黃石帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦（kuàng）區職工大學 , 山東 鄒城 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（zhèng）了合理確定托輥間距的（de）必要性 ,探（tàn）討了托輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式（shì）輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張（zhāng）力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在（zài）帶式輸送（sòng）機（jī）中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶（dài）的垂度（dù）不超過限定（dìng）值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常（cháng）使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價（jià）格有重要影響（xiǎng）。因此 ,如能（néng）對托輥間距進行合理（lǐ）設計和布置 ,可減少托（tuō）輥用量 ,降低整機價格 ,減少（shǎo）投資、營運及維護費用 ,節約（yuē）能源 ,並帶來可觀的經（jīng）濟效益。

2         托輥間（jiān）距的現狀及其（qí）分（fèn）析

國產帶式輸（shū）送機托輥（gǔn）間距通常根據經驗數據確定 ,或通過（guò）輸送帶最小張力設計（jì）計（jì）算（suàn）托輥間距。

211          根據廠（chǎng）家提供的數據確定（dìng）

我國目（mù）前采用（yòng）的DT Ⅱ型帶式輸送（sòng）機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密度 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 ,承載托輥間（jiān）距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托（tuō）輥間（jiān）距一般（bān）取115 m ;(4)   回程托輥間距（jù）一（yī）般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是（shì）根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際（jì）工況可能存在很大（dà）差別。

212          根（gēn）據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算法（fǎ）,首先分別計算出輸（shū）送機承載段和空載（zǎi）段的最小張力值 ,由公式（shì）即（jí）可計算出承載托輥間距和回程托輥間距的理論更（gèng）大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根（gēn）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（dōu）是按（àn）承載段或回程段最小張力（lì）點的輸（shū）送（sòng）帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送（sòng）機長度上（shàng） , 分別采用統一的（de）托（tuō）輥（gǔn）間距。這樣雖可簡化設計和製造工（gōng）藝 , 但沒有根據（jù）輸送帶在（zài）輸送機長（zhǎng）度上張力的變化（huà）及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機（jī） , 則會大大增加（jiā）托輥數量 , 從而使設備造價較高（gāo） , 運行阻力（lì）、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合（hé）理（lǐ）。

3     托（tuō）輥間距的合理計算

帶式輸送機在（zài）整個運輸長（zhǎng）度上 , 輸送帶張（zhāng）力是連續變化的。合理的托輥間距應（yīng）在滿足托輥承載（zǎi）能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定（dìng）托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的（de）帶式輸送機（jī） ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載（zǎi）托輥間距達 4 m ,回程托輥（gǔn）間距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

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

311 根據托輥（gǔn）承載能力及使用壽命確定托輥間距

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

承載托輥間距（jù） a0

回程托輥（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 ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(1)     承（chéng）載托輥間距

式 中 S

minzh

———承（chéng）載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力（lì）值 ,N ; qd ———單位（wèi）長度輸送帶的質量（liàng） ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）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    礦    機    械                              2002 年（nián）第 2 期

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

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各（gè）係數均可從有關資料上查得。

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

(2)     回程托輥（gǔn）間距

按靜（jìng）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 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還（hái）要綜合考慮（lǜ）其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾（qīng）角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥（gǔn）間距（jù）。

314          優越性分析

通過對帶式輸（shū）送機托輥間距的合理確定及優化（huà）布置 , 可大大減少托輥（gǔn）用量 , 其優越性是非常明顯的。

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

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥（gǔn）數量減少 , 使輸送機運行阻力（lì）降低 , 功

回（huí）程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出（chū）的較小值即可滿足回空段（duàn）承載（zǎi）能力的要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送（sòng）帶下垂度確定托（tuō）輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間（jiān）距、該處的輸送帶（dài）張力、單位長度輸送帶和貨載的質（zhì）量等因素 ,一（yī）般要求比較合適的輸送帶下垂度為 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（fèi）用降低。

(4)    延長輸送帶（dài）使用壽命 , 降低輸送（sòng）帶跑（pǎo）偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸（shū）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 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（jiū）所（suǒ） 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手（shǒu）冊[ M]1 北京:冶（yě）金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複（fù）興 1 黃石膠帶輸送機結構、原理與計算（suàn）[ M]1 北京:煤（méi）炭工業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦（kuàng）山（shān）運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式（shì）(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決（jué）於該處輸送帶張力的大小。為滿足（zú）下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區（qū）段可采用較大的托輥間（jiān）距 , 這樣可大

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,現從事礦山機械的科研（yán）及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231