大連帶式（shì）輸（shū）送機（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析 ,論證了合理確（què）定托輥間距的（de）必要性 ,探討了托輥間距合理確定的（de）方法及（jí）優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送（sòng）機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥（gǔn）用於支承輸送帶和貨載 , 並（bìng）使輸（shū）送帶的垂（chuí）度不超過限（xiàn）定值。托輥（gǔn）的（de）數（shù）量（liàng）對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間（jiān）距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整（zhěng）機價（jià）格（gé） ,減少投資、營運及維護費用 ,節（jiē）約能源 ,並帶（dài）來可觀（guān）的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產（chǎn）帶式輸送機托輥間（jiān）距通常根（gēn）據經驗數據確定 ,或通過輸送帶（dài）最小張力設計計算托輥間（jiān）距。

211          根據廠家提供的（de）數（shù）據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸（shū）送（sòng）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 ,承載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的（de）鬆（sōng）散（sàn）密度 γ > 1 600 kg/ m3時（shí） ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間（jiān）距一般取（qǔ） 310 m。

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

212          根據最小張力確定托輥間距

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

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

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

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其（qí）基本原理都是按承載段或回程段最小張力點的輸送帶張力（lì）確定托輥（gǔn）間距 , 在整個輸送機（jī）長度上 , 分別采用統一（yī）的托輥間距。這樣雖可簡化設（shè）計和製造（zào）工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸（shū）送機長度上張力的變化及（jí）托輥的（de）受力情況 , 合理確定托輥間距。對於（yú）短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長（zhǎng）運距帶式輸送機（jī） , 則會（huì）大大（dà）增加托輥數量 , 從而（ér）使設備造（zào）價（jià）較高 , 運行阻力、功率（lǜ）消耗、維護（hù）費用等都會（huì）大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式（shì）輸送機在整個（gè）運輸長度上 , 輸送帶張力是連續（xù）變化的。合理的托輥間距應在滿足托（tuō）輥承載（zǎi）能力（lì）及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸（shū）送帶張力的大（dà）小 , 來確定托輥間距（jù）。如在（zài）德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,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（dà）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（zǎi）能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送（sòng）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距

托輥的承載能力及使用壽命取決（jué）於物料（liào）的特性、單位長度輸送帶及貨載（zǎi）的質量 ,托輥間（jiān）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（gōng）況等因素 ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中（zhōng） S

minzh

———承載段輸送帶最小（xiǎo）張（zhāng）力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量（liàng） ,kg/ m ; q ———單位長度貨（huò）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（kuàng）    機    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關資料上（shàng）查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足（zú）承載段承載能力的（de）要求 ,並保證托輥的（de）使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距（jù）的（de）合理確定（dìng）

根據以上的計算結果 , 可選取較小（xiǎo）值確定托輥間距;同時 , 還要綜（zōng）合考（kǎo）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。輸送機（jī）較長時 , 可分段確（què）定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送（sòng）機托輥間距的合理確定及（jí）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（gǔn）成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量（liàng）減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大幅

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（liàng）減少 , 使（shǐ）輸送機運行（háng）阻力（lì）降低（dī） , 功

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

312 根據輸送帶（dài）下垂度確定（dìng）托輥間距

輸（shū）送帶下垂度取決於托（tuō）輥間距、該處的輸送帶張（zhāng）力、單（dān）位長度輸送帶和（hé）貨載的質（zhì）量等因素 ,一般（bān）要求比較合適的輸送帶下垂（chuí）度為 1 % ,計（jì）算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於（yú）帶式輸送（sòng）機（jī）托輥用量很大 , 且易出現故（gù）障 , 故減（jiǎn）少托輥用量 , 使維護（hù）工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽（shòu）命 , 降低輸送帶跑偏率（lǜ） ,

提高運行可靠性（xìng）。

參（cān）考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林（lín） 1 長距離帶式（shì）輸送機的托輥間（jiān）距優化（huà）[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距（jù） a0

(2)        回程（chéng）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（jī）械研究（jiū）所（suǒ） 1DTⅡ型固定式（shì）帶式輸送機（jī）設計選用手冊（cè）[ M]1 北京:冶（yě）金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 大連膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   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:中國礦業大學出（chū）版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式（shì）(7) 、式（shì）(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托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（qū）段采用較小的托輥（gǔn）間距 , 張力較（jiào）大的區段可采用較（jiào）大（dà）的托輥間距 , 這（zhè）樣可大

作（zuò）者（zhě）簡介 : 李（lǐ）福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人（rén）,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦山機械的科研（yán）及教學工作,已發表論文（wén）數篇。

收稿（gǎo）日期 :2001208231