包頭帶式輸送（sòng）機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學（xué） , 山東 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要 : 通（tōng）過對帶式輸送機托輥間距的現狀（zhuàng）進行（háng）分析 ,論證了合理（lǐ）確定托輥間距的必要性（xìng） ,探討了托輥間距合理確定的方（fāng）法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥（gǔn）間距; 張力

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

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和（hé）貨載（zǎi） , 並使輸送帶的垂度不超過限定（dìng）值。托輥的數量對於帶式（shì）輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托（tuō）輥間距進（jìn）行合理設計（jì）和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投（tóu）資、營運及維護（hù）費用 ,節（jiē）約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及（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）送帶最小張力設計計算托輥（gǔn）間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我（wǒ）國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當（dāng）運輸物料的鬆散密度（dù） γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距（jù）取 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 110 m ;

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

實踐證明 ,由於上述數據是（shì）根據廠（chǎng）家所提供的經驗數據確定 ,與實（shí）際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算法,首（shǒu）先分別計算出輸送機承（chéng）載段和空載段的最小（xiǎo）張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間（jiān）距和回程托輥間距的（de）理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定（dìng）托輥間距。

213          現狀分析

以（yǐ）上兩種方法 , 其基（jī）本原理都是按承載段或回程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥（gǔn）間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統（tǒng）一的托輥間距。這樣雖（suī）可簡化設計和製造工藝 , 但（dàn）沒有根據輸送帶在輸送（sòng）機長度上張（zhāng）力的（de）變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對（duì）於短運距帶式輸送機（jī）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（shè）備造價較（jiào）高 , 運行阻力、功率（lǜ）消耗、維護費用等（děng）都會（huì）大量增加 , 因此很不合（hé）理。

3     托輥間距的合理計算

帶（dài）式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續（xù）變化（huà）的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命（mìng）要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小（xiǎo） , 來確定托輥間距。如在德國有一條 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 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距（jù）應同時滿足 2 個（gè）條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (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（dìng）托輥間距

托輥的承載能力（lì）及使用壽命取決於物料的特性、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因素 ,可由其動載和靜（jìng）載分別（bié）計（jì）算（suàn）如下:

(1)     承載（zǎi）托輥（gǔn）間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小（xiǎo）張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位（wèi）長度（dù）貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載（zǎi）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  [ p0 ] ———承（chéng）載托（tuō）輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數（shù） ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有（yǒu）關資料上查得。

承載托輥間距取式（shì）(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿（mǎn）足承載段（duàn）承載能力的要求 ,並保證（zhèng）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

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

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

314          優越性分析

通過對帶（dài）式（shì）輸送機托輥間距（jù）的合理（lǐ）確定及優化布置 , 可大大減（jiǎn）少（shǎo）托輥用量 , 其優（yōu）越性是非常（cháng）明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機（jī）成本的 30 % , 如果托輥數量（liàng）減少一（yī）半 , 成（chéng）本約降低 15 % 。因此將會大幅

按動載計（jì）算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥（gǔn）數量減少 , 使輸（shū）送（sòng）機運行阻力降低 , 功

回（huí）程托輥間距取（qǔ）式(5) 、式（shì）(6) 計算出的較小值即（jí）可滿（mǎn）足回空（kōng）段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽（shòu）命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

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

率消耗減小 , 節約電（diàn）能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很（hěn）大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使（shǐ）維護工作量（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（yùn）行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶（dài）式（shì）輸送機的托輥間距優化[J ]1 礦山（shān）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（gōng）業部北（běi）京運輸機械研究（jiū）所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機（jī）設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊（yáng）複興 1 包頭膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤（méi）炭工業出版

式中   F ———該（gāi）處輸送帶（dài）張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山（shān）運輸機（jī）械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,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（shū）送帶張力的大小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張力較小的區（qū）段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區（qū）段可采用較大的托輥間距（jù） , 這樣可大

作者簡介 : 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）稿日期 :2001208231