滄州帶（dài）式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦（kuàng）區（qū）職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對（duì）帶式輸送機托輥間距的現狀進行分（fèn）析 ,論證了合（hé）理確定（dìng）托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理確定的方法（fǎ）及優越性。

關鍵詞 : 帶式（shì）輸送機; 輸送帶; 托輥; 托（tuō）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（chéng）輸送（sòng）帶和貨載 , 並使（shǐ）輸送帶的垂度不（bú）超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機（jī）的正常使用、平（píng）穩運（yùn）行、維護費用、功（gōng）率消耗、整機價格有重要影（yǐng）響。因此 ,如能對（duì）托輥（gǔn）間距進行（háng）合理設計和布置 ,可（kě）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（dài）來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

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

211          根據廠（chǎng）家提（tí）供的數據確定

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定（dìng）的托輥間距（jù）為:

(1)  當運輸物料的（de）鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托（tuō）輥間（jiān）距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆（sōng）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（shì）輸送機 , 承載（zǎi）托輥間距（jù）一般取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（jù）確定 ,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間距

根（gēn）據逐點計算（suàn）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（chéng）載托輥間距和回程托輥間距的理論更大值（zhí）。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根（gēn）據計算（suàn）值（zhí） , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀（zhuàng）分析

以上（shàng）兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張力點的輸送帶張力確（què）定托輥間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上 , 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 , 但沒有根據輸送帶在（zài）輸送機長度上張力的變化及托輥的受力（lì）情況 , 合（hé）理確定托輥（gǔn）間距。對（duì）於短（duǎn）運距帶（dài）式輸（shū）送機的影響不大 , 但對於（yú）長運距帶式（shì）輸送機 , 則會大大（dà）增加托輥（gǔn）數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力（lì）、功率消耗（hào）、維護費用等都會大（dà）量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶（dài）式（shì）輸送機在整（zhěng）個運輸長度上 , 輸送帶張力是（shì）連續變化的。合理的托輥間距應（yīng）在滿足托（tuō）輥承載能力及（jí）壽命要求（qiú）、輸送帶下垂度要求的條（tiáo）件下 , 根據該處輸送帶（dài）張力的大小 , 來確定托輥間距。如在（zài）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（tuō）輥（gǔn）間距（jù）達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承（chéng）載（zǎi）能力及使用壽命要求; (2) 保證輸（shū）送（sòng）帶適當的下（xià）垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距（jù）

托（tuō）輥的承載能力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載托（tuō）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（kuàng）等（děng）因素 ,可由其動載和靜載分別計算（suàn）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（shū）送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位（wèi）長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量（liàng） ,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（de）輥子（zǐ）額定承載能（néng）力 ,N ;

e ———輥子載荷係數（shù）;

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查得。

承載（zǎi）托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小（xiǎo）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（gāo）於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥（gǔn）用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取（qǔ）較小值確（què）定托輥（gǔn）間距;同時 , 還（hái）要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶（dài）寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時（shí） , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶（dài）式輸送機托輥間距的合理確（què）定及優化布置 , 可大大減少（shǎo）托輥用（yòng）量 , 其優越性是非常明顯（xiǎn）的。

(1)    托輥成本約占輸送（sòng）機成本的 30 % , 如果托輥數量減少（shǎo）一半 , 成本約降（jiàng）低 15 % 。因（yīn）此將會大（dà）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 , 使輸送機運行阻（zǔ）力降低（dī） , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的（de）較（jiào）小值即可滿（mǎn）足回空段承載能力的要求 ,並保證托（tuō）輥的使用壽命（mìng）高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂（chuí）度確定托輥間距

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（dù）輸送帶和貨載的質量等因素 ,一般要（yào）求比較合適的（de）輸送帶下垂度為 1 % ,計算如（rú）下（xià）:

率（lǜ）消耗減（jiǎn）小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸（shū）送機（jī）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)    延長輸送帶（dài）使用（yòng）壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高（gāo）運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶（dài）式輸送機的托輥間距優化[J ]1 礦山機械（xiè）,2001 ,

(1)        承載（zǎi）托輥間（jiān）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（běi）京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設（shè）計（jì）選（xuǎn）用手冊[ M]1 北京:冶金工業出（chū）版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 滄州膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸（shū）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（kuàng）業大學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度（dù） , 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（jiān）距取（qǔ）決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂（chuí）度要（yào）求 , 張力較小的區段采用較小（xiǎo）的（de）托（tuō）輥（gǔn）間距 , 張力較大（dà）的區段（duàn）可采（cǎi）用較大（dà）的托輥間距 , 這樣（yàng）可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從（cóng）事礦山機械的科研及教（jiāo）學工作,已發表論文數篇。

收稿日（rì）期 :2001208231