常州帶式輸（shū）送機托（tuō）輥間距的合理確定

李福（fú）固（gù）

(兗州礦區職（zhí）工大學 , 山東 鄒城 273500)

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

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送（sòng）帶; 托輥; 托（tuō）輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶（dài）式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂（chuí）度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正（zhèng）常（cháng）使用、平穩運行、維護費（fèi）用、功率消耗、整機價格有（yǒu）重（chóng）要影響（xiǎng）。因此 ,如能對（duì）托輥間（jiān）距進行合理設計和（hé）布置 ,可減少托輥用（yòng）量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及（jí）維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間（jiān）距的（de）現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥（gǔn）間距通常根據經驗數（shù）據確定 ,或通過輸（shū）送帶最小張力設計計算托輥間（jiān）距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用（yòng）的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸物（wù）料的鬆散（sàn）密（mì）度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托（tuō）輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料（liào）的鬆散密度（dù） γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托（tuō）輥間距取（qǔ） 110 m ;

(3)  對於（yú）鋼繩（shéng）芯帶式輸送（sòng）機 , 承載托輥間（jiān）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（shì）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。

212          根據最小張力確（què）定托輥間（jiān）距

根據逐點計（jì）算法,首先分別計算出輸送機承載段和（hé）空載段的最小張（zhāng）力值 ,由（yóu）公式即可計算出承（chéng）載托輥間距和回程托輥間距的理論更（gèng）大值。

β———輸（shū）送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並（bìng）考慮各種實（shí）際因素 , 可確定托輥間距（jù）。

213          現狀分析（xī）

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（zhāng）力點的輸送帶（dài）張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的（de）托輥（gǔn）間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送（sòng）機長度（dù）上張力的變化及托輥的受力情況（kuàng） , 合（hé）理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影（yǐng）響不大 , 但對於長運（yùn）距帶式輸送機 , 則（zé）會大大增加托（tuō）輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因（yīn）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）力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及（jí）壽命要求、輸送（sòng）帶下垂度要（yào）求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥（gǔn）間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式（shì）輸送機 ,在全長 3/ 4 的（de）區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回（huí）程托（tuō）輥間距達 8 m ,因而大大減（jiǎn）少了（le）托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件（jiàn）: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當（dāng）的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽（shòu）命確定托輥間（jiān）距

托輥的承載能（néng）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量 ,托輥間距（jù）、帶速、

承（chéng）載托輥間距 a0

回程托（tuō）輥間距（jù） 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（děng）因素 ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送（sòng）帶（dài）最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

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

按動載計算 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 ] ———承載托輥的輥子（zǐ）額定承載能力 ,N ;

e ———輥子（zǐ）載荷（hé）係（xì）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（shì） (4)  計算出較小（xiǎo）值 , 即可滿足承載段承載能力的（de）要求 ,並保證（zhèng）托輥的（de）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（tuō）輥用量。

313          托輥間距的合理（lǐ）確（què）定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥（gǔn）間（jiān）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（kuān）度、輸送機（jī）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（tōng）過對帶式輸送機托輥間距的（de）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（tuō）輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大幅

按動（dòng）載計（jì）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（yùn）行阻力降低 , 功

回程托（tuō）輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段承載（zǎi）能力的要求 ,並（bìng）保證托（tuō）輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸（shū）送帶（dài）下（xià）垂度確定托輥間距

輸送帶下（xià）垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨（huò）載的質（zhì）量（liàng）等因素（sù） ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減（jiǎn）小 , 節約電能。

(3)    由（yóu）於帶式輸送（sòng）機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑（pǎo）偏率 ,

提高（gāo）運行可靠性。

參（cān）考文獻（xiàn） :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送（sòng）機的托輥（gǔn）間距優（yōu）化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間（jiān）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（yě）金工業（yè）出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 常州膠帶輸（shū）送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤（méi）炭工業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學（xué）謙 1 礦山運（yùn）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(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一（yī）定的情（qíng）況下 , 托輥間距取（qǔ）決於該處輸（shū）送帶張力的大小（xiǎo）。為（wéi）滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區（qū）段可（kě）采（cǎi）用較（jiào）大的托輥間距 , 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（yè）學院,現從事（shì）礦山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231