帶式輸送機托輥（gǔn）間距（jù）的合理確定

李福固

(兗州礦區職工大學 , 山東（dōng） 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（zhèng）了合理確定（dìng）托輥間距的必要（yào）性 ,探討了托輥間距合理確定的方（fāng）法及優越性。

關鍵詞 : 帶式（shì）輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距; 張力

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識（shí）碼 : A

1         引言

在帶式輸送機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使輸送帶的垂度（dù）不超過限定值。托（tuō）輥的數（shù）量對於（yú）帶式輸送機的正常（cháng）使（shǐ）用、平穩運行、維護費用、功率消耗、整機價格有重要影響。因此 ,如（rú）能對托輥（gǔn）間距進（jìn）行（háng）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 ,節約能源 ,並（bìng）帶來可觀的經濟效益。

2         托輥（gǔn）間距的現狀（zhuàng）及其分析

國（guó）產（chǎn）帶（dài）式輸送機托輥間距通常根（gēn）據經驗數（shù）據確定（dìng） ,或通過輸送帶最小張力設計計（jì）算托輥間距。

211          根據廠家提供的數據確定

我國目前采（cǎi）用的DT Ⅱ型帶式輸送（sòng）機（jī）規定的托輥間距為:

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

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

(3)  對於鋼繩芯（xīn）帶式輸送機 , 承載托輥間距一般取115 m ;(4)   回程（chéng）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（dà）差別。

212          根據最小張力確定托輥間（jiān）距

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

β———輸送機運輸傾角（jiǎo） , (°) 。

根（gēn）據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定（dìng）托輥間距。

213          現狀分析

以上兩種方（fāng）法 , 其基（jī）本原理都是按承載（zǎi）段（duàn）或回（huí）程段最小張力（lì）點的輸（shū）送帶張力（lì）確定托輥間距 , 在整（zhěng）個輸送機長度上 , 分別采用統一（yī）的（de）托輥間距。這樣雖（suī）可簡化設計和（hé）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（de）受力情況 , 合理確定托輥間距。對於（yú）短運（yùn）距帶式（shì）輸送機的影響不大（dà） , 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 , 運行阻力、功（gōng）率消耗、維護費用等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥（gǔn）間距的合理計算

帶式輸送機（jī）在（zài）整個運輸長度上 , 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（chéng）載能力及壽命要求、輸送帶下垂度要求（qiú）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（yī）條 10 km 長的帶式輸送機（jī） ,在全長（zhǎng） 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回（huí）程托輥（gǔn）間距達 8 m ,因（yīn）而大大減少了托輥用量。

在設計時 ,托輥間距（jù）應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥（gǔn）承載（zǎi）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（zǎi）能力及使用壽命取決於物料的特性（xìng）、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 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（hé）運行（háng）工況等因素 ,可（kě）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（sòng）帶最小張力值 ,N ; qd ———單位長度輸送帶的質量 ,kg/ m ; q ———單位長度貨載的質（zhì）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（xiè）                              2002 年第 2 期

式中  [ p0 ] ———承載托輥的輥子額定承載能力 ,N ;

e ———輥子載荷係數;

f s ———運行係（xì）數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數（shù）均可從有關資料上（shàng）查得。

承載托輥間距取式(3) 、式 (4)  計算出較小（xiǎo）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（shòu）命高於 30 000 h。

(2)     回程（chéng）托（tuō）輥間距

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

d    n

量減少托輥用量。

313          托輥間距的合理確定

根據以上的計算結果 , 可選取較（jiào）小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其（qí）他因素的（de）影響 , 如物（wù）料性質、輸送帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機較長時 , 可分段確定（dìng）托輥（gǔn）間距。

314          優越性分（fèn）析

通（tōng）過對帶式輸（shū）送機托輥（gǔn）間距的合理確定及優（yōu）化布置 , 可大大（dà）減少托輥用量 , 其優越（yuè）性是非（fēi）常明顯的。

(1)    托輥成本約占（zhàn）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（àn）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（sòng）機運行阻力（lì）降低 , 功

回程托輥間距取式(5) 、式(6) 計算出的較（jiào）小值即可滿足（zú）回空（kōng）段（duàn）承載能力的要求 ,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（shū）送帶（dài）張力、單位長度輸（shū）送帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比較（jiào）合適的輸送（sòng）帶下垂度為 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大（dà） , 且易（yì）出現故障 , 故減少托輥用量 , 使維護（hù）工作量和費用降低（dī）。

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降低輸送帶跑偏（piān）率 ,

提高運行可靠性。

參（cān）考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機（jī）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（huí）程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸送（sòng）機設（shè）計選用手冊[ M]1 北京:冶金工業（yè）出版社,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 礦山運（yùn）輸機械[ 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 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 在 q 、qd 和 k 一定的（de）情況（kuàng）下 , 托輥間距取決（jué）於該處輸送（sòng）帶張力的大小。為滿足下垂度要求 , 張力較小的區段采用較小的托輥間距 , 張力較（jiào）大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大

作者簡（jiǎn）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（cóng）事礦山機械（xiè）的科研及教學工（gōng）作,已發表論文（wén）數篇。

收稿日（rì）期 :2001208231