柳州帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學（xué） , 山東 鄒城 273500)

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

關（guān）鍵詞 : 帶（dài）式輸（shū）送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

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

1         引言（yán）

在帶式輸送機（jī）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值。托輥（gǔn）的數量對（duì）於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能（néng）對（duì）托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機（jī）價格 ,減少投資、營運及維護（hù）費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距（jù）的現狀及其分析

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

211          根據（jù）廠家提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定（dìng）的托（tuō）輥（gǔn）間距為（wéi）:

(1)  當（dāng）運輸物料的鬆散密度 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（yú）鋼繩芯帶式輸（shū）送機 , 承載托輥間距一般（bān）取（qǔ）115 m ;(4)   回程托輥間距一般（bān）取 310 m。

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

212          根據最（zuì）小張力確定托輥間距

根據逐（zhú）點（diǎn）計算法,首（shǒu）先分別計算出（chū）輸送機承載段和空載段的最小張力值 ,由（yóu）公式即可（kě）計算出承載托輥間距和（hé）回程托輥間距（jù）的理論更大值。

β———輸送機（jī）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          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是（shì）按承載（zǎi）段或回程段最小張（zhāng）力點的輸送帶張力確定托（tuō）輥間距 , 在（zài）整個輸送機（jī）長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖（suī）可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸（shū）送帶在輸送機長度上張力（lì）的變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間（jiān）距。對於短運距帶式輸送機（jī）的（de）影響（xiǎng）不大 , 但對於（yú）長運（yùn）距帶式輸送機 , 則會（huì）大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維（wéi）護費用等都會大量（liàng）增（zēng）加 , 因此很不合理。

3     托（tuō）輥間距的合理計（jì）算

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

在設計時 ,托輥（gǔn）間距應（yīng）同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保（bǎo）證輸送（sòng）帶適當的下垂度。

311 根據托（tuō）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（jué）於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、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、輥子軸承和運行工況（kuàng）等因素 ,可由其動載（zǎi）和靜載分別計算（suàn）如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶（dài）最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張（zhāng）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（liàng） ,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 ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有（yǒu）關資料上（shàng）查得。

承載托輥（gǔn）間（jiān）距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿（mǎn）足承載段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命（mìng）高於（yú） 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

按靜載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少（shǎo）托（tuō）輥用（yòng）量。

313          托輥間距的合（hé）理確（què）定

根據（jù）以（yǐ）上的計算結果 , 可選取（qǔ）較小值確定托輥間距;同時（shí） , 還要綜合考（kǎo）慮其他因素（sù）的影響 , 如物料性質、輸送帶寬（kuān）度（dù）、輸送機傾角（jiǎo）、實際運行情況等。輸（shū）送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

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

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果（guǒ）托輥數量減少一半 , 成本約降低（dī） 15 % 。因此（cǐ）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。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足（zú）回（huí）空段承載能力的要求 ,並保證托輥的（de）使用壽命高（gāo）於（yú） 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托輥間距、該（gāi）處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和（hé）貨載的質量等因素 ,一般（bān）要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如（rú）下:

率消耗減小 , 節約電能（néng）。

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

(4)    延長輸送帶使（shǐ）用（yòng）壽命 , 降（jiàng）低輸送（sòng）帶跑偏率 ,

提（tí）高運行可（kě）靠性。

參考文獻（xiàn） :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托（tuō）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（gōng）業部北京運輸機械（xiè）研究所 1DTⅡ型固定式（shì）帶式輸送機設計選用（yòng）手冊[ M]1 北京:冶金工業（yè）出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 柳州膠帶輸送機結構、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（zhāng）力 ,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 ———輸送帶下垂度 , 一（yī）般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一（yī）定的情況（kuàng）下 , 托輥間距取決於該處（chù）輸送帶（dài）張力（lì）的大（dà）小。為滿足下垂度要求（qiú） , 張力較小（xiǎo）的（de）區段采用較小的（de）托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的（de）托輥間距 , 這樣可大

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

收稿日期 :2001208231