帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大（dà）學 , 山東 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要（yào） : 通過對帶式輸送機（jī）托輥間距的現狀進行分析 ,論證了合理確定托輥間距的必（bì）要性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵（jiàn）詞 : 帶（dài）式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托（tuō）輥間距; 張（zhāng）力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言（yán）

在帶式輸送（sòng）機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使（shǐ）輸送（sòng）帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶（dài）式輸（shū）送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率消（xiāo）耗、整機價格有（yǒu）重要影響。因此 ,如（rú）能對托（tuō）輥間距進行合理（lǐ）設計和（hé）布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約（yuē）能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間（jiān）距的現狀及其（qí）分（fèn）析

國產帶式輸（shū）送機托輥間距通常根據（jù）經驗數據確定 ,或通過輸送帶最（zuì）小張力設計（jì）計算托輥間距。

211          根據（jù）廠家提供的數據確定

我國目（mù）前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶式（shì）輸送（sòng）機規定的托輥間距為（wéi）:

(1)  當運輸（shū）物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時（shí） ,承載托輥間距取（qǔ） 112 m ;

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

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥（gǔn）間（jiān）距一（yī）般取115 m ;(4)   回程（chéng）托（tuō）輥間距一（yī）般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠家所提供的（de）經驗數據確（què）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（gǔn）間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承載段和空載段的最小張力值 ,由公式即可計算出（chū）承載托輥間距和回程托輥間距的理論更（gèng）大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現（xiàn）狀分析

以（yǐ）上兩種方法 , 其基本原理都是按（àn）承載段或回程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間（jiān）距 , 在整個輸送機長度上 , 分別（bié）采用統一的托（tuō）輥間距。這樣雖可（kě）簡化設計和（hé）製（zhì）造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸（shū）送（sòng）機（jī）長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理確定（dìng）托輥間距。對於（yú）短運距（jù）帶式輸送（sòng）機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則（zé）會大（dà）大增加托輥數量 , 從而（ér）使設備（bèi）造（zào）價較高 , 運行阻力、功率消耗（hào）、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸（shū）長度上 , 輸送帶張力是連續變化的（de）。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命（mìng）要求、輸送（sòng）帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間（jiān）距。如在德國（guó）有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托（tuō）輥（gǔn）間距達 4 m ,回程托輥間距達（dá） 8 m ,因而大大減少（shǎo）了托輥用量。

在設（shè）計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥（gǔn）承載（zǎi）能力及使用壽命要（yào）求; (2) 保（bǎo）證輸送帶適當的下垂（chuí）度。

311 根（gēn）據托輥承載能（néng）力（lì）及使用壽命確定托（tuō）輥間距

托輥的承載能力及使用壽命取決於物料的特（tè）性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承（chéng）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

———承載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最（zuì）小張力（lì）值 ,N ; qd ———單位長度輸（shū）送帶的質量 ,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 ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝（chōng）擊係數 ;

f a ———工（gōng）況係數。

以（yǐ）上各係數均可從有關資料上查（chá）得。

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

(2)     回程托輥（gǔn）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（de）計算結果 , 可選取較小值確定托（tuō）輥間距;同時（shí） , 還（hái）要綜（zōng）合考慮其他因素的影響 , 如（rú）物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較（jiào）長時 , 可分段確定托輥間（jiān）距。

314          優越性分（fèn）析

通過對帶式輸送機托輥間距（jù）的合理確定及優（yōu）化布置 , 可大大減少托輥用量 , 其優（yōu）越性是非（fēi）常明顯（xiǎn）的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一（yī）半 , 成本約降低 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（zī）。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行（háng）阻力降低 , 功

回程托輥（gǔn）間（jiān）距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段承載能力的（de）要（yào）求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送（sòng）帶下垂度取決於托輥間（jiān）距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送（sòng）帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比（bǐ）較合適的（de）輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

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

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性（xìng）。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥（gǔn）間距（jù）優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托（tuō）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所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處（chù）輸（shū）送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙（qiān） 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大（dà）學出版社（shè）,19891

k ———輸送帶下垂（chuí）度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知（zhī） , 在 q 、qd 和 k 一（yī）定的情況（kuàng）下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿（mǎn）足下垂（chuí）度要求 , 張力較（jiào）小的（de）區段采用（yòng）較（jiào）小的托輥間距 , 張力（lì）較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作（zuò）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（kuàng）山機械的（de）科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231