揚州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 , 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（jiān）距的必要（yào）性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及（jí）優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間（jiān）距; 張力

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

1         引言

在帶式輸送機（jī）中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸（shū）送帶的垂度不超（chāo）過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有（yǒu）重要影響。因此 ,如能對托（tuō）輥間距進行合理設（shè）計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減（jiǎn）少（shǎo）投資、營運及（jí）維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效（xiào）益。

2         托輥間距的現狀及其分析（xī）

國產帶式輸（shū）送機（jī）托輥間距通常（cháng）根據經驗數據確（què）定 ,或通過輸送帶最小（xiǎo）張力設（shè）計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前（qián）采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥（gǔn）間距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）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（zǎi）托輥間（jiān）距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩（shéng）芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是（shì）根據廠家所提供的經驗（yàn）數（shù）據確定（dìng） ,與實際工（gōng）況可能存在很大差別。

212          根據最（zuì）小張力（lì）確定托輥間距

根據逐點計（jì）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（suàn）出承載托輥間距（jù）和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值（zhí） , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距（jù）。

213          現狀分析

以上兩（liǎng）種（zhǒng）方法 , 其（qí）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距 , 在整個輸送機（jī）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（zhǎng）度上（shàng）張力的變化（huà）及托輥的受力情況 , 合（hé）理確定（dìng）托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量（liàng） , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護（hù）費用等都（dōu）會大量增加（jiā） , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理（lǐ）計算

帶式輸送機在整（zhěng）個運輸長度上 , 輸（shū）送帶張（zhāng）力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送（sòng）帶下（xià）垂度要求（qiú）的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定（dìng）托輥間距。如在德國有一條（tiáo） 10 km 長的帶式輸（shū）送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距（jù）達 4 m ,回程托（tuō）輥間距達 8 m ,因而大大（dà）減少（shǎo）了托輥用量。

在（zài）設計時 ,托輥間（jiān）距應同時滿足 2 個條（tiáo）件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保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

托輥的承載能力及使用（yòng）壽命取決於物料的（de）特性、單位長度輸送帶及貨（huò）載的質（zhì）量 ,托輥（gǔn）間距、帶速、

承載托輥間距 a0

回程（chéng）托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承和運行工況等因素 ,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（shū）送帶最（zuì）小（xiǎo）張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送（sòng）帶最小張（zhāng）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 ;

按動載計算 a0

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

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機    械                              2002 年（nián）第 2 期

式中  [ p0 ] ———承（chéng）載托輥（gǔn）的（de）輥子額定（dìng）承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數（shù） ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有關資料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小（xiǎo）值 , 即可滿足承載段承（chéng）載能力的要求 ,並保證托（tuō）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

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算（suàn）結果 , 可選取較小值確定托（tuō）輥間距;同時 , 還要（yào）綜合考慮其他（tā）因素的影（yǐng）響 , 如物料性質（zhì）、輸送帶寬度、輸送機傾（qīng）角、實際運行情況等。輸送機較長時（shí） , 可分段確定托輥間距（jù）。

314          優越性分析

通過對帶式輸（shū）送機托輥間距的合理確（què）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（yuē）占輸送機（jī）成本（běn）的 30 % , 如果托（tuō）輥數量減少一半（bàn） , 成本約降低 15 % 。因此（cǐ）將會大（dà）幅

按動載計（jì）算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投（tóu）資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥（gǔn）間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空（kōng）段承載能力（lì）的要求 ,並保證托輥的（de）使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送（sòng）帶下垂度確（què）定托輥間距

輸送帶（dài）下垂（chuí）度取決於托輥間距、該處的（de）輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載的質量等因（yīn）素 ,一般要求比較合適的（de）輸送帶（dài）下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電（diàn）能（néng）。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很（hěn）大 , 且易出現故障（zhàng） , 故減少托（tuō）輥用量 , 使維護（hù）工作量和費用降低。

(4)    延（yán）長輸送（sòng）帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏（piān）率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離（lí）帶（dài）式輸送機的托（tuō）輥間距優化[J ]1 礦山機械（xiè）,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（jī）械工業部北京運（yùn）輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸（shū）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 揚州膠帶輸送機結構、原理與計（jì）算[ M]1 北京:煤炭工（gōng）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（yè）大學出版社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知（zhī） , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力的（de）大小。為滿足下垂度要（yào）求 , 張（zhāng）力較小的區段采（cǎi）用較小的托輥間距 , 張力較大的（de）區段可采用（yòng）較大的托輥（gǔn）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院,現從事礦山機械的科研及教學工作（zuò）,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231