江蘇帶（dài）式輸送機托輥間距的合（hé）理確定

李福固

(兗（yǎn）州礦區職工大學 , 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（yōu）越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機（jī）; 輸送（sòng）帶; 托輥（gǔn）; 托（tuō）輥間距; 張力

中圖號（hào） :  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值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常（cháng）使（shǐ）用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此（cǐ） ,如能（néng）對托輥間距進行合理（lǐ）設計和布置（zhì） ,可減少托輥用量 ,降低（dī）整機價格 ,減少投（tóu）資、營運及維（wéi）護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及（jí）其分析

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

211          根據廠（chǎng）家（jiā）提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸（shū）送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（mì）度（dù） 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)   回程托輥間距一般取（qǔ） 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠家（jiā）所提供的經驗（yàn）數據確定 ,與實際（jì）工況可能存在很（hěn）大差別。

212          根據最小張力確定托（tuō）輥間（jiān）距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承載段和（hé）空（kōng）載段的最小張力值 ,由（yóu）公式即可計（jì）算（suàn）出承載托輥間距和回程托輥間距的理論更大（dà）值。

β———輸送機運輸（shū）傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各（gè）種實際因素（sù） , 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（zǎi）段或（huò）回程（chéng）段最小張力點的輸送帶張力（lì）確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分（fèn）別采（cǎi）用統一的托（tuō）輥間距。這（zhè）樣雖可簡化設計和製（zhì）造（zào）工藝 , 但沒有根據輸送（sòng）帶在輸送機長度上（shàng）張力的變化及托輥的受（shòu）力情況 , 合理確（què）定托（tuō）輥間距。對於短運距（jù）帶式輸送機的影響不大 , 但對於長（zhǎng）運距帶式輸送（sòng）機 , 則會大大增（zēng）加托輥數量 , 從而使（shǐ）設備造價（jià）較高 , 運行（háng）阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機（jī）在整個運輸長（zhǎng）度上 , 輸送（sòng）帶張（zhāng）力是連續變化的。合理的（de）托輥間距應在滿足托（tuō）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（gāi）處輸送帶張（zhāng）力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的（de）區段 ,承（chéng）載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而（ér）大大減（jiǎn）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（gǔn）承載（zǎi）能力及使用（yòng）壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距（jù）

托輥的承（chéng）載能力及使（shǐ）用壽命取決（jué）於物料的特性、單位長度輸送（sòng）帶及（jí）貨載的質量 ,托輥間（jiān）距、帶速、

承（chéng）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（zhóu）承和運（yùn）行工況等因素 ,可由其動載和（hé）靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中（zhōng） S

minzh

———承載段（duàn）輸送帶最小（xiǎo）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 ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單（dān）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    礦    機    械                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承（chéng）載托輥的輥子額定承載能力 ,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。

以上各係數均可從有關資料上查得（dé）。

承載托輥間距（jù）取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿（mǎn）足承（chéng）載段承（chéng）載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 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（gǔn）用量。

313          托輥間距的合理確定（dìng）

根據以上的（de）計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距（jù）;同時 , 還要綜合考慮（lǜ）其他因素的影響 , 如（rú）物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角（jiǎo）、實際運行情況等。輸送（sòng）機較長時 , 可分段（duàn）確定托輥間距。

314          優越性分析（xī）

通過對帶式（shì）輸送機托輥間（jiān）距的合理確定及優化布置（zhì） , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占（zhàn）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（fú）

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（liàng）減少 , 使輸送機運行（háng）阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式（shì）(6) 計算（suàn）出的較小值即可滿足回空段（duàn）承載（zǎi）能力的要求 ,並保證托輥的使用壽（shòu）命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間距（jù）、該處的輸（shū）送帶張力、單位長（zhǎng）度（dù）輸送帶和貨（huò）載的質量（liàng）等因（yīn）素 ,一般要求比較（jiào）合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減（jiǎn）小 , 節約電能（néng）。

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

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏（piān）率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶（dài）式輸送機的（de）托輥間距優化[J ]1 礦山（shān）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）機械研究所 1DTⅡ型（xíng）固定式帶式輸送機設計（jì）選用手（shǒu）冊[ M]1 北京:冶金工業出版社（shè）,19941

[ 3 ] 楊複興 1 江蘇膠（jiāo）帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業（yè）出版

式（shì）中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ 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(8) 可（kě）知 , 在 q 、qd 和 k 一定（dìng）的情況下 , 托輥間距取（qǔ）決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用（yòng）較大的托輥間距 , 這樣可大

作（zuò）者簡介 : 李（lǐ）福固(1969 - ) ,山（shān）東鄒城縣人,1991 年畢業於原山（shān）東礦業學院,現從事礦山機械（xiè）的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231