荊門帶式輸送機托輥間距的合理確（què）定

李福固

(兗州礦區職（zhí）工大學 , 山東 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 ,論證了合理確定托輥（gǔn）間距的必要性 ,探（tàn）討了托輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵（jiàn）詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間（jiān）距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送（sòng）機中,托輥用於支承輸送帶（dài）和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超（chāo）過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維（wéi）護費用、功率消耗、整機價（jià）格有重要影響（xiǎng）。因此（cǐ） ,如能對托輥間距進（jìn）行（háng）合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降（jiàng）低整機價格 ,減少投資、營運及維（wéi）護費用 ,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（guó）產帶式輸送機托輥間（jiān）距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶最小張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提（tí）供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間（jiān）距為:

(1)  當運輸物（wù）料的鬆（sōng）散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 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 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取（qǔ） 310 m。

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

212          根據最小張力確定托（tuō）輥間距

根據逐點計算法,首先分別（bié）計算出輸送機承載段和空載段的最小張力（lì）值 ,由公（gōng）式即可計算出承載托輥間距（jù）和回程托輥間（jiān）距的理論更大值。

β———輸送機（jī）運輸傾角 , (°) 。

根據計算（suàn）值 , 並考慮各種實際因素 , 可確（què）定托輥間距。

213          現狀分析

以上（shàng）兩種方法 , 其基本原理都是按承（chéng）載段或回程段最小張力點的輸送帶張力（lì）確定托輥間（jiān）距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距（jù）。這樣雖可簡化設計和製造工（gōng）藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力（lì）的變化（huà）及托（tuō）輥的受力情況 , 合理確定（dìng）托輥間距。對於短運距（jù）帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送（sòng）機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價（jià）較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等（děng）都會大（dà）量增加 , 因（yīn）此很（hěn）不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送（sòng）機在整（zhěng）個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化的（de）。合理的托（tuō）輥間距應在滿足（zú）托輥承載能力及（jí）壽（shòu）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。如在德國有一條 10 km 長（zhǎng）的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥（gǔn）用量。

在設計時 ,托輥間（jiān）距應同時滿足 2 個條（tiáo）件: (1) 托輥承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（gǔn）承載能力及使用壽命確定托輥間距（jù）

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（sòng）帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載（zǎi）托輥間距 a0

回程托輥間距（jù） au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承和運行工況等因素 ,可由其動載和靜（jìng）載分（fèn）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 ———回程段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質（zhì）量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載（zǎi）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                              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。

承載托輥間距取式（shì）(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載（zǎi）段（duàn）承載能力的要（yào）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（jìng）載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減（jiǎn）少托輥用（yòng）量。

313          托輥間距（jù）的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考（kǎo）慮其他因素的影響 , 如（rú）物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角（jiǎo）、實（shí）際（jì）運（yùn）行情況等。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（jī）托輥間距的合理確定（dìng）及優化布置（zhì） , 可大（dà）大減少托輥用量（liàng） , 其優越性是（shì）非常明顯的。

(1)    托輥（gǔn）成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半（bàn） , 成本約降低 15 % 。因此將會（huì）大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻（zǔ）力降低 , 功

回（huí）程托輥間距取（qǔ）式(5) 、式(6) 計算出的（de）較小值即可滿足回空段承載（zǎi）能（néng）力的要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送（sòng）帶下垂度確定托輥間距

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

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送（sòng）機托輥用量很大（dà） , 且（qiě）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（yán）長輸送（sòng）帶（dài）使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率（lǜ） ,

提（tí）高運行（háng）可靠性。

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所 1DTⅡ型固定式帶（dài）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 荊門膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐（xú）州（zhōu）:中國礦業大（dà）學出版社,19891

k ———輸（shū）送帶下垂度 , 一般（bān）取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間（jiān）距取（qǔ）決於該處輸送帶張力的大小（xiǎo）。為滿足下（xià）垂度（dù）要求 , 張力較小的區段采用（yòng）較小的托輥間距 , 張力（lì）較大的區段（duàn）可采用較大的托（tuō）輥間距 , 這（zhè）樣（yàng）可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣（xiàn）人,1991 年（nián）畢業（yè）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