帶式輸送機托（tuō）輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東（dōng） 鄒城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸（shū）送機托輥間距的現狀進（jìn）行分析 ,論證（zhèng）了合理確定托輥間距的必要性（xìng） ,探討了（le）托輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距（jù）; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機（jī）中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並（bìng）使輸送帶的垂度不超過限定（dìng）值。托輥的數量對於帶式輸送機的正（zhèng）常使用、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）距進行合理設計和布（bù）置（zhì） ,可減少托輥用量 ,降低（dī）整機價格 ,減少投資、營運及維護（hù）費用 ,節（jiē）約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

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

211          根據廠家（jiā）提供的數據確定

我國目前采（cǎi）用（yòng）的DT Ⅱ型（xíng）帶式輸送機（jī）規定的托輥間（jiān）距為:

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

(2)  當（dāng）運輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距（jù）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（tuō）輥間（jiān）距一般取 310 m。

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

212          根據最小張（zhāng）力確（què）定托輥（gǔn）間距

根據逐點計算法,首（shǒu）先分別計算（suàn）出輸送機承載段和空載段的最小張力值 ,由（yóu）公式即（jí）可計算出承載（zǎi）托輥間距和回程托輥（gǔn）間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算（suàn）值（zhí） , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方（fāng）法 , 其（qí）基（jī）本原理都是按承（chéng）載段或回（huí）程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距（jù） , 在整個輸送機長度上 , 分別采（cǎi）用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但（dàn）沒有根據（jù）輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合理確定（dìng）托（tuō）輥間距。對於短運距（jù）帶式輸送機的（de）影響不（bú）大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大（dà）大（dà）增加托輥數量 , 從而使設備造價較高（gāo） , 運行（háng）阻力、功率（lǜ）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上 , 輸送帶張力是連續變化的。合（hé）理的托輥（gǔn）間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求（qiú）、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的（de）帶（dài）式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承（chéng）載托輥間距（jù）達 4 m ,回程托輥間距（jù）達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

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

311 根據（jù）托輥承載能力及（jí）使用壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載（zǎi）的質量（liàng） ,托輥間距（jù）、帶速、

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、輥子軸承和運行工況等因素 ,可由其動載和靜載分別計（jì）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 ———單位長度輸送（sòng）帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長（zhǎng）度貨（huò）載（zǎi）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（xiè）                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承（chéng）載托（tuō）輥的輥子額（é）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（kuàng）係數。

以上各係數均可從有（yǒu）關資料上查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小（xiǎo）值（zhí） , 即可滿（mǎn）足承（chéng）載段承載能力的（de）要求 ,並保證托輥的使用（yòng）壽命高於（yú） 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          托輥間距的合理確定

根據以上的（de）計算結（jié）果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他（tā）因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托（tuō）輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距（jù）的合理（lǐ）確定及優化布（bù）置 , 可大（dà）大減少托輥用量 , 其優越性（xìng）是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 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（tuō）輥（gǔn）數量（liàng）減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值（zhí）即可滿足回空段承載能力（lì）的要求 ,並保證托輥（gǔn）的使用壽命高於（yú） 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶（dài）張力、單位長度（dù）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 1 % ,計算如下（xià）:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於（yú）帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障（zhàng） , 故減少托輥（gǔn）用量 , 使（shǐ）維護工作量和費（fèi）用降低。

(4)    延（yán）長輸送帶（dài）使用壽命 , 降低輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性（xìng）。

參考（kǎo）文（wén）獻 :

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

(1)        承載托輥間距 a0

(2)        回程（chéng）托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械（xiè）工（gōng）業部北京運輸機械研究所（suǒ） 1DTⅡ型固定式帶式輸送機（jī）設計選用手冊[ M]1 北京:冶（yě）金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 膠帶輸送（sòng）機結構、原理與（yǔ）計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式（shì）中   F ———該處輸送帶張力（lì） ,N ;

社,19901

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

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

由式（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定（dìng）的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力（lì）的（de）大小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張力較小的區段采用較小的（de）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（zhě）簡介 : 李福固（gù）(1969 - ) ,山東鄒（zōu）城縣（xiàn）人,1991 年畢業於原（yuán）山東礦業學院,現從事礦山機械的（de）科研及教（jiāo）學工作,已發表論文數篇（piān）。

收稿日期 :2001208231