恩施帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通（tōng）過對帶式輸送（sòng）機（jī）托輥間距的現狀進行分析 ,論證了合理確（què）定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理（lǐ）確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送（sòng）機（jī）; 輸送（sòng）帶; 托輥; 托輥間（jiān）距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標（biāo）識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托（tuō）輥用於支承輸送帶和（hé）貨載 , 並使（shǐ）輸（shū）送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對（duì）於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、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（shǎo）托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並（bìng）帶來可觀的經濟（jì）效（xiào）益。

2         托輥間距的現狀及（jí）其分析

國產帶式（shì）輸送（sòng）機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸送（sòng）帶最小張力設計計算托輥間（jiān）距。

211          根據廠家（jiā）提供的數據確（què）定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式（shì）輸送機規（guī）定的托輥間距（jù）為:

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

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

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

實踐（jiàn）證明 ,由於上述數據是根（gēn）據廠（chǎng）家所提供的經驗數據確定 ,與實際工況可能（néng）存在很大差別。

212          根（gēn）據最小（xiǎo）張力確定托輥間距（jù）

根據逐點計算法,首先分別計（jì）算出（chū）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（huí）程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角（jiǎo） , (°) 。

根據（jù）計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥（gǔn）間距。

213          現狀分析

以上兩（liǎng）種方法（fǎ） , 其基（jī）本原理都是按承載段或回程段最小張力點的（de）輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長（zhǎng）度上 , 分別（bié）采用統一（yī）的托輥間距。這樣雖（suī）可簡化設計和（hé）製造工藝 , 但沒有根（gēn）據輸送帶在輸送機長度上張力的（de）變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥（gǔn）間（jiān）距。對於短運距帶式輸（shū）送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送（sòng）機 , 則會大大增加托輥（gǔn）數量（liàng） , 從（cóng）而使（shǐ）設（shè）備造價較（jiào）高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都（dōu）會大量增加 , 因（yīn）此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式（shì）輸送機在整個運輸長度上 , 輸（shū）送帶（dài）張力是連續變化的。合理的托輥間距（jù）應在滿足托輥承載能力及壽命要（yào）求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸（shū）送帶（dài）張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的（de）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（ér）大（dà）大減（jiǎn）少（shǎo）了（le）托輥（gǔn）用（yòng）量。

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

311 根（gēn）據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間（jiān）距

托輥的承載能力及使用（yòng）壽命取決於物料的（de）特（tè）性、單（dān）位長度輸（shū）送帶（dài）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（háng）工（gōng）況等因素 ,可由其動載和靜載（zǎi）分別計（jì）算如下:

(1)     承載托輥間（jiān）距

式 中 S

minzh

———承載段（duàn）輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回（huí）程段輸送（sòng）帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載（zǎi）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（tuō）輥（gǔn）的輥子額定承（chéng）載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運（yùn）行係數（shù） ;

f d ———衝擊係數 ;

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（gǔn）間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載段承載能力（lì）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 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的（de）合理確定（dìng）

根（gēn）據（jù）以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥（gǔn）間距;同時 , 還要綜合考慮其他（tā）因素的影（yǐng）響 , 如物（wù）料（liào）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          優越性分析

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

(1)    托輥成本（běn）約占輸送機成本的（de） 30 % , 如（rú）果托輥數量減（jiǎn）少（shǎo）一半 , 成本約降低 15 % 。因此（cǐ）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（tuō）輥數量減少 , 使（shǐ）輸送機運行阻力降低 , 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（huí）空段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 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（dù）取決（jué）於托輥間距、該處的輸（shū）送帶張力（lì）、單位長度輸送（sòng）帶和貨載的質量等因素 ,一般要求（qiú）比較合適的輸送帶（dài）下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小（xiǎo） , 節（jiē）約電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量（liàng）很大 , 且易出現故障 , 故（gù）減少托輥用量 , 使維護工作量和費用（yòng）降低。

(4)    延（yán）長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提（tí）高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林（lín） 1 長距離（lí）帶式輸送機的托（tuō）輥間（jiān）距優化[J ]1 礦（kuàng）山機械,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（xíng）固定（dìng）式帶式輸送機設計選用（yòng）手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 恩施膠帶（dài）輸送機結構（gòu）、原理與計算[ M]1 北京:煤（méi）炭工業出版（bǎn）

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機（jī）械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般（bān）取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下（xià） , 托輥間距取決於該處（chù）輸送帶張力（lì）的大小。為滿足下垂度要求（qiú） , 張力較小的（de）區段采用較（jiào）小的（de）托輥間距（jù） , 張力較大的區段可采（cǎi）用較大的托輥間距 , 這樣可（kě）大

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

收稿（gǎo）日期 :2001208231