帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東（dōng） 鄒城（chéng） 273500)

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摘    要（yào） : 通過對帶式輸送機（jī）托輥間距（jù）的現狀進行分析 ,論證了合理確定（dìng）托（tuō）輥間距的（de）必要性 ,探討了托輥間距（jù）合理確定的方法及優越性。

關鍵（jiàn）詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托（tuō）輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸（shū）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、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響（xiǎng）。因此 ,如能對托輥間（jiān）距進行（háng）合理設計和布置 ,可減（jiǎn）少托輥用量 ,降低整機價（jià）格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能（néng）源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

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

211          根據廠家提供的數據（jù）確定

我國（guó）目前采用的DT Ⅱ型（xíng）帶式輸送機規定的托輥間距為:

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

(3)  對於鋼（gāng）繩芯帶式（shì）輸送機 , 承（chéng）載托輥間距一般取（qǔ）115 m ;(4)   回（huí）程托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據（jù）是根據廠家所提（tí）供的經驗數據確定（dìng） ,與實際工況（kuàng）可能存在很大（dà）差別。

212          根據最小張力確定（dìng）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（zhāng）力值 ,由公式即可計算出（chū）承載托輥間距和（hé）回程托輥間距的理論更大（dà）值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值（zhí） , 並考慮各種實際因素 , 可確（què）定托輥（gǔn）間距。

213          現狀分析

以上（shàng）兩種方（fāng）法 , 其基本原理都是按承載段或回程（chéng）段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸（shū）送機長度上 , 分（fèn）別采用統一的托輥間距。這（zhè）樣雖可簡化設計和製造工（gōng）藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變（biàn）化及托輥的受（shòu）力情況（kuàng） , 合理確定托輥間距（jù）。對於短運（yùn）距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消（xiāo）耗、維護費（fèi）用等都會大量增加 , 因此很不（bú）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（de）。合理的托輥間距應在滿足（zú）托輥承載能（néng）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（zhāng）力的（de）大小 , 來確定托輥間距。如（rú）在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機（jī） ,在全長 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。

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

311 根據托輥承載能力及使用壽（shòu）命確定（dìng）托（tuō）輥間距

托輥的承載能力及使用壽（shòu）命取決於（yú）物料的特性（xìng）、單位（wèi）長度輸送帶及貨（huò）載的（de）質量 ,托輥間距、帶（dài）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（kuàng）等因素 ,可（kě）由其動載和靜載分別計算如下（xià）:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小（xiǎo）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 ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質（zhì）量 ,kg/ m ;

按動載計（jì）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（zhōng）  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定（dìng）承載（zǎi）能力 ,N ;

e ———輥子載（zǎi）荷係數;

f s ———運（yùn）行係數 ;

f d ———衝擊係（xì）數 ;

f a ———工況係數（shù）。

以上各係數均可從有關資料（liào）上查得。

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

(2)     回程托輥（gǔn）間距

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

d    n

量減少托輥用（yòng）量（liàng）。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算（suàn）結果 , 可選（xuǎn）取較小值確定托輥間距（jù）;同（tóng）時 , 還要綜合（hé）考慮其他因素的影響 , 如物料性（xìng）質、輸送帶寬度（dù）、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可（kě）分（fèn）段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定及優化（huà）布置 , 可大大減少托輥用量 , 其（qí）優越（yuè）性是非常（cháng）明（míng）顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數（shù）量減少（shǎo）一半 , 成本約降（jiàng）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（shǎo） , 使輸送機運行阻（zǔ）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力的要求（qiú） ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度（dù）確定托輥間距（jù）

輸送帶下垂度取決於托輥間（jiān）距、該處的（de）輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載的質量等因素（sù） ,一般要求比較（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)    由於帶（dài）式輸送機托（tuō）輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費（fèi）用降低。

(4)    延長（zhǎng）輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶（dài）跑偏率 ,

提高運（yùn）行可（kě）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)        承載托輥間距 a0

(2)        回程托輥間（jiān）距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部（bù）北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式（shì）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 膠帶輸送機結構（gòu）、原理與計算（suàn）[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學（xué）謙（qiān） 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州:中國礦業大學出（chū）版社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一（yī）定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力（lì）的大小。為滿（mǎn）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（jiān）距 , 這樣可大

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

收稿（gǎo）日期 :2001208231