中山帶式輸送機托（tuō）輥（gǔn）間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過（guò）對帶式輸送機托輥間距的現狀進（jìn）行分（fèn）析 ,論證（zhèng）了合理確（què）定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及優越性。

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

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼（mǎ） : A

1         引言

在帶（dài）式輸送機（jī）中,托（tuō）輥用（yòng）於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶（dài）的垂度（dù）不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送（sòng）機的正常使用、平穩運（yùn）行、維護費用、功率消耗、整機價格有（yǒu）重要影響（xiǎng）。因此 ,如能（néng）對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減（jiǎn）少托輥用量 ,降（jiàng）低整機價格 ,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（tuō）輥間距（jù）的現狀（zhuàng）及其分（fèn）析

國產帶式（shì）輸送機托輥間距通（tōng）常根據經驗數據確定 ,或通過輸送（sòng）帶（dài）最（zuì）小（xiǎo）張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機（jī）規定的托輥間距為:

(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（dāng）運輸（shū）物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載（zǎi）托輥間距取 110 m ;

(3)  對（duì）於鋼繩（shéng）芯帶式輸送機 , 承載托（tuō）輥間距一般取（qǔ）115 m ;(4)   回程托（tuō）輥（gǔn）間距一般（bān）取 310 m。

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

212          根據最小張力確定托輥間（jiān）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（yóu）公式即可計算出承載托輥（gǔn）間距和回（huí）程托（tuō）輥（gǔn）間距的理論更大值。

β———輸送機運（yùn）輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確（què）定托（tuō）輥間距。

213          現狀分析（xī）

以（yǐ）上兩種方（fāng）法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張（zhāng）力點的輸送（sòng）帶張力（lì）確（què）定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間（jiān）距。這樣雖可簡化設（shè）計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力（lì）的變化及托輥的受力情況 , 合理（lǐ）確定托輥（gǔn）間距。對於短（duǎn）運距帶式（shì）輸送機的影響不大 , 但對於（yú）長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而（ér）使設備造價較（jiào）高 , 運行阻力、功率消耗（hào）、維護費用等（děng）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（gè）運輸長（zhǎng）度上 , 輸送帶張（zhāng）力是連續變（biàn）化的。合理的托輥間距應在滿足（zú）托輥承載能力及壽命要求、輸送帶（dài）下垂度要求的條件下 , 根據該處輸（shū）送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國（guó）有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承（chéng）載托輥間距達 4 m ,回程托輥（gǔn）間（jiān）距達（dá） 8 m ,因而（ér）大大減少了托輥用量（liàng）。

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（lì）及使用壽命（mìng）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間（jiān）距（jù）

托輥（gǔn）的承（chéng）載能力（lì）及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的質（zhì）量 ,托輥間距（jù）、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、輥子軸承和運行工況等因素 ,可由其（qí）動載和靜載分（fèn）別計算如下（xià）:

(1)     承載托輥（gǔn）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（dài）最小張力值 ,N ; qd ———單位（wèi）長（zhǎng）度（dù）輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載計算（suàn） a0

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

(4)

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

式中  [ 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（yùn）行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從（cóng）有關資料上查得（dé）。

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

(2)     回程托輥間（jiān）距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結（jié）果（guǒ） , 可選取較小值確（què）定托輥間距（jù）;同時 , 還要綜合考慮其（qí）他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度（dù）、輸送機傾（qīng）角、實際（jì）運行情況（kuàng）等。輸（shū）送機較長時 , 可分（fèn）段確定托輥間距。

314          優越性分析

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

(1)    托輥成本約占輸送機（jī）成本的 30 % , 如果（guǒ）托輥數量（liàng）減少一半 , 成本約降低（dī） 15 % 。因（yīn）此將會大幅

按動載（zǎi）計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少（shǎo）投資（zī）。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥（gǔn）間距取（qǔ）式(5) 、式(6) 計算（suàn）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（gēn）據（jù）輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂（chuí）度取決（jué）於托（tuō）輥間距、該處（chù）的輸送帶張力、單位（wèi）長度輸（shū）送帶（dài）和（hé）貨載的質量等因（yīn）素 ,一般要（yào）求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算（suàn）如下:

率消耗減小（xiǎo） , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送（sòng）機托輥用（yòng）量很（hěn）大 , 且易出現故障（zhàng） , 故（gù）減（jiǎn）少托輥用量 , 使維（wéi）護工作量和費用降低（dī）。

(4)    延長輸（shū）送（sòng）帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可（kě）靠性。

參考（kǎo）文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶（dài）式輸送機的（de）托輥間距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承（chéng）載（zǎi）托輥間距 a0

(2)        回程托輥間（jiān）距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械（xiè）工業部（bù）北京運（yùn）輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式（shì）輸送機設計（jì）選用（yòng）手冊[ M]1 北（běi）京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 中山膠帶輸送機結構、原理與（yǔ）計算[ M]1 北京:煤炭（tàn）工業出版

式（shì）中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山（shān）運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大學（xué）出版社,19891

k ———輸（shū）送帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和（hé） k 一定的情況下 , 托輥間（jiān）距取決於該（gāi）處輸送帶（dài）張力的大小。為（wéi）滿足下垂度要求 , 張力較小的（de）區段采用較小的托輥間（jiān）距 , 張力較大的區段可（kě）采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山（shān）東鄒城縣人,1991 年畢業於（yú）原山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工（gōng）作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231