諸城帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗（yǎn）州礦（kuàng）區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對（duì）帶式輸送機托（tuō）輥間距的現狀進行分析（xī） ,論證了（le）合理確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間（jiān）距合（hé）理確定（dìng）的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文（wén）獻標識碼（mǎ） : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸（shū）送帶和貨載（zǎi） , 並使輸（shū）送帶的垂度不超過限定值。托輥的數（shù）量（liàng）對於帶式輸送機的正常使用、平穩運（yùn）行、維（wéi）護費用、功（gōng）率（lǜ）消耗、整機價格有重要影（yǐng）響。因此 ,如能對托輥（gǔn）間（jiān）距（jù）進行合理設計和布置 ,可（kě）減少（shǎo）托輥用量 ,降低（dī）整機（jī）價格 ,減（jiǎn）少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

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

211          根據（jù）廠（chǎng）家提供的數（shù）據確（què）定

我國目（mù）前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規（guī）定的托輥間距為:

(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（dāng）運輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距（jù）取 110 m ;

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

實踐證明 ,由於上述數據是根據（jù）廠家所提供（gòng）的經驗數據（jù）確定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據逐點（diǎn）計算法,首先分別計算出輸（shū）送機（jī）承載段和空載段（duàn）的最小張力值 ,由公式即可（kě）計算出承載托輥間距和回程托（tuō）輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算（suàn）值（zhí） , 並考慮（lǜ）各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上（shàng）兩種方法（fǎ） , 其基本（běn）原（yuán）理都是按承載段或回程段最小張（zhāng）力點的輸送帶張力確定（dìng）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（kě）簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送（sòng）帶在輸送機（jī）長度上張力的變（biàn）化及托輥（gǔn）的受力情（qíng）況 , 合理確定托（tuō）輥間距。對於短運距帶式輸送機（jī）的影響不大 , 但對（duì）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、功率消耗、維護費用等都會大（dà）量增加 , 因此（cǐ）很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式（shì）輸送機在整個運（yùn）輸長度上（shàng） , 輸送帶張力是連（lián）續變化的。合理的托輥間距（jù）應（yīng）在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的（de）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 長的帶式輸送機 ,在全長（zhǎng） 3/ 4 的區段 ,承載（zǎi）托輥間距達 4 m ,回（huí）程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥（gǔn）用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽（shòu）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壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥（gǔn）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、輥子軸承（chéng）和（hé）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（gǔn）間距

式（shì） 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（huí）程段（duàn）輸送帶最小張（zhāng）力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質（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（nián）第（dì） 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定（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（liào）上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿（mǎn）足承載段承載能力（lì）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（gǔn）用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選（xuǎn）取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的（de）影響 , 如物料性（xìng）質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距（jù）。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定及優化布置（zhì） , 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（jiāng）會大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少（shǎo）投資。

(2)    托輥（gǔn）數量（liàng）減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回（huí）空段（duàn）承載能力的（de）要求 ,並保（bǎo）證托輥的使用壽命（mìng）高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下（xià）垂度確定托（tuō）輥間距

輸送帶下（xià）垂度取（qǔ）決於托（tuō）輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度（dù）輸送帶和貨載（zǎi）的質量等因素 ,一般要求比較合（hé）適的輸送（sòng）帶下垂度（dù）為 1 % ,計（jì）算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於（yú）帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少（shǎo）托（tuō）輥用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶（dài）使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林（lín） 1 長距（jù）離帶（dài）式輸送（sòng）機的托輥間距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間（jiān）距 a0

(2)        回（huí）程托輥間（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（yùn）輸機械（xiè）研究所 1DTⅡ型固定式帶（dài）式輸送（sòng）機設計選用手冊[ M]1 北京:冶（yě）金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 諸城膠帶輸送機結（jié）構（gòu）、原理與（yǔ）計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中（zhōng）   F ———該處輸送帶張力（lì） ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙（qiān） 1 礦（kuàng）山運輸機械（xiè）[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

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

由式（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況（kuàng）下 , 托輥（gǔn）間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這（zhè）樣可大

作者簡介（jiè） : 李福固（gù）(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（kē）研及教（jiāo）學工作（zuò）,已發表論文數篇。

收稿日期（qī） :2001208231