四川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 , 山東（dōng） 鄒城 273500)

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摘（zhāi）    要 : 通過對帶式輸送機（jī）托輥間（jiān）距的現狀進行（háng）分析 ,論證了合理確定托（tuō）輥間距的必要性 ,探討了托輥間（jiān）距合理確（què）定的方法及優越性。

關鍵詞 : 帶式輸送機; 輸送帶; 托輥; 托輥間距（jù）; 張力（lì）

中圖號 :  TH222                                                                   文獻標識碼 : A

1         引言

在帶式輸送（sòng）機中,托輥用於支承輸送帶和貨載 , 並使（shǐ）輸送帶的（de）垂度不超（chāo）過限定值。托輥的（de）數量對於帶式輸送機的（de）正常使用、平穩運行、維護費（fèi）用、功率消耗、整機（jī）價格有重要影響。因此 ,如能對托輥間距進行合理設計和布置 ,可減少托輥用量 ,降低整機價（jià）格 ,減少（shǎo）投資、營運（yùn）及維護費用 ,節約能源 ,並帶來可觀的經濟效益。

2         托輥間距的現狀及其分析（xī）

國產帶式輸送機托輥間距（jù）通常根據經驗數據確定 ,或（huò）通過輸送帶最小張力設計計算托輥（gǔn）間（jiān）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輥間距為:

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

(2)  當運（yùn）輸物料的鬆散密度（dù） γ > 1 600 kg/ m3時（shí） ,承（chéng）載（zǎi）托輥間距取 110 m ;

(3)  對（duì）於鋼繩芯帶式輸送機（jī） , 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。

212          根據最小（xiǎo）張力確定托輥間距

根據逐點計算法,首先分別計算出輸送機承載段和空載段的（de）最小張力（lì）值 ,由公式即可計算出承載托輥（gǔn）間距和回（huí）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程段最小張力點的輸送（sòng）帶張（zhāng）力確定托輥間距 , 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送機（jī）長度上張力的變（biàn）化及托輥（gǔn）的受力情（qíng）況 , 合理確定托輥間距。對於短（duǎn）運距帶式輸送機的影（yǐng）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（cóng）而使設備造價較（jiào）高 , 運行（háng）阻力（lì）、功率消耗、維護費用（yòng）等都會大量增加 , 因此很不合理。

3     托輥間距的合理計算

帶式輸送機在整個運輸長度上 , 輸送帶張力是連續變化的。合理的托（tuō）輥間距應在滿（mǎn）足托（tuō）輥承載能力及（jí）壽命要求、輸送帶下垂度要求的（de）條件下 , 根據該處輸送帶張力（lì）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（jī） ,在全長 3/ 4 的區段 ,承載托輥（gǔn）間距達 4 m ,回（huí）程托（tuō）輥間距（jù）達 8 m ,因而大大（dà）減少了托輥用量。

在設計時（shí） ,托輥間距應同時滿（mǎn）足 2 個條件: (1) 托輥承載能力及使用壽命要求; (2) 保證輸送帶（dài）適當的下垂度。

311 根據托輥承（chéng）載能（néng）力及使用壽（shòu）命確定托輥間距

托輥的承（chéng）載能力及使用壽命取決於物料的特（tè）性、單位長度輸送帶及（jí）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（děng）因（yīn）素（sù） ,可由（yóu）其動載和靜載（zǎi）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（lì）值 ,N ;

       [ p0 ]      

0            e ( q + qd) gn

(3)

Smink ———回程段輸（shū）送帶最小張力（lì）值 ,N ; qd ———單位長度輸送（sòng）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 ] ———承載托輥的輥子額定承載能（néng）力 ,N ;

e ———輥子載荷（hé）係數;

f s ———運行係數 ;

f d ———衝擊係數 ;

f a ———工況係數。

以（yǐ）上各係數均可從有關資料上查得。

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

(2)     回程托輥（gǔn）間（jiān）距

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

d    n

量減少托輥（gǔn）用量。

313          托輥間距的合理確定

根據（jù）以上的計（jì）算結果 , 可選取較小值確（què）定托輥間距;同時 , 還要綜合考慮其他因素的影響 , 如物料性質、輸送（sòng）帶寬度、輸送（sòng）機傾角（jiǎo）、實際運行情況等。輸送機（jī）較長時 , 可分段確定托輥間距。

314          優越性分析

通過對（duì）帶式輸送機托輥間距（jù）的合理（lǐ）確定及優化（huà）布置 , 可大大減少托輥用量（liàng） , 其（qí）優（yōu）越性是非常明顯的。

(1)    托輥成本約占輸送機成（chéng）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（zǎi）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（shǎo） , 使輸送（sòng）機運行（háng）阻力降低（dī） , 功

回程托（tuō）輥間（jiān）距取式(5) 、式(6) 計算出（chū）的較小值即可滿足回空段承載能力的（de）要求 ,並（bìng）保證托輥的使用壽命高於 30 000 h。

312 根據（jù）輸送帶下垂度確定托輥間距

輸送帶下垂度取決於托輥（gǔn）間距、該處的輸送帶張力、單位長度輸送帶和貨載的質量等（děng）因素 ,一般（bān）要求比較合（hé）適的輸送帶下垂度為 1 % ,計算如下:

率消耗減小 , 節約電能（néng）。

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

(4)    延長輸送帶使用壽命 , 降（jiàng）低輸送帶（dài）跑偏率（lǜ） ,

提高（gāo）運行可靠性。

參考文獻 :

[ 1 ] 楊林 1 長距離帶（dài）式輸送機的托輥間距優化[J ]1 礦（kuàng）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（běi）京:冶金工業出版社,19941

[ 3 ] 楊複興 1 四川膠（jiāo）帶輸送機結構、原理與計算[ M]1 北京:煤炭工業（yè）出版

式中   F ———該處輸送帶張力 ,N ;

社,19901

[ 4 ] 於（yú）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（sòng）帶下垂度（dù） , 一般取 k  = 0101 。                                               

由式(7) 、式(8) 可知 , 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小。為滿足下垂度（dù）要求 , 張力（lì）較小的區段采用較小的（de）托輥間距 , 張（zhāng）力較大的區段可采用較大的托輥間距 , 這樣可大（dà）

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（shì）礦山機械的科研及教學（xué）工作,已發表論文數篇。

收稿日期 :2001208231