石家莊帶式輸送機托輥間距的合（hé）理確定（dìng）

李（lǐ）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（sòng）機托（tuō）輥間距的現狀進行分析 ,論證了合（hé）理確定托輥間距（jù）的必要性 ,探討了（le）托輥間距（jù）合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式（shì）輸送機（jī）; 輸送帶; 托輥; 托輥間距（jù）; 張力

中（zhōng）圖號 :  TH222                                                                   文（wén）獻（xiàn）標識碼 : A

1         引言（yán）

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 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機的正常使用、平穩（wěn）運行、維護費用、功（gōng）率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能（néng）對托輥間（jiān）距進（jìn）行（háng）合理設（shè）計（jì）和（hé）布置 ,可減少托（tuō）輥用量 ,降低整機（jī）價（jià）格 ,減少投資、營運及維（wéi）護費用 ,節（jiē）約能（néng）源 ,並帶來可觀的經（jīng）濟效益。

2         托輥間距的現狀及（jí）其分析

國產（chǎn）帶式輸送（sòng）機托輥間距通常（cháng）根據經驗數據確定（dìng） ,或通過（guò）輸（shū）送（sòng）帶最（zuì）小張（zhāng）力設計計算（suàn）托輥間距。

211          根據廠（chǎng）家提供的（de）數據確定

我（wǒ）國（guó）目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當運（yùn）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)  當運輸物料（liào）的鬆散密（mì）度（dù） γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥（gǔn）間距取（qǔ） 110 m ;

(3)  對於鋼繩（shéng）芯（xīn）帶式輸送機 , 承（chéng）載托輥（gǔn）間距一（yī）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（jù）是根據（jù）廠家所提供（gòng）的經（jīng）驗數據確（què）定 ,與實（shí）際工況可能存在很大（dà）差別。

212          根據最小張力確定托（tuō）輥間距

根據逐點計（jì）算（suàn）法,首先（xiān）分別計算出輸（shū）送機承載段和空載（zǎi）段的（de）最小（xiǎo）張力（lì）值 ,由公式即可（kě）計（jì）算出承載托輥間距和回程托輥間距的（de）理（lǐ）論更大值。

β———輸送（sòng）機運輸（shū）傾角 , (°) 。

根據（jù）計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩（liǎng）種方（fāng）法 , 其基本原理都是按承（chéng）載段或回程（chéng）段最小張力點（diǎn）的輸送（sòng）帶張力確定托輥間距 , 在（zài）整個輸（shū）送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這（zhè）樣雖（suī）可簡（jiǎn）化設（shè）計和（hé）製造工藝（yì） , 但沒有根據輸送帶在輸送機（jī）長度上張力（lì）的變化及（jí）托輥的受力情況 , 合（hé）理確定托輥間距。對（duì）於短運（yùn）距帶式輸送機的（de）影響（xiǎng）不（bú）大 , 但對於（yú）長運距帶式（shì）輸送機 , 則會（huì）大大增加托輥數量 , 從而使設備造價（jià）較高 , 運行阻力（lì）、功率消耗、維護費（fèi）用（yòng）等都會（huì）大量（liàng）增加（jiā） , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送（sòng）機在整（zhěng）個（gè）運輸長度上 , 輸送帶（dài）張力是（shì）連（lián）續（xù）變（biàn）化（huà）的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能（néng）力及壽命要求、輸送（sòng）帶下（xià）垂度要求的條（tiáo）件（jiàn）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（zhǎng）的（de）帶式輸（shū）送機（jī） ,在（zài）全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載（zǎi）托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少（shǎo）了托輥用量。

在設計時 ,托（tuō）輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥（gǔn）承載能力（lì）及使用壽命要求; (2) 保證（zhèng）輸送帶適當的下垂（chuí）度。

311 根據（jù）托輥（gǔn）承載能力及使用壽（shòu）命（mìng）確定托輥間（jiān）距

托（tuō）輥的承載能（néng）力及使用壽命（mìng）取（qǔ）決於物料的特性、單位長度（dù）輸送（sòng）帶及貨（huò）載的質量 ,托（tuō）輥間距、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、輥子軸承和運（yùn）行工況（kuàng）等因素 ,可由其動（dòng）載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間（jiān）距

式 中 S

minzh

———承載（zǎi）段（duàn）輸送（sòng）帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最（zuì）小（xiǎo）張力值（zhí） ,N ; qd ———單位長度（dù）輸（shū）送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）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 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（xì）數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數（shù）。

以上各係數均可從（cóng）有關資（zī）料上查得。

承載托輥（gǔn）間距取式（shì）(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即（jí）可滿足承載段承（chéng）載能力的要求 ,並保（bǎo）證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托（tuō）輥用量。

313          托（tuō）輥間距的（de）合（hé）理確定（dìng）

根據（jù）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（liào）性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等（děng）。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性（xìng）分析（xī）

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

(1)    托輥成本約占輸（shū）送機成（chéng）本的 30 % , 如（rú）果托輥數量減少一（yī）半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大幅（fú）

按動（dòng）載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少（shǎo）投資。

(2)    托輥數量減少（shǎo） , 使輸送機運行（háng）阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出（chū）的較小值即可滿足回空段（duàn）承載能力的要求 ,並（bìng）保證托輥的使（shǐ）用壽命高（gāo）於（yú） 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥（gǔn）間（jiān）距（jù）

輸送帶下（xià）垂度取決於（yú）托輥間（jiān）距（jù）、該（gāi）處（chù）的輸送帶張力、單位（wèi）長度輸（shū）送帶和貨載（zǎi）的質量等因素 ,一般要求比較合（hé）適（shì）的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率（lǜ）消（xiāo）耗減（jiǎn）小 , 節（jiē）約電（diàn）能（néng）。

(3)    由於（yú）帶式輸送機托輥用量（liàng）很大 , 且易（yì）出（chū）現故（gù）障 , 故減少托（tuō）輥（gǔn）用量 , 使維護工作量和費用降低（dī）。

(4)    延長輸送帶使（shǐ）用壽命 , 降低（dī）輸送帶跑偏率 ,

提高運行（háng）可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶式輸送機的（de）托輥間距優化（huà）[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托（tuō）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（běi）京運輸（shū）機（jī）械研究所 1DTⅡ型固定式（shì）帶（dài）式（shì）輸送（sòng）機設（shè）計選用（yòng）手（shǒu）冊（cè）[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 石家莊膠（jiāo）帶輸送機結構、原理（lǐ）與（yǔ）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（yùn）輸機械[ M]1 徐（xú）州:中國礦業大學出（chū）版社,19891

k ———輸送（sòng）帶（dài）下垂度（dù） , 一般取（qǔ） k  = 0101 。                                               

由（yóu）式（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下（xià） , 托（tuō）輥間距取決於該處輸送帶張力的大小（xiǎo）。為滿足（zú）下垂度要求 , 張力較小（xiǎo）的區段采用較（jiào）小的托（tuō）輥間距（jù） , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這（zhè）樣可大

作（zuò）者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒（zōu）城縣人,1991 年畢業於（yú）原（yuán）山東礦業學院,現從事礦山機械（xiè）的科研（yán）及教學工作,已（yǐ）發表論文（wén）數篇（piān）。

收稿日期 :2001208231