武漢帶式輸（shū）送機托輥（gǔn）間距的合理確定

李福固

(兗州礦（kuàng）區職工（gōng）大學 , 山東 鄒城 273500)

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

關鍵詞 : 帶式輸送（sòng）機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

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

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於（yú）支承輸送帶和（hé）貨載（zǎi） , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數（shù）量對於帶式輸送機的正常使用、平（píng）穩（wěn）運行、維護費用、功率消耗、整機價格（gé）有重要影響（xiǎng）。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置（zhì） ,可減少托輥（gǔn）用量（liàng） ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費（fèi）用 ,節約能源 ,並帶來（lái）可觀的經濟效益。

2         托（tuō）輥間距的現狀及（jí）其分（fèn）析

國產帶式輸送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸（shū）送帶最小張力設（shè）計（jì）計算（suàn）托輥間距。

211          根（gēn）據廠家提供的數據確定

我國目前采用（yòng）的（de）DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸物（wù）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（shí） ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶（dài）式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥（gǔn）間距一般（bān）取 310 m。

實踐證明 ,由於（yú）上（shàng）述（shù）數據是根據廠家所提供的經驗（yàn）數據確（què）定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確（què）定托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承載段和空載段的最小張力值 ,由公式即（jí）可計算（suàn）出承載托輥間距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮（lǜ）各種實際因素（sù） , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以（yǐ）上兩種方法 , 其基本原理都是（shì）按承載段或回（huí）程段最小張（zhāng）力點的（de）輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送（sòng）機長度上 , 分（fèn）別采（cǎi）用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製（zhì）造工藝 , 但沒有根據輸送（sòng）帶在輸送（sòng）機長度上張（zhāng）力的（de）變化及托輥的受（shòu）力情況 , 合理（lǐ）確定托輥間距。對於短運距（jù）帶式（shì）輸送機（jī）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（shù）量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的（de）合（hé）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。合理的托輥間距應（yīng）在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求（qiú）的條件下 , 根據該處輸（shū）送帶張力的大（dà）小 , 來（lái）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（chéng）托輥間距達 8 m ,因而大大減少了（le）托輥用量（liàng）。

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求（qiú）; (2) 保證輸送帶適（shì）當的下垂度。

311 根據托（tuō）輥承載能（néng）力及使用壽命確定托（tuō）輥（gǔn）間距

托輥的承載能力及使用壽命取決（jué）於物料（liào）的（de）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（zhóu）承和（hé）運行工況等因素 ,可由其動載和靜載（zǎi）分別計算如下:

(1)     承載托輥（gǔn）間距

式 中 S

minzh

———承載（zǎi）段輸（shū）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量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的（de）質（zhì）量 ,kg/ m ;

按動載計算 a0

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

(4)

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

式中  [ p0 ] ———承載托輥（gǔn）的輥子額定承載能（néng）力 ,N ;

e ———輥子載荷（hé）係數（shù）;

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關資料上查得（dé）。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計（jì）算（suàn）出較小（xiǎo）值 , 即可滿足（zú）承載段承（chéng）載能力的（de）要求 ,並保證托輥的使用壽命高於（yú） 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托（tuō）輥間距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小（xiǎo）值確定托輥間距（jù）;同時 , 還要綜（zōng）合考慮其他因素的影響 , 如物料（liào）性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送（sòng）機較長時（shí） , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過（guò）對帶式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（gǔn）成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托（tuō）輥數量減（jiǎn）少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大幅

按動（dòng）載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數（shù）量減少 , 使輸送機（jī）運行阻力降低 , 功

回程托（tuō）輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段承（chéng）載能力的要求 ,並保證托（tuō）輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂（chuí）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（dài）張力、單位長度輸送帶和貨（huò）載的（de）質量等因（yīn）素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減（jiǎn）小 , 節約電能。

(3)    由於帶（dài）式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故（gù）障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高（gāo）運行可靠（kào）性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送（sòng）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（jiū）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（yè）出（chū）版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 武漢膠帶輸送機結（jié）構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出（chū）版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦（kuàng）山（shān）運輸機械[ M]1 徐（xú）州:中國（guó）礦業大學（xué）出版（bǎn）社,19891

k ———輸送（sòng）帶（dài）下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情（qíng）況下 , 托輥（gǔn）間距取決於該（gāi）處輸送帶張力的大小。為滿足下垂（chuí）度要（yào）求 , 張力較小的區（qū）段采用較小的托輥間距 , 張力較大的（de）區段可采用較（jiào）大的（de）托輥間（jiān）距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒（zōu）城（chéng）縣人,1991 年畢業於原山東礦（kuàng）業學院,現從事（shì）礦山機械的科研及教學工作,已發表（biǎo）論文（wén）數篇。

收稿日期 :2001208231