帶（dài）式輸送（sòng）機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區（qū）職工（gōng）大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要 : 通過對（duì）帶式輸送機托輥間（jiān）距的現狀進（jìn）行分析 ,論證了合理確定托輥間距的必要性 ,探討（tǎo）了托輥間距（jù）合理確定的方法及優（yōu）越性。

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

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

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於（yú）支（zhī）承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸（shū）送機的正（zhèng）常使用、平穩運（yùn）行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要（yào）影響。因此（cǐ） ,如能對托輥間距進（jìn）行（háng）合理設計和布置 ,可減（jiǎn）少托（tuō）輥用量 ,降低（dī）整機（jī）價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來（lái）可觀（guān）的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距的現狀（zhuàng）及其分析

國產帶式輸送（sòng）機（jī）托輥間距通常根據（jù）經驗數據確定 ,或通（tōng）過輸送帶最（zuì）小張力設（shè）計計算托輥間距。

211          根據廠家（jiā）提供的數（shù）據確定

我國目前采用（yòng）的DT Ⅱ型帶式輸送機規定（dìng）的托輥間距為:

(1)  當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（dù） 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（sòng）機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距（jù）一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據（jù）廠家所提供的經驗數據確（què）定 ,與（yǔ）實際工（gōng）況可能存在很（hěn）大差別。

212          根據最小張力確定（dìng）托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計（jì）算出（chū）輸送機（jī）承載段和空載段的最小張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距（jù）和回程托輥間距的理論更大（dà）值。

β———輸送機運輸（shū）傾角 , (°) 。

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

213          現狀分析

以上兩種方法（fǎ） , 其基本原理都是按承載段或（huò）回程段最小張力（lì）點的輸送（sòng）帶（dài）張力（lì）確定托輥間距 , 在整（zhěng）個（gè）輸送機長度上 , 分別采用統一（yī）的托輥間（jiān）距。這樣雖可簡（jiǎn）化設計和製（zhì）造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張（zhāng）力的變化（huà）及（jí）托（tuō）輥的受力情（qíng）況（kuàng） , 合理確定托輥間距（jù）。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量 , 從而使設備（bèi）造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費（fèi）用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的（de）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。合理的托輥間（jiān）距應在滿足托輥承（chéng）載能力及壽命要求、輸送帶下（xià）垂度要求的（de）條件（jiàn）下 , 根據（jù）該處輸送帶張力的（de）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 ,承載托（tuō）輥間距達 4 m ,回程托（tuō）輥間（jiān）距達（dá） 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距（jù）應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸（shū）送帶（dài）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（chéng）載能力及使用壽命取（qǔ）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（tuō）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（chéng）和運行工況等因素 ,可由其動（dòng）載和（hé）靜（jìng）載（zǎi）分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最（zuì）小張力值（zhí） ,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（shū）送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單（dān）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（méi）    礦    機    械                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托（tuō）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（chōng）擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有關資料上查（chá）得。

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

(2)     回程托輥（gǔn）間距（jù）

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

d    n

量減少托輥用量。

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（yào）綜合考慮其他因素的（de）影響 , 如物料性質（zhì）、輸送帶寬度、輸送機傾角（jiǎo）、實際運行（háng）情況等。輸送機較長時 , 可分段（duàn）確定托（tuō）輥間距。

314          優越性分析

通過（guò）對帶（dài）式輸（shū）送機托輥間距的合理確定及（jí）優化布置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非（fēi）常明顯的。

(1)    托輥成本（běn）約（yuē）占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成（chéng）本約降低 15 % 。因此將會大幅（fú）

按（àn）動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度（dù）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（de）較小值即可滿足回空段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 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（qǔ）決於托輥（gǔn）間距、該（gāi）處的輸送（sòng）帶張力（lì）、單位長度輸送（sòng）帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度（dù）為 1 % ,計算如下（xià）:

率消耗（hào）減小 , 節約電能（néng）。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出（chū）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 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性（xìng）。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林（lín） 1 長距離帶式（shì）輸送機的托輥間距優（yōu）化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載（zǎi）托輥間距 a0

(2)        回程托輥（gǔn）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（jīng）運輸機械（xiè）研究所 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（běi）京:煤炭工業出版

式中   F ———該處（chù）輸送帶張力 ,N ;

社,19901

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

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的（de）情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度（dù）要（yào）求 , 張（zhāng）力較小的區段采（cǎi）用較小的托輥間距 , 張力（lì）較大的區段可采用（yòng）較大（dà）的托輥間距 , 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