帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固（gù）

(兗州（zhōu）礦區職（zhí）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（xī） ,論證了合理確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合（hé）理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶（dài）; 托輥; 托輥間距; 張力

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

1         引言

在（zài）帶式輸送機中,托輥用於支（zhī）承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂（chuí）度（dù）不超過限定值。托輥的數量對（duì）於帶（dài）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（néng）對托輥間距進行合理設計和布置（zhì） ,可減少托輥（gǔn）用量 ,降低（dī）整機價格 ,減（jiǎn）少投資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並帶（dài）來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

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

211          根（gēn）據廠家提供的數據確定

我國（guó）目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托（tuō）輥間距為:

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

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

(3)  對於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一般（bān）取115 m ;(4)   回程托輥間距（jù）一（yī）般取（qǔ） 310 m。

實踐證明 ,由於上述數據是根據（jù）廠家（jiā）所提供的經驗數據確定 ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計（jì）算出輸送機承載段和（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———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各（gè）種實際因素 , 可確定托輥間距（jù）。

213          現狀分析

以上兩種（zhǒng）方法 , 其基本原理都（dōu）是按承載段或回程段最小張力點的輸送帶張力確定（dìng）托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距（jù）。這樣雖可簡化（huà）設計（jì）和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸（shū）送機長度（dù）上張力的變化及托輥的受力情（qíng）況 , 合理確定托輥間距。對於（yú）短運距帶式輸送機的影響不大 , 但（dàn）對於長運距（jù）帶式輸送機 , 則會大大（dà）增加（jiā）托（tuō）輥（gǔn）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（jiā） , 因此（cǐ）很（hěn）不合理。

3     托輥（gǔn）間距的合理計算

帶式輸送機在整（zhěng）個（gè）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（mǎn）足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下（xià）垂度要求的（de）條件下 , 根據該處輸（shū）送帶張力的大小 , 來（lái）確定托輥間距。如在（zài）德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥（gǔn）用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要（yào）求; (2) 保證輸（shū）送帶適（shì）當的（de）下垂度。

311 根據托（tuō）輥承載（zǎi）能力及（jí）使用壽命確定托輥間距

托輥的承（chéng）載能力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度（dù）輸送（sòng）帶及貨（huò）載的（de）質量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距 a0

回程托輥（gǔn）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（zǎi）段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張（zhāng）力（lì）值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨（huò）載的（de）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    械                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載（zǎi）托輥的輥子額定承載能力（lì） ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係數（shù） ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數（shù）均可從有關資料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小值 , 即可滿足承載段承（chéng）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（liàng）減少托輥用量。

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間距;同時（shí） , 還（hái）要（yào）綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度（dù）、輸（shū）送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長（zhǎng）時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越（yuè）性分析

通過對帶式輸送機托（tuō）輥間距的合理確定及優化布（bù）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 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將（jiāng）會大幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減（jiǎn）少投資（zī）。

(2)    托輥數量減少（shǎo） , 使輸送機運行阻力（lì）降（jiàng）低（dī） , 功

回程托輥（gǔn）間距取式(5) 、式(6) 計算（suàn）出的較小值即可滿足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（gēn）據輸送帶下垂度確（què）定（dìng）托輥間距

輸送帶（dài）下垂度取決於托輥間距、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（sù） ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算（suàn）如下:

率消耗（hào）減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量（liàng）很大 , 且易出（chū）現故障（zhàng） , 故減少（shǎo）托輥用量 , 使維（wéi）護工作量和費用降低。

(4)    延長輸送帶使（shǐ）用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距（jù）離（lí）帶式輸送機（jī）的托輥間距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承（chéng）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手冊（cè）[ M]1 北京:冶金工業（yè）出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 膠帶輸送機結構、原（yuán）理（lǐ）與計（jì）算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

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

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

由式(7) 、式(8) 可知（zhī） , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張（zhāng）力的大小。為滿足下垂（chuí）度要求 , 張力較小的（de）區段采用較小的托輥間距 , 張力較大的（de）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（shān）東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦山機（jī）械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日期（qī） :2001208231