双滚筒分别驱动带式输送机不打滑条件的分析计算.pdf

第 2 1 卷第 1 期 2 0 0 4年 1月 机械设计 J OURNAL OF N I AC HI NE DES I N Vd． 21 No ． 1 J a n ． 2 0 0 4 双滚筒分别驱动带式输送机不打滑条件的分析计算 郭永存 安徽理工大学 机械系 ， 安徽 淮南2 3 2 0 0 1 摘要 对头部双滚筒分别驱动和头尾驱动不打滑条件进行 了分析 和计算 ， 结果表 明， 胶带在 传动滚 筒上的 不打滑条 件， 不能按 实际围包角验算， 而应按最大可利用角验算。 关键词 带式输送机； 滑动； 圉包角； 利用角 中图分类号 TH 2 2 2 文献标识码 A 文章编号 l 0 0 1 ～2 3 5 4 2 0 0 4 0 1 0 0 4 90 2 双滚筒分别是大功率、 高强度带式输送机最常用的驱动方 式。 按驱动滚筒位置分为 头部双滚筒分别驱动和头尾双滚简 驱动； 现行验算胶带在驱动滚筒上不打滑的计算式， 均依据胶 带在两传动滚筒上的围包角， 在临界滑动状态下均能全部利 用， 但事实并非如此。 以头部双滚筒驱动 见图 1 为例， 得出 N ， ／ N P 。 一 ／ P 一 尝 1 式 中 N。 、 N 分别为驱动两个滚筒的电动机功率 ； Pl 一 、 P2 一 分别为两个传动滚筒所能传递 的最大牵引力 ； r自然对数 的底 ； 驱动滚筒摩擦 因数 ； a ．、a，分别为胶带在 1号滚筒 和 2号滚筒上的围包角。 任取一组数据⋯ 如 0 ． 3 ， 口 l1 7 0 。 ， 口 22 1 0 。 代入 式 1 计算可得 Nl ／ N22 ． 1 6 。 要凑成 N ／ N2 7 --2 ． 1 6 这一功率比， 不仅难以实现， 也没有 必要。 双滚筒分别驱动电动机功率分配 ， 最常用的是采用等功 率或等驱动单元， 即 Nl N2 1 1 等功率 NI N2 21 1 等驱动单元 由式 1 知 Nl ／ N2 总是大于 l 。 所以在等功率分配状态下， 1 号驱动滚筒的摩擦力不能全部利用。 而等驱动单元分配较等 功率分配为优 ， 1 号驱动滚筒的摩擦力利用程度大为提高。 但无 论那种分配， 都不能使两个驱动滚简摩擦力同时被利用。 这就 决定了其传动不打滑验算条件， 需重新确定。 1号滚 筒 2号滚筒 图 1 头部双滚筒驱动简图 1 头部双滚筒驱动不打滑验算条件 在设计计算时， 当已知输送带在两个传动滚筒上的围包角 l、 2及摩擦因数 ， 驱动电动机功率配比 y之后， 两传动滚简 不 扣 滑 时 的 极 限 围 包 角 ， 应 满 足 F式 Pl rco x 1 2 ～ D 一 、 ， 或 3 式中 a a 2 全部利用后 a 。 所能利用的角度； a a 。 全部利用后 a 2 所能利用的角度； Pl 2号滚筒传递极限牵引力时 ， 1 号滚筒能传递的牵引力 ； P 2 l 号滚筒传递极限牵引力时， 2号滚筒能传递的牵 引力 。 求解式 2 、 3 可得出 一 一 二 杰 4 口 t 一 ‘ ， 。 I nJ -- - -- 5 。 2 一 ， 当采用等功率分配即 y1 ， 则 l 6 。 2 0， 。 ， I ㈩ ／ 口 一 ， 当采用等驱动单元分配 y2 ， 则 。 I ㈤ 口 一 ＼ o ， 9 口 1 一 ＼ ， 在设计计算中可按 a 2 全部利用， 计算 a l 的可利用角 a l 。 当 y1 时， 对应不同的 值， 总有 a 2a ， a a 2 口 l 口 2口 ， 所以在进行不打滑验算时， 应以口 代替 口 l ， 口 1 a 2 代替 a l a 2 代入计算式； 当 y2时， 若磨擦因数 ≤ 0 ． 1 5和 0 ． 2 且 口 2 厂 、 ＼ 、 一 一 ／ ／ ， 、 一 一 ／ S。 ． S r z 图 2头尾驱动简图 可 以证明 口 l 口 2 1 3 在等功率驱动方式中， 头尾采用相同规格的驱动单元， 故 口 l口 2 ， 则式 1 3 又可表示为 口 l a 2 1 6 式 1 6 说明， 当a l 部分利用时， a 2 已全部利用， 所以a l 、 a 2 不可能同时全部利用。 设计计算时， 应按机尾驱动滚筒上的围 包角 a 2全部利用 ， 计算机头驱动滚筒上的围包角的可利用角 a ， 并以 a 代替 a 代入不打滑验算式 式 1 2 中， a l 与 s “有关。 若拉紧装置布置在机头， 则 S n 即为拉紧装置的初张力， 设拉紧力为 2 丁， 则 S n T， 代入式 1 2 得 口 l l _ ln [ 1 e J 2 1 2 w k 2 1 ／ T e 2 ] 1 7 初张力 丁可根据垂度要求， 不难得到 T5 q q l s 卢 g 2 一w 1 8 式 中 q 胶带上单位长度货载质量 ； q d 胶带上单位长度质量 ； ， 承载上分支托辊间距 ； 运输倾角 。 3 结论 现行验算带式输送机不打滑的计算式 ， 其前提是不成立 的， 原因是没有区分传动滚筒能传递的极限牵引力与其极限牵 引力能否全部利用是不 同的概念， 牵 引力的利用在理想情况 下， 主要受电动机联合特性的限制 ， 亦即传动滚筒的磨擦牵引 力不是可以任意利用的， 它只能按原确定的功率分配比分别输 出牵引力， 其中必然有一个滚筒上能够产生的最大牵引力不能 全部利用。 对于头部双滚筒驱动， 以a 2 全部利用， 计算 a l ， 若 a l 口 l ， 则计算 2 ， 用 2 代替 2 ； 以 l 2 代替 口 l a 2 代入不打滑验算公式。 对于头尾驱动带式输送机采用等功率驱动， 且运输倾角等 于零时， 机头、 机尾两驱动滚筒一 k的围包角不能同时全部利用 ， 当机尾滚筒围包角全部利用时， 机头可利用角 a a t ， 所以， 不打滑条件的验算 ， 应按 a 代替 a 代入计算式。 可得 a 2 { s 订 - 一s n ／ s 一w2 h ] 1 } 1 5 [ ] 式中 带式输送机上分支运行阻力 S 尾部滚筒胶带分 离点 的张力 。 [ 2 ] 参考文献 郭永存 ． 胶带输送机设计计算的若 干问题的探讨 [ J ] ． 淮南工业学 院学报 ， 2 0 0 0 ， 2 0 2 4 3 4 6 ． 杨 复兴 ． 胶带输送 机结 构原理 与计算 上册 [ M] ． 杨 复兴 ， 译 ． 北 京 煤炭工业 出版社 ， 1 9 9 3 ． 电永磁强力吸盘 天津市机电工业科技信息研究所最新研制的 X S 6 1型电永磁强力吸盘， 系采用最新稀土水磁材料， 应用现代磁路设计方法制 造。该产品可装在铣床、 刨床、 镗床上， 紧固工件， 取代古老的压板紧固。特别适合模具制造业用于紧固板类工件， 也可用于柔性加 工线作为磁性随行夹具。 该产品为全新设计， 国内首创， 现已通过由市科委组织的技术鉴定， 同时获得了国家专利。 该产品具有 ●吸力强， 剩磁低 ， 断电不失磁； ●使用安全． 热变形小， 精度高， 寿命-K； ●装卡方便， 节约工时， 提高生产效 率； ●吸合面拉脱力不小于 1 5 0 N／ c ； ●备有不同规格产品。亦可根据用户特殊要求， 设计制造特殊产品。 维普资讯