帶式（shì）輸送機托（tuō）輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要 : 通過對（duì）帶式輸送機托（tuō）輥間距的現狀進行分（fèn）析 ,論證了合理確定托輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合（hé）理（lǐ）確定（dìng）的方法及優越性（xìng）。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送（sòng）帶; 托輥（gǔn）; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶（dài）的垂（chuí）度不超過限定值。托輥的數量對於帶式輸送機的正（zhèng）常使用、平穩運行（háng）、維護費用（yòng）、功率消耗、整機價格有（yǒu）重要影（yǐng）響。因（yīn）此 ,如能對托輥間距（jù）進行合理設計（jì）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（hù）費用 ,節（jiē）約能源 ,並（bìng）帶來可觀的經濟效益。

2         托（tuō）輥間距的現狀及其分析

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

211          根據廠家提供的（de）數據確定

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶式輸送機規定的托（tuō）輥間距為:

(1)  當運輸物料的鬆散密度 γ ≤1 600 kg/ m3時 ,承載托（tuō）輥間距取 112 m ;

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

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

實踐證（zhèng）明 ,由於上述數據是根據（jù）廠家（jiā）所提（tí）供的經驗（yàn）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（què）定托輥間距

根據逐點計算法（fǎ）,首先分別（bié）計算出（chū）輸送機承載段（duàn）和空（kōng）載段的最小張力值 ,由公式即可計算出承載（zǎi）托輥間距（jù）和回（huí）程托輥（gǔn）間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值（zhí） , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載（zǎi）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（yī）的托輥間距。這樣雖可簡（jiǎn）化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸（shū）送機長度上張力的變化及托輥的受力情況 , 合（hé）理確定托輥間距。對於短運距帶式輸送機的影響（xiǎng）不（bú）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（shǐ）設（shè）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（yīn）此很不（bú）合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續（xù）變化（huà）的。合理的托輥間（jiān）距應在滿足托輥承載能力（lì）及壽命要求、輸送（sòng）帶下垂度要求的條（tiáo）件下 , 根（gēn）據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托（tuō）輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減（jiǎn）少了（le）托輥用（yòng）量。

在設計時 ,托輥間距應同時（shí）滿足（zú） 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽（shòu）命要求; (2) 保證輸送帶（dài）適當的下垂（chuí）度。

311 根據托輥（gǔn）承載能力及使用壽命確定托輥間距

托輥的（de）承載能力及使用壽命取決於物料的特性、單位長度輸送帶及貨載的質量 ,托輥間距、帶速、

承載托輥間距（jù） 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） ,可由其動載和靜載分別計算如下:

(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（xiǎo）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 ] ———承載托（tuō）輥的輥子額定承載能力（lì） ,N ;

e ———輥子載荷（hé）係（xì）數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係（xì）數均可從有關資（zī）料上查得。

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

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距（jù）的合理確定（dìng）

根據以上的計算（suàn）結果 , 可選取較小值確定托（tuō）輥（gǔn）間距;同時 , 還要綜合考慮（lǜ）其他因素的影響 , 如物料性質、輸送帶寬度、輸送機傾（qīng）角（jiǎo）、實際運行情況等。輸送（sòng）機較長時 , 可分段確定（dìng）托輥間距。

314          優越性分析

通過對帶式輸送（sòng）機（jī）托（tuō）輥間距（jù）的合（hé）理確定及（jí）優（yōu）化布置 , 可大大減少（shǎo）托（tuō）輥用（yòng）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（gǔn）數量減少一半 , 成本約降低 15 % 。因此將會大（dà）幅

按動載計算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減（jiǎn）少投資。

(2)    托輥數量減少 , 使輸送機運行阻（zǔ）力（lì）降低 , 功

回程托（tuō）輥間距取（qǔ）式(5) 、式(6) 計算出的（de）較小值即可滿（mǎn）足回空段承載能力的要求 ,並保證（zhèng）托輥（gǔn）的使用壽（shòu）命（mìng）高（gāo）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（tuō）輥間距、該處（chù）的輸送帶張力、單（dān）位長度輸送帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比（bǐ）較合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算（suàn）如下:

率消（xiāo）耗減小 , 節約電能（néng）。

(3)    由於帶式輸送機托輥用量很大 , 且（qiě）易出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護（hù）工作量和費用降低。

(4)    延長（zhǎng）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（wén）獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長（zhǎng）距離帶（dài）式輸送機的托輥間距優化（huà）[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載托輥（gǔn）間距 a0

(2)        回程托（tuō）輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工（gōng）業部北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設（shè）計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 膠帶輸送機結構、原理（lǐ）與計算[ M]1 北京:煤（méi）炭工業出（chū）版

式中   F ———該處輸送帶張（zhāng）力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於學謙 1 礦（kuàng）山運輸機（jī）械[ M]1 徐州:中國礦（kuàng）業大學（xué）出版社,19891

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

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定（dìng）的情況下 , 托輥間距取決於該處輸送帶張力（lì）的大小。為滿足（zú）下垂度要求 , 張力較小的區（qū）段采用（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 - ) ,山東鄒城縣人,1991 年畢業於原山東（dōng）礦業學院,現（xiàn）從事（shì）礦山（shān）機械的科研及教學（xué）工作,已發（fā）表論文數篇。

收稿日期 :2001208231