石河子帶式輸送機托輥間距的合理確定（dìng）

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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

關鍵詞 : 帶式（shì）輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻（xiàn）標識碼 : A

1         引言

在（zài）帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸（shū）送帶的垂（chuí）度不超（chāo）過限（xiàn）定（dìng）值。托（tuō）輥的數量對於帶式輸（shū）送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功（gōng）率消耗（hào）、整機價格有重要（yào）影響（xiǎng）。因此 ,如能（néng）對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量（liàng） ,降低整機價格 ,減少投（tóu）資、營運及維護費（fèi）用 ,節約能源（yuán） ,並帶來可觀的經（jīng）濟效益。

2         托輥間距（jù）的（de）現狀及其分析

國產（chǎn）帶式輸送機（jī）托輥間距通常根據經驗數（shù）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（de）DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥（gǔn）間（jiān）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度 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 , 承載托輥間（jiān）距（jù）一般取115 m ;(4)   回程托輥（gǔn）間距一般（bān）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 ,與實際工況可能存在（zài）很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間（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（huí）程托輥間距的理論（lùn）更大值（zhí）。

β———輸（shū）送機運輸傾角 , (°) 。

根據（jù）計（jì）算值（zhí） , 並考慮各種實際因素 , 可（kě）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）段或回程段（duàn）最小張力點的輸送（sòng）帶張力確定托輥間（jiān）距 , 在整個輸送機（jī）長度上 , 分（fèn）別（bié）采用統一的托輥間距。這樣雖可簡（jiǎn）化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度（dù）上張力的變（biàn）化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間（jiān）距（jù）。對於（yú）短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶（dài）式輸送機 , 則會大大（dà）增加（jiā）托輥（gǔn）數量（liàng） , 從而使設（shè）備造價較高 , 運行阻（zǔ）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（gǔn）間距的合理計算（suàn）

帶式輸送機在整個運輸長度（dù）上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥（gǔn）間（jiān）距應在（zài）滿（mǎn）足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶（dài）下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶（dài）張力的大小 , 來確定（dìng）托輥間距。如在德國有（yǒu）一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在（zài）全長 3/ 4 的區段 ,承（chéng）載托輥間距（jù）達 4 m ,回（huí）程托輥間距達（dá） 8 m ,因（yīn）而大大減少了托輥用量。

在設（shè）計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要（yào）求; (2) 保證輸送（sòng）帶適當的下垂度。

311 根（gēn）據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

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（jí）貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥（gǔn）子軸承和運行工況等因素 ,可由其動載（zǎi）和靜載（zǎi）分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承（chéng）載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力值（zhí） ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨（huò）載的質（zhì）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 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥（gǔn）子載（zǎi）荷係數;

f s ———運（yùn）行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係（xì）數。

以上各係數均可從（cóng）有關資料上查得。

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（néng）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

量減少托輥用（yòng）量（liàng）。

313          托輥間距（jù）的合理確定

根據以（yǐ）上的計算結果（guǒ） , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要（yào）綜合考慮其（qí）他因素的影響 , 如物（wù）料性質、輸送帶寬度、輸送機傾（qīng）角、實際運行情況等。輸送（sòng）機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通（tōng）過對帶式輸送（sòng）機托輥（gǔn）間距（jù）的合理（lǐ）確定及優化布置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是（shì）非常（cháng）明顯的。

(1)    托（tuō）輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半（bàn） , 成本約（yuē）降低 15 % 。因此將會（huì）大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力（lì）降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出（chū）的較小值即可滿足回空段承載能力的（de）要求 ,並保證（zhèng）托輥的使用壽命高於（yú） 30 000 h。

312 根據（jù）輸（shū）送帶（dài）下垂度確定托輥間距

輸（shū）送帶下垂（chuí）度取決於托輥間（jiān）距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載的質（zhì）量（liàng）等因素 ,一般要求比較合適（shì）的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消（xiāo）耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機（jī）托輥用量很大 , 且（qiě）易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降（jiàng）低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送（sòng）帶跑偏率 ,

提高運（yùn）行可靠性。

參考文獻 :

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

(1)        承載托（tuō）輥間（jiān）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型固定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社（shè）,19941

[ 3 ] 楊複興 1 石（shí）河（hé）子膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式（shì）中   F ———該處輸送帶張（zhāng）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（shè）,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（yī）定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張（zhāng）力的大小（xiǎo）。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（dà）的區（qū）段可采用（yòng）較大（dà）的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學（xué）院（yuàn）,現從事礦山機械（xiè）的科研及教學工作,已發（fā）表論文（wén）數篇。

收稿日期 :2001208231