蘭州（zhōu）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（xué） , 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必要性 ,探討了（le）托輥間距合理確定的（de）方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識（shí）碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承（chéng）輸送帶（dài）和貨載（zǎi） , 並使輸送帶的垂度（dù）不超（chāo）過限定值。托輥的數量對於帶式輸（shū）送機的正常使用、平穩運行、維護費（fèi）用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理（lǐ）設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低（dī）整機價格（gé） ,減（jiǎn）少投（tóu）資、營運及維護費用 ,節（jiē）約能源 ,並帶來（lái）可觀的經濟（jì）效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶（dài）式輸（shū）送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通（tōng）過輸送帶最小張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

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（de）鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）載托輥間距取（qǔ） 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)  對於鋼（gāng）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 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠家所提供的經驗數據確定（dìng） ,與實（shí）際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據（jù）逐（zhú）點計算法,首先分別計算（suàn）出輸送機承載段和空載（zǎi）段的最小張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回（huí）程托輥間距的理論更大值（zhí）。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計（jì）算值（zhí） , 並（bìng）考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種（zhǒng）方（fāng）法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間（jiān）距 , 在整個輸送（sòng）機長度上 , 分別采用統一的（de）托輥間距（jù）。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機（jī）長度上張力的變化及托輥的受力情況（kuàng） , 合（hé）理確（què）定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於（yú）長運距帶式輸（shū）送（sòng）機 , 則會大大增加托輥數量 , 從（cóng）而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消（xiāo）耗、維護費用等都會大量增加 , 因（yīn）此很不合理。

3     托（tuō）輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載（zǎi）能力及壽命要求（qiú）、輸送帶下垂度要求的條（tiáo）件下 , 根（gēn）據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥（gǔn）間距。如在德國有一條 10 km 長的帶（dài）式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托輥間距達 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 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托（tuō）輥承載能（néng）力及使用（yòng）壽命要求; (2) 保證輸（shū）送帶適當的下垂度。

311 根據（jù）托輥承載能力及（jí）使用壽命確定托輥間距（jù）

托輥的承載能力及使用壽命取決於物料的特性、單（dān）位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥（gǔn）間距、帶速、

承載托輥間（jiān）距 a0

回程（chéng）托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承（chéng）和運行工況等因素 ,可由其動載和靜載分別（bié）計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段（duàn）輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸（shū）送帶最小（xiǎo）張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶（dài）的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載（zǎi）計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載（zǎi）托輥的輥子（zǐ）額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷（hé）係（xì）數（shù）;

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（guān）資料上查（chá）得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 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)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量（liàng）。

313          托輥間距的合理（lǐ）確定

根據（jù）以上的計算結果 , 可選取較小值確（què）定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 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 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分（fèn）析（xī）

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

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

按動載（zǎi）計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資（zī）。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功（gōng）

回程托輥（gǔn）間距取式(5) 、式(6) 計算（suàn）出的較小值即可滿足回空段承載能力的要求 ,並保證托（tuō）輥的使（shǐ）用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂（chuí）度確定托輥間距（jù）

輸送帶下垂度取（qǔ）決於托輥間距、該處的（de）輸送（sòng）帶張力、單位長（zhǎng）度輸送帶和貨載（zǎi）的質量等因素 ,一般要（yào）求（qiú）比較（jiào）合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計（jì）算如下:

率消耗減小 , 節約（yuē）電能。

(3)    由於帶式輸送機（jī）托輥用量很大 , 且易出現（xiàn）故障 , 故減少托輥（gǔn）用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽（shòu）命 , 降（jiàng）低輸送帶跑偏率 ,

提高運行（háng）可靠性（xìng）。

參考文（wén）獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶式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（bù）北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手（shǒu）冊（cè）[ M]1 北京:冶金工業出（chū）版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 蘭州膠帶輸送機結構、原理與計（jì）算（suàn）[ M]1 北京:煤炭工業出版（bǎn）

式中   F ———該處（chù）輸（shū）送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運（yùn）輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送（sòng）帶下垂（chuí）度 , 一般取（qǔ） k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可（kě）知 , 在（zài） q 、qd 和（hé） k 一定的情況下 , 托輥（gǔn）間距取決於該處輸送帶張力（lì）的大小。為滿（mǎn）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較大的托輥間距 , 這樣（yàng）可大

作者（zhě）簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原（yuán）山東礦業學院,現（xiàn）從（cóng）事礦山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿（gǎo）日期 :2001208231