佛山帶式輸送機托輥（gǔn）間距的合理確（què）定

李福固

(兗州礦區職工（gōng）大學（xué） , 山東 鄒（zōu）城 273500)

·7 ·

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

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張（zhāng）力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標（biāo）識碼 : A

1         引（yǐn）言

在帶式輸送機（jī）中,托輥用於支承輸送帶（dài）和貨載 , 並（bìng）使（shǐ）輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數（shù）量對於帶式輸送機（jī）的正（zhèng）常使用、平（píng）穩運行、維護費用、功率消耗（hào）、整機價格有重要影（yǐng）響。因此 ,如能（néng）對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格（gé） ,減少投（tóu）資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來（lái）可觀的經濟效益。

2         托輥間距的（de）現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間距通常（cháng）根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶（dài）最（zuì）小張力設計計算托輥間距。

211          根（gēn）據廠家提供的數據確定

我國目前采用的（de）DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

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

(2)  當運輸物（wù）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（jī） , 承載托輥間（jiān）距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據（jù）廠家所提供的經驗數據確定 ,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（jiān）距（jù）

根據逐點計算法,首（shǒu）先分別計算出輸送機承載段和空（kōng）載段（duàn）的最小張力（lì）值 ,由公式即可計算（suàn）出承載托輥間距和（hé）回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根（gēn）據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定（dìng）托輥（gǔn）間（jiān）距。

213          現狀分析

以上兩種（zhǒng）方法 , 其基本原理都是按承載段（duàn）或回程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一（yī）的托輥間距。這樣雖（suī）可簡化設計和製造工藝 , 但沒（méi）有根據輸送（sòng）帶在輸送機長度上張力的變（biàn）化（huà）及托輥的受力（lì）情況 , 合理確定托輥間距。對於短運（yùn）距帶式輸送機的影響不（bú）大 , 但對於長運距帶式輸送（sòng）機 , 則會大大增加托輥數（shù）量 , 從而使設備造價較高 , 運（yùn）行阻力、功（gōng）率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因（yīn）此很不合理（lǐ）。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力（lì）是連續（xù）變化的。合理的托輥間距應（yīng）在（zài）滿足托輥承載（zǎi）能力及壽命要求、輸送帶下（xià）垂（chuí）度要求的條件下 , 根（gēn）據該處輸送帶張（zhāng）力的大小 , 來（lái）確定托輥（gǔn）間距。如在德國有一條 10 km 長的帶（dài）式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承（chéng）載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少（shǎo）了托輥（gǔn）用量。

在設計時 ,托輥間（jiān）距應（yīng）同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承（chéng）載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命取（qǔ）決於物（wù）料的特性、單位長度輸送帶及（jí）貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載（zǎi）托輥間距 a0

回程托輥間（jiān）距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥（gǔn）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（zǎi）段輸送帶最小（xiǎo）張力值（zhí） ,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（kuàng）    機    械                              2002 年（nián）第 2 期

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

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數（shù）。

以上各係數均可從有關資料上查得。

承（chéng）載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載段承（chéng）載能力的要求 ,並保證托輥的使（shǐ）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

量減少托輥用（yòng）量（liàng）。

313          托輥（gǔn）間（jiān）距的合理確定（dìng）

根據（jù）以上的（de）計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因（yīn）素的影響 , 如物料（liào）性（xìng）質、輸送帶寬度、輸送機傾（qīng）角、實際（jì）運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分（fèn）析

通（tōng）過對帶式輸（shū）送（sòng）機托輥間距的合理確定及優化布置 , 可大大（dà）減少托輥用量 , 其（qí）優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送（sòng）機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 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（shù）量減少 , 使輸（shū）送機運（yùn）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空段承載能力（lì）的要求 ,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

輸送帶下垂度取決於（yú）托（tuō）輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載（zǎi）的質量等因素 ,一般要求比較（jiào）合適的輸（shū）送帶下垂度為（wéi） 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節（jiē）約電能。

(3)    由（yóu）於帶式輸送（sòng）機托（tuō）輥用量很大 , 且易出現（xiàn）故障 , 故減少托輥（gǔn）用量 , 使維（wéi）護（hù）工作量和費（fèi）用降（jiàng）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（kào）性。

參考文（wén）獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長（zhǎng）距（jù）離帶式輸送（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）械工業部北京運輸機械研究（jiū）所 1DTⅡ型固定式帶式輸送（sòng）機設計選用手冊[ M]1 北京:冶（yě）金工業出版（bǎn）社,19941

[ 3 ] 楊（yáng）複興 1 佛山膠帶輸送（sòng）機結（jié）構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出（chū）版

式中   F ———該（gāi）處輸（shū）送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐（xú）州:中（zhōng）國礦業（yè）大學出版社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在（zài） q 、qd 和 k 一定的（de）情況下 , 托輥間距（jù）取決於該（gāi）處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力（lì）較小的區（qū）段采用（yòng）較小的托輥間距 , 張力（lì）較大的區段可采用（yòng）較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢（bì）業於原山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231