衡陽（yáng）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 273500)

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

關鍵詞 : 帶（dài）式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文（wén）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（zǎi） , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對（duì）於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維（wéi）護費用、功率消耗、整機價格有重要（yào）影響。因此 ,如能對托輥間距進行合（hé）理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格（gé） ,減少（shǎo）投資、營（yíng）運及維護費用 ,節約能源（yuán） ,並帶來可觀（guān）的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間距通常根（gēn）據（jù）經驗數據確定 ,或通（tōng）過輸送帶最小張力設計計算托（tuō）輥間距。

211          根據廠家（jiā）提供的（de）數（shù）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:

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

(2)  當運輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）載托輥間距（jù）取 110 m ;

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 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（jiàn）證明 ,由於上述（shù）數據（jù）是根據廠家所提供（gòng）的（de）經驗數據確定 ,與（yǔ）實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小（xiǎo）張力確定（dìng）托輥間（jiān）距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承載段和空（kōng）載段（duàn）的最小張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和回程托輥間距的理（lǐ）論更（gèng）大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值（zhí） , 並（bìng）考慮各種實際因素 , 可（kě）確定托輥間距。

213          現（xiàn）狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回（huí）程段最小張力點（diǎn）的輸送（sòng）帶張力確定托輥間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這（zhè）樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有（yǒu）根據輸送帶在（zài）輸送（sòng）機長度上張力（lì）的變化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不（bú）大 , 但對於（yú）長運距帶式輸（shū）送機（jī） , 則會大大增加托（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（huì）大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式（shì）輸送機在整個運輸長度上 , 輸（shū）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（chuí）度要求的條件（jiàn）下 , 根據該處輸送帶（dài）張力的（de）大小 , 來確（què）定托輥（gǔn）間距。如在德國有（yǒu）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（jù）達 8 m ,因而大大減少了（le）托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時（shí）滿（mǎn）足 2 個條件: (1) 托輥（gǔn）承（chéng）載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根（gēn）據（jù）托輥承（chéng）載能（néng）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（jué）於物料的特（tè）性、單位長度輸送帶及貨載的質量（liàng） ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距（jù） 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（yùn）行工況等因素 ,可由其動載和靜載分別計（jì）算如下（xià）:

(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值 ,N ; qd ———單位長度（dù）輸送帶的質（zhì）量 ,kg/ m ; q ———單位長度（dù）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 年第 2 期

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

e ———輥子載荷係數;

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

(2)     回程托輥間距

按（àn）靜載計算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥用（yòng）量。

313          托輥（gǔn）間距的（de）合理確定

根據以上的（de）計算結果 , 可選取較小值確定托輥（gǔn）間距;同時 , 還要綜合（hé）考慮（lǜ）其他因素的影響 , 如物料性質、輸（shū）送帶寬度、輸送機（jī）傾角、實際運（yùn）行情（qíng）況等（děng）。輸送機較長時（shí） , 可分段確定（dìng）托輥間距（jù）。

314          優越性分析

通過（guò）對帶式輸送機（jī）托（tuō）輥（gǔn）間距的合理確定及優化（huà）布置 , 可大大減少托（tuō）輥用量 , 其優越性（xìng）是非常（cháng）明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如（rú）果托輥數量（liàng）減少一（yī）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（tóu）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段承載能（néng）力的（de）要求 ,並（bìng）保證托（tuō）輥的使用（yòng）壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送（sòng）帶下垂度確定托輥間（jiān）距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該（gāi）處的輸送帶張力（lì）、單位長度輸送帶和貨載的（de）質量（liàng）等因（yīn）素 ,一般要（yào）求比較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)    由於帶式輸送機托輥用（yòng）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（fèi）用降低。

(4)    延長輸送（sòng）帶使（shǐ）用壽命 , 降低輸送（sòng）帶（dài）跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參（cān）考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送（sòng）機的托輥間距（jù）優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距 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（jī）設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工（gōng）業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 衡陽膠（jiāo）帶輸送機結構、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 ] 於學謙（qiān） 1 礦山運輸機械[ 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 一定（dìng）的情況下 , 托輥間距取決（jué）於該（gāi）處（chù）輸送帶張力的大小。為滿足下（xià）垂度要求 , 張力（lì）較小（xiǎo）的區段采用較（jiào）小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用（yòng）較大的托（tuō）輥（gǔn）間距 , 這樣可大

作者簡介（jiè） : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業（yè）於原（yuán）山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工（gōng）作,已發表論文數篇。

收稿（gǎo）日期 :2001208231