洛陽帶（dài）式輸送機（jī）托輥間距的合理確定

李福固

(兗州（zhōu）礦區職工大（dà）學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對帶式（shì）輸送機托（tuō）輥間距的現狀進行分析 ,論證了合理（lǐ）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（shū）送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

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

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超（chāo）過（guò）限定值。托輥的數量對於帶（dài）式（shì）輸送機的正（zhèng）常使用、平穩運行、維護（hù）費用、功率消耗、整機價格（gé）有重要影響。因（yīn）此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置（zhì） ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少（shǎo）投資、營運（yùn）及維護費用 ,節約能（néng）源 ,並帶來可觀的經（jīng）濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分（fèn）析

國產帶式輸送機托輥間距通常根據經（jīng）驗數據確定 ,或通過輸（shū）送（sòng）帶最小張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據（jù）確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定（dìng）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)  對於鋼繩芯帶（dài）式輸送機 , 承載托輥（gǔn）間距一般（bān）取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取 310 m。

實（shí）踐證明 ,由於上述數據（jù）是根據廠家所提供的經驗數據（jù）確（què）定 ,與實際工況可（kě）能存在很大差別。

212          根據（jù）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 ,由公（gōng）式即可計算出承載托輥間距和回程托輥（gǔn）間距的理論更大值。

β———輸送機（jī）運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀（zhuàng）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（zuì）小張力點的輸送（sòng）帶張（zhāng）力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上（shàng） , 分（fèn）別采用（yòng）統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情況（kuàng） , 合（hé）理（lǐ）確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長（zhǎng）運距帶式輸（shū）送機 , 則會大大增加（jiā）托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因（yīn）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 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足（zú）托輥承載能力及壽命要求、輸（shū）送帶下垂度要求的條件下 , 根據該（gāi）處（chù）輸（shū）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 ,在全長 3/ 4 的區段（duàn） ,承載托輥間距（jù）達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大（dà）大減少了托輥用（yòng）量。

在設計時 ,托（tuō）輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力（lì）及使用壽命要（yào）求; (2) 保（bǎo）證（zhèng）輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距（jù）

托（tuō）輥的承載能力（lì）及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶（dài）及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距 a0

回程托（tuō）輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸承（chéng）和運行工況（kuàng）等因（yīn）素 ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張（zhāng）力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

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

按動（dòng）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（jī）係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從有關資料上查得。

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

(2)     回程托輥（gǔn）間距

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

d    n

量減少托（tuō）輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥（gǔn）間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料（liào）性質、輸送帶（dài）寬度、輸送機傾角（jiǎo）、實際運行情況等。輸送（sòng）機較長時（shí） , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸（shū）送機托輥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 30 % , 如果托輥（gǔn）數（shù）量減少一半 , 成本約降低（dī） 15 % 。因（yīn）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)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降（jiàng）低 , 功

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

312 根據輸送帶下垂度確定（dìng）托輥間距（jù）

輸送（sòng）帶下垂度取決於（yú）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 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為（wéi） 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節（jiē）約電能。

(3)    由於（yú）帶式（shì）輸送機托輥用量（liàng）很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使（shǐ）維護工作量和費用降（jiàng）低。

(4)    延長輸送帶使用壽命（mìng） , 降（jiàng）低（dī）輸送帶跑偏率 ,

提高運行（háng）可靠性。

參考（kǎo）文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥（gǔn）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設計選用（yòng）手冊[ M]1 北京:冶金（jīn）工（gōng）業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 洛陽膠帶輸送機結構、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（shè）,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國（guó）礦業大學出版社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和（hé） k 一定（dìng）的情況（kuàng）下 , 托輥間距取決於該處輸（shū）送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張（zhāng）力較小（xiǎo）的區（qū）段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區（qū）段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者（zhě）簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣（xiàn）人,1991 年畢業於原山東礦業學（xué）院,現從事礦山機（jī）械的科研及教學工作,已（yǐ）發表論文數篇（piān）。

收稿日期 :2001208231