帶式輸送機托輥間距的合理確定

李（lǐ）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（dài）式輸送（sòng）機托輥間距（jù）的現狀進行（háng）分析 ,論證了合理確定托輥（gǔn）間距（jù）的必（bì）要性 ,探討了托輥間距合理確定（dìng）的方法（fǎ）及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間（jiān）距; 張力

中（zhōng）圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引（yǐn）言

在帶式輸送（sòng）機（jī）中,托輥用於（yú）支承輸送帶和貨（huò）載 , 並（bìng）使（shǐ）輸（shū）送（sòng）帶（dài）的垂度不超過限定值。托（tuō）輥的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩（wěn）運行、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（hé）理設計和布（bù）置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投（tóu）資（zī）、營運及（jí）維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的（de）經濟效益。

2         托輥間（jiān）距的現（xiàn）狀（zhuàng）及其分析（xī）

國產帶式輸（shū）送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶最小張（zhāng）力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我（wǒ）國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送（sòng）機規定的托輥間距為（wéi）:

(1)  當運輸物料（liào）的鬆散（sàn）密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥（gǔn）間距取（qǔ） 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（qǔ） 110 m ;

(3)  對於（yú）鋼繩芯帶式輸（shū）送機 , 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（zhèng）明（míng） ,由於上述（shù）數據是根據廠家所提供（gòng）的經驗數據確定 ,與實際工況可能（néng）存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據（jù）逐點計算法,首先分別計算出輸送（sòng）機承載段和空載段（duàn）的最小張力值 ,由公（gōng）式即可計算出（chū）承載托輥間距和回程托輥間距的理論（lùn）更（gèng）大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

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

213          現狀分析（xī）

以上兩種方法 , 其基本（běn）原理都是按承載（zǎi）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（zhǎng）度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工（gōng）藝 , 但沒有根據（jù）輸送帶在（zài）輸送（sòng）機（jī）長度上（shàng）張力（lì）的變化及托輥的受（shòu）力情況 , 合理確定托輥間距。對（duì）於（yú）短運距帶（dài）式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸（shū）送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行（háng）阻（zǔ）力、功率消耗、維護費用等都（dōu）會大（dà）量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在（zài）整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托（tuō）輥間距應在滿足托輥承載能（néng）力及壽命（mìng）要求、輸送帶下垂度要求的條件下（xià） , 根據該處輸送帶張（zhāng）力的大小 , 來確定（dìng）托輥（gǔn）間距。如在（zài）德國有一條 10 km 長的帶式輸（shū）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（dá） 8 m ,因而大（dà）大減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要（yào）求（qiú）; (2) 保（bǎo）證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托（tuō）輥間距

托輥的承載能力及使用壽（shòu）命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托（tuō）輥間距、帶速、

承載托輥間距（jù） a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥（gǔn）徑（jìng）、輥子軸承（chéng）和運行（háng）工況等因素 ,可由其動載和靜（jìng）載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值（zhí） ,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（shū）送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質（zhì）量 ,kg/ m ;

按動（dòng）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（chéng）載托輥的輥子額定承載（zǎi）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（jun1）可從有關資料上查得。

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

(2)     回程托（tuō）輥間距

按靜載計（jì）算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托（tuō）輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算（suàn）結果 , 可（kě）選取較小值確定托（tuō）輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性（xìng）質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確（què）定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距（jù）的合理確（què）定及優化布置 , 可大大減少托輥用量 , 其（qí）優越性（xìng）是非常明顯的。

(1)    托輥（gǔn）成本約占輸送機成本的（de） 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降低（dī） 15 % 。因（yīn）此將會大幅（fú）

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（shǐ）輸送（sòng）機運行（háng）阻力降（jiàng）低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的（de）較小值即可（kě）滿足回空段承（chéng）載能力（lì）的（de）要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高於（yú） 30 000 h。

312 根據（jù）輸送帶下（xià）垂度確定（dìng）托輥間距

輸送帶下垂度取決於托（tuō）輥間距、該處（chù）的輸送帶張力、單（dān）位長度輸送帶和貨載的質量（liàng）等因素 ,一（yī）般要求比較（jiào）合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式（shì）輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少（shǎo）托輥（gǔn）用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送（sòng）帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻（xiàn） :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送（sòng）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（gù）定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金（jīn）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（jīng）:煤炭工業出（chū）版

式中   F ———該處輸送帶（dài）張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸（shū）機械[ M]1 徐州:中（zhōng）國礦業大學（xué）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（chuí）度要求 , 張（zhāng）力（lì）較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者（zhě）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（shōu）稿（gǎo）日期（qī） :2001208231