嘉興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（shān）東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸送機（jī）托輥間距的現狀進行分析 ,論（lùn）證了合理確定托輥（gǔn）間距的（de）必要性 ,探討了托輥間（jiān）距合理確定的方法及（jí）優越（yuè）性。

關鍵詞 : 帶式輸（shū）送機; 輸送帶; 托（tuō）輥; 托輥間距; 張（zhāng）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（chuí）度不超過限定值。托輥的（de）數量（liàng）對（duì）於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護（hù）費用、功率消耗、整機價格有重要（yào）影響。因此 ,如能對托輥間距進（jìn）行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整（zhěng）機價格 ,減少投資（zī）、營（yíng）運及維護（hù）費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距的現狀及其分析

國產帶式輸（shū）送機托輥間（jiān）距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸（shū）送帶最小（xiǎo）張力設計計算（suàn）托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確（què）定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托（tuō）輥（gǔn）間距為:

(1)  當運（yùn）輸（shū）物料的鬆散（sàn）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（shí） ,承載托輥（gǔn）間距取 110 m ;

(3)  對於（yú）鋼（gāng）繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托（tuō）輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠家（jiā）所提（tí）供的經驗數據確（què）定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小（xiǎo）張力確定托輥間距

根據逐（zhú）點計算法,首先分（fèn）別計算（suàn）出輸送機承（chéng）載段和空載段（duàn）的（de）最小張力值 ,由（yóu）公式即可（kě）計（jì）算出承載（zǎi）托輥間距和回程托輥間（jiān）距的理論更大值。

β———輸送（sòng）機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考（kǎo）慮各種實際（jì）因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以（yǐ）上兩種方法（fǎ） , 其基本原理都是按（àn）承載段或回程段最小張（zhāng）力點的輸送帶（dài）張力確定托（tuō）輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別（bié）采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化（huà）設計和製造工藝（yì） , 但沒有根（gēn）據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受（shòu）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（zhǎng）運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價（jià）較高 , 運行阻力、功率（lǜ）消（xiāo）耗、維護（hù）費用等都會（huì）大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合（hé）理計算（suàn）

帶式輸送機在整個運輸長度（dù）上 , 輸送帶張力是連（lián）續變化的。合理的托輥（gǔn）間距應在滿足托輥承載能（néng）力（lì）及（jí）壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件（jiàn）下 , 根據該（gāi）處輸送帶張力的（de）大小 , 來確定托輥間距。如在德國有（yǒu）一（yī）條 10 km 長的帶式輸送（sòng）機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因（yīn）而大大減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同（tóng）時滿足 2 個（gè）條件: (1) 托輥承載能力及使用（yòng）壽命要求; (2) 保證輸送帶適（shì）當（dāng）的下垂度。

311 根據托輥承載能力（lì）及使用壽命確定托輥間（jiān）距

托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、輥子軸承和運行（háng）工況等因素 ,可（kě）由其動（dòng）載和靜載分（fèn）別計（jì）算如下:

(1)     承載托輥間距

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 ———回程段輸送帶最小張力值 ,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（liàng） ,kg/ m ;

按動載（zǎi）計算 a0

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

(4)

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

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

e ———輥子（zǐ）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（xì）數均可從有關資料上查得。

承載（zǎi）托輥間距取式（shì）(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載段承（chéng）載能（néng）力的要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程（chéng）托輥間距

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

d    n

量減少（shǎo）托輥（gǔn）用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上（shàng）的計算結果 , 可（kě）選取較小值確定托輥（gǔn）間距;同時（shí） , 還要綜合考慮其他因素的影（yǐng）響 , 如物料性質（zhì）、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（xī）

通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定及（jí）優（yōu）化布（bù）置 , 可大大減少（shǎo）托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托（tuō）輥成（chéng）本約占輸（shū）送機成本的 30 % , 如果托輥數（shù）量減少一半 , 成（chéng）本約降低 15 % 。因此將（jiāng）會大幅

按動載計算（suàn） au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減（jiǎn）少投資（zī）。

(2)    托輥數（shù）量減少 , 使輸送（sòng）機運行阻（zǔ）力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段（duàn）承載能（néng）力的要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高（gāo）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、該處的輸（shū）送帶張力、單位長（zhǎng）度輸送帶和貨載的質量等因（yīn）素 ,一般要求比較合適的輸送帶（dài）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（jiǎn）少托輥用量 , 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（pǎo）偏（piān）率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離（lí）帶式輸送機的托輥間距優化[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機械研究所 1DTⅡ型固（gù）定式（shì）帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 嘉興膠帶輸（shū）送機結構、原理與計（jì）算[ M]1 北京:煤炭工業（yè）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[ M]1 徐（xú）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（jiān）距取決於該（gāi）處輸送帶（dài）張力的大（dà）小。為滿足下（xià）垂（chuí）度要求（qiú） , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張（zhāng）力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山（shān）東鄒城縣人（rén）,1991 年畢（bì）業於（yú）原山東礦業學院,現（xiàn）從事礦山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231