帶式輸送機托輥間距的合理確定

李福固

(兗州礦（kuàng）區職工大學 , 山東（dōng） 鄒城 273500)

·7 ·

摘    要（yào） : 通（tōng）過對帶式（shì）輸送機托輥間距的（de）現狀進行分析 ,論證了合理確（què）定托（tuō）輥間距的必要性 ,探討了托輥間距合理（lǐ）確（què）定的方（fāng）法及優越性。

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

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸（shū）送機（jī）中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使（shǐ）輸（shū）送帶的垂度不超過限定值（zhí）。托輥的數量對於帶式輸送機的正常使用、平穩運行、維護費用、功（gōng）率（lǜ）消耗、整機價（jià）格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進（jìn）行合理設（shè）計和布置 ,可減少托輥（gǔn）用量 ,降低整機價（jià）格 ,減少投資、營運（yùn）及維（wéi）護費用（yòng） ,節（jiē）約能源 ,並帶來可觀（guān）的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其（qí）分析

國產帶式（shì）輸送機托（tuō）輥間距通常根據經（jīng）驗數據（jù）確定 ,或通過輸送帶最（zuì）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（liào）的（de）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（de）鬆散密度 γ > 1 600 kg/ m3時 ,承載托輥間距取 110 m ;

(3)  對（duì）於（yú）鋼繩芯帶式輸送（sòng）機 , 承（chéng）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。

212          根據（jù）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（duàn）和（hé）空（kōng）載段的最小張力值 ,由（yóu）公式即可（kě）計算出承載托輥間距和回程托輥間距的理論更（gèng）大值。

β———輸送機運輸傾角 , (°) 。

根據計算值 , 並考慮各種實際因素 , 可確定托輥間距。

213          現狀分析

以上（shàng）兩種方法 , 其基本（běn）原理都是按（àn）承載段或回程段最（zuì）小張（zhāng）力點的輸送帶張力確定托輥間（jiān）距 , 在整個輸送機長度上 , 分別采用統一的托輥間距。這樣雖可簡化設計和製造工藝 , 但沒有根據輸送帶在輸（shū）送機長度上張力的（de）變化及托輥的受力情況 , 合理（lǐ）確（què）定托輥間距。對於短運（yùn）距帶式輸（shū）送機的影響不大 , 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（jià）較高 , 運行阻力、功（gōng）率消（xiāo）耗（hào）、維（wéi）護費用等都會大量增加（jiā） , 因此（cǐ）很不合理。

3     托輥間距（jù）的合理計算

帶（dài）式輸送機（jī）在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化（huà）的。合理的托（tuō）輥間距（jù）應在滿足托輥承載（zǎi）能力及壽命要求（qiú）、輸送帶（dài）下垂度要求的（de）條件下 , 根據該處輸（shū）送帶張力的大小（xiǎo） , 來確（què）定托輥間（jiān）距。如在德國有一條 10 km 長的帶（dài）式輸送機（jī） ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥間距達 4 m ,回程托輥間距達 8 m ,因而（ér）大大減少了托輥用量。

在設（shè）計時（shí） ,托輥間距應同時滿足 2 個條件: (1) 托輥（gǔn）承載（zǎi）能力（lì）及使用壽命要求（qiú）; (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（tuō）輥間距

托輥的承載能力（lì）及使用壽命取（qǔ）決於物料的特性、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（huí）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（děng）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

———承載段（duàn）輸送帶最小（xiǎo）張力值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程（chéng）段輸送帶最小張力值 ,N ; qd ———單（dān）位長度輸送帶的（de）質量 ,kg/ m ; q ———單位長度（dù）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（méi）    礦（kuàng）    機（jī）    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 ———輥子載（zǎi）荷係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以上各係數均可從（cóng）有關資料上查得。

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

(2)     回程托輥間距

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

d    n

量減（jiǎn）少（shǎo）托輥（gǔn）用量。

313          托輥（gǔn）間距的合（hé）理確（què）定

根據以上的計算結果 , 可選取較小值確定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的（de）影響 , 如物料（liào）性質、輸送（sòng）帶寬度、輸送機傾角、實際運行情況等。輸送機（jī）較長時 , 可分段確定托（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（què）定及優化布置（zhì） , 可大大（dà）減少托輥用量 , 其優越（yuè）性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成本的（de） 30 % , 如果托輥數量減少一半 , 成本約降（jiàng）低 15 % 。因此將會大幅

按動載計（jì）算 au

≤   [ p0 ]       eqd gn f s f d f a

(6)

度減少投資。

(2)    托輥（gǔn）數量減少 , 使輸送機運行（háng）阻力降低 , 功

回程托輥間距取（qǔ）式(5) 、式(6) 計算出的較小值即可滿足回空段承載能力的（de）要（yào）求 ,並保證托（tuō）輥的使用壽命高於（yú） 30 000 h。

312 根（gēn）據（jù）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、該處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載的質量等因素 ,一般要求比較（jiào）合適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下（xià）:

率消耗減小 , 節（jiē）約電能。

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

(4)    延長輸送帶（dài）使（shǐ）用壽命 , 降低輸（shū）送帶跑偏率（lǜ） ,

提高運行可靠性（xìng）。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶式輸送機的托（tuō）輥間距優化[J ]1 礦山機械,2001 ,

(1)        承載（zǎi）托輥（gǔn）間（jiān）距（jù） a0

(2)        回程托輥間距 au

      8 Fk        ( q + qd) gn

≤8 Fk

qd gn

(7)

(8)

(3) :46 —471

[ 2 ] 機械工業部北京運輸機械研究所 1DTⅡ型固定式帶式輸（shū）送（sòng）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（shū）送（sòng）機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業出（chū）版

式中   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（bǎn）社,19891

k ———輸送帶下垂（chuí）度 , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式（shì）(7) 、式(8) 可知（zhī） , 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）下垂度要求 , 張力（lì）較小的區段（duàn）采用較小的托輥間距 , 張（zhāng）力較大的區段（duàn）可（kě）采用較大的托輥間距 , 這（zhè）樣可大

作者簡介 : 李（lǐ）福固(1969 - ) ,山東鄒城（chéng）縣人（rén）,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,已發表論文數篇（piān）。

收稿日期 :2001208231