带式输送机张紧力学分析.pdfVIP

科技创新与应用 l2014年第29期 科 技 创 新 带式输送机张紧力学分析 闰 旭 (神华神东皮带机公司，内蒙古 鄂尔多斯 017010) 摘 要：带式输送机是煤矿生产中应用比较广泛的一种运输设备，而胶带机的力学分析是胶带机设计开发的基础，通过力学分 析可确定胶带机的运行阻力、驱动功率、张紧力、张紧功率等核心参数，本文主要是通过力学分析来研究胶带机各种状态下的张 紧力的变化情况 、 关键词：胶带；启停；张紧；力学 l概述 下，带式输送机启动过程的动张力问题成为一项值得研究的课题。 随着可伸缩带式输送机在生产中得到了广泛的应用，其长度及 为了保证带式输送机平稳启动 、安全运行，有必要对系统启动过程 运量也逐步增加，胶带机的运行阻力、启动惯性也大幅提升，因此胶 进行计算分析。 带机张紧装置的选型及控制将面临更大的挑战，因此从带传动理论 3胶带机张力计算分析 力学上分析胶带机张紧，才能使其得到更加合理的应用 。下文将对 3．1基本参数 胶带输送机启动过程的力学进行分析。 运输能力 原煤 带宽 带速 整机长度 提升高度 摩檫系数 胶带强度 2输送带的力学特性 容重 在整个带式输送机系统中，输送带扮演着 Q p B L H S 关键角色 。首先，从经济 的角度看 ，大约整个系 输送机长槽形托辊下V托辊 每米胶带 每米 长度转 每米长度转 统一半的费用会花费在输送带上 。再从功能的 货载重量 胶带每米 自重 动部分上托 动部分 下托 输送机倾角 角度看 ，整个输送带既是承载体 ，又是传动体 。度 (m) 阻力系数阻力系数 (kg／m) (kg／m) 辊重量 (k g)辊重量 (kg) 在运行过程中，各种不同性质、不同大小的负 L f f qG qB qRO’ qRU” 6 荷加载到输送带上 ，其应力状态难以想象的复 杂 。因此 ，对输送带力学特性的研究也成为该系统建模不可或缺 的 3．2圆周驱动力计算 一 部分。输送带种类繁多，在实际的项 目中，输送带主要分为织物芯 Fu=C ‘FH+F剐+F监+F 输送带和钢丝绳芯输送带两大类。不论是何种材质的输送带，他们 式中C：与输送机长度有关的系数 本质上都是由输送带母体和纵向的承载芯质物粘合而成的复合体。 (1)主要阻力 FH(重段+空段) 织物芯输送带主要是南带 材料和橡胶复合而成；而钢丝绳芯输送 FH=f*L丰g[qRqRu+(2qB+qG)cos~】 带主要是由钢丝绳和橡胶组成的。目前，对于长运距 、高速度 、大运 f：模拟摩檫系数，由D《T1I手册》表 3-6，取 f=O．02 量的带式输送机系统主要还是采用钢丝绳芯输送带，当它受到外部 (2)主要特种阻力Fsl：包括托辊前倾阻力和导料槽栏板的摩擦 作用力时，不仪具有钢丝绳的弹性，而且还能呈现出橡胶的非线性， 阻力。 这种复杂的力学特性称之为粘弹性。所 以，在建立带式输送机系统 (3)附加特种阻力 F ：包括输送带清扫器摩擦阻力和犁式卸料 的数学模型并对其进行动态特性的分析之前 ，必须对输送带的动力 器摩擦 阻力 。 学模型进行研究分析。如果输送带的粘弹性力学模型不能准确的建 (4)倾斜阻力 F：是胶带机向j-提升时卸载点与上料点的高