長治帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職（zhí）工大學 , 山東 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要 : 通（tōng）過對帶（dài）式輸送機托輥間距的現狀進（jìn）行（háng）分（fèn）析 ,論證了合理確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間（jiān）距（jù）合理確定的方法及優越（yuè）性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送（sòng）帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸（shū）送機中,托輥用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（duì）於帶式輸送機的正常使用（yòng）、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有（yǒu）重要影響。因此（cǐ） ,如能對（duì）托輥間距進行合理設計和布置 ,可減（jiǎn）少托輥用量 ,降（jiàng）低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節約（yuē）能源 ,並帶來可觀的經濟效（xiào）益。

2         托輥間距的現狀及其分析（xī）

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

211          根據廠家提（tí）供的數據確定（dìng）

我國目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距（jù）為:

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

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

(3)  對（duì）於鋼繩芯帶式輸送機 , 承載托輥間距一（yī）般（bān）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（suǒ）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（suàn）法,首先分別（bié）計算出輸送機承載段和（hé）空載段的最小張力值（zhí） ,由公式即可計算出承（chéng）載托輥間距和回程托輥間距的理（lǐ）論更大值。

β———輸送機運（yùn）輸傾角 , (°) 。

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

213          現狀分析（xī）

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程（chéng）段最小張力點的輸送帶張力（lì）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。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力（lì）情況（kuàng） , 合理確定托輥間距。對於短運（yùn）距帶式輸送機的影響不大 , 但（dàn）對於長運（yùn）距帶式輸送機 , 則會大（dà）大（dà）增加托（tuō）輥數（shù）量 , 從而使設備造（zào）價較高 , 運行阻（zǔ）力、功（gōng）率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合（hé）理。

3     托輥間距的合（hé）理計算

帶式輸（shū）送機在整個運輸（shū）長度（dù）上 , 輸送帶張力是連續變（biàn）化的。合理的（de）托輥間距應在（zài）滿足（zú）托輥承載能（néng）力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處（chù）輸送帶張力（lì）的大小 , 來確定托輥間距。如在（zài）德國有一條 10 km 長的（de）帶式（shì）輸（shū）送機 ,在（zài）全長 3/ 4 的（de）區段 ,承載托輥間（jiān）距達 4 m ,回（huí）程托輥間距達 8 m ,因而大（dà）大減少了托輥用量。

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

311 根據托輥承載能力及使用（yòng）壽命確定托輥間距

托輥的承載能力及使用壽命（mìng）取決於物料的特性、單位長度輸送帶（dài）及貨（huò）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、輥子軸承和運行工況等因素（sù） ,可由其動載和（hé）靜載分別計算如下:

(1)     承載托輥間（jiān）距

式 中 S

minzh

———承載段輸（shū）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力值 ,N ; qd ———單位長度輸（shū）送帶的質（zhì）量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質量 ,kg/ m ;

按動載計算（suàn） 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（zǎi）托輥（gǔn）的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運（yùn）行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係（xì）數。

以（yǐ）上各係數均可從（cóng）有（yǒu）關（guān）資料（liào）上查得。

承載托輥間距取（qǔ）式(3) 、式 (4)  計（jì）算出較小值 , 即可滿足承（chéng）載段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用壽命（mìng）高於 30 000 h。

(2)     回（huí）程托輥間距

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

d    n

量減少托輥（gǔn）用量。

313          托輥間距的合理確（què）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（qí）他因素的影（yǐng）響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾（qīng）角、實際（jì）運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送機托輥間距的合理確定及優化布置 , 可大大（dà）減少托輥（gǔn）用量 , 其優越性是非常明顯（xiǎn）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)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻力降低 , 功

回程（chéng）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的要求（qiú） ,並保證托輥的使用壽命（mìng）高於 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（zhāng）力、單（dān）位長度輸送帶（dài）和貨（huò）載的質量（liàng）等因素 ,一般要求比較合適的（de）輸送帶下垂度為（wéi） 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很（hěn）大（dà） , 且易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護工作量和費用降（jiàng）低。

(4)    延長輸送帶（dài）使用壽命 , 降低輸送帶跑（pǎo）偏率 ,

提高運行可靠（kào）性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托輥間距優化[J ]1 礦山（shān）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（gōng）業部北京運輸機械（xiè）研究（jiū）所 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（chū）版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 長治膠帶輸送機結構、原理與（yǔ）計算（suàn）[ 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[ 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 , 在 q 、qd 和 k 一定的情況下 , 托輥間距取決於該處（chù）輸送帶張力的大小。為滿足下垂（chuí）度要（yào）求 , 張（zhāng）力較小的區段采用較（jiào）小的托輥（gǔn）間（jiān）距 , 張力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

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

收稿日期 :2001208231