池州帶式（shì）輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工（gōng）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（bì）要性 ,探討了（le）托（tuō）輥間（jiān）距合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻（xiàn）標識（shí）碼 : A

1         引言

在帶式（shì）輸送機中,托（tuō）輥用於支承輸（shū）送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超（chāo）過（guò）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（hù）費用、功率（lǜ）消耗、整機價格有重要影（yǐng）響。因此 ,如能對托輥間距進行合（hé）理設計和布（bù）置 ,可減少托輥用（yòng）量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來（lái）可觀的經濟（jì）效益。

2         托輥間距的現狀（zhuàng）及其分析

國產帶式（shì）輸送機托輥間距通常根據經驗（yàn）數據確定 ,或通過輸送帶（dài）最小張力設計計算托輥間（jiān）距。

211          根據（jù）廠家提供的數據（jù）確（què）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（sōng）散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時（shí） ,承載（zǎi）托輥間距取 112 m ;

(2)  當（dāng）運輸物料的鬆（sōng）散（sàn）密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥（gǔn）間距取 110 m ;

(3)  對（duì）於鋼繩（shéng）芯帶式輸送（sòng）機 , 承載托（tuō）輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據（jù）是根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（dà）差別。

212          根據最小張（zhāng）力確定托輥間距

根據逐點（diǎn）計算法,首先分別計算出輸送機承載段和（hé）空載段的最小（xiǎo）張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回程托輥（gǔn）間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托（tuō）輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是（shì）按承載段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 , 分別（bié）采（cǎi）用統一（yī）的托輥間（jiān）距。這樣雖可（kě）簡化設計和製造工藝（yì） , 但沒有根據輸送（sòng）帶在輸送（sòng）機長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理確定（dìng）托輥間距（jù）。對於短運距帶（dài）式輸送機的（de）影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價（jià）較高 , 運行（háng）阻力、功率消耗、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 , 輸送帶張（zhāng）力（lì）是連續（xù）變化的。合理（lǐ）的托（tuō）輥間距應（yīng）在滿足托（tuō）輥承載能力及壽命要求（qiú）、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確（què）定托輥間距。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 ,承載托輥（gǔn）間距達（dá） 4 m ,回（huí）程托輥間距達 8 m ,因而大大（dà）減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時（shí）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（dāng）的（de）下（xià）垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命（mìng）取決於物料的特性、單位（wèi）長度輸送（sòng）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（chéng）和運行工況等因素 ,可（kě）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（duàn）輸送帶最（zuì）小張力值 ,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（dài）的質量 ,kg/ m ; q ———單（dān）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                              2002 年（nián）第 2 期

式中  [ p0 ] ———承（chéng）載托輥的輥子額定（dìng）承載能力 ,N ;

e ———輥（gǔn）子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

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（suàn）出較小值 , 即可滿足承載段承載能力的要求 ,並保（bǎo）證（zhèng）托（tuō）輥的使用壽命高於（yú） 30 000 h。

(2)     回程托輥間距（jù）

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（jiào）小（xiǎo）值（zhí）確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其（qí）他因素（sù）的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送（sòng）機傾角、實際運行情（qíng）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（jiān）距的合理確定及優化布置（zhì） , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非（fēi）常（cháng）明顯（xiǎn）的。

(1)    托輥成本（běn）約占（zhàn）輸（shū）送機成本（běn）的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降（jiàng）低 15 % 。因此將會大幅（fú）

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(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（duàn）承載能力的（de）要求 ,並保證（zhèng）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距

輸（shū）送帶下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長（zhǎng）度輸送帶和貨載的質（zhì）量等因素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如（rú）下:

率消（xiāo）耗減小 , 節約電能。

(3)    由（yóu）於帶式（shì）輸（shū）送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使（shǐ）維護工作量和費用降低。

(4)    延（yán）長輸（shū）送帶使用壽（shòu）命（mìng） , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林（lín） 1 長（zhǎng）距離帶式輸（shū）送機的（de）托輥間距優化[J ]1 礦山機械（xiè）,2001 ,

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程（chéng）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（gù）定式帶式輸（shū）送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊（yáng）複興 1 池州（zhōu）膠帶輸（shū）送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中（zhōng）   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（kuàng）業大學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 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（jù）取決於該處輸送帶張力的大小。為滿（mǎn）足下垂度（dù）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（tuō）輥間距 , 這樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東（dōng）鄒城（chéng）縣人（rén）,1991 年（nián）畢（bì）業於原山東礦業學院,現從事礦山機械的（de）科研及教學工作,已發表論文數（shù）篇。

收稿日期 :2001208231