帶式輸送機(jī)輸送帶張緊力及張緊裝置

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1、第6期 王曉麗，箏：帶式輸送機(jī)輸送帶張累力及張緊裂JL ?7? 帶式輸送機(jī)輸送帶張緊力及張緊裝置 王曉麗，劉長偉，王迎祥 (兗州礦業(yè)集團(tuán)公司大陸機(jī)械有限公司.山東兗州272109) 摘 要:介紹帶式輸送機(jī)輸送帶張緊力的卄算及張緊裝置的作用■類型及安裝時(shí)需要重點(diǎn)考慮的因索?對張緊裝賈 在各種帶式輸送機(jī)中的選用以及安裝過程中應(yīng)該注意的率項(xiàng)做了詳細(xì)的介紹。 關(guān)健詞:帶式輸送機(jī)：輸送帶；張累力；張緊裝置 中田分類號:TD528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號:1008 - 8725(2008)06 - 0005 - 03 Belt Conveyor Tension and Tensioni

2、ng Device WANG Xiao-U, LIU Chang- wei, WANG Ying- xiang (Continent Machinery Co.山d? 9 Yanzhou Mining Industry Croup Companyt Yanzbou 272109f Chiru) Abstract:This paper introduces the calculation of the conveyor belt tension, the role of tensioning device, type and installation of the need to cons

3、ider the key factors.Tlie selection and operation of tension units of various belt conveyors are explained in the thesis ? In addition the points of attention during the installation are intro* duced in it. Key words:belt conveyor; belt; tension; tensioning device 萬方數(shù)據(jù) 第6期 王曉麗，箏：帶式輸送機(jī)輸送帶張累力及張緊裂

4、JL ?7? 萬方數(shù)據(jù) 第6期 王曉麗，箏：帶式輸送機(jī)輸送帶張累力及張緊裂JL ?7? )Po%2 入[(2八唏c」))p訂=0 CB 0“5 /W) CB 收稿日期：2008 -01-26;修訂日期：2008?03 - 31 作者簡介：王曉麗(1964?)，女，照龍江雙城人,工程師.1986年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)，現(xiàn)在兗礦集團(tuán)大陸機(jī)械有 限公司從事煤礦機(jī)械的設(shè)計(jì)工作,Tel：0537?3472132。 0前言 帶式輸送機(jī)是一種在國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域祁得 匕=0 X2 =(^-j^)PqX3 -tA~ B C 由此得到系數(shù)矩陣的

5、特征方程 A 0 =0 A - B —Po 化簡得 解得 令…產(chǎn)疇西 令質(zhì)量為正，剛度可正、可負(fù)或?yàn)榱?，存在下?3種情況： (1) 當(dāng) B>A> C,或者 C>A>B 時(shí),D>0,上 式有通解。令I(lǐng)DI = i2解得,.J = C1e<, + C2e-*,擾 動量隨時(shí)間不斷增長，且入2.3為正實(shí)根，故托盤系統(tǒng) 轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定。 (2) 當(dāng)A> B>C時(shí)，或C> 人時(shí)，則。<0, 到應(yīng)用的連續(xù)物料輸送設(shè)備。在帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 使用中，張緊力的研究和張緊裝置的選用是極其重 要的。帶式輸送機(jī)輸送帶張力是一個(gè)沿輸送區(qū)段變 通解為X” = C(cos+ Cdin",即擾動量衍，巧只 在

6、零點(diǎn)附近做微小振動，且A1=0,A2.j為共犯虛根, 故托盤系統(tǒng)運(yùn)動是穩(wěn)定的。 (3)當(dāng) C>A^ B 或者 C^A> B 時(shí)，At = A2 = A,=0,所有根是零,屬于臨界情況，穩(wěn)定問題需由高 次項(xiàng)決定，現(xiàn)取變號函數(shù)V(xt ,X2 ,X3) = X2Xy ,在巧 >0及心>0區(qū)域內(nèi)有卩>0。通過擾動運(yùn)動微分方 程(4),求得⑶ V(zltx2,X3)= (p0 + x,)( Ax] + A ~-x2) (8) 上式滿足(3)式,取區(qū)域 t + a + xj < €,> >0,x3 >0| (9) 則e包含在y>o的區(qū)域內(nèi)，再取e充分小，使 Po +衍>0,則在區(qū)域0內(nèi)有卩>0

7、和V>0o因此, 托盤系統(tǒng)繞轉(zhuǎn)動是不穩(wěn)定的。 4結(jié)語 利用李雅普諾夫一次近似理論對系統(tǒng)運(yùn)動穩(wěn)定 性分析，確定系統(tǒng)運(yùn)動穩(wěn)定性的條件是十分有效的 手段，對機(jī)械裝登轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性的研究具有十分加要 的意義。 參考文獻(xiàn)： [1] IH來科?何宗海?力學(xué)中運(yùn)動秘定性的硏究〔J〕.陜西師范大學(xué) 學(xué)報(bào)，】996,⑵J9-120. [2] 齊曉猱.李雅普諾夫運(yùn)動稅定性與平循狀態(tài)粉定性的關(guān)M[J]. 軍械工程學(xué)院學(xué)報(bào).2002,(4):35?36. 化的參數(shù)。它受各種因素的影響，如輸送機(jī)長度和 局部區(qū)段的傾角正負(fù)、傳動滾筒的數(shù)於和布貿(mào)、驅(qū)動 裝置和制動裝置的性能、輸送帶拉緊裝置的類型及 布置、載荷及運(yùn)動

8、狀態(tài)等。 1張緊力的計(jì)算 在帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)過程中，通常用逐點(diǎn)法計(jì)算 張緊力。計(jì)算式為： S^KS^W (1) (2) 式中S,——輸送帶最大張力； K—改向滾筒阻力系數(shù)之積； S2——輸送帶與傳動滾筒分離點(diǎn)的張力； W—輸送機(jī)運(yùn)行總阻力； a 圍包角； “——傳動滾筒摩撩系數(shù)。 由式(1)式(2)可求解出S.和S20從式(2)中 看出圍包角a與S有著密切關(guān)系?因此傳動滾筒圍 包角的選取對輸送帶最大張力影響是較大的。在設(shè) 計(jì)過程中應(yīng)選取杲優(yōu)的圍包角，使輸送帶最大張力 最小。 2最小張緊力的限制條件 雖然對于輸送帶張力來說應(yīng)盡可能地小，但它 的最小張力也是具有限制條件的。首

9、先最小張力就 要受到啟動張力的限制，因?yàn)閷τ趲捷斔蜋C(jī)而言, 一般啟動張力的確定非常巫要，啟動張力選小了，皮 帶在滿載啟動時(shí)就要打滑，造成啟車?yán)щy。啟動張 力選大了，則輸送帶張力較大，就必須提高輸送帶的 強(qiáng)度，同時(shí)也要增大傳動滾筒的直徑,這樣就增加輸 送機(jī)的制造和使用成本。通常啟動張力取正常運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)的1.2-1.6倍，這樣既能滿足輸送機(jī)的啟動耍 求，也不會過于增大輸送帶的疑大張力。通常輸送 帶的最小張緊力一般會受到如下限制： (1) 在傳動滾筒和制動滾筒上，為了通過摩擦力傳 遞啟動、制動或穩(wěn)定工況下出現(xiàn)的總的滾筒圓周力 ，需耍一定的最小輸送帶繞入張力和繞出張力。 (2) 輸送帶相對垂度h

10、r的最大值與托轆間距有 關(guān)，在輸送機(jī)穩(wěn)定工況下應(yīng)限制在1綣以下;在非穩(wěn) 定工況下可允許有較大垂度。輸送速度越高?物料 塊度越大，垂度應(yīng)該越小。因此需要限制垂度的最 小輸送帶張力。 (3) 對于皮帶機(jī)而言?初張力值的確定非常重 要，初張力值選小了，皮帶機(jī)在滿載啟動時(shí)就要打 滑，造成起車?yán)щy。 (4) 較長皮帶機(jī)因區(qū)段的傾角和負(fù)荷變化，偷送 帶張力在輸送機(jī)上的分布也不相同，因此應(yīng)將皮帶 機(jī)劃分區(qū)段進(jìn)行計(jì)算。找出輸送帶張力在皮帶機(jī)上 的分布規(guī)律，以便確定帶式輸送機(jī)的張緊力和繪小 張力點(diǎn)。 3張緊裝置的作用 (1) 保證輸送帶在傳動滾筒分離點(diǎn)具有足夠的 張力，滿足傳動滾筒的摩擦傳動要求。 (

11、2) 保證輸送帶最小張力點(diǎn)的張力，滿足輸送櫓 的垂度限制條件。 (3) 滿足輸送帶張力引起的彈性伸長要求的拉 緊行程。 (4) 補(bǔ)償輸送帶的永久伸長。 (5) 為輸送帶接頭提供必要的行程。 4張緊裝置的幾種主要型式 仃)螺旋式:螺旋拉緊裝置屬固定拉緊裝置。拉 緊滾筒的軸承座安裝在活動架上，活動架可在導(dǎo)軌 上活動。旋轉(zhuǎn)螺桿時(shí)使活動架上的螺母同活動架一 起前進(jìn)或后退，實(shí)現(xiàn)拉緊或放松。螺旋拉緊裝置結(jié) 構(gòu)簡單，使用方便，但拉緊行程小，運(yùn)行時(shí)無法及時(shí) 調(diào)整，只適用于小型皮帶機(jī)。下圖是螺旋拉緊裝置 圖1甥凌拉緊裝置示意圖 (2) 垂直更錘式:垂直重儘拉緊裝置是靠重力張 緊的拉緊裝置，

12、在重錘的作用下產(chǎn)生位移以吸收輸 送帶的彈性伸長和永久性變形。垂直重錘拉緊裝置 結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用范圍廣泛，張緊力恒定，反應(yīng)速度快, 但缺乏對輸送帶的保護(hù)作用，啟動時(shí)張力比平時(shí)增 加25%,不能保證最小張力，一般用于地面。下圖 是垂直重錘拉緊裝置示恵圖(見圖2)。 (3) 錘車式:重錘車式拉緊裝置是依靠重力的 分力張緊的拉緊裝霓。屬恒力張緊，反應(yīng)速度比垂 直張緊慢，適用于傾角大于10。的上運(yùn)皮帶機(jī)。重錘 車式拉緊裝鑫和垂直重錘拉緊裝迓的張緊力是按輸 送機(jī)的最大張力要求設(shè)計(jì)的，因此輸送帶始終處在 高張力狀態(tài)下。下圖是更錘車式拉緊裝養(yǎng)示意圖 (見圖3)。 (4) 絞車?yán)o:絞車?yán)o屬固定拉緊

13、裝置。簡單 方便，可以手動或電動，對行程沒有要求，且具有儲 帶功能，但啟動時(shí)不能快速吸收膠帶。固定絞車?yán)?緊裝置適合各種長度的輸送機(jī)。下圖是電動絞車張 緊示意圖，一般適用于長距離帶式輸送機(jī)。下圖是 絞車?yán)o的示意圖(見圖4)。 圖4絞車?yán)o裝*示意圖 而手動張緊結(jié)構(gòu)簡單，通常用蝸輪蝸桿減速，它 的傳動部分具有較大的傳動比，一般適用于張緊力 較小、中等及中等以下長度的輸送機(jī)。下圖是手動 張緊的示意圖(見圖5)。 (5) 自動張緊：自動拉緊裝址是大型輸送機(jī)中廣 泛應(yīng)用的拉緊裝置,它的結(jié)構(gòu)和控制都比較復(fù)雜，成 本校髙。但能快速吸收張力，啟動時(shí)張力是平時(shí)的 1?25倍，且能夠自動調(diào)節(jié)張緊

14、力，對膠帶具有保護(hù) 作用。下圖是液壓式自動張緊的示意圖(見圖6)。 (6) 渦電式：響應(yīng)速度快，恒力張緊，這種型式一 般不被采用。 帶式輸送機(jī)拉緊裝置的形式很多，一般拉緊裝 哥的選擇應(yīng)遵循以下規(guī)律：短距離小運(yùn)最的輸送機(jī) 優(yōu)先選用固定拉緊裝登，中等長度輸送機(jī)可選用固 定絞車?yán)o和垂錘拉緊裝程。長距離帶式輸送機(jī)可 選用重錘拉緊裝置或自動拉緊裝置。而對于下運(yùn)皮 帶機(jī)，為了防止膠帶松弛，應(yīng)采用可自動調(diào)節(jié)張力的 拉緊裝置，隨時(shí)補(bǔ)充因膠帶變形而減小的張力，使張 力保持在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)。通常采用的張緊形式 有重錘式恒力張緊、液壓油缸自動張緊和反饋式電 動絞車張緊等。 圖6液壓式自動張緊示意圖

15、1.輸送借2.構(gòu)動小車3.軌逍鋼絲繩4.拉緊油缸$.油虹支 用6.因定繩匣7.水平雙向滑輪8.限速絞車 5布置拉緊裝置需要考慮的因素 拉緊裝置在帶式輸送機(jī)中的布置:在帶式輸送 機(jī)設(shè)計(jì)中，合理的選擇拉緊裝置的布置位賈是保證 輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、啟動和制動時(shí)輸送帶在滾筒上不 打滑的必要條件。因此布置拉緊裝置一般考慮以下 (1) 拉緊裝置在帶式輸送機(jī)的最小張力處。 (2) 拉緊裝置盡量靠近傳動滾筒。 (3) 在雙滾筒傳動時(shí)，拉緊裝置設(shè)置在后一個(gè)傳 動滾筒的分離點(diǎn)；考慮傳遞制動力的要求也可設(shè)置 在兩個(gè)傳動滾筒之間。 (4) 需要考慮拉緊裝蚤張緊力的作用區(qū)域時(shí)，也 可設(shè)計(jì)兩個(gè)拉緊裝盤。. (5) 采用任何形式的拉緊裝置都必須布置成拉 緊滾筒繞入和繞出輸送帶分支與滾筒位移線平行, 且施加的張緊力一定要通過滾筒中心。 ■ 6結(jié)束語 總之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，帶式輸送機(jī)的 設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法在不斷的更新，張緊力的計(jì)算 方法和張緊裝置的設(shè)計(jì)也日趨合理化。這就需要我 們在工作中不斷學(xué)習(xí)，不斷提高，只有這樣才能設(shè)計(jì) 和生產(chǎn)出高質(zhì)就的、適用的帶式輸送機(jī)產(chǎn)品。 萬方數(shù)據(jù)