帶（dài）式輸（shū）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    要 : 通過對帶式（shì）輸送機托輥（gǔn）間距的現狀進行分析 ,論證了合理確定托輥（gǔn）間距的必要性 ,探討（tǎo）了托輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機（jī）; 輸送帶; 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（sòng）機（jī）中,托輥用（yòng）於支承輸送（sòng）帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正常（cháng）使用、平穩運（yùn）行、維護（hù）費用、功（gōng）率消耗、整機價格有（yǒu）重要影（yǐng）響。因此 ,如能對托輥間距（jù）進行合理設（shè）計和布置 ,可減少托輥用量（liàng） ,降（jiàng）低整機價格 ,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（jí）其分析

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

211          根據廠家提供的數據確定

我國（guó）目前（qián）采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托輥間距為（wéi）:

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

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

(3)  對（duì）於鋼繩芯（xīn）帶（dài）式輸送機 , 承載托輥間距一般取（qǔ）115 m ;(4)   回程（chéng）托輥間距一般取 310 m。

實踐證明 ,由於（yú）上述數據是根據廠（chǎng）家所提供（gòng）的經驗數（shù）據確（què）定（dìng） ,與實際工況可能存在很大差別。

212          根據最小張力（lì）確定托輥間距

根據逐點（diǎn）計算（suàn）法,首先分別計算出輸送機承載段和（hé）空（kōng）載段的最小張力（lì）值 ,由公式即（jí）可（kě）計算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（jì）算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分（fèn）析

以上兩種方法 , 其基（jī）本原理都是（shì）按承載段（duàn）或回程段（duàn）最小張力點的輸送帶張力確定托（tuō）輥間距 , 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（shè）計和（hé）製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在（zài）輸送機長度上張力的變（biàn）化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間距。對於短（duǎn）運距帶式輸送機的影（yǐng）響不大 , 但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（gāo） , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增（zēng）加 , 因此很不合理。

3     托輥（gǔn）間距的合理計算（suàn）

帶式輸送機在整個運輸長度上（shàng） , 輸送帶張力是（shì）連續變化（huà）的。合（hé）理的托輥間距應在滿足托輥承（chéng）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（chù）輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機（jī） ,在全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托輥間距達（dá） 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量。

在設計（jì）時 ,托輥間距應同時滿足（zú） 2 個（gè）條件: (1) 托輥承（chéng）載能力及使（shǐ）用壽命要求; (2) 保證輸送帶適當的下垂度。

311 根據托輥承載能力及使用壽命確（què）定托輥間距

托輥的承載（zǎi）能力及使用壽命取決於物料（liào）的特性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥（gǔn）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（zǐ）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（chéng）載段輸送（sòng）帶最（zuì）小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送（sòng）帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶（dài）的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨（huò）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（jī）    械                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥（gǔn）子額定承載（zǎi）能力 ,N ;

e ———輥（gǔn）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（shù）均可從有（yǒu）關（guān）資料（liào）上查得。

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

(2)     回（huí）程（chéng）托（tuō）輥間距

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

d    n

量減少（shǎo）托輥用量。

313          托輥間距的合理（lǐ）確定

根據以上的計算結（jié）果 , 可選取較（jiào）小值確定托輥間（jiān）距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬（kuān）度（dù）、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段（duàn）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的合理確定及優化布置（zhì） , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非常明顯的。

(1)    托輥（gǔn）成本約占（zhàn）輸送機成（chéng）本的 30 % , 如果托輥數量減（jiǎn）少一半 , 成本約（yuē）降低 15 % 。因此將會大幅

按（àn）動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度（dù）減少投資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機（jī）運行阻力降低 , 功（gōng）

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

輸送帶下垂（chuí）度取決於（yú）托輥間距（jù）、該處的輸送帶張力、單（dān）位長度輸（shū）送帶和貨載的質量等因素 ,一般（bān）要求比較合適的輸（shū）送帶下垂度（dù）為 1 % ,計算（suàn）如下:

率消耗（hào）減（jiǎn）小 , 節約電能。

(3)    由（yóu）於帶式輸送機托（tuō）輥用量很（hěn）大（dà） , 且易出現故障 , 故減少（shǎo）托輥用量 , 使（shǐ）維護工作量和費用降低（dī）。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低（dī）輸送帶跑偏率 ,

提高運行可靠性（xìng）。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊（yáng）林 1 長距離帶式輸送機的托（tuō）輥間距優化[J ]1 礦山機（jī）械,2001 ,

(1)        承載托輥間（jiān）距 a0

(2)        回（huí）程托輥間距（jù） 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（dìng）式帶（dài）式輸（shū）送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複（fù）興 1 膠（jiāo）帶輸送機結構、原理與計（jì）算[ M]1 北京:煤炭工業出（chū）版

式（shì）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（dài）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（jué）於該（gāi）處輸送帶（dài）張力的大小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張力（lì）較小的區段采用較小的托輥間距（jù） , 張（zhāng）力較大的區段可采用較大的托輥（gǔn）間距 , 這樣可大

作（zuò）者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城（chéng）縣（xiàn）人,1991 年畢（bì）業於原山東礦業學（xué）院,現從事礦山機械的（de）科研及教學工（gōng）作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231