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 , 山東（dōng） 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過（guò）對（duì）帶式輸（shū）送機托輥間距的現狀（zhuàng）進行分析（xī） ,論證了合理確定托輥間（jiān）距的（de）必要性 ,探討了托輥間距合（hé）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

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨（huò）載 , 並使輸送帶的（de）垂度不超過（guò）限定值。托輥的數量對於帶（dài）式（shì）輸送機的正常使用、平穩運（yùn）行、維（wéi）護費用、功率消耗、整機價格有重要（yào）影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托（tuō）輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,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

國產帶式輸送（sòng）機托輥間距通常（cháng）根據經驗數據確定 ,或通過（guò）輸送帶最小張力設計計算托輥間距（jù）。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用（yòng）的DT Ⅱ型帶式（shì）輸送機（jī）規（guī）定的托（tuō）輥（gǔn）間距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密度（dù） 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（tuō）輥間距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯（xīn）帶式輸送機 , 承載托（tuō）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廠家所（suǒ）提供（gòng）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（zhāng）力確定托輥間距

根據逐點（diǎn）計算法,首先分別計算出輸送機承（chéng）載段和（hé）空載段的最小張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間（jiān）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（jì）算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定（dìng）托輥間距。

213          現（xiàn）狀分析

以上兩種（zhǒng）方法 , 其基本原理都（dōu）是按（àn）承載段或回程段最小張力點的輸送（sòng）帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度（dù）上 , 分別采用統一的托輥間（jiān）距。這樣雖可簡（jiǎn）化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張（zhāng）力的變化及托輥的受力情況 , 合理確（què）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（jù）帶式輸送機（jī） , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻（zǔ）力、功率消耗、維護費用等都會大量增（zēng）加 , 因此很不合理。

3     托（tuō）輥間距的合理計算

帶（dài）式輸送機在整個運輸長度上 , 輸（shū）送帶張力（lì）是連續變化（huà）的。合理的托輥間距應在滿（mǎn）足托輥承載能力及壽命要（yào）求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸（shū）送帶張力（lì）的（de）大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長（zhǎng） 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用量（liàng）。

在設計時 ,托輥間（jiān）距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承（chéng）載（zǎi）能力及使用壽命要求; (2) 保（bǎo）證輸（shū）送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽（shòu）命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用（yòng）壽命取決於（yú）物（wù）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（zǐ）軸承（chéng）和運行工況等因素 ,可由其動載和靜載分（fèn）別計算如下:

(1)     承載托輥間（jiān）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（xiǎo）張力值 ,N ; qd ———單位（wèi）長度輸送帶的（de）質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的（de）質量 ,kg/ m ;

按（àn）動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子（zǐ）額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷（hé）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（cóng）有（yǒu）關資（zī）料上查得（dé）。

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

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以（yǐ）上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥（gǔn）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、輸送機傾角、實際（jì）運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥（gǔn）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（xiǎn）的。

(1)    托輥成本（běn）約占輸送機成本的 30 % , 如果（guǒ）托輥數量（liàng）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)

度減少投資（zī）。

(2)    托輥數量減少（shǎo） , 使輸送（sòng）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（jí）可滿足回空段承載能力（lì）的要（yào）求 ,並保（bǎo）證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據（jù）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、該處的輸送帶張力（lì）、單位長度輸送帶和貨載的質（zhì）量等因素 ,一般要求比較合適的（de）輸送帶（dài）下垂度為 1 % ,計算（suàn）如下:

率消耗減小 , 節約電能。

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

(4)    延長輸送帶使用（yòng）壽命 , 降低輸送帶跑偏（piān）率 ,

提高運（yùn）行（háng）可靠（kào）性。

參考（kǎo）文獻 :

[ 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（zǎi）托輥（gǔn）間距 a0

(2)        回程托輥間距（jù） 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（yán）究所 1DTⅡ型固定式帶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 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（shān）運輸（shū）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（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定（dìng）的情況下 , 托（tuō）輥間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張力較小的區段采用較小的（de）托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡（jiǎn）介 : 李福（fú）固(1969 - ) ,山東鄒（zōu）城縣（xiàn）人,1991 年畢業於原山東礦業學（xué）院,現從事（shì）礦（kuàng）山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231