大同帶式輸送機托輥間距（jù）的合理確定

李福固

(兗（yǎn）州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶（dài）式輸送機托輥間（jiān）距的現狀進（jìn）行分析 ,論（lùn）證了合理確定托輥間距的必要性 ,探討了（le）托輥間距合理確定的方法及優越性。

關（guān）鍵詞 : 帶式（shì）輸送機; 輸送帶; 托輥; 托（tuō）輥間距; 張（zhāng）力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻（xiàn）標識碼 : A

1         引（yǐn）言

在帶式輸送（sòng）機中,托輥用於支承輸（shū）送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常使（shǐ）用、平穩運行、維護費（fèi）用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此（cǐ） ,如能對托輥間距進行合理設計和布（bù）置 ,可減少托輥（gǔn）用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的（de）經（jīng）濟效（xiào）益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托（tuō）輥間距通常根據經驗數據確（què）定 ,或通過輸送帶最（zuì）小（xiǎo）張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家（jiā）提供（gòng）的（de）數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥（gǔn）間距（jù）為:

(1)  當運（yùn）輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 112 m ;

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

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

實踐證明 ,由於上述數據是根（gēn）據廠（chǎng）家所提供的經驗數據確定 ,與實際工況可能存在很大差（chà）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張力值（zhí） ,由公式即可計算出承載托輥間距和回程托輥間距的理論（lùn）更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

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

213          現（xiàn）狀分析

以上兩種方法 , 其（qí）基本原理都是按（àn）承（chéng）載段（duàn）或回程段最（zuì）小張力點的輸送帶（dài）張（zhāng）力（lì）確定托輥間距 , 在整個（gè）輸送機長度上 , 分別采用（yòng）統一的托輥（gǔn）間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸（shū）送帶在輸送機長度上張力的變（biàn）化及托（tuō）輥的受力（lì）情（qíng）況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的（de）影響不大 , 但對（duì）於長（zhǎng）運（yùn）距帶式輸送機 , 則會大大（dà）增加托輥數量 , 從而（ér）使設備造價較高 , 運（yùn）行阻力、功率消耗、維護費（fèi）用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間（jiān）距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續（xù）變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送（sòng）帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機（jī） ,在全（quán）長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回（huí）程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

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

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托（tuō）輥間距

托（tuō）輥（gǔn）的承載能（néng）力及使用壽命取決於物料的特（tè）性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

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（yóu）其動載和靜（jìng）載分（fèn）別計算如（rú）下:

(1)     承載托輥間距

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（lì）值 ,N ; qd ———單（dān）位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單（dān）位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動（dòng）載計算 a0

            [ p0 ]             e ( q + qd) gn f s f d f a

(4)

· 8  ·                          煤（méi）    礦（kuàng）    機    械                              2002 年（nián）第（dì） 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的（de）輥子額定承載能力（lì） ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊（jī）係（xì）數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有關資（zī）料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式（shì） (4)  計算出較小值 , 即（jí）可（kě）滿足承載段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於（yú） 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（què）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 , 還要綜合考慮其他因（yīn）素的影響（xiǎng） , 如物料性質（zhì）、輸（shū）送帶寬度、輸送機傾（qīng）角、實際（jì）運（yùn）行情況等。輸（shū）送機較（jiào）長（zhǎng）時 , 可分（fèn）段確定托輥（gǔn）間距。

314          優越性分析

通過對帶（dài）式輸送機（jī）托輥（gǔn）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（chéng）本的（de） 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（àn）動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度（dù）減少投資。

(2)    托輥數（shù）量減少 , 使輸（shū）送機運行阻力降低 , 功

回程托輥（gǔn）間（jiān）距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段承載能力的要求 ,並保證托（tuō）輥的使用壽命高（gāo）於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確（què）定托輥間距

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

率消耗減小 , 節約電能。

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

(4)    延長輸送帶使用壽（shòu）命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

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

(1)        承載托輥（gǔn）間距 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（xiè）工業部北京運輸機械研（yán）究所 1DTⅡ型（xíng）固定式帶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 大（dà）同膠帶輸送機結構、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（lì） ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大（dà）學出（chū）版社（shè）,19891

k ———輸送（sòng）帶下（xià）垂度 , 一般取（qǔ） k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知（zhī） , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決（jué）於（yú）該處輸送帶張力的（de）大小。為（wéi）滿足下垂度要求（qiú） , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較（jiào）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 年畢業於原山東礦業（yè）學院,現從事礦山機械（xiè）的科研及（jí）教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231