周口帶（dài）式（shì）輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區（qū）職工大學（xué） , 山東 鄒城 273500)

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

關鍵（jiàn）詞 : 帶式輸（shū）送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力（lì）

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

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送（sòng）帶和貨載 , 並使輸（shū）送帶的垂度不超過限定值（zhí）。托輥的數量對於帶式輸送機的正（zhèng）常使用、平穩運行、維護（hù）費用、功率（lǜ）消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行（háng）合理設計和布置 ,可（kě）減少托輥用量（liàng） ,降低整機價格 ,減（jiǎn）少投資、營運及維（wéi）護費用 ,節約能源（yuán） ,並帶來可觀的經（jīng）濟效益。

2         托輥（gǔn）間（jiān）距的現狀及（jí）其分（fèn）析

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

211          根（gēn）據（jù）廠家（jiā）提供的數據確定（dìng）

我國目前（qián）采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸物料的（de）鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載（zǎi）托（tuō）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（jù）取 110 m ;

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

實踐證明（míng） ,由於上述數據是根據（jù）廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最（zuì）小張力確（què）定托輥間距

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

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並（bìng）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（fāng）法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張力（lì）點的輸送（sòng）帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一（yī）的托輥間距。這樣（yàng）雖可簡化（huà）設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送（sòng）帶在輸送機長（zhǎng）度上張力的變化及托（tuō）輥的（de）受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機（jī）的影（yǐng）響不大 , 但對於長（zhǎng）運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥（gǔn）數量 , 從而使（shǐ）設備造價較高（gāo） , 運行阻力、功率消耗、維護（hù）費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托（tuō）輥間距的合理計算

帶式輸送機在（zài）整個運輸長度上（shàng） , 輸送帶張力是（shì）連續變化的。合理的托輥間距（jù）應在滿（mǎn）足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送（sòng）帶張力的大小 , 來確定（dìng）托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送（sòng）機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載（zǎi）托輥間距達 4 m ,回（huí）程托（tuō）輥（gǔn）間距達 8 m ,因而（ér）大大（dà）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（gǔn）承載能力及（jí）使（shǐ）用壽（shòu）命要求; (2) 保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輥（gǔn）間距

托輥的承載（zǎi）能力及使用壽命取決於（yú）物料（liào）的特（tè）性、單（dān）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、輥子軸承和運行工況等（děng）因素 ,可由其動載和靜載分別（bié）計算如下（xià）:

(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（shū）送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送（sòng）帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,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（xiè）                              2002 年第 2 期

式中（zhōng）  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定（dìng）承載能（néng）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（tuō）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（de）合（hé）理（lǐ）確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托（tuō）輥間距;同時 , 還（hái）要綜合（hé）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（yùn）行情況等（děng）。輸送機（jī）較長時 , 可分段確定（dìng）托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距（jù）的合理確定及優化布（bù）置 , 可（kě）大大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯（xiǎn）的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本（běn）的 30 % , 如果托（tuō）輥數量減少（shǎo）一半 , 成本約降低 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（shǎo）投資。

(2)    托輥數量減（jiǎn）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 根據輸送帶下垂度確定托輥間（jiān）距

輸送帶（dài）下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位（wèi）長度（dù）輸送帶和貨（huò）載的質量等因素 ,一般要求比（bǐ）較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算（suàn）如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送（sòng）機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減（jiǎn）少托輥用量 , 使（shǐ）維護工（gōng）作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命（mìng） , 降低輸送帶跑偏率（lǜ） ,

提高運行（háng）可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距優化（huà）[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距（jù） 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究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金（jīn）工（gōng）業出版社,19941

[ 3 ] 楊（yáng）複興 1 周口膠帶輸送機（jī）結（jié）構、原理與（yǔ）計算[ M]1 北（běi）京:煤炭工業（yè）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:中國礦業（yè）大（dà）學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度（dù） , 一般（bān）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（sòng）帶張力（lì）的大小。為滿足下（xià）垂度要求（qiú） , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采（cǎi）用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福（fú）固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山（shān）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（shù）篇。

收稿日期 :2001208231