帶式輸送機托（tuō）輥間距的（de）合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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

關鍵詞 : 帶式輸送機（jī）; 輸送帶; 托輥; 托輥間距（jù）; 張（zhāng）力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼（mǎ） : A

1         引言

在帶式輸（shū）送機中,托（tuō）輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定（dìng）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、功率消耗（hào）、整機價格有重要影響（xiǎng）。因此 ,如能對（duì）托輥間距（jù）進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資（zī）、營（yíng）運及維護費用（yòng） ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間（jiān）距的現狀及其分析（xī）

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

211          根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（liào）的鬆散（sàn）密度（dù） γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間（jiān）距取 112 m ;

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

(3)  對於（yú）鋼繩芯帶式輸（shū）送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程（chéng）托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠家所提供（gòng）的經驗數據確定 ,與實際工況可（kě）能存在很大差別。

212          根（gēn）據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算（suàn）法,首先分別（bié）計算出輸送機承載段和空載段的最小張力值 ,由公式（shì）即可計算出承載（zǎi）托輥間距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機（jī）運（yùn）輸傾角（jiǎo） , (°) 。

根據計算值 , 並考慮（lǜ）各種實際因素（sù） , 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回程段最（zuì）小（xiǎo）張力點的輸送帶張力確定托輥（gǔn）間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上（shàng） , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但（dàn）沒有（yǒu）根據輸送帶在輸送（sòng）機長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。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 , 則會大大增加托輥數（shù）量（liàng） , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率（lǜ）消耗、維護費用等都會大量（liàng）增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的（de）合（hé）理計算

帶式輸送機在整個（gè）運（yùn）輸長度上 , 輸送帶張力是連續變（biàn）化的。合理的（de）托輥間距應（yīng）在滿足托輥承載能力（lì）及壽命要求、輸送帶下垂度要（yào）求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德（dé）國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距（jù）達 4 m ,回程托輥（gǔn）間距達 8 m ,因而大大減少了托輥（gǔn）用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命（mìng）要求; (2) 保證（zhèng）輸送帶（dài）適當（dāng）的下（xià）垂度。

311 根據托輥承載能力及使（shǐ）用壽命確（què）定托輥間（jiān）距

托輥的承載（zǎi）能力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨（huò）載的質量 ,托輥間（jiān）距、帶（dài）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（zhóu）承和運行工況等因素 ,可由其動載和（hé）靜（jìng）載（zǎi）分別計算如（rú）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（suàn） a0

            [ p0 ]             e ( q + qd) gn f s f d f a

(4)

· 8  ·                          煤    礦    機    械（xiè）                              2002 年第（dì） 2 期

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

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係（xì）數 ;

f a ———工況係數。

以（yǐ）上各係數（shù）均可（kě）從有關（guān）資（zī）料上查得。

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

(2)     回程托輥間距

按靜（jìng）載計（jì）算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥（gǔn）間距的合理確定

根據以上的計算結果（guǒ） , 可選取較小值（zhí）確（què）定（dìng）托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度（dù）、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較（jiào）長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通（tōng）過對帶式輸（shū）送機托輥間距的合理確定及優化布（bù）置 , 可大大減少托（tuō）輥用量（liàng） , 其優越性是非常明（míng）顯的。

(1)    托輥成（chéng）本約占輸（shū）送機成本的 30 % , 如果托輥（gǔn）數量減少一半 , 成本約降（jiàng）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（dù）減少投（tóu）資。

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

回程（chéng）托（tuō）輥（gǔn）間（jiān）距（jù）取（qǔ）式(5) 、式（shì）(6) 計算出的較小值即可（kě）滿足回空段承載能力的要求 ,並保證托輥的（de）使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托（tuō）輥（gǔn）間距

輸送帶（dài）下垂度取決於托輥（gǔn）間距、該處的輸送帶張（zhāng）力、單位（wèi）長度輸送帶和貨載的（de）質量等因素 ,一般要求比較合適的（de）輸（shū）送帶下垂度為 1 % ,計算（suàn）如下:

率消耗減小（xiǎo） , 節約電能。

(3)    由於（yú）帶（dài）式輸（shū）送機托輥用量很大 , 且易出現（xiàn）故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工（gōng）作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命（mìng） , 降低（dī）輸送（sòng）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間距（jù）優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥（gǔn）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（běi）京運輸機（jī）械研究（jiū）所 1DTⅡ型固定（dìng）式帶（dài）式（shì）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（jīng）: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:中國礦業大學出版社,19891

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

由式（shì）(7) 、式(8) 可知（zhī） , 在 q 、qd 和 k 一（yī）定的（de）情況下 , 托輥間距（jù）取（qǔ）決於（yú）該處輸送帶張力的大小。為滿足下（xià）垂度要求 , 張力較小的區段采（cǎi）用較小的托輥間距（jù） , 張力較大的區段可采（cǎi）用（yòng）較大的托輥間距（jù） , 這樣可大

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

收（shōu）稿日期 :2001208231