常德帶式輸送（sòng）機（jī）托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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

關鍵詞 : 帶式輸（shū）送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

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

1         引言

在帶（dài）式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸（shū）送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸（shū）送機的正常使用、平穩運行（háng）、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影（yǐng）響。因此 ,如能（néng）對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機（jī）價格（gé） ,減少投資、營運及維（wéi）護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益（yì）。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間距通常根（gēn）據經驗數據確（què）定 ,或通過輸送帶最小張力（lì）設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定（dìng）

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶（dài）式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸物料的鬆（sōng）散（sàn）密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當（dāng）運輸物（wù）料（liào）的鬆散（sàn）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 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間（jiān）距一般取 310 m。

實踐證明 ,由（yóu）於上（shàng）述數據是根據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（bié）。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機（jī）承載段和空載段的最小（xiǎo）張（zhāng）力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距（jù）和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸（shū）送機運輸傾角 , (°) 。

根（gēn）據計算值 , 並考慮各種實（shí）際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張力點的（de）輸送（sòng）帶張力確（què）定托輥間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上 , 分（fèn）別采用統一的托（tuō）輥（gǔn）間距（jù）。這樣雖可簡（jiǎn）化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在（zài）輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理（lǐ）確定托輥間距。對於短（duǎn）運距（jù）帶式輸送機（jī）的影響不大 , 但（dàn）對於長（zhǎng）運距帶式輸送機（jī） , 則會大大增加托輥數量 , 從而（ér）使設備造價較高 , 運行（háng）阻力、功率消耗、維護（hù）費用等都會大（dà）量增（zēng）加 , 因此很不合理（lǐ）。

3     托輥（gǔn）間距的合理計（jì）算

帶式輸送機在整個運輸長（zhǎng）度上 , 輸送帶張（zhāng）力是（shì）連續變（biàn）化的。合理的（de）托輥間距應在滿（mǎn）足托輥承載（zǎi）能力及壽命（mìng）要求、輸送帶下垂度（dù）要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大（dà）小 , 來確定托輥間距。如在（zài）德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在（zài）全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托輥間距（jù）達 4 m ,回程（chéng）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（yòng）壽命確定托輥間距

托（tuō）輥的承載能力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的（de）質量（liàng） ,托輥（gǔn）間距、帶（dài）速、

承載托輥間（jiān）距 a0

回程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑（jìng）、輥子軸承和運行工況等因素 ,可由其動載和靜載分別計（jì）算如下:

(1)     承載（zǎi）托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力值（zhí） ,N ; qd ———單位長（zhǎng）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    機    械                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥（gǔn）的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數（shù） ;

f a ———工（gōng）況係數。

以上各係數（shù）均可從有（yǒu）關資料上查得。

承載托輥間（jiān）距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可（kě）滿（mǎn）足承載段（duàn）承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回（huí）程托輥間距

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

d    n

量減少托（tuō）輥用量。

313          托輥間距（jù）的（de）合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值（zhí）確（què）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（shū）送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過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)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減（jiǎn）少一（yī）半（bàn） , 成本約降低 15 % 。因此將（jiāng）會大幅（fú）

按動載計算（suàn） au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度（dù）減少投（tóu）資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降低（dī） , 功

回（huí）程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小（xiǎo）值即可滿足回空段承載能力的（de）要求 ,並保證托輥的使用（yòng）壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥（gǔn）間距

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

率消耗（hào）減小 , 節約電能（néng）。

(3)    由於帶式（shì）輸送機托輥用（yòng）量很大 , 且易出現故障（zhàng） , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和（hé）費用（yòng）降低。

(4)    延（yán）長（zhǎng）輸送（sòng）帶使用壽命 , 降低輸送（sòng）帶跑偏率 ,

提高運行可靠性（xìng）。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶式輸送機的托輥（gǔn）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（xiè）工業部北京運輸機（jī）械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計（jì）選（xuǎn）用（yòng）手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 常德膠帶輸送機（jī）結構、原理（lǐ）與計算[ M]1 北（běi）京:煤炭工業出版

式（shì）中   F ———該（gāi）處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於（yú）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 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托（tuō）輥間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較（jiào）小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東（dōng）鄒城縣人,1991 年畢業於原山（shān）東礦業學院,現從事（shì）礦山機械的（de）科研（yán）及教（jiāo）學工作,已發表論（lùn）文數篇（piān）。

收稿日期 :2001208231