天（tiān）門帶式輸送（sòng）機托輥間距的合理確定

李福固（gù）

(兗州礦（kuàng）區職工（gōng）大學 , 山東 鄒城（chéng） 273500)

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

關鍵詞 : 帶（dài）式輸送（sòng）機; 輸送帶; 托輥; 托（tuō）輥間距; 張力（lì）

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

1         引言（yán）

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送（sòng）帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送（sòng）機的正常使用、平（píng）穩運行、維護費用、功率消耗、整（zhěng）機價格（gé）有重要影響。因此 ,如能對（duì）托輥間距進行合理（lǐ）設計和布置 ,可減少托輥（gǔn）用量 ,降低整機價（jià）格 ,減少投資、營運及維（wéi）護費用 ,節約能源 ,並帶（dài）來可觀（guān）的經濟效益（yì）。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶（dài）式（shì）輸送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶最小張力設計計（jì）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型帶式輸送機（jī）規定的托輥間距為:

(1)  當運（yùn）輸物料的鬆（sōng）散密度（dù） γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距（jù）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（yú）鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一（yī）般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠家所提（tí）供的經驗數據確定 ,與實際工（gōng）況可能存在（zài）很大差別。

212          根據最小（xiǎo）張（zhāng）力確定托輥間距

根據逐點計算法（fǎ）,首（shǒu）先分別計算出輸送機承載段和空載段的（de）最小張力值 ,由公式即可（kě）計算出（chū）承載托輥間距（jù）和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送（sòng）機運輸傾角 , (°) 。

根據計（jì）算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析（xī）

以上兩種方法 , 其基本原理都是按（àn）承載段或回程段最小張力點（diǎn）的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥（gǔn）間（jiān）距。這樣雖可簡化設計和（hé）製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情（qíng）況 , 合理確定托輥間距。對（duì）於短運（yùn）距帶式輸送機的（de）影響不（bú）大（dà） , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大（dà）增加托輥數量 , 從而（ér）使設備（bèi）造價較高 , 運行阻力、功率（lǜ）消（xiāo）耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化（huà）的。合（hé）理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下（xià）垂度（dù）要求的條（tiáo）件下 , 根據該處（chù）輸送帶張力的（de）大小 , 來（lái）確定托輥間距。如在德（dé）國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程（chéng）托輥間（jiān）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（tóng）時滿足 2 個條件: (1) 托輥承（chéng）載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸（shū）送帶適當的下垂度（dù）。

311 根據托（tuō）輥承載能力（lì）及（jí）使用壽（shòu）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（wèi）長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶（dài）速、

承載托輥（gǔn）間距 a0

回程（chéng）托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥（gǔn）徑、輥子軸承和運行工（gōng）況等因素（sù） ,可由其動載和靜載分（fèn）別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最（zuì）小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力（lì）值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載（zǎi）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（méi）    礦    機    械                              2002 年第 2 期

式（shì）中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行（háng）係（xì）數 ;

f d ———衝擊係數（shù） ;

f a ———工（gōng）況（kuàng）係數。

以上各係（xì）數（shù）均（jun1）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（duàn）承載能力的要求 ,並保（bǎo）證托輥的使用壽命高於 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（yòng）量。

313          托輥間距的合理（lǐ）確定

根據以上的計算結果（guǒ） , 可選（xuǎn）取較小值確定托（tuō）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（kuān）度、輸送機傾角、實際運行情況（kuàng）等。輸送機較長時 , 可分（fèn）段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對（duì）帶式輸送機托輥間距的合理確定及優化布置 , 可大大減少（shǎo）托輥用（yòng）量 , 其優越（yuè）性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占（zhàn）輸送機成本（běn）的 30 % , 如果托輥數量減（jiǎn）少一半 , 成（chéng）本約降低 15 % 。因此將會大幅

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 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程（chéng）托輥（gǔn）間距取式(5) 、式(6) 計（jì）算出的較小（xiǎo）值即可滿足回（huí）空（kōng）段承載能力的要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命（mìng）高於 30 000 h。

312 根（gēn）據輸送帶（dài）下垂度確定托輥間距

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

率消耗減小 , 節（jiē）約電能。

(3)    由於帶式輸（shū）送機托輥用（yòng）量很大（dà） , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用（yòng）降低。

(4)    延長（zhǎng）輸（shū）送帶使用壽命 , 降低輸送（sòng）帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

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 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程（chéng）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（shū）機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手（shǒu）冊[ M]1 北（běi）京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 天門膠帶輸送機結構、原理（lǐ）與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

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:中國礦業大學出版（bǎn）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（hé） k 一（yī）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（xià）垂度要（yào）求 , 張力較小的區（qū）段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托（tuō）輥間（jiān）距 , 這樣可大

作（zuò）者簡介 : 李（lǐ）福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231