張掖帶式輸送機托輥間距的合理確定

李（lǐ）福固（gù）

(兗州礦區職工大學 , 山（shān）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（jiān）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（shì）輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間（jiān）距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在（zài）帶（dài）式輸送機中,托輥用於支（zhī）承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托（tuō）輥的數量對於帶式輸送機的正常（cháng）使用、平穩運行（háng）、維護費用（yòng）、功率消耗、整機價格有重要（yào）影響。因此 ,如能（néng）對托（tuō）輥間距（jù）進行合理設計（jì）和布（bù）置 ,可減少托輥用（yòng）量 ,降低整機（jī）價格 ,減少（shǎo）投（tóu）資、營運及維護費用 ,節約能源 ,並（bìng）帶來可觀的經濟效益（yì）。

2         托輥間距的現狀（zhuàng）及其分析

國（guó）產帶式輸（shū）送機托輥間距通常根據經（jīng）驗數據確定（dìng） ,或通（tōng）過輸送帶最小（xiǎo）張力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采用的（de）DT Ⅱ型帶式輸送機規定（dìng）的托輥間距為:

(1)  當運輸物料（liào）的鬆散（sàn）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（de）鬆（sōng）散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥（gǔn）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)   回程托輥間距一般取 310 m。

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

212          根據最小張力確定托輥間距

根據逐點計算法（fǎ）,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（suàn）出承載托輥間距（jù）和回程托輥間距的理論更（gèng）大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

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

213          現狀（zhuàng）分析

以上兩（liǎng）種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張（zhāng）力（lì）點的輸送帶張力確（què）定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間（jiān）距（jù）。這樣雖可簡化設計和製（zhì）造（zào）工藝 , 但沒有根據輸送（sòng）帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情況（kuàng） , 合理（lǐ）確定托輥（gǔn）間距。對於短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會（huì）大（dà）大增加托輥數量 , 從（cóng）而使設備造價（jià）較高 , 運行阻（zǔ）力、功（gōng）率消耗、維護費用等都會大量增加（jiā） , 因此很不合理。

3     托輥間距（jù）的合理計算

帶式輸送機在整個運輸（shū）長度上 , 輸送帶張力是（shì）連續變化的（de）。合理的托（tuō）輥間距應在滿足托輥（gǔn）承載能（néng）力及壽（shòu）命要求、輸送帶下（xià）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（guó）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（jù）達 8 m ,因（yīn）而大大減（jiǎn）少（shǎo）了托輥用量。

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

311 根（gēn）據托（tuō）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（xìng）、單（dān）位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、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（jìng）、輥子軸承和運行（háng）工況等因素 ,可由其（qí）動載和靜載（zǎi）分別計算如下:

(1)     承載（zǎi）托輥間距（jù）

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小（xiǎo）張（zhāng）力值（zhí） ,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（dù）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（dì） 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的（de）輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥（gǔn）子載荷係數;

f s ———運（yùn）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。

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

(2)     回程（chéng）托輥間距

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

d    n

量減少托輥（gǔn）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 , 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（shū）送機傾角、實（shí）際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥（gǔn）間距。

314          優越性分析（xī）

通過（guò）對帶式輸送機托輥間（jiān）距的合理確定及優化布置 , 可大大減（jiǎn）少（shǎo）托輥用量（liàng） , 其優越性是非常明顯的（de）。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大（dà）幅

按動載計算（suàn） au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥（gǔn）數量減少 , 使（shǐ）輸送機運行阻力降（jiàng）低 , 功

回程托輥間（jiān）距取式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿（mǎn）足回（huí）空段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命（mìng）高於 30 000 h。

312 根（gēn）據輸送帶下垂度確定托（tuō）輥間（jiān）距

輸送帶下垂（chuí）度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位長度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（suàn）如下:

率消耗減小 , 節約電能（néng）。

(3)    由於（yú）帶式（shì）輸送機（jī）托輥（gǔn）用量很大 , 且易出現故障 , 故減（jiǎn）少托（tuō）輥用量 , 使維（wéi）護工作量和費用降低（dī）。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 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（zhǎng）距離帶式輸送機的托輥間（jiān）距優（yōu）化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥間距（jù） 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（yè）部北京運輸機械研究所（suǒ） 1DTⅡ型固（gù）定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京（jīng）:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 張掖膠帶輸送機結（jié）構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出版

式中   F ———該處輸（shū）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 ———輸送帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式（shì）(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力（lì）的（de）大小。為滿足下垂度要求（qiú） , 張力較小（xiǎo）的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（jù） , 這樣（yàng）可大

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東礦（kuàng）業學（xué）院,現從事礦山機械的科研及教學工作,已發表論文數篇。

收稿日（rì）期 :2001208231