濰坊帶式輸送機（jī）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    要 : 通（tōng）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 ,探討了托（tuō）輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機（jī）; 輸（shū）送（sòng）帶; 托輥; 托輥間距; 張力

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

1         引（yǐn）言

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（dù）不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送（sòng）機的正常使用（yòng）、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價（jià）格有重要影響。因此 ,如能對托（tuō）輥間距（jù）進行合理設計和布置 ,可（kě）減少托輥用量（liàng） ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能（néng）源 ,並帶（dài）來可觀的（de）經濟效益。

2         托輥間距（jù）的（de）現狀及（jí）其（qí）分析

國產帶式輸送（sòng）機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過（guò）輸送帶最小張（zhāng）力設計（jì）計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目（mù）前采用的DT Ⅱ型帶（dài）式輸送機規定的托（tuō）輥間（jiān）距為:

(1)  當運輸（shū）物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當（dāng）運（yùn）輸物料的鬆散密度（dù） γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對（duì）於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回（huí）程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根（gēn）據廠家（jiā）所提供的經驗數（shù）據確定 ,與實際工況可能存（cún）在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

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（de）最小張力值 ,由公式即可計算出（chū）承載托輥間距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機（jī）運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實（shí）際因（yīn）素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張力點（diǎn）的輸送帶張（zhāng）力確定（dìng）托輥間距 , 在整個輸送（sòng）機長度上 , 分（fèn）別采用統一的托（tuō）輥間距。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長度上張力（lì）的變化及托（tuō）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響（xiǎng）不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加（jiā）托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消（xiāo）耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的（de）合理計算

帶（dài）式輸（shū）送機在整個運輸長度（dù）上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足（zú）托輥承載能力及壽命要求、輸（shū）送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式（shì）輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程（chéng）托輥間距達 8 m ,因而大（dà）大減少了（le）托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承（chéng）載（zǎi）能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的（de）下（xià）垂（chuí）度。

311 根據托輥（gǔn）承載能力及使用（yòng）壽（shòu）命確定（dìng）托輥間距

托輥的承載能力及使用壽（shòu）命取決於物（wù）料的特性、單位長度輸（shū）送帶及貨載的質量（liàng） ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距 a0

回程托輥（gǔn）間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承和運行工（gōng）況等因素 ,可由其動載和靜載（zǎi）分別計算如（rú）下:

(1)     承載托（tuō）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（huò）載（zǎi）的質量（liàng） ,kg/ m ;

按動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以（yǐ）上各係數均可從有關資（zī）料上查得。

承（chéng）載托輥間（jiān）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（de）使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥（gǔn）間距

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

d    n

量減少托（tuō）輥用量。

313          托輥間距的（de）合理確定（dìng）

根據以上的計算結果 , 可選取較小（xiǎo）值確定（dìng）托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因（yīn）素（sù）的影響（xiǎng） , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托（tuō）輥間距。

314          優越（yuè）性分析

通過對（duì）帶（dài）式輸送機托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 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約（yuē）降低 15 % 。因此將會（huì）大幅

按（àn）動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數（shù）量減少 , 使輸送機運行阻力降（jiàng）低 , 功

回程托輥間距取式(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（de）使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該處（chù）的輸送帶（dài）張力、單位長度輸送帶（dài）和貨載的質量等因素 ,一般要求比較合適的輸（shū）送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

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

(4)    延長輸送帶（dài）使用壽命 , 降低輸送帶（dài）跑偏率 ,

提（tí）高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林（lín） 1 長距離帶式輸送機的托輥間（jiān）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（jiān）距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機（jī）械工業部北京運輸機（jī）械研（yán）究（jiū）所 1DTⅡ型（xíng）固（gù）定式帶（dài）式（shì）輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 濰坊膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北（běi）京:煤炭工（gōng）業出版

式中（zhōng）   F ———該處輸送帶張（zhāng）力（lì） ,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,19891

k ———輸送帶下垂度（dù） , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知（zhī） , 在 q 、qd 和（hé） k 一定的情況下 , 托輥間（jiān）距（jù）取決於該處輸送帶張（zhāng）力的（de）大小。為滿足（zú）下垂度（dù）要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大（dà）的區段可（kě）采用較大（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（bì）業於（yú）原山東礦業（yè）學院,現從事礦（kuàng）山機（jī）械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231