带式输送机运行过程分析!

带式输送机运行过程分析!
[摘要]:带式输送机因其运行可靠、连续、高效、对地形适应性强等优点,已成为现代散装物料连续运输的主要设备。
带式输送机因其运行可靠、连续、高效、对地形适应性强等优点,已成为现代散装物料。
连续运输的主要设备。国外输送机线路长度已达到100公里,单机长度37公里,皮带速度达到7.4米/秒,运输能力达到7500吨/小时,国内输送机也在向长距离、高皮带速度、大运输能力、大倾角、大功率方向发展。
2.传送带中的张力波。
随着大型输送机的出现,由于重载和惯性,其启动问题日益突出。输送机的摩擦传动原理基于牛顿刚体力学和欧拉公式,是在假设输送带不可拉伸、无弯曲阻力、无质量和厚度、与滚筒摩擦系数恒定的理想条件下推导出来的,用于计算稳态时由重力和摩擦引起的沿输送带中心线运行的张力。对于大型带式输送机,这种计算是非常不正确的。事实上,传送带是一种具有粘弹性的弹性体。启动时,输送带发生粘弹性变形,因不稳定而产生动态张力。张力波的传播速度钢丝绳芯输送带为1800米/秒,纤维输送带为1200米/秒。张力波在输送带中传播需要一定的时间,粒子开始依次运动,不像刚体那样粒子同时运动。皮带类型越高,启动时间越短,输送带的启动加速度和变形越大,动态张力越大。
3.传送带中的振动。
对于质量和弹性集中的物体,质量和弹簧产生的固有频率很容易计算。然而,传送带的质量和弹性是分布的。为了便于分析计算,我们可以把它看作是一系列离散的质量和弹簧,对于分布的级数有几个谐波频率(n→∞)。当外激励Fi的频谱分量(启动、停止和负荷变化时)与配电系统的某一振动频率发生共振时,就会引起输送带的振动。
4.振荡形成的机理。
启动前,由于张紧装置提供的张力,传送带处于张紧状态。当滚筒开始旋转时,紧边的张力增加,松边的张力减少。这两种变化都以波的形式沿传送带传播。随着驱动滚筒继续旋转,振荡波继续传播。由于输送带中张力较大,张紧装置会明显拉伸(油缸式张紧装置)或释放绳索(绞车式张紧装置)。高张力波继续传播,张紧装置继续伸长或放绳,松边和紧边的张力波相遇,产生剧烈的振荡,相当于张紧弹簧突然松开。
5.摇摆不定的危险誓言。
(1)对输送带选择的影响。
一般来说,传送带的成本约占整机总成本的40%。输送机设计人员经常根据正常张力来选择输送带的强度。振动会提高输送带的安全系数,造成极大的浪费;会损坏输送带接头,造成断带事故,后果不堪设想。
(2)对输送物料的影响。
目前国内大倾角输送机可达28。启动时,如果输送带摆动,会造成物料滚动或滑动,球形物料更明显。
(3)正常传动比损失。
正常传动所需的紧边和松边张力比会丢失,特别是当张力装置远离驱动装置时,会导致皮带在滚筒上打滑,产生摩擦和热量,造成事故。
(4)对机械零件的影响。
输送带会撞击滚筒和托辊,对机架、滚筒、主轴、轴承、张紧装置等机械部件造成损坏,对于凸弧段的输送机,对开槽托辊的损坏更严重。
(5)对凹弧段输送机的影响。
对于垂直凹弧段布置的输送机,特别是凹弧段前方有载荷,其余为空时,输送带的摆动会使输送带上端面撞到巷道顶板或输送带走廊盖板,造成不良后果。
6.解决输送带摆动的方法。
为了使振荡最小化,必须选择理想的驱动装置实现软启动,即在设定的启动时间内,通过控制输送机的启动加速度值,可以保证输送机平稳启动,达到额定速度;同时,起动电流和起动张力控制在允许范围内。带式输送机的软启动装置有很多种。目前,国内外带式输送机常用的软启动装置有三种:差动轮系液压调速装置(CST)、变频调速装置和液压调速装置。目前,我国大多数煤矿采用液压调速装置作为软启动装置。
7.结论。
目前,国内带式输送机的设计仍停留在传统的静态计算和分析上,缺乏对启动阶段不稳定工况的科学定量计算和分析,不能准确反映张力穿越在输送带中的传播方式。因此,在输送机的设计中,应尽快采用动力学分析技术,利用计算机技术将输送机离散成质量-弹簧-阻尼系统。然后,根据输送机的不同工况(启动、制动和正常运行),通过计算机仿真技术可以准确计算出输送带的最大张力和张力在输送带中的传播速度。