北京帶式輸送機（jī）托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東（dōng） 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（le）合理確定托輥間距的必要性 ,探討了（le）托輥間距合理確（què）定的方（fāng）法及優越性（xìng）。

關（guān）鍵詞 : 帶式（shì）輸送機（jī）; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引（yǐn）言

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（de）數量對（duì）於帶（dài）式輸送機（jī）的正（zhèng）常使用、平穩運行、維護費用、功率消（xiāo）耗、整機價格有重（chóng）要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可（kě）減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,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）帶式輸送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通（tōng）過（guò）輸送帶最小張力設計計算托輥間（jiān）距。

211          根據（jù）廠家提（tí）供的數據確定

我（wǒ）國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸物料（liào）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）的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時（shí） ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式（shì）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（jiàn）證明 ,由於（yú）上述數據（jù）是（shì）根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際工況可（kě）能存在很大差別。

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（jī）承載段和空載段的最小張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回程托輥間距（jù）的理論更大值。

β———輸送機（jī）運輸傾（qīng）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

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或（huò）回程段最小張力點的輸送帶張力確（què）定托輥間（jiān）距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化（huà）設計（jì）和製造工藝 , 但（dàn）沒有根據輸送帶在輸送機長度上（shàng）張（zhāng）力的變化及托輥的受（shòu）力（lì）情況 , 合理確定托（tuō）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（zēng）加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗（hào）、維護費用等都會大（dà）量（liàng）增加 , 因此（cǐ）很不（bú）合理。

3     托輥間距的合理計算

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

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使（shǐ）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（yòng）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（de）特性、單位長度輸送（sòng）帶及貨載的質量 ,托輥間（jiān）距、帶（dài）速（sù）、

承載托輥間距 a0

回程（chéng）托輥間距（jù） 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（jìng）載分別計算如下:

(1)     承（chéng）載托輥間距

式（shì） 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（de）質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載（zǎi）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（qī）

式中（zhōng）  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載（zǎi）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料上查得。

承（chéng）載托輥（gǔn）間距取式(3) 、式 (4)  計算（suàn）出較小值 , 即可滿足承載段（duàn）承載（zǎi）能力的要求 ,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（tuō）輥用量。

313          托（tuō）輥間距的合理確定

根據（jù）以上的計算結（jié）果 , 可選（xuǎn）取較小值（zhí）確定托輥間距;同時 , 還要（yào）綜合考慮其他因素的影（yǐng）響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際（jì）運（yùn）行情（qíng）況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對（duì）帶式輸送機托（tuō）輥間距的合理（lǐ）確定（dìng）及優化布置 , 可大大減少托輥用量 , 其（qí）優越性是（shì）非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸（shū）送機（jī）成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成（chéng）本（běn）約降低 15 % 。因此將會大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數（shù）量（liàng）減少 , 使輸送機運（yùn）行阻力降低 , 功

回（huí）程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即（jí）可滿足回空段承載（zǎi）能力的要求 ,並保證托輥的使（shǐ）用壽命高（gāo）於 30 000 h。

312 根（gēn）據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂（chuí）度取決（jué）於托輥（gǔn）間距、該處的（de）輸送帶張力、單（dān）位長度輸送帶和貨載的（de）質量等因素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約（yuē）電能。

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

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

提（tí）高運行（háng）可靠性。

參（cān）考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的（de）托輥間距優化[J ]1 礦山機械,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 ] 機械工業部北京運輸機械研究（jiū）所 1DTⅡ型固定（dìng）式帶式輸送（sòng）機設計選用手（shǒu）冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 北（běi）京膠帶輸（shū）送機結構、原理（lǐ）與計算[ M]1 北京:煤炭工業（yè）出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙（qiān） 1 礦（kuàng）山（shān）運輸機械[ M]1 徐州:中（zhōng）國礦業大學出版（bǎn）社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取（qǔ）決於該處輸送帶張力（lì）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（qū）段可采用較大的托（tuō）輥間距 , 這樣可大

作者（zhě）簡（jiǎn）介 : 李福固(1969 - ) ,山東（dōng）鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從（cóng）事礦山機械的科研及教學（xué）工作,已發表論（lùn）文數（shù）篇。

收稿日（rì）期 :2001208231