西安帶式輸送機托輥間距的合理（lǐ）確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒（zōu）城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸送機托輥間距的現狀進行分析 ,論證了合理確定托輥間距的必要性（xìng） ,探討（tǎo）了托輥間距（jù）合理確定的方法及優越（yuè）性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥（gǔn）間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文（wén）獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支（zhī）承（chéng）輸送帶和貨載 , 並（bìng）使輸送帶的垂度（dù）不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗（hào）、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整（zhěng）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（guó）產帶式輸送機托輥間距通常根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶（dài）最小張力（lì）設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶式輸送機（jī）規定（dìng）的托輥間距為:

(1)  當運（yùn）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（sōng）散密度 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機 , 承載托輥間距（jù）一般取115 m ;(4)   回程托輥間距（jù）一般取 310 m。

實踐證明 ,由於（yú）上述數據是根（gēn）據廠家所提供的經驗數據確（què）定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最（zuì）小張力確定托輥間距

根（gēn）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（zhí） ,由公式即（jí）可計算出承載托輥間距和回（huí）程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因（yīn）素 , 可確定托輥間距（jù）。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理（lǐ）都是按承載段（duàn）或回程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上（shàng） , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根（gēn）據輸送（sòng）帶在（zài）輸送機長度上張力的變（biàn）化及托輥的受力情（qíng）況（kuàng） , 合理確定托（tuō）輥間距。對於短（duǎn）運距（jù）帶式（shì）輸送機的影響不大（dà） , 但對於長（zhǎng）運距（jù）帶式輸送機 , 則會大大增（zēng）加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運（yùn）行阻力、功率消耗（hào）、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送（sòng）帶張力（lì）是連續變化（huà）的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求（qiú）、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根（gēn）據該（gāi）處輸（shū）送帶張力（lì）的大小 , 來確定托（tuō）輥間距。如（rú）在德國有一條 10 km 長的帶式輸（shū）送機 ,在全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托（tuō）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。

在（zài）設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件（jiàn）: (1) 托輥承（chéng）載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂（chuí）度。

311 根（gēn）據托輥承（chéng）載能力及使用壽命確定托輥間距

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

承載（zǎi）托輥間距 a0

回（huí）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等因素 ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最（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 ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）度貨載（zǎi）的質量 ,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（zhōng）  [ 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（xì）數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各（gè）係數均可從有關資（zī）料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 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)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥（gǔn）用量。

313          托輥間（jiān）距的合理確定

根據以上的（de）計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時（shí） , 還要綜合（hé）考慮其他因素的影響 , 如物料性質（zhì）、輸送帶寬度、輸送機（jī）傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥（gǔn）間距。

314          優越（yuè）性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的合（hé）理確定及優化布（bù）置 , 可大大減少托輥用量（liàng） , 其優越性是非（fēi）常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減（jiǎn）少一半 , 成（chéng）本約降低 15 % 。因此將會（huì）大幅

按動載（zǎi）計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少（shǎo）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回（huí）空段承載能力的（de）要求（qiú） ,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（dù）確定托輥間距（jù）

輸送帶下垂度取（qǔ）決於托（tuō）輥間距、該處的輸送帶張力、單位（wèi）長度輸送帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比較合（hé）適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消（xiāo）耗減小 , 節約電能。

(3)    由（yóu）於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使（shǐ）維（wéi）護工作（zuò）量（liàng）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（háng）可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距（jù）離帶式輸送機（jī）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（tuō）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（shū）機械研究所 1DTⅡ型（xíng）固定式帶式輸（shū）送機設計選用手冊（cè）[ M]1 北京:冶金工（gōng）業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 西安膠帶輸送機結構、原理（lǐ）與計算[ M]1 北（běi）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（dù） , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可（kě）知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該（gāi）處輸送帶張力的大小。為滿（mǎn）足下垂度要求 , 張力較小的區段（duàn）采用較小的托輥間距 , 張（zhāng）力（lì）較大的區段（duàn）可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於（yú）原（yuán）山東礦業學院,現（xiàn）從事礦山機（jī）械的科研及教學工作,已發表論文數篇（piān）。

收稿日期 :2001208231