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 , 山東 鄒城（chéng） 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 ,論證了合理確定托輥間距的必要性 ,探（tàn）討了托輥間距合理確定的方法及（jí）優越性。

關鍵詞 : 帶式輸（shū）送機; 輸送帶; 托（tuō）輥; 托輥間距（jù）; 張力

中（zhōng）圖號 :  TH222                                                                   文獻標識（shí）碼（mǎ） : A

1         引言

在帶式輸送（sòng）機中,托輥用於支承輸送（sòng）帶和貨載 , 並使（shǐ）輸送帶的垂度不超（chāo）過限定值。托輥（gǔn）的數量對（duì）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（zhěng）機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理（lǐ）設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整（zhěng）機價格 ,減少（shǎo）投資、營運及維護費用（yòng） ,節（jiē）約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的（de）現狀及其分析

國產帶式輸（shū）送機托輥間距通（tōng）常根據經驗（yàn）數據確定 ,或通過輸送帶最小張（zhāng）力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為（wéi）:

(1)  當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（wù）料的鬆（sōng）散密度（dù） γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥（gǔn）間距取 110 m ;

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

實踐證明 ,由於上述數據是根據廠家所（suǒ）提供的經驗數（shù）據確定 ,與實際工況可能（néng）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距和回程托（tuō）輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

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

213          現狀分析

以（yǐ）上兩種方法 , 其基本原理都是按承（chéng）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 , 分別采用統一的托輥（gǔn）間距。這樣雖可簡化設計和製造（zào）工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的（de）受力情況 , 合理確定托輥間距（jù）。對（duì）於短運距（jù）帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送（sòng）機 , 則會大大增加托輥數量（liàng） , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消（xiāo）耗（hào）、維（wéi）護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合（hé）理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上（shàng） , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽（shòu）命要求、輸送帶（dài）下垂度（dù）要求的條件下（xià） , 根據該處（chù）輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長（zhǎng）的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載（zǎi）托輥間距達 4 m ,回程托輥間距（jù）達 8 m ,因而大大減少了托輥（gǔn）用量。

在設計時 ,托輥（gǔn）間距（jù）應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適（shì）當的下垂度（dù）。

311 根據托（tuō）輥承載能力及使用壽（shòu）命確定托輥間距

托輥的承載能力及（jí）使用壽命取決（jué）於物料的特性、單位長度輸送帶及貨（huò）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（kuàng）等因素 ,可（kě）由其動載和靜（jìng）載分別（bié）計（jì）算如（rú）下:

(1)     承載托（tuō）輥（gǔn）間（jiān）距（jù）

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值（zhí） ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

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

按（àn）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 ] ———承載托輥的輥子（zǐ）額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷（hé）係（xì）數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數（shù）。

以上各係數均可從有關資料上查得（dé）。

承載托輥間距（jù）取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載段承載能力的要求 ,並保證（zhèng）托輥的（de）使（shǐ）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（jù）以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜（zōng）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（jiǎo）、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分（fèn）段確定托輥間（jiān）距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的合理（lǐ）確定及優化布置 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是（shì）非常明顯的。

(1)    托輥成（chéng）本約占輸送（sòng）機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會（huì）大幅

按動（dòng）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（kōng）段承載能力的要求 ,並保（bǎo）證托輥的（de）使用壽命高於（yú） 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托（tuō）輥間距

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

率消耗減小（xiǎo） , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少（shǎo）托輥用量 , 使維（wéi）護工作量和費（fèi）用（yòng）降低。

(4)    延長輸送帶使（shǐ）用壽命 , 降低（dī）輸送帶（dài）跑偏率 ,

提高（gāo）運行可靠性。

參（cān）考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸（shū）送機的托輥間（jiān）距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距（jù） a0

(2)        回程托（tuō）輥間（jiān）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（xiè）研究所 1DTⅡ型固定式帶（dài）式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 膠帶（dài）輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京（jīng）:煤炭工業出版

式中（zhōng）   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於（yú）學謙 1 礦山（shān）運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大學（xué）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（hé） k 一定的（de）情況下（xià） , 托輥間距取決於（yú）該處輸送帶張力（lì）的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡（jiǎn）介 : 李福（fú）固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山（shān）東礦業學院,現從事礦山機械的（de）科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231