帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學（xué） , 山東 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（lǐ）確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合（hé）理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸（shū）送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引（yǐn）言

在帶式輸送（sòng）機中（zhōng）,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度不（bú）超過限定值。托輥的數量對（duì）於（yú）帶式輸送機（jī）的正常使用、平（píng）穩運行、維護費用（yòng）、功率消耗（hào）、整機價格有重（chóng）要影響。因此 ,如能對（duì）托輥間（jiān）距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投資、營運及維護費用 ,節（jiē）約能（néng）源 ,並帶來（lái）可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其（qí）分析（xī）

國產帶（dài）式（shì）輸送機托輥間距通常根據經驗數（shù）據確定 ,或通過輸送帶最小張力設計計（jì）算托（tuō）輥間距。

211          根據廠家（jiā）提供的數據確定

我國（guó）目前采用的DT Ⅱ型帶式輸送機規（guī）定的（de）托輥間距為:

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

(3)  對於鋼繩芯帶式（shì）輸送機 , 承載托輥（gǔn）間距一般取115 m ;(4)   回程托輥間距一般取（qǔ） 310 m。

實踐證（zhèng）明 ,由（yóu）於上述數據（jù）是根據廠家所提供（gòng）的經驗數（shù）據確定 ,與實際工況可（kě）能存在很大差別。

212          根據最小張力確定托輥間（jiān）距

根據逐點計算法（fǎ）,首先分別計（jì）算出輸送機承載段和空載段的最小張（zhāng）力值 ,由公式即可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（jù）計算值 , 並（bìng）考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回（huí）程段最小張力點的輸送帶張力確定托輥間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距（jù）。這樣雖（suī）可簡（jiǎn）化設計和製造工藝 , 但沒（méi）有根據輸送帶在輸送機長度上張力的變化及托輥的受力情（qíng）況 , 合理確定托輥（gǔn）間距。對於（yú）短運距帶式輸送機的影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則會大大（dà）增加托輥數量 , 從而使設備造價較高 , 運行阻力、功率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的（de）合理計算

帶式輸送機在整個運（yùn）輸長（zhǎng）度上 , 輸送帶張力是連續變化的（de）。合理的托輥間距應（yīng）在滿足托輥承載能力及壽（shòu）命要求、輸（shū）送帶下垂度要求的條件下 , 根據（jù）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（shì）輸（shū）送機 ,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（yīn）而（ér）大（dà）大減（jiǎn）少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個（gè）條（tiáo）件: (1) 托輥承載（zǎi）能力及使用壽命要求（qiú）; (2) 保證輸（shū）送帶適當的下垂度。

311 根據（jù）托輥承載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥的（de）承（chéng）載能力及使用壽命取決於（yú）物料的特性、單位長（zhǎng）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、輥子軸承和運行工（gōng）況等因素 ,可由其動載和靜載分別計算（suàn）如下:

(1)     承載托輥間距

式 中 S

minzh

———承載段輸送帶最小張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸送帶最小張（zhāng）力值（zhí） ,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（qī）

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定（dìng）承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷（hé）係數;

f s ———運行係數（shù） ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從（cóng）有關（guān）資料上查得。

承載托輥（gǔn）間距取式(3) 、式（shì） (4)  計算出（chū）較小值 , 即可滿足（zú）承載段承載（zǎi）能力的（de）要求 ,並保證托輥的使用壽命高於（yú） 30 000 h。

(2)     回程托輥間（jiān）距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間（jiān）距;同（tóng）時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質（zhì）、輸（shū）送（sòng）帶寬（kuān）度、輸送機傾角、實際運（yùn）行情（qíng）況等。輸送機較長時 , 可分段確（què）定托輥（gǔn）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 , 可大大減少托輥用量 , 其優越性是非常（cháng）明顯的。

(1)    托輥成本約占輸（shū）送（sòng）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（shǐ）輸送（sòng）機運行阻力降（jiàng）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的要求（qiú） ,並保證托輥的使用壽命高（gāo）於 30 000 h。

312 根據輸送帶下垂度確（què）定托（tuō）輥（gǔn）間距

輸送帶下垂度取決（jué）於托輥（gǔn）間距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送（sòng）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（jì）算如下:

率（lǜ）消耗減小 , 節（jiē）約電（diàn）能（néng）。

(3)    由（yóu）於帶式輸送機托（tuō）輥用量很大 , 且易出現故障 , 故減（jiǎn）少托輥用量 , 使維護工作量和費用降低。

(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 長距離帶式輸送機的托輥間距優（yōu）化（huà）[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承（chéng）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（jī）械工業部北京運輸機械研究所（suǒ） 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版（bǎn）社,19941

[ 3 ] 楊複興（xìng） 1 膠帶輸送機結構、原理與計算[ 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（kuàng）山（shān）運輸機械[ M]1 徐（xú）州:中國礦（kuàng）業大（dà）學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式（shì）(7) 、式(8) 可（kě）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的大（dà）小。為滿足（zú）下垂（chuí）度要求 , 張力較小（xiǎo）的區段（duàn）采用（yòng）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

作者簡介 : 李福固(1969 - ) ,山東鄒城縣（xiàn）人,1991 年（nián）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（fā）表論文數篇。

收稿日期 :2001208231