聊城帶式輸送機托輥間距的合理確定

李（lǐ）福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對帶式輸送機托輥（gǔn）間距的現狀進行（háng）分析 ,論證了合（hé）理確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥（gǔn）間距合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引（yǐn）言（yán）

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送（sòng）帶和貨載 , 並使輸送帶（dài）的垂度不超過限（xiàn）定值。托輥的數量對（duì）於帶式輸送機的正常使用、平穩（wěn）運行、維護費用、功率（lǜ）消耗（hào）、整機價格有（yǒu）重要影響。因此 ,如能對托輥（gǔn）間距進行合（hé）理設計（jì）和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節（jiē）約能源（yuán） ,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（dài）式輸送（sòng）機托輥間距通（tōng）常根據經驗數據確定 ,或通過輸送帶（dài）最小張力設計計（jì）算托輥間（jiān）距。

211          根據廠家提（tí）供的數據確定

我國目前采用（yòng）的DT Ⅱ型帶式輸送機（jī）規定的（de）托輥間距為:

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

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

(3)  對於鋼繩芯（xīn）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 310 m。

實踐證明 ,由於上述數（shù）據（jù）是根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實際（jì）工況（kuàng）可能存在很大差別。

212          根據最小（xiǎo）張力確定托輥間距（jù）

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

β———輸（shū）送機運輸傾（qīng）角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托（tuō）輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段（duàn）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間距。這（zhè）樣雖可（kě）簡化設計和（hé）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（huà）及托輥的（de）受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機（jī）的影（yǐng）響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從（cóng）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（xù）變化的。合理的托（tuō）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 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確（què）定托（tuō）輥間距。如（rú）在德國有一（yī）條 10 km 長的帶式輸送機 ,在（zài）全（quán）長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達（dá） 8 m ,因而大大減少了托輥（gǔn）用量。

在（zài）設計時 ,托（tuō）輥間（jiān）距應同時（shí）滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用（yòng）壽（shòu）命要求; (2) 保證（zhèng）輸送帶適當（dāng）的下垂度。

311 根據托輥承載（zǎi）能力（lì）及使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽（shòu）命取決於物料的特性、單位長度（dù）輸送帶及（jí）貨載的（de）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（hé）運行工況等因（yīn）素 ,可（kě）由其動載（zǎi）和靜載分別計算如下:

(1)     承載托（tuō）輥間距

式（shì） 中（zhōng） S

minzh

———承載段輸（shū）送帶最小張力（lì）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（jī）    械                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子（zǐ）額定（dìng）承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數（shù）;

f s ———運（yùn）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（chá）得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可（kě）滿足承載段承載（zǎi）能力的要（yào）求 ,並保證托輥的（de）使用壽命高於 30 000 h。

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量（liàng）減少托輥用量。

313          托輥間距的合（hé）理確定（dìng）

根據以上（shàng）的計（jì）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素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬（kuān）度、輸送機傾角、實（shí）際運行情況等。輸送機（jī）較長時 , 可分（fèn）段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機（jī）托輥（gǔn）間距（jù）的合理確定（dìng）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 % , 如果托輥數量減少一半（bàn） , 成本約降低 15 % 。因此將會大幅

按動載計算（suàn） au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥數量減（jiǎn）少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較（jiào）小值即可滿（mǎn）足回空段（duàn）承載能力（lì）的要（yào）求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸（shū）送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下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載的質量等因素 ,一般要求（qiú）比較合適（shì）的輸送帶下垂度為（wéi） 1 % ,計算如下:

率消耗減小（xiǎo） , 節約（yuē）電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很（hěn）大 , 且易出現故障 , 故減少托輥（gǔn）用量 , 使維護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠（kào）性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式（shì）輸送機的托輥間距優化[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（gōng）業部北京運（yùn）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:冶金工業出版（bǎn）社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 聊城膠（jiāo）帶輸送機結構、原理與計（jì）算[ M]1 北京:煤炭工業（yè）出版

式中   F ———該（gāi）處輸（shū）送帶張力 ,N ;

社（shè）,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機（jī）械[ M]1 徐州:中國礦（kuàng）業大學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一（yī）般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和（hé） k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張（zhāng）力的大（dà）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（duàn）可采用較大的托輥間距 , 這（zhè）樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山（shān）東鄒城縣人,1991 年畢業於原（yuán）山東礦業學院,現從事礦山機械的科（kē）研及教學工作,已發表論文數（shù）篇。

收稿日期 :2001208231