寧夏帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大（dà）學（xué） , 山東 鄒（zōu）城 273500)

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摘    要 : 通過對帶式輸（shū）送機托輥間距的現狀（zhuàng）進行分析 ,論證了合理確定托（tuō）輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理確定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 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

在帶式輸送機中（zhōng）,托輥用於支（zhī）承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶（dài）的垂度不超過限定（dìng）值。托輥的數量對於帶式輸送機的正（zhèng）常使用、平穩運行、維護費用（yòng）、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距（jù）進行合理設計和布（bù）置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價格 ,減少投（tóu）資、營運及維護費用（yòng） ,節約能源 ,並帶來（lái）可觀的經濟效益。

2         托（tuō）輥間（jiān）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數據確定 ,或通過（guò）輸送帶最小張（zhāng）力設計計算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確（què）定

我（wǒ）國目前采用的DT Ⅱ型帶式（shì）輸送機規（guī）定（dìng）的托輥間距為:

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

(2)  當運輸物料的鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載（zǎi）托輥間距取 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（què）定托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承載段和空載段（duàn）的最小張力值 ,由公式即可計算出承載托輥間距和（hé）回程托輥間距的理論更大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種（zhǒng）實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分（fèn）析

以上兩種方法 , 其基本原理都是按承載段或回程段最小張（zhāng）力點的輸（shū）送（sòng）帶張力確定托輥間距 , 在整個輸送機長度上 , 分別（bié）采用（yòng）統一（yī）的（de）托輥間距。這樣雖可簡化（huà）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（biàn）化及托輥的受力情況 , 合理確定托輥間（jiān）距。對於短運距帶式輸送機的（de）影響不大 , 但對於長運距帶式輸送機 , 則（zé）會大大增加（jiā）托輥數量 , 從而使設備造價較高（gāo） , 運行阻力、功（gōng）率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很（hěn）不合理。

3     托輥間（jiān）距的合理（lǐ）計算

帶式輸送機在整個運輸（shū）長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托輥間距應在滿足托輥承載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求的條件下 , 根據該處輸送帶張力的大小 , 來確定托輥間距。如在德國有一條 10 km 長的帶式輸送機 ,在（zài）全長 3/ 4 的區（qū）段 ,承載托輥間距（jù）達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而大大減少了托輥用量（liàng）。

在（zài）設計時 ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥承載能力（lì）及使用壽命要求; (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定托輥間距

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

承載（zǎi）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 ,可由其動載和靜載分（fèn）別計算如（rú）下:

(1)     承載托輥（gǔn）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 ,N ; qd ———單位長度（dù）輸送帶的質量（liàng） ,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 ] ———承載托輥的輥子額定承載（zǎi）能力 ,N ;

e ———輥子（zǐ）載荷係數;

f s ———運（yùn）行係數 ;

f d ———衝擊係數（shù） ;

f a ———工況係數（shù）。

以上各係數均可從有關資料上查（chá）得。

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

(2)     回程托輥間（jiān）距

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

d    n

量減（jiǎn）少托輥用（yòng）量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結（jié）果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考（kǎo）慮其（qí）他（tā）因（yīn）素的影響（xiǎng） , 如物料性質、輸送（sòng）帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較（jiào）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（jiān）距的合理確（què）定及優化布置 , 可大大（dà）減（jiǎn）少托輥用量 , 其優越性是非常（cháng）明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機（jī）成本的（de） 30 % , 如果托輥（gǔn）數量減少一半 , 成本約降（jiàng）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)

度減少投資。

(2)    托（tuō）輥數量（liàng）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（chū）的較小值即可滿（mǎn）足（zú）回空段承載能力的要求 ,並保證托輥的使用（yòng）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）度取決於托輥間距、該處的輸送帶張力、單位（wèi）長度輸（shū）送帶和（hé）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 % ,計算如下（xià）:

率消耗減小（xiǎo） , 節約電能（néng）。

(3)    由於帶式輸送機托輥（gǔn）用量很大 , 且易（yì）出現故障 , 故減少（shǎo）托輥用量 , 使維護工（gōng）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（gāo）運行可靠性。

參（cān）考（kǎo）文獻 :

[ 1 ] 楊林（lín） 1 長距（jù）離帶式輸送機的（de）托輥間距優化（huà）[J ]1 礦山機械,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 ] 機械工業部北（běi）京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送機設計選用手冊[ M]1 北京:冶（yě）金工業出版（bǎn）社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 寧夏膠帶輸送機結構、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 礦山運輸（shū）機械[ M]1 徐州:中國礦業大學出版社,19891

k ———輸送帶下垂度 , 一（yī）般取 k  = 0101 。                                               

由（yóu）式(7) 、式（shì）(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（dài）張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用（yòng）較小的托輥（gǔn）間距 , 張力較大的區段可采用較（jiào）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 年畢業於原山東礦業學院,現從事礦山機械的科研及教學工（gōng）作,已發（fā）表論文數篇。

收（shōu）稿日期 :2001208231