貴陽（yáng）帶（dài）式輸送機托輥間（jiān）距的合理確定

李福固

(兗州礦（kuàng）區職工大學 , 山東 鄒城（chéng） 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對帶式輸送機托輥間距（jù）的現狀進（jìn）行分析 ,論證了合理確定（dìng）托輥間距的必要性 ,探討了（le）托（tuō）輥間距合理確（què）定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸（shū）送帶; 托輥; 托輥間距（jù）; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定（dìng）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、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托（tuō）輥間距進行合（hé）理設計（jì）和布置 ,可減少托輥用量 ,降（jiàng）低整（zhěng）機價格 ,減少投資、營運（yùn）及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀（guān）的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶（dài）式輸送機托輥間距（jù）通常根據經驗數（shù）據確定（dìng） ,或通過輸送（sòng）帶最小張力設計計算托輥（gǔn）間距。

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（shū）送機規定的托輥間距（jù）為:

(1)  當運輸物料的鬆（sōng）散（sàn）密（mì）度 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（chéng）載托輥間距取 110 m ;

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

實（shí）踐證明 ,由於上述數據是根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際工況可能存在很大差（chà）別。

212          根據（jù）最小（xiǎo）張力確定托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸（shū）送機（jī）承載段和空載段的最小張（zhāng）力（lì）值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回（huí）程托輥間距的理論更（gèng）大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並（bìng）考慮各種實際因（yīn）素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法（fǎ） , 其基本原理都是按承載段或（huò）回程段最小張（zhāng）力點的（de）輸送帶張力（lì）確定托輥間距（jù） , 在（zài）整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡（jiǎn）化設（shè）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（jí）托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送（sòng）機的（de）影響（xiǎng）不（bú）大 , 但對於長運（yùn）距（jù）帶式輸送機 , 則會大大增加（jiā）托輥數量（liàng） , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合（hé）理（lǐ）計算

帶（dài）式輸送機在整個運（yùn）輸（shū）長度上（shàng） , 輸送帶張力是連續變化的（de）。合理的托輥間距應在（zài）滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸（shū）送帶張力的大小（xiǎo） , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式（shì）輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程（chéng）托輥間（jiān）距達（dá） 8 m ,因而（ér）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) 托輥承載能力及使用壽命要（yào）求; (2) 保證輸送（sòng）帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥（gǔn）間距

托輥的承載（zǎi）能力及使用壽命取決於（yú）物料（liào）的特性、單位長度輸送帶及（jí）貨（huò）載的（de）質量 ,托輥間距、帶速、

承載（zǎi）托輥間距 a0

回程托（tuō）輥（gǔn）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（hé）靜載分別計算如下:

(1)     承載托（tuō）輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸（shū）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 ———單位長度（dù）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 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥的（de）輥子額定承載能力 ,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（xì）數（shù）均（jun1）可從有關資（zī）料（liào）上查得。

承（chéng）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（bǎo）證托輥的使用壽（shòu）命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥（gǔn）間距的合理確定

根據以上的計算結（jié）果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時（shí） , 還（hái）要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸（shū）送機（jī）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（jù）的合理（lǐ）確定及優化布置 , 可大大減少（shǎo）托輥用量 , 其優（yōu）越性是非常明（míng）顯的。

(1)    托輥成本約占（zhàn）輸送機（jī）成本的（de） 30 % , 如果托輥（gǔn）數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大幅

按動載（zǎi）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（jī）運行阻力降低 , 功

回程托輥（gǔn）間距取（qǔ）式（shì）(5) 、式(6) 計算出（chū）的較（jiào）小值即可滿足（zú）回空段承載能力的要求 ,並保證托輥的使（shǐ）用壽命高於 30 000 h。

312 根（gēn）據輸送（sòng）帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送（sòng）帶和貨載（zǎi）的質量等因素 ,一般要求比較（jiào）合適的輸送帶下垂度（dù）為 1 % ,計算如下（xià）:

率（lǜ）消（xiāo）耗減小 , 節約電（diàn）能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故（gù）障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低（dī）。

(4)    延長輸送帶使用壽（shòu）命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運（yùn）行可靠性。

參（cān）考文獻 :

[ 1 ] 楊林（lín） 1 長距離帶式輸送機的托輥間距優（yōu）化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距（jù） a0

(2)        回程托輥間距（jù） au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工（gōng）業部北京運輸機械研（yán）究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設（shè）計選（xuǎn）用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 貴陽膠帶輸送機結（jié）構、原理與計算[ M]1 北京:煤（méi）炭（tàn）工（gōng）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（xiè）[ M]1 徐州（zhōu）:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送帶下垂（chuí）度 , 一般取（qǔ） 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（zhāng）力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較（jiào）小的托輥間距 , 張力較大的區段可（kě）采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東（dōng）鄒（zōu）城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦山機（jī）械的科研及教學工作,已發（fā）表論文數篇。

收稿日期（qī） :2001208231