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| 帶式輸送機基礎載荷計算方式！ |
| 作者：admin 來源： 日期：2012/4/30 16:15:49 人氣： |
近15年來，國外對帶式輸送機相關理論的研究取得了很大進展，帶式輸送機主要部件的技術性能也明顯提高，為帶式輸送機向長距離、大型化方向發展奠定了基礎。隨著對長距離帶式輸送機的可靠性和經濟性要求的不斷提高，其設計觀點也在逐步發展。先進的設計觀點，是以國際標準ISO 5048和德國工業標準DIN 22101為基礎，設法減小運行阻力，合理確定輸送帶的安全系數，采用可控起、制動裝置平穩起、制動，利用輸送帶粘彈性理論進行動態分析，對輸送機進行工況預測和優化。
1 采用高精度托輥和高性能輸送帶減小運行阻力
帶式輸送機的主要阻力是由托輥旋轉阻力和輸送帶前進阻力組成的。國外的試驗研究表明，托輥旋轉阻力和輸送帶壓陷阻力占主要阻力的50％～85％，平均值為70％。因此，提高托輥精度和輸送帶性能，可以有效減小運行阻力。近10年來，托輥的結構形式推陳出新，特別是采用高性能的專用軸承和高精度的密封圈，有效地降低了托輥的旋轉阻力。與此同時，輸送帶的面膠和芯膠材料也不斷更新，使輸送帶既有一定的成槽性，也有一定的膠面硬度和耐磨性，有效地減小了輸送帶的壓陷阻力，按照現行標準，主要阻力采用模擬摩擦系數，廠值進行估算。DIN標準和ISO標準建議，在通常工況下，f取0.017～0.020；按國內設計經驗，f通常取0.020～0.025。研究表明，按現行標準推薦的模擬摩擦系數f值計算的主要阻力，在多數情況下偏大，較大程度地影響了輸送機的經濟性。
修訂的DIN 22101—1998(草案)提出了比較精確的主要阻力計算方法。即：
FHo=(FRo+Fgo)／q。
式中 FHo— 上分支主要阻力
FRo— 上分支托輥的旋轉阻力
FEo —上分支輸送帶的壓陷阻力
qo— 系數，取0.5≤qo≤0.85，平均值為 q0=0.7
Fhu=(FRu+FEu。)／qu。
式中 FHu— 下分支主要阻力
FRu— 下分支托輥的旋轉阻力
FEu — 下分支輸送帶的壓陷阻力
qu — 系數，取qu=0.9
新標準中主要阻力的計算，是以上下分支托輥的旋轉阻力和輸送帶的壓陷阻力為基礎的。對于長距離帶式輸送機，主要阻力對整機影響很大，應預先測定所用托輥的旋轉阻力和輸送帶的壓陷阻力，才能比較準確地計算輸送機的主要阻力。在托輥旋轉阻力和輸送帶壓陷阻力未知的情況下，新標準給出了模擬摩擦系數，f的參考值。通常工況下，f=0.010～0.020；惡劣工況下，f=0.020～0.040。
需要說明的是，標準中推薦的f值，適用于上托輥間距1.0～1.5m、下托輥間距2.5～3.5m的情況。減小托輥間距，f值可以減小，但阻力總值 通常會增大，一般是不可取的。對于長距離帶式輸送機，國外通常采取增大托輥間距的方法，降低阻力總值。上分支托輥間距可增大為2.5～5.0m，下分支托輥間距可增大為5～10m。但是，這種設計要有充分的動態分析作為基礎，以確保輸送機運行可靠。
2 合理確定輸送帶的安全系數
輸送帶的安全系數，對帶式輸送機的經濟性和可靠性影響很大，也是眾多學者研究的重點�，F行標準以輸送帶的額定破斷強度為基礎，綜合考慮疲勞強度的大幅降低、由彎曲和伸長導致的強度下降、接頭強度損失、起制動工況下動態張力的增加等因素，給出輸送帶的安全系數。例如，DIN 22101—1982標準建議，鋼繩芯輸送帶的動態安全系數為4.8～6.0，穩態安全系數為6.7～9.5。其實，這種以輸送帶額定破斷強度為基礎的安全系數表示法很不直觀，且在概念上容易引起誤導。實際工程要求輸送帶的疲勞強度，在滿足工況最大張力的基礎上，具有適當的安全系數。20年前的研究認為，鋼繩芯輸送帶在脈動循環10 000次以后的疲勞強度，是其額定破斷強度的36％，在此基礎上，標準給出了上述安全系數值。
近十幾年來，國外對輸送帶疲勞強度的試驗研究表明，通過改進鋼繩芯輸送帶的制造工藝和接頭工藝，對于St 6000以下的鋼繩芯輸送帶，其疲勞強度提高45％～55％。這樣，可使DIN標準中推薦的動態安全系數減小到3.8～4.8，穩態安全系數減小到5.4～7.6。DIN 22101—1998(草案)標準，引入了輸送帶疲勞強度的概念，在此基礎上，提出了與接頭有關的輸送帶安全系數So和與壽命及工況有關的輸送帶安全系數S1。
輸送帶疲勞強度安全系數：S=S0Sl
則 KN,min=Kt／Kt,rel=KK,maxS/Kt,rel
式中 KN,min——輸送帶最小額定破斷強度
Kt--—具有安全系數的輸送帶疲勞強度
Kt,rel——輸送帶疲勞強度與額定破斷強度的比值，一般取0.45～0.55
Kk,max——槽形輸送帶最大邊緣張力
最小安全系數：Smin=(S0Sl)min=1.0×1.5=1.5
最大安全系數：Smax=(S0S1)min=1.2×1.9=2.28
當Kt,rel=0.45時，KN,min=KN,min×(3.33～5.1)
當Kt,rel=0.55時，KN,min=KN,min×(2.72～4.15) 關鍵詞：滾筒輸送機 滾筒 皮帶輸送機 |
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