日期 :2001208231