天水帶（dài）式輸送機（jī）托輥間距的合理確（què）定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山（shān）東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對帶式輸送機（jī）托輥間距的現狀進行分析（xī） ,論證了合理確定托（tuō）輥間距的必要（yào）性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及（jí）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（hào） :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用（yòng）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（liàng）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（yǒu）重（chóng）要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可（kě）減少托輥用量（liàng） ,降（jiàng）低整（zhěng）機價格 ,減少（shǎo）投資、營運及維護費（fèi）用（yòng） ,節約（yuē）能源 ,並（bìng）帶來可（kě）觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析

國產帶式（shì）輸送機托輥間距通常（cháng）根據經驗數據確定 ,或（huò）通過輸送帶最小（xiǎo）張（zhāng）力設計計算托輥（gǔn）間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用的DT Ⅱ型帶（dài）式輸送機（jī）規定（dìng）的托輥間距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密（mì）度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承（chéng）載托輥間距取 112 m ;

(2)  當運輸物料的鬆散密（mì）度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 110 m ;

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

實踐證明 ,由於上（shàng）述數據是根（gēn）據廠家所提供的經（jīng）驗數據確定 ,與實際工況可能存（cún）在很大差別（bié）。

212          根據最小張力確定托（tuō）輥（gǔn）間距（jù）

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承載（zǎi）段（duàn）和空載（zǎi）段的最小張力值 ,由公式即可計算（suàn）出承載托輥間距和回（huí）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（lǜ）各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩（liǎng）種（zhǒng）方法 , 其基本原理都是按（àn）承載段或回程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度（dù）上 , 分別采用統一的（de）托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造（zào）工藝 , 但（dàn）沒有根據輸送帶在輸送（sòng）機長度上張力的變化及（jí）托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但（dàn）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（lǜ）消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間（jiān）距的合理計算

帶式輸送（sòng）機在整個運（yùn）輸長度上 , 輸送帶（dài）張力是（shì）連續（xù）變（biàn）化的。合理（lǐ）的托輥（gǔn）間（jiān）距應在滿足托（tuō）輥承載能力及壽命要（yào）求、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（rú）在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托（tuō）輥間（jiān）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。

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時滿足 2 個（gè）條件: (1) 托（tuō）輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保（bǎo）證（zhèng）輸送帶（dài）適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及（jí）使用壽命確（què）定托輥間距

托輥的（de）承（chéng）載（zǎi）能力及使用壽命取決於（yú）物（wù）料的特性、單位長（zhǎng）度輸送帶及貨載的質量（liàng） ,托輥（gǔn）間距、帶速、

承載（zǎi）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（háng）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（shì） 中（zhōng） S

minzh

———承載段輸送帶（dài）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 ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,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（chéng）載托輥的輥子額定承載能力 ,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（jun1）可從有關資料上查得。

承載托（tuō）輥間距取式（shì）(3) 、式（shì） (4)  計算出（chū）較小值 , 即可滿足承載段承載能力的要求 ,並保證（zhèng）托輥的使用（yòng）壽命（mìng）高於 30 000 h。

(2)     回程托輥（gǔn）間距

按靜載計（jì）算 a   ≤ [ p0 ]                                   (5)

d    n

量減少托輥（gǔn）用量。

313          托輥（gǔn）間距的（de）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 , 還（hái）要綜（zōng）合考慮其他因素的影響（xiǎng） , 如物料性質、輸送帶（dài）寬度、輸（shū）送機傾（qīng）角、實際運行情（qíng）況等（děng）。輸送（sòng）機較長時（shí） , 可分段確定（dìng）托輥間距。

314          優越性分析

通過（guò）對帶式輸送機（jī）托輥間距（jù）的合理確定及（jí）優（yōu）化布置 , 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（zhàn）輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約（yuē）降低 15 % 。因此將會大幅

按動載計（jì）算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少（shǎo）投資。

(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（lì）的要求 ,並保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下（xià）垂度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力（lì）、單（dān）位長度輸送帶和貨載的質量等（děng）因素 ,一般要求比較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算（suàn）如（rú）下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工（gōng）作（zuò）量和（hé）費（fèi）用降低。

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

提高運行可靠性。

參考文獻（xiàn） :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送（sòng）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（dài）式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶（yě）金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複（fù）興（xìng） 1 天水膠（jiāo）帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北（běi）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 1 礦（kuàng）山運輸機（jī）械[ M]1 徐（xú）州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸（shū）送（sòng）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（qíng）況下 , 托輥間距取決（jué）於該（gāi）處輸送帶張力（lì）的大小。為滿足下垂度要求 , 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距 , 這樣可大

作（zuò）者簡介 : 李（lǐ）福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人（rén）,1991 年畢業於原山東礦業學院,現（xiàn）從事礦山機械的科研及教學（xué）工作,已發表論文數篇。

收（shōu）稿日期 :2001208231