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对皮带秤张力、在线检验和耐久性的讨论
发布时间:2015-05-07 08:24:26   点击次数:

对皮带秤张力、在线检验和耐久性的讨论

    【摘要】  本文对皮带张力、在线检验和耐久性进行了介绍和分析,对提高皮带秤性能的改

进提出了一些看法。对带式输送机系统的设计标准做了简单的介绍。

    【关键词】  有效张力;带式输送机系统标准;在线检验;耐久性

众所周知,由于皮带上的载荷造成下垂,对称重传感器产生一个附加力,其表示式如下:

    其中,d为下垂距离,L为托辊的间距,T为皮带张力。由于各种因素的影响造成张力的不确定

性。不少研究人员企图对此项附加力给出解析表示式。但均未成功。然而由此附加力造成的所谓“皮

带效应”是造成皮带秤称量误差的主要原因。

    为了对此项附加力做一些基本的描述。我们先观察初中物理书中描述的一个力学问题。在一平

坦的地面上,拖一个布满均匀物料的皮带。众所周知,一旦克服皮带所受地面的静摩擦力,皮带就

开始运动。若此时,牵引力始终保持不变,即等于地面的摩擦力,皮带将保持匀速运动。皮带秤的

运动机理与此是相同的,只不过是为了减少摩擦,支承皮带运行的是托辊。此时皮带所受的张力主

要是托辊的阻力。

    其实最早的带式输送机传送物料的过程与上述物理课本中的例子基本一致。最早的带式输送机

是采用薄皮革和棉织物缝成无端输送带,绕在两端的两个滚筒上。在十八世纪末制造了第一条带式

输送机。该机的支承是个凹状槽,带子在槽上面滑动。到十九世纪初,才采用托辊作为带子的支承,

并将输送带绕过两端的传动滚改为“改向滚筒”,依靠传动滚筒与输送带之间的摩擦力使输送带连续

运动。被运物料依靠它与输送带之间的摩擦力随输送带运送到卸载地。带式输送机系统设计中,最

主要的设计基础就是确定皮带的运行阻力,从而确定电动机的功率。所以合理计算皮带的张力,是

正确选择输送机的前提。从另一角度看,设计合理的输送机也是保证皮带秤测量准确度的前提。

    为了保证皮带输送机的质量以及能够满足日益发展的物料输送的要求。国内外都制定了有关带

式输送机系统的设计标准,如国际标准ISOSD48,美国标准CEMA,德国标准DIN22101,以及我

国的GB/T17119-1997。由于带式输送机系统发展很快,有关标准的更新也很快,例如CEMA标准

1980年颁布第一版,到20054月己发布第六版。这些标准间的差异主要体现在计算输送带张

力方法上的不同。下面以CEMA标准为例,看一看输送带运行阻力,及输送机有效张力的计算公式,

CEMA标准给出的公式为:

式中:T。一一有效张力,N;

    L-输送机长度,m;

    K.一一环境温度校正系统;

    K。一一用于计算托辊的摩擦阻力和输送带与托辊间的滑动阻力系数,N/m

    Ky-用于计算输送带和负荷越过托辊时的综合挠曲阻力系数;

    Wb-单位长度输送带质量,kg/m

    Wm--输送带上单位长度物料质量,kg/m

    H-物料提升高度,m;

Tp-输送带绕在滚筒上的挠曲阻力和所有滚筒在轴承上转动阻力所产生的张力,N;

    Tam--当物料被加到输送带上时由于连续加速物料所产生的张力,N;

    Tac-由输送机附属装置产生的总张力,N

    由式中可看出,有效张力Te基本上包括以下几项:

    (1)提升或下降物料的重力负荷;

    (2)输送机以额定输送能力运行时,部件、驱动装置和所有附属装置的摩擦阻力;

    (3)输送过程中物料的摩擦阻力;

    (4)当物料由加料给料器供给输送机时,连续加速物料所需的力。可以证明此项力的大小等于

物料流量(q kg/s)乘以带速(v m/s),即Tam=g1,。

 

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