即墨帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗（yǎn）州礦（kuàng）區職工大學（xué） , 山（shān）東 鄒城 273500)

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摘    要（yào） : 通過對帶式輸送機托輥間距的現狀（zhuàng）進行分析 ,論證了合理確定托輥間距的必要（yào）性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及優越性（xìng）。

關鍵詞 : 帶式輸（shū）送（sòng）機; 輸送帶; 托（tuō）輥; 托輥（gǔn）間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機（jī）中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸（shū）送帶的垂度不（bú）超過限定（dìng）值。托（tuō）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（xiāo）耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能（néng）對托輥（gǔn）間距進行合理設（shè）計和布置 ,可（kě）減少托輥用量 ,降低（dī）整機價格 ,減（jiǎn）少（shǎo）投（tóu）資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效（xiào）益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間距通常（cháng）根據經驗數據確（què）定 ,或通過輸（shū）送帶最小張力設計計（jì）算（suàn）托輥間距。

211          根（gēn）據（jù）廠家提供的數據確定

我國目前采用的（de）DT Ⅱ型帶式輸送機（jī）規（guī）定的托輥間距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時（shí） ,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 ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對（duì）於鋼繩芯帶式（shì）輸送機 , 承（chéng）載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程（chéng）托輥間（jiān）距一般取 310 m。

實踐證（zhèng）明 ,由於上述數據（jù）是根據廠家（jiā）所提供的經驗數據確定 ,與實際工況可能存在很大（dà）差（chà）別。

212          根據最小張（zhāng）力確定托輥間距

根據逐點計（jì）算法,首先分別計算出輸（shū）送機承載（zǎi）段和空載段的最小張力值 ,由（yóu）公式即可計（jì）算出承載托輥（gǔn）間距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角（jiǎo） , (°) 。

根（gēn）據計（jì）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（shàng）兩種方法 , 其基本原理（lǐ）都是按承載段或回程段最小張力點的輸送帶張（zhāng）力（lì）確（què）定托輥間距 , 在整個輸送機長度上（shàng） , 分別采用統一（yī）的托輥間距。這樣雖可（kě）簡化設計和製造工藝（yì） , 但沒有根據輸送帶（dài）在輸送機長度上張力的（de）變（biàn）化及（jí）托輥的受力情況（kuàng） , 合理確定托輥間距（jù）。對於短運距帶式（shì）輸送機的影響不大（dà） , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會（huì）大大增加托（tuō）輥數量 , 從而使（shǐ）設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費（fèi）用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托（tuō）輥間（jiān）距的合理計算

帶式（shì）輸送機在整個運輸（shū）長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應（yīng）在（zài）滿足托輥（gǔn）承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德（dé）國有一（yī）條（tiáo） 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達（dá） 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在設計時（shí） ,托輥間距應同時滿足（zú） 2 個條件: (1) 托輥承載能力及（jí）使用壽（shòu）命要求; (2) 保證（zhèng）輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用（yòng）壽命確（què）定（dìng）托輥間距

托輥的承載能（néng）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（dài）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（jìng）、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)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程（chéng）段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長（zhǎng）度輸（shū）送帶的（de）質（zhì）量 ,kg/ m ; q ———單（dān）位長度（dù）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（qī）

式（shì）中（zhōng）  [ p0 ] ———承載托輥的輥（gǔn）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（shàng）查得。

承載托輥間距取（qǔ）式(3) 、式 (4)  計算（suàn）出較（jiào）小值 , 即可滿足承載段承載能力（lì）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（gǔn）用量。

313          托輥間距（jù）的合理確定

根據（jù）以上（shàng）的計（jì）算（suàn）結（jié）果 , 可選取較小值（zhí）確定托輥間距;同時 , 還要綜（zōng）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（jī）較長時 , 可（kě）分段確定托輥（gǔn）間距。

314          優越性分析

通過對（duì）帶式輸送機托輥間（jiān）距（jù）的合理確定及優化布置 , 可大大減（jiǎn）少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少（shǎo）一半 , 成本（běn）約降低 15 % 。因此將會大（dà）幅

按動載（zǎi）計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資（zī）。

(2)    托輥數（shù）量減少 , 使輸（shū）送機運行阻力降低 , 功

回程托輥間距取（qǔ）式(5) 、式(6) 計算出的較小（xiǎo）值（zhí）即可滿足回空段（duàn）承載能力（lì）的要求 ,並（bìng）保證托輥的使用壽命高於 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、該（gāi）處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載（zǎi）的質量等因素（sù） ,一般要求比較合適（shì）的（de）輸送帶下垂度為 1 % ,計算（suàn）如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送（sòng）機托輥用量很大 , 且易（yì）出現故障 , 故（gù）減少（shǎo）托輥用量 , 使維護工作量（liàng）和費用降低。

(4)    延長輸（shū）送帶使用壽命 , 降低（dī）輸送帶跑偏（piān）率 ,

提高運行可靠性。

參考（kǎo）文獻 :

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

(1)        承載托輥間（jiān）距 a0

(2)        回程托（tuō）輥（gǔn）間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北（běi）京運輸機械（xiè）研究所 1DTⅡ型固（gù）定式帶式輸送（sòng）機設計選用手冊[ M]1 北京（jīng）:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 即墨膠帶輸（shū）送機結構、原理與計算（suàn）[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸送（sòng）帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學（xué）謙 1 礦山運輸機械（xiè）[ M]1 徐州: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（zhī） , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下（xià） , 托輥間距取決於該處輸送（sòng）帶張力（lì）的大小。為滿足下垂度要求 , 張力（lì）較小的區段（duàn）采用較小的托輥間距（jù） , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可（kě）大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業（yè）於原山東礦業學院,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