山東（dōng）帶式輸送機（jī）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 : 通過對帶式輸送機托輥間距的現狀進行分析 ,論證了合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（fǎ）及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托（tuō）輥; 托輥間距; 張力

中（zhōng）圖（tú）號 :  TH222                                                                   文獻標（biāo）識（shí）碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於（yú）支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的（de）垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機（jī）的正常使用、平穩運行、維（wéi）護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此（cǐ） ,如能對（duì）托（tuō）輥間距進行（háng）合理設計（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 ,並帶來可觀的經濟效益（yì）。

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據（jù）經（jīng）驗數（shù）據確定（dìng） ,或通過輸送帶最小張力設計計算托輥間（jiān）距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為（wéi）:

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

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

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一（yī）般取 310 m。

實踐證明（míng） ,由於上（shàng）述數據是根據廠家所提供的經驗數據確定 ,與（yǔ）實（shí）際工（gōng）況可能存在很大差別。

212          根（gēn）據最小張力（lì）確定托輥間距

根據逐點計（jì）算法,首先分別計算出輸送機承載段和空載段的（de）最小張（zhāng）力值 ,由公式即可計算出承載托（tuō）輥間距和回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角（jiǎo） , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實（shí）際因素 , 可確定（dìng）托（tuō）輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方（fāng）法 , 其基（jī）本原理都是按承載（zǎi）段或回程段最小張力（lì）點的輸送帶（dài）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。這樣（yàng）雖可簡化設計（jì）和製造工藝（yì） , 但沒有（yǒu）根據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托（tuō）輥（gǔn）的受力情況 , 合理確定托輥間（jiān）距。對於短運距（jù）帶式輸送機的影響（xiǎng）不大 , 但對（duì）於長運距帶式輸送機 , 則（zé）會大大增加托輥數量 , 從而（ér）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（tuō）輥間距的合理計算

帶式輸（shū）送機在整個運輸長（zhǎng）度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥（gǔn）間距（jù）應在滿足托輥承載能（néng）力及（jí）壽（shòu）命要求、輸送帶下垂度要（yào）求的條件下 , 根據該處輸送帶（dài）張（zhāng）力（lì）的大小 , 來確（què）定（dìng）托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機（jī） ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托（tuō）輥間距達（dá） 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量（liàng）。

在設（shè）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（shǐ）用壽命要求; (2) 保證輸送（sòng）帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命（mìng）確定托輥間距

托輥（gǔn）的承載能力及使用壽命取決於物（wù）料（liào）的特性、單位長度輸送帶及貨（huò）載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距 a0

回（huí）程托輥間距 au

          Sminzh               

5 ( q  +  qd)  gncosβ

     Smink       

5 qd gncosβ

(1)

(2)

輥徑、輥子軸（zhóu）承（chéng）和運行工（gōng）況等因素 ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間距

式 中（zhōng） 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（xiǎo）張力值 ,N ; qd ———單位長度輸（shū）送帶（dài）的（de）質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨（huò）載的（de）質量 ,kg/ m ;

按動載（zǎi）計算 a0

            [ p0 ]             e ( q + qd) gn f s f d f a

(4)

· 8  ·                          煤    礦（kuàng）    機（jī）    械                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥（gǔn）子（zǐ）額定承載能力 ,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關資料上查得。

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

313          托輥間（jiān）距的（de）合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取（qǔ）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（shū）送帶寬度、輸送機傾角、實際運（yùn）行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托（tuō）輥間距。

314          優越性分析

通（tōng）過對帶式輸送機托輥間距的合（hé）理確定及（jí）優化布置 , 可大大（dà）減少托輥（gǔn）用量 , 其優（yōu）越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的（de） 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本（běn）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（jù）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 ,並保證托輥（gǔn）的使（shǐ）用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶（dài）下垂度確定托輥間距（jù）

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

率消耗減小（xiǎo） , 節約（yuē）電（diàn）能。

(3)    由於帶式輸送（sòng）機托輥用量很大（dà） , 且易出現故（gù）障（zhàng） , 故減少（shǎo）托輥用量 , 使維護工作量和費用降（jiàng）低。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降（jiàng）低輸送帶跑（pǎo）偏率 ,

提高運行可（kě）靠性。

參考（kǎo）文獻（xiàn） :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶（dài）式（shì）輸送機（jī）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 ] 機械工業部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 山東膠帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭（tàn）工（gōng）業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

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

k ———輸（shū）送帶下垂度 , 一般取（qǔ） k  = 0101 。                                               

由式（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距（jù）取決於該處輸送帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小（xiǎo）的（de）區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的區段可采用較（jiào）大的托輥間距 , 這（zhè）樣可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒（zōu）城縣人,1991 年畢業於原山（shān）東礦業學院,現從事礦山（shān）機（jī）械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231