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1、概況
    帶式輸送機是一種應用極其廣泛的輸送機械。建國50年來，從無到有、從小到大，從TD 60、TD62、TD 72，發展到TD 75、DX、GX、QD等多種系列，目前已接近世界先進水平。為進一步適應我國經濟發展的需要，原機械工業部根據“八五”規劃及各使用部門的要求，提出了更新換代計劃，由九廠一所組成的聯合設計組，開展更新系列的研制和設計工作，推出了DTⅡ型固定式帶式輸送機新系列。
    據介紹，DTⅡ型新系列的設計及《D，rⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手冊》（以下簡稱《手冊》）的編制原則有以下五條。
    (1)將原TD 75和DX型兩大系列統一更新為“DTⅡ型”，并將全系列更新工作分為兩個階段進行。
    (2)更新后的新系列取消年代標志。
    (3)薪系列的部件按照承載能力大小，分為輕、中、重三型。第一階段完成主參數型譜及輕、中型部件與部分重型部件的設計。
    (4)部件設計采用主技術參數、性能指標、外形尺寸、安裝尺寸及技術條件“五統一”原則，而各廠的生產制造工藝可以不同。
    (5)主參數、運行功率和張力的計算方法均采用ISO國際標準。
DTⅡ型自1994年開始推廣至今已有五年多的時間，在各行各業中逐步推廣應用。因其吸收了國內外先進技術，故比原系列具有許多優點。但由于在新系列編制過程中征求和接受各方面的意見不夠，《手冊》內容對其設計意圖不夠清楚，加上部件不齊，致使在工藝設計應用中感到諸多困難和不便，甚至在一些工程設計中寧可用TD75型而不用DTⅡ型。因此，本文將這些情況介紹出來，在分析的基礎上提出改進意見，以期對DTⅡ型的推廣應用有所幫助。
三門峽富通新能源生產銷售的皮帶輸送機主要和顆粒機生產線配套使用，同時我們也可以根據用戶的需求訂做各類型的皮帶輸送機。
2、關于主參數型譜
    DTⅡ型的主參數包括了輕、中、重三型，似乎應與GB 987 - 91-致。GB 987 - 91代替了GB 987- 77、JB 3001- 81和JB 3668 - 84，包括輕、中、重三型，其與其他系列帶式輸送機主參數的比較。
    從表1的對比中可以看出，DTⅡ型只是覆蓋了原TD 75型和DX型的主參數，并不包含QD 80型（輕型）的主參數。筆者認為，新型譜中應補列輕型主參數，或在主參數型譜中注明本系列不包括輕型。
    另外，槽形托輥槽角，TD 62型為20°，TD 75型為30°，ISO國際標準取20°、25°、30°、35°、40°、45°多種，實際需要也是如此。OIML 50號國際建議規定，裝有電子皮帶秤的帶式輸送機，一級秤其槽角不超過204，二級秤其槽角不超過30°。JJG650 - 90電子皮帶秤檢定規程也規定其槽角不得大于30°。而DTⅡ型只采用35°、45°兩種，這就意味著DTⅡ型不能安裝電子皮帶秤。據說在DTⅡ型研制初期，曾有建議“槽角為35°、45°這一規定太死，應有30°、35°、40°、45°多種，供不同使用條件選用”的意見，不知何故未被采納。
    DTⅡ型系列主參數及其部件設計的對象，給人的感覺是用于礦山。其實帶式輸送機使用范圍極其廣泛，涉及許多行業部門。因此帶式輸送機行業應重視新系列主參數型譜的及時修訂，以滿足用戶需要，為工程設計應用提供方便。
3、參數的選擇
    作為設計選用手冊，對各參數的選用方法應有明確的指導意見，但《手冊》的欠缺較多，主要包括以下幾點。
3.1帶寬和物料粒度的關系
    帶寬不僅取決于輸送能力，也取決于被輸送物料的粒度�！妒謨浴冯m指出“輸送機允許輸送的物料塊度取決于帶寬、帶速、槽角和傾角，也取決于大塊物料出現的頻率”。但緊接著又說“本系列推薦按表1選取”。然而，表1所列既不分大塊物料的出現頻率，也不分帶速、槽角和傾角，只是每個帶寬對應一個最大塊度。TD 62、TD 75、DX型等選用手冊，以及CEMA(2)等手冊或書刊，對粒度都分為未篩分（最大粒度占10%～15%）和已篩分（基本為一個粒度范圍）兩種情況，顯然與《手冊》不同。此外，《手冊》又指出“當輸送硬巖，帶寬超過1200 mm，一般應限制最大粒度在350 mm”。而表1中所列帶寬1200 mm及以上的最大塊度均取350 mm。這種論述，不知是表1只適用于硬巖，還是DTⅡ型只適用于硬巖？令人費解。不是硬巖又該如何選擇？
3.2帶速的選擇
    帶速是重要的參數之一，其大小不僅取決于輸送能力，更取決于物料的特性、輸送機的布置與工況。但《手冊》只列出了帶速與帶寬、輸送能力的關系，而沒有指導人們如何正確選擇。在實際應用中，真正要確定帶速，還得去查其他的手冊和參考資料。可見，《手冊》未能起到應有的指導作用。
3.3輸送帶覆蓋膠層厚度
    《手冊》介紹，根據所輸送物料的松散密度、塊度、落料高度及物料的磨琢性大小，確定輸送帶覆蓋膠層厚度，常規條件下按引用的DIN 22101三個表選取。
    其實，我國根據國產輸送帶的，已積累了選擇輸送帶覆蓋膠層厚度的許多經驗，在一些行業標準、選用手冊和書刊中都有介紹。DTⅡ型應在總結經驗的基礎上加以提高，并提出具體的選用方法予以指導應用�！妒謨浴窙]有這樣做，實屬憾事。我們并不反對使用國外先進標準（如DIN 22101），但《手冊》并未將DIN 22101的9.2節引用完整（如“對于織物芯帶，承載側覆蓋膠厚度（上膠厚）與滾筒側覆蓋膠厚度（下膠厚）之比不超過3:1”等）。另外，按這三個表具體操作也有些問題，如輸送電力鍋爐用煤，電力行業標準規定，輸送原煤為4.5 mm/l.5 mm，輸送破碎后的煤為3.0 mm/l.5 mm。若按《手冊》所列三個表選，下膠厚為1—2 mm(可以取1.5 mm)。但承載側如何定？若設載荷等5個因素都處于正常（或中等）狀態，評價值總數為10，附加厚度為3～6 mm，加上基本厚度后為1.5—8 mm，則承載側的覆蓋膠厚度究竟取多少為好？諸如此類，《手冊》未作說明。
4、設計計算方法
    帶式輸送機的張力和功率的計算方法有多種，不少人經過分析研究認為IS0 5048推薦的方法比較符合實際，我國已等同采用其作為計算國家標準(GB/I' 17119 - 1997 )。因此，DTⅡ型采用IS0 5048的計算方法是合理的。但IS0 5048只是原則上指出了張力及功率的計算方法，沒有說明具體計算步驟和各參數的具體取法。作為設計選用手冊，理應將原則結合我國具體條件加以細化，便于工程應用。但《手冊》沒有這樣做，反而將IS0 5048中敘述的一些內容省略，變得更加原則，這給工程設計應用帶來諸多困難。
4.1輸送能力的傾斜系數k
    《手冊》說明傾斜系數k“按IS0 5048式(16)計算，也可按表32查取”，但沒有列出公式(16)，也沒有說明公式(16)與表32間的關系。經筆者試算，發現兩者差距較大，且無規律可循。
4.2張力的計算方法
    目前，簡易計算法和逐點張力法仍是張力與功率計算的兩種主要方法。IS0 5048提出了一個與古特異、古特立奇等一般簡易法有區別的簡單計算方法，即在機長大于80 m時，引入一個系數C作為主要阻力的因數，而不用計算附加阻力，以使計算簡便。筆者經多例實算后認為，帶式輸送機的完整設計計算離不開逐點張力法，其理由有以下幾點。
    (1)不計算附加阻力的前提條件是機長大于80m；而當機長小于80 m時，則要計算附加阻力FN。而FN的計算則需要知道有關各點的張力，這只能通過逐點計算才可求得。其中，機長小于80 m的帶式輸送機在包括化工企業在內的許多工業部門中被大量應用。
    (2)在確定最小張力、最大張力、凸（凹）弧段曲率半徑、拉緊裝置重錘重量等參數時也都需要用逐點法求解各點張力。
    (3)IS0 5048中5.1.3條公式適用范圍指出：“所提出的傳動滾筒上圓周力的計算公式僅適用于均勻而連續加載的輸送機”。對于帶坡度變化的，則要按不同載荷條件計算，此時需要用逐點張力法，說明IS0 5048這個簡單計算方法仍不能排除逐點張力法。
    然而，《手冊》回避逐點張力法，在例舉中，碰到要采用逐點張力法時，只寫出“由F2min=……N計算輸送機各點張力得F4=……N”，沒有指明如何去計算各點張力。有人可能會說，這個計算方法就是逐點張力法。既然是，為什么不講清楚，以至于有人撰文(5)，在TD 75型已被DTⅡ型代替的今天，在應用《手冊》時，仍必須與TD 75型選用手冊配合使用，這顯然是不妥的。在微機普及、計算手段先進的情況下，采用逐點張力法計算不是什么困難之事，因此采用逐點張力法必須在《手冊》中予以明確，并在例舉中交待清楚具體步驟。
4.3系數C
    《手冊》稱，系數C“按IS0 5048公式(6)計算或按表33進行查取。”首先，IS0 5048的公式(6)為C的定義，即C= (FH+FN)/FH，FH和FN都為未知數，不知該如何計算；其次IS0 5048指出：當輸送機長度大于80m時，C的數值可由公式(7)計算，也可以查圖1。當機長小于80 m時，則C不是定值，不能采用系數C進行簡單計算。再來看《手冊》表33，除列出機長犬于80 m時C的數值外，還列出了機長為40m和63m時C的數值。《手冊》這樣編寫，將造成機長小于80 m時也可以不用計算附加阻力而采用系數C進行簡單計算的誤解，這種違背ISO5048的原則的作法應予以更正。
4.4關于模擬摩擦系數
    也稱運行阻力系數，是一個影響張力及功率的重要因數，與輸送機結構、托輥質量、物料特性運行環境及工況有關。IS0 5048取，的基本值為0.020，但有七項基本條件，并指出在下列情況下，其，值可以超過基本值0.020，并可達到0.03。
    (1)物料內摩擦系數較大；
    (2)托輥槽角大于30°；
    (3)帶速大于5 m/s；
    (4)托輥直徑小于108 mm；
    (5)環境溫度低于20℃；
    (6)張力過低使輸送帶垂度過大；
    (7)采用軟芯和覆蓋層厚而柔軟的輸送帶；
    (8)輸送機安裝調整質量差；
    (9)運行條件多塵、潮濕和濕態（粘性的）；
    (10)承載分支托輥間距大于1.5 m，回程分支托輥間距大于3m。
    IS0 5048還說明，“盡管如此，，值的優選和估計還要靠制造廠，因為各種不同的影響因素均與它有關”。
    DTⅡ型的槽角均大于30。，托輥直徑有的為89mm，可見這兩項均不符合采用基本值0.020的條件。但《手冊》中，對上述情況未作一點說明，只說，值按表34選取。表34與DIN 22101的表3類似，但DIN的，值為0.017～0. 035，且同樣有同ISO5048中所列的十項條件。《手冊》表34只推薦了四種情況下的f值，范圍為0. 02～0.03，且未作進一步說明。原TD 75和DX兩系列的，值在0.02～0.04范圍內，而DTⅡ系列的，值被縮小在0.02～0.03范圍內。作為《手冊》，應對，值被縮小的理由作出說明，并講清楚影響，值的條件，以便工程設計應用中參考。
4.5輸送帶層數
  輸送帶層數按《手冊》中列出的公式(18)計算。
  關于式中Fltmax值，IS0 5048規定：當用來選擇輸送帶類型，確定輸送帶尺寸及其作用在輸送帶上最大張力時，對一些常用較簡單的輸送機，其起動狀態下的最大張力F值可按下式計算：’
    式中的起動特性系數值根據驅動特性確定，數值在1.3～2.0之間。然而，《手冊》卻確定Fi．nax是穩定工況下輸送帶的最大張力，兩者相差1.3—2.0倍。看來，將上述兩者狀態下的安全系數”取為相同的數值是不妥當的，應該對應一種狀態的張力明確一種安全系數。
5、部件及選用
    DTⅡ型是在各生產廠家對TD 75型、DX型部件進行改進及消化吸收國外先進技術的基礎上編制的新系列。但據筆者的工程設計應用體會，DTⅡ型的部件尚有欠缺，不能滿足工程設計選用需要，主要有以下幾點。
5.1驅動裝置
    為DTⅡ型配套的驅動裝置原只有直交硬齒面減速器一種，后又增補了平行軸硬齒面減速器。硬齒面減速器在我國屬于新技術，質量還不夠穩定，價格相對較高，特別是對于小功率的驅動裝置，為什么不能用國內成熟且質量穩定的軟（或中硬）齒面減速器呢？應該是可以的。但DTⅡ型沒有配套，要用就得自行選配，《手冊》失去了應有的指導作用。
    此外，在DrⅡ型的驅動裝置中，未將減速器與傳動滾筒相聯的彈性柱銷齒式聯軸器列入驅動單元，這雖為新系列編制節省了不少工作量，但卻給工程設計選用者增添了不少麻煩，即不僅要選配聯軸器，而且要為計算驅動裝置與傳動滾筒的相對位置尺寸而查找數據，十分繁瑣，稍不留心，極易出錯。
5.2逆止器與制動器
    逆止器用來防止輸送帶逆轉，而制動器用于限制停車過程中的制動時間或阻止停車后的滑行。對于向上傾斜布置的輸送機，為了防止帶負荷停車時逆轉，一般應設逆止器；對于向下傾斜布置的輸送機，為了防止斷電時引起的物料堵塞及飛車事故，一定要設制動器；而對于停車過程的制動時間長短有一定要求的各類輸送機，則應加設制動力矩適當大的制動器來實現。CEMA對使用逆止器和制動器的建議，如表2所示。
    通常使用的大量的帶式輸送機均屬向上傾斜布置，向下傾斜布置則極少。據表2，驅動裝置應分三種情況，即逆止器、制動器均不設置；只設置逆止器；只設置制動器。然而DTⅡ型中，雖其驅動裝置也分三種，但與表2所列有別，即逆止器、制動器均不設置；只設置制動器；既設置制動器，又設置逆止器。可見TDⅡ型中沒有解決“只設置逆止器”時如何選用的問題。
5.3中部卸料裝置
    帶式輸送機的中部卸料裝置有雙滾筒卸料車和犁式卸料器等。在以往的系列設計中，雙滾筒卸料車有帶動、電動和固定式三種；犁式卸料器也有手動、氣動、電動多種，還有電動犁式卸料車，近來又發展了變槽角的。然而DTⅡ型中只有電動變槽角（分單側和雙側）一種，也未說明為什么沒考慮其他型式的原因。遇到較長水平段需要連續卸料時，按常規一般用電動雙滾筒卸料車；按DTⅡ型就只能用犁式卸料器，與實際需要差距較大。
5.4拉緊裝置
    螺旋拉緊裝置結構簡單，很受工程設計者歡迎，但亦有其缺點，即拉緊力因工況而變，需要經常調節。在ISO、CEMA等國際標準及國外公司的手冊中都規定：螺旋拉緊裝置只允許使用于機長小于30 m的帶式輸送機。我國電力行業也這樣規定。OIML 50號國際建議、JJG 650 - 90都規定，裝電子皮帶秤的帶式輸送機不宜采用螺旋拉緊裝置。我國過去的系列（如TD 75）已將其范圍擴大到80 m;DTⅡ型又將拉緊行程增加了1000 mm -檔，將其范圍由TD 75的80m擴大到100m，離國際慣例越來越遠，是否妥當值得研究。
5.5機架
    機架屬三類部件，一般由設備布置要求來確定其尺寸參數。DTⅡ型的機架系列存在以下問題，給按設備布置來選擇機架帶來諸多不便。
    (1)對于驅動裝置架，每種組合只有一種高度；頭架和尾架所用機架高度的種類也很少，特別是缺少中高式頭架。這樣在工程設計中遇到要求用高式頭架和驅動裝置架時，必須加很高的混凝土墩子，既不好看，又不實用。
    (2)車式拉緊裝置尾架只有水平式一種，若要在傾斜輸送機尾部用車式拉緊裝置，尾架怎么辦？是不能用，還是要自行設計？
6、幾點建議
    從以上分析可以看出，DTⅡ型帶式輸送機的確存在一些不適應工程設計需要的地方。原TD 75型系列在1972年完成后，經過三年設計實踐，于1975年才正式修訂定型。DTⅡ型從1994年以來已走過五個年頭，經應用實踐，也完全有必要加以修訂完善，筆者建議從以下幾個主要方面進行。
    (1)修訂主參數型譜，使其符合國標和國際先進
標準，或者明確本系列設計不包含輕型。
    (2)修訂部件的類型和種類（特別是驅動裝置），使之適合工程設計的需要。
    (3)修訂設計選用手冊，一方面要對各種參數的選擇提供指導性意見；另一方面要對計算方法（如張力、功率及各主要參數的計算）要有比較具體的步驟，使應用者有章可循，有據可查。
    修訂前要認真總結DTⅡ型推廣以來的經驗教訓，廣泛聽取各行業的意見，使修訂完善的新系列能得到更好的推廣應用，以促進我國帶式輸送機技術水平的不斷提高。