荊州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 , 山東 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要 : 通過對帶式（shì）輸送機托輥間距的現狀進行分析（xī） ,論（lùn）證了合理確（què）定托輥間距的必要（yào）性 ,探討（tǎo）了托輥間距（jù）合理確定的方法及優越性。

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

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸（shū）送機中,托輥（gǔn）用於支承輸送帶（dài）和貨載（zǎi） , 並使輸送（sòng）帶（dài）的（de）垂（chuí）度不超過限定值。托輥的（de）數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用（yòng）、功率消耗、整機價格有（yǒu）重要影（yǐng）響。因此 ,如能（néng）對托輥間距進行（háng）合理設計和布置 ,可減少托輥用量（liàng） ,降（jiàng）低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟（jì）效益。

2         托輥間距的（de）現狀及其分析

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

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前（qián）采用的DT Ⅱ型帶（dài）式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當運（yùn）輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料（liào）的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距（jù）取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式（shì）輸送機 , 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（jiàn）證明 ,由於上述數據是根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與（yǔ）實際工況（kuàng）可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根（gēn）據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承（chéng）載段和空載段的最小張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回程托輥（gǔn）間（jiān）距的理論更大值。

β———輸送（sòng）機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩（liǎng）種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張力點（diǎn）的（de）輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度（dù）上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製（zhì）造工藝 , 但（dàn）沒有根據（jù）輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影（yǐng）響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則（zé）會大大（dà）增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等（děng）都（dōu）會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算（suàn）

帶式輸送機在整個運輸長度（dù）上（shàng） , 輸送帶張力是連續變化的（de）。合理（lǐ）的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命（mìng）要（yào）求、輸送帶下垂（chuí）度要求的條（tiáo）件下 , 根據該處輸送帶張力的大（dà）小（xiǎo） , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶（dài）式輸送（sòng）機 ,在全（quán）長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間（jiān）距達 4 m ,回（huí）程托輥間（jiān）距達（dá） 8 m ,因而大大減（jiǎn）少了（le）托輥用量。

在設（shè）計時 ,托輥間（jiān）距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥（gǔn）承載能力及使用壽命要求（qiú）; (2) 保（bǎo）證輸（shū）送帶適當的下垂度。

311 根據（jù）托輥（gǔn）承載能力及（jí）使用壽命確定托輥間距

托輥的承載（zǎi）能力及（jí）使用壽命取（qǔ）決（jué）於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載（zǎi）的質（zhì）量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥（gǔn）間距 a0

回（huí）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 ———單位長度輸送帶的質（zhì）量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載計算（suàn） 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力 ,N ;

e ———輥子載（zǎi）荷係數（shù）;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝（chōng）擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數（shù）均可從有關資料（liào）上查得。

承載（zǎi）托輥間（jiān）距取式(3) 、式 (4)  計（jì）算出較小值（zhí） , 即可滿（mǎn）足承載段承載（zǎi）能力的（de）要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間（jiān）距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據（jù）以上的（de）計算結果 , 可選取較小值確定托輥間（jiān）距;同時 , 還（hái）要綜合考（kǎo）慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等（děng）。輸送機較長時 , 可分（fèn）段確（què）定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定（dìng）及（jí）優（yōu）化布置 , 可大大減少托輥（gǔn）用（yòng）量 , 其優越性（xìng）是（shì）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（dī） 15 % 。因此將會大幅

按（àn）動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投（tóu）資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機（jī）運行阻力降低 , 功（gōng）

回程托（tuō）輥間（jiān）距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命（mìng）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（jué）於托輥間距（jù）、該處的輸（shū）送帶張力（lì）、單位長度輸送帶和貨載的質量等因（yīn）素 ,一般要（yào）求比較合適的輸送帶下垂度（dù）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（gù）減少（shǎo）托輥用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸（shū）送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文（wén）獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶（dài）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（jī）械研究所 1DTⅡ型（xíng）固定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版（bǎn）社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 荊州（zhōu）膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京（jīng）:煤炭工業出版

式中   F ———該（gāi）處輸（shū）送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中（zhōng）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力的大小。為滿足下垂度要（yào）求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段（duàn）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 年畢業於原山東礦業（yè）學院,現從事（shì）礦山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日（rì）期 :2001208231