鬆原帶式輸送機托輥間距的合理確（què）定

李福固

(兗（yǎn）州礦區（qū）職工（gōng）大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要（yào） : 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（dìng）托輥間距的（de）必要性 ,探（tàn）討了托輥間距合理確定的方法及優（yōu）越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機（jī）; 輸（shū）送帶（dài）; 托（tuō）輥; 托輥間距; 張力

中圖（tú）號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在（zài）帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨（huò）載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對（duì）於帶式（shì）輸送機的正常使（shǐ）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（duì）托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減（jiǎn）少投資、營運及維護費用 ,節（jiē）約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距（jù）的（de）現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間（jiān）距通常根（gēn）據經驗數據確定 ,或通過輸送（sòng）帶最小張力設計（jì）計算托輥間距。

211          根據廠家提供的（de）數據（jù）確定

我（wǒ）國目前采（cǎi）用（yòng）的DT Ⅱ型帶式輸（shū）送機規定的托（tuō）輥間距為（wéi）:

(1)  當運輸物料的（de）鬆（sōng）散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物（wù）料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取（qǔ） 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送（sòng）機 , 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（shàng）述數據是根據廠家所提（tí）供的（de）經驗數據確（què）定 ,與實（shí）際（jì）工（gōng）況（kuàng）可能存在很大差別。

212          根據最小張力（lì）確定托輥（gǔn）間距

根據逐點計算（suàn）法,首先分別計算出輸送機承載段和空載段的最小張力值（zhí） ,由公式即可（kě）計算出承載托輥間距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根（gēn）據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托（tuō）輥間距。

213          現（xiàn）狀分析

以上兩（liǎng）種方法 , 其基本原理都是（shì）按（àn）承載段或回程（chéng）段最小張力點的輸送帶張（zhāng）力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 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 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張（zhāng）力的變化及托輥的受（shòu）力（lì）情況（kuàng） , 合理確定（dìng）托（tuō）輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對（duì）於（yú）長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會（huì）大量增加 , 因此（cǐ）很不合（hé）理。

3     托輥間距的合理計算（suàn）

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶（dài）張力是連續變（biàn）化（huà）的。合（hé）理（lǐ）的托輥間距應在滿足托輥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（dài）張力（lì）的大小 , 來確定托輥間距（jù）。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段（duàn） ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥（gǔn）間距達（dá） 8 m ,因而（ér）大大減少了托輥用量。

在設（shè）計時 ,托輥間距應（yīng）同時（shí）滿足 2 個條件: (1) 托輥承載（zǎi）能力及使用壽命要求; (2) 保（bǎo）證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能（néng）力（lì）及使用壽命取決於物（wù）料的特性、單位長（zhǎng）度輸送帶及貨載的（de）質量 ,托（tuō）輥間距、帶速、

承載托（tuō）輥間距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承和運行工況等（děng）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（lì）值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回（huí）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 ,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（dì） 2 期（qī）

式中  [ p0 ] ———承載（zǎi）托輥的輥子額定承載能力 ,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（zī）料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可（kě）滿足承載段承載能力的要求 ,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（liàng）減少托輥用量（liàng）。

313          托輥間（jiān）距的合理確定

根（gēn）據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距（jù）;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（shū）送機傾（qīng）角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段（duàn）確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸（shū）送機托輥間距的合理確定及優化布置 , 可大（dà）大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯（xiǎn）的。

(1)    托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（běn）約降（jiàng）低 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（shǎo）投資。

(2)    托輥數量減（jiǎn）少 , 使輸送機運（yùn）行阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算（suàn）出的較小值即可滿足回空段承載（zǎi）能力的要求 ,並（bìng）保證托輥的使用壽（shòu）命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距（jù）

輸送帶下垂度取決於托輥（gǔn）間距、該處的輸送帶張力、單位長（zhǎng）度輸送帶（dài）和貨載（zǎi）的質量等因素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度（dù）為（wéi） 1 % ,計算（suàn）如下:

率消耗減小（xiǎo） , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用（yòng）量很（hěn）大 , 且易出（chū）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 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高（gāo）運行（háng）可（kě）靠性。

參考文獻 :

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

(1)        承（chéng）載托輥（gǔn）間距 a0

(2)        回程托輥（gǔn）間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送（sòng）機設計選用手冊[ M]1 北京:冶（yě）金工業出版社（shè）,19941

[ 3 ] 楊複興 1 鬆原膠帶輸送機結（jié）構、原理與（yǔ）計算[ M]1 北京:煤炭（tàn）工業出版

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（de）情況下（xià） , 托輥（gǔn）間距取決於該處（chù）輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段（duàn）采用較小的托輥間距 , 張（zhāng）力較大（dà）的區段可采用較大的托輥間（jiān）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院,現（xiàn）從事礦山機械的科研及（jí）教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期（qī） :2001208231