甘肅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 : 通過對帶（dài）式輸送機托輥間距的現狀（zhuàng）進行分析 ,論（lùn）證了合理確定托輥（gǔn）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 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力（lì）

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

1         引言

在（zài）帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶（dài）和（hé）貨載（zǎi） , 並使輸（shū）送帶（dài）的垂度不超（chāo）過限定值。托輥的（de）數量對於帶式（shì）輸送機的正常使用（yòng）、平（píng）穩運行、維（wéi）護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因（yīn）此 ,如（rú）能對托輥間（jiān）距進行合（hé）理設（shè）計和（hé）布置 ,可減少托輥用量 ,降（jiàng）低整機（jī）價格 ,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（gǔn）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（yàn）數據確定 ,或通過輸送帶最小張力設計計算托（tuō）輥間距。

211          根據廠家提供的數據（jù）確定

我（wǒ）國目前采（cǎi）用（yòng）的DT Ⅱ型帶式輸送（sòng）機規定的托輥間距為:

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

(2)  當運輸（shū）物料（liào）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（jī） , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回（huí）程托輥間距（jù）一般取 310 m。

實踐（jiàn）證明 ,由於上述（shù）數據是根據廠家所提供的經（jīng）驗（yàn）數據確定 ,與實際工況可能存在很大（dà）差別。

212          根據最小張力（lì）確定托（tuō）輥間（jiān）距

根據逐點計算（suàn）法,首先分別計算出輸送機承載段和（hé）空載（zǎi）段的（de）最小（xiǎo）張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回程托（tuō）輥（gǔn）間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

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

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段（duàn）或回程（chéng）段最小張（zhāng）力（lì）點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上（shàng） , 分別采用統一的托輥間（jiān）距（jù）。這樣雖可簡（jiǎn）化設（shè）計和（hé）製造（zào）工藝 , 但沒有根據（jù）輸送帶在輸送機（jī）長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理（lǐ）確定托輥間距。對於短（duǎn）運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加（jiā）托輥數量 , 從而使設備造（zào）價較高 , 運（yùn）行阻力（lì）、功率消耗（hào）、維護費用等都會大量增加 , 因此（cǐ）很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續（xù）變化（huà）的。合（hé）理的托輥間距（jù）應在滿足托輥承載能力及（jí）壽命要求、輸送（sòng）帶下（xià）垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大（dà）小 , 來確定托輥間距。如（rú）在德國有（yǒu）一條 10 km 長（zhǎng）的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托輥間距達（dá） 4 m ,回程托輥間距（jù）達 8 m ,因（yīn）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) 托輥承載能（néng）力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承（chéng）載能力及使（shǐ）用壽命（mìng）確定（dìng）托輥間距

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（chéng）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（zhóu）承（chéng）和運行工況等因素 ,可由其動載和靜載（zǎi）分別計算如下（xià）:

(1)     承（chéng）載托輥（gǔn）間距

式 中 S

minzh

———承載（zǎi）段輸送（sòng）帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸（shū）送帶最（zuì）小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載計（jì）算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機（jī）    械                              2002 年第 2 期（qī）

式中  [ p0 ] ———承載托輥的（de）輥子額定承載能（néng）力 ,N ;

e ———輥子載荷（hé）係數;

f s ———運（yùn）行係數 ;

f d ———衝（chōng）擊係數 ;

f a ———工況係（xì）數。

以上各係數均可從有關資料上查得。

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

(2)     回（huí）程托輥（gǔn）間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間（jiān）距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選（xuǎn）取較（jiào）小值確（què）定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因（yīn）素的影響 , 如物料性質、輸送（sòng）帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分（fèn）段確定托輥間距。

314          優（yōu）越性分析

通過對帶式輸送（sòng）機（jī）托輥間距的合理確定及優化布置（zhì） , 可大大減少托輥用量 , 其優（yōu）越性是非（fēi）常（cháng）明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 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 , 使（shǐ）輸送（sòng）機運行阻力降低 , 功

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

312 根據輸送帶下（xià）垂度確（què）定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥（gǔn）間距、該處的輸送帶（dài）張力（lì）、單位長（zhǎng）度輸送帶和貨載的質（zhì）量等因素 ,一般要求比較合（hé）適的輸送帶下垂度（dù）為（wéi） 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約（yuē）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（shǐ）維護工作量和費用降（jiàng）低。

(4)    延長輸送帶使（shǐ）用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距優化[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（shū）機（jī）械研究所 1DTⅡ型固定式帶（dài）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 甘肅膠帶輸送（sòng）機結（jié）構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工（gōng）業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦（kuàng）山運輸機械[ M]1 徐（xú）州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送帶下垂（chuí）度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在（zài） q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥（gǔn）間距取決（jué）於該處輸送帶張力的大小。為滿足下（xià）垂度要求 , 張力較小的（de）區（qū）段采用（yòng）較（jiào）小的托（tuō）輥（gǔn）間距 , 張力較大的區（qū）段可采用較大的托輥間距 , 這（zhè）樣可大

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

收稿日期 :2001208231