帶式輸送機托輥間距的合（hé）理確定（dìng）

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸送機托輥間距的現狀進（jìn）行分析 ,論證了合理確定托（tuō）輥間距的必（bì）要性 ,探討了托輥間距合理確定（dìng）的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托（tuō）輥（gǔn）; 托輥間距; 張力

中圖號（hào） :  TH222                                                                   文獻標識（shí）碼 : A

1         引言

在帶式輸送（sòng）機中,托輥用於支承輸送帶和（hé）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 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整（zhěng）機價格（gé） ,減少投資、營運及維護費用 ,節約能源（yuán） ,並（bìng）帶（dài）來可觀的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距的現狀及其分析

國產帶式輸送機托輥間距通常根（gēn）據經驗數據確定 ,或通過（guò）輸送帶（dài）最小張力（lì）設計計算托輥間距（jù）。

211          根據廠家提（tí）供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時（shí） ,承載（zǎi）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（tuō）輥間距（jù）取（qǔ） 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（tuō）輥間距一般取 310 m。

實（shí）踐證明 ,由於上述數據是根（gēn）據廠家所提供的經驗數據確定 ,與實（shí）際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張（zhāng）力（lì）確定（dìng）托輥間距

根據逐點計算法,首先（xiān）分別（bié）計（jì）算出輸送機承（chéng）載段和（hé）空載（zǎi）段的最小張力值 ,由公式即可計（jì）算出（chū）承載托輥間距和回程托（tuō）輥（gǔn）間（jiān）距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計（jì）算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀（zhuàng）分析（xī）

以上兩種（zhǒng）方法 , 其基本（běn）原理（lǐ）都是按承（chéng）載段或（huò）回程段最小張（zhāng）力點的輸送帶張力確定（dìng）托輥間距 , 在整個（gè）輸送機長度上（shàng） , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和（hé）製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張（zhāng）力的變化及托（tuō）輥的受力情（qíng）況 , 合理確定托輥間距（jù）。對於（yú）短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距（jù）帶式輸送（sòng）機 , 則會大大增加托輥數量 , 從而使設（shè）備造價較高（gāo） , 運行阻（zǔ）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（dù）上（shàng） , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿（mǎn）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（jù）該處輸送帶張力的（de）大小 , 來確定（dìng）托輥（gǔn）間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式（shì）輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載（zǎi）托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少（shǎo）了托輥用量（liàng）。

在設計時 ,托輥間（jiān）距應同時滿足（zú） 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用（yòng）壽命要求; (2) 保證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（jiān）距

托輥的承載能力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送（sòng）帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶（dài）速、

承（chéng）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、輥子軸承和運行工況（kuàng）等因素 ,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（duàn）輸（shū）送（sòng）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 ———單位長度輸送（sòng）帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按（àn）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 ] ———承載托輥的輥子額定（dìng）承載能（néng）力 ,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（yǒu）關資（zī）料上查得。

承載（zǎi）托輥（gǔn）間距取式(3) 、式 (4)  計算出較（jiào）小值 , 即可滿足承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)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量（liàng）。

313          托輥間距（jù）的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距（jù）;同時 , 還（hái）要綜合（hé）考（kǎo）慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸（shū）送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較（jiào）長時 , 可分段（duàn）確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸（shū）送機托（tuō）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（xìng）是非常明顯的（de）。

(1)    托輥成本約占輸送（sòng）機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因（yīn）此將會大幅（fú）

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（shǐ）輸送機運行阻力降低 , 功

回（huí）程托輥間距取式(5) 、式（shì）(6) 計（jì）算出的較小值即（jí）可滿足回空段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送（sòng）帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度取（qǔ）決於托（tuō）輥間距（jù）、該處的輸送帶張力、單位長度輸（shū）送帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比較合適的（de）輸送帶（dài）下（xià）垂度為 1 % ,計算如下（xià）:

率消（xiāo）耗（hào）減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸（shū）送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少（shǎo）托輥用量 , 使維護工（gōng）作（zuò）量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使（shǐ）用壽命（mìng） , 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（tuō）輥（gǔn）間距優化[J ]1 礦山機械（xiè）,2001 ,

(1)        承載托（tuō）輥間距 a0

(2)        回（huí）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（sòng）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、原理（lǐ）與計算[ M]1 北京:煤炭工業（yè）出版

式中   F ———該處（chù）輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦山運輸機械[ M]1 徐州（zhōu）:中國（guó）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 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力的大小。為滿（mǎn）足下垂度要求 , 張力較小的區段（duàn）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距 , 這樣可大

作者簡（jiǎn）介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東（dōng）礦業學院（yuàn）,現從（cóng）事礦山機械的科（kē）研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231