懷化帶式（shì）輸（shū）送機托輥（gǔn）間距的合理確定

李福固

(兗（yǎn）州礦區職工（gōng）大學 , 山東 鄒城（chéng） 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸送機（jī）托輥間距的現狀進行分析 ,論（lùn）證了合理確定托（tuō）輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及優越（yuè）性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托（tuō）輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識（shí）碼（mǎ） : A

1         引言

在帶式輸（shū）送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使（shǐ）輸送帶的垂（chuí）度不超過（guò）限定值。托（tuō）輥的數量對於帶式輸（shū）送機（jī）的正常使用、平穩運行、維護費用、功（gōng）率消耗、整機價格有重要影響。因此（cǐ） ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減（jiǎn）少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維（wéi）護（hù）費（fèi）用（yòng） ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式（shì）輸（shū）送機（jī）托輥（gǔn）間距通常根據經驗數據確定 ,或通（tōng）過輸（shū）送帶最小張力設計計算托輥間（jiān）距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前（qián）采用的DT Ⅱ型帶式（shì）輸送機規定的托（tuō）輥間距為:

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

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

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥（gǔn）間距一般取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（gēn）據（jù）廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際（jì）工況可能（néng）存在（zài）很大差別。

212          根據最（zuì）小（xiǎo）張力確定（dìng）托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸（shū）送機承載段和空載段的最小張力值（zhí） ,由公式即（jí）可計（jì）算出承載托（tuō）輥間距和回程托輥間距的理論（lùn）更大值。

β———輸（shū）送（sòng）機運輸傾角 , (°) 。

根（gēn）據計算值 , 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（fāng）法 , 其基本原（yuán）理都是按承載段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（sòng）機長度上 , 分別采用（yòng）統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和（hé）製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在（zài）輸送機長度上張力的變化及（jí）托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式（shì）輸送機（jī）的影響不大 , 但對於長運距帶（dài）式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備（bèi）造（zào）價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增（zēng）加 , 因此（cǐ）很不合（hé）理。

3     托輥間（jiān）距的合理計算

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

在設計時（shí） ,托輥間距應同時滿足（zú） 2 個條件: (1) 托輥（gǔn）承載能力及使用（yòng）壽命要求; (2) 保證（zhèng）輸送帶適當的（de）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決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的質量（liàng） ,托輥（gǔn）間（jiān）距、帶速、

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（gǔn）子軸承和（hé）運行工況等因素 ,可由（yóu）其動載和靜載分別計算（suàn）如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承（chéng）載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段（duàn）輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單（dān）位長度輸送帶（dài）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（dì） 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥（gǔn）子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係（xì）數。

以上各係數均可從有關資料上查得。

承載托輥間（jiān）距取式(3) 、式 (4)  計算出較（jiào）小值 , 即可滿足承載段承（chéng）載能力的要求 ,並保（bǎo）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

量減少托輥用（yòng）量。

313          托輥（gǔn）間（jiān）距的（de）合理確定

根據（jù）以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間（jiān）距;同時 , 還要綜合（hé）考慮其他因素的影響 , 如物料（liào）性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸（shū）送機較長時 , 可分段確定托輥間距（jù）。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定及優化布置（zhì） , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本（běn）約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將（jiāng）會大（dà）幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行（háng）阻力降低 , 功

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

312 根據輸送帶下垂度（dù）確（què）定托（tuō）輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度（dù）輸送帶和貨載（zǎi）的質量等因素 ,一般要求比較合適的輸送（sòng）帶（dài）下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於（yú）帶式輸送機托（tuō）輥用量很大 , 且易出現故（gù）障 , 故減少托輥用（yòng）量 , 使維護工作量和費用（yòng）降低。

(4)    延長輸送帶（dài）使（shǐ）用壽命（mìng） , 降低輸送帶跑偏（piān）率 ,

提高運行可（kě）靠性。

參考文（wén）獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距優（yōu）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（gōng）業部北（běi）京（jīng）運輸（shū）機械研究所（suǒ） 1DTⅡ型固定式（shì）帶式輸送機設計選（xuǎn）用手冊[ M]1 北京:冶金工（gōng）業（yè）出版社,19941

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

式中   F ———該處輸送帶張力（lì） ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送（sòng）帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和（hé） k 一定的情況下 , 托輥間（jiān）距取（qǔ）決於（yú）該處輸送（sòng）帶張力的大小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張（zhāng）力較小（xiǎo）的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大（dà）的區段可采用較大的托輥間距（jù） , 這樣可（kě）大

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

收稿日期 :2001208231