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合理选取带速是设计高性能输送机的关键

发布时间:2015-9-25 10:13:13作者:上海昱音机械有限公司来源:点击:字号:

  皮带输送机作为散装物料运输的载体,由于物料输送连续稳定、运量大、运距长,物流安全可靠,环境适应性强,制造安装及运输成本低,在散装物料输送领域得到广泛应用。长期以来人们对皮带输送机的传动机理、运转特性及制造技术进行了充分的研究,但很少对输送机设计制造成本、运行费用进行深入探讨。随着企业生产向现代化规模化方向急速发展,大运量长运距的强力皮带输送机的普遍采用,输送机制造及运行成本也越来越受到人们的关注。如何降低输送机制造与运行成本,是大型皮带输送机推广使用的关键。本文从分析影响皮带输送机技术经济性能的各种因素入手,探讨合理确定带速的原则,提出了降低输送机制造与运行成本的有效途径。
在运量和制造技术一定的情况下,影响输送机制造及运行成本的主要因素有带宽、带强、驱动设备配置、托辊、滚筒及各种支架,这些因素的不同产生了驱动功率的差异,而所有因素均有带速有密切关系。在皮带输送机设计中,唯一能够主观确定的参数就是带速,带速确定的是否合理,直接影响输送机技术经济性能的优劣。
(1)带速与带宽的关系
统计表明,在皮带输送机整机设备投资中,输送带价格约占40%,因此减小带宽对降低输送设备投资十分有利。
(2)带速与带强的关系
带速越高输送机运行阻力越小,输送带最大张力也减小,因此输送带强度也随之降低。与之配套的各种成立支架规格减小,经济性能显著提高。
(3)带速与驱动装置的关系
由于带速提高,输送带运行阻力减小,因此减速器输出扭矩和减速比降低,相对提高了减速器的机械输入功率和热传动功率,减小了减速器的选型规格,降低了输送设备投资。
(4)带速与托辊转速的关系
皮带输送机设计标准规定,托辊辊子应用转速不应超过750r/min,为提高输送设备可靠性和使用寿命,多数皮带输送机设计手册推荐托辊转速不应超过600r/min,因此当一种直径的滚子转速超过600r/min时,就应选高一级别的辊子,致使输送设备投资和运行阻力加大。目前商品规格的辊子有6种,即Φ89mm、Φ108mm、Φ133mm、Φ159mm、Φ194mm及Φ219mm。实验表明,带速每提高1m/s,托辊要加大一级,对节省设备投资不利。但对提高输送机综合经济性能十分明显。
(5)带速与滚筒的关系
带速提高,减小输送带宽度和强度,使与之配套的滚筒规格减小,对减少投资十分有利。
当然影响带速选取的因素不仅是运量和运距,比如:物料粒度、输送机倾角、环境风速、软起动和软停车装置性能等因素都对带速选取有直接影响,因为物料随输送带在两托辊间运行过程中,物料随垂度周期性变化,产生垂直输送带方向的加速度,输送带运行速度越高,物料加速度越大。当输送带和物料加速度方向相反时,物料产生抛射趋势,当物料惯性力大于自重与粘着力之和时,物料脱离输送带,随物料粒度和输送机倾角加大,物料滚落现象变得更严重。当物料间摩擦力小于风阻时,物料会飘起,产生环境污染,因此当环境风速与输送机逆向时,风速越高,带速应适当降低。
本文探讨了带速在皮带输送机设计中的重要地位和作用,从理论计算角度定性分析了带速与输送机技术经济性能的关系,得出了技术经济性能随带速变化的趋势。在具体设计中要合理确定带速,还要从输送机综合技术经济性能出发,进行多带速方案比选,筛选出最佳经济带速。

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