输送机胶带张力变化及其影响因素分析
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Ｖ０ ９ Ｎｏ６ ｌ１ ２ ｏ 一２ ｏ ６ ｌ
机械研究与应用
ＭＥＣ ＨＡＮＩ ＡＬ Ｒ ＥＡ Ｈ ＆ ＡＰ Ｌ Ｃ Ｔ Ｏ Ｃ ＥＳ ＲＣ Ｐ ＩＡ ＩＮ
第１ ９卷 第 ６ 期 ２０ ０６年 ｌ ２月
输送 机胶 带张 力 变化 及 其影 响 因素 分 析
化的。 通常只能实测出胶带相遇点张力和分离点张力， 来比较
它们 的变化 。
即； Ａ Ｓ＝Ｓ —Ｓ ＝ ， ｌ ，
对带式输送 机动态特 性 的理论研究 尚不成 熟 。 这样会 造成输 送机系统 的结构布置 不合 理 。 驱动装置 、 拉紧装置 和制动装置 的参数设置不合理 ， 造成胶带局部应力过大或过小 ， 导致滚筒
Ｋｅ ｒｓ ｂｌ ｔｎｉ ｒ ； ｒｐａ＃ ｏ ｔｅｔ ｅ ｓｄｎ ｉ ｉ ； ｒｓ ｉ ｙｗｏｄ ： ｅ ； ｅｓｅｆ ｃ ｗａ ｔ ｌ ｏｅ ｎ ｆ ｐ ； ｌ ｉ ｆｃ ｏ ｐｅｓｏｓ ｋ ｈ ａ ｉ ｇ ｒｔ ｎ ｔ ｎ
１ 引 言
我 国在带式输送 机系统的设计 中， 之前仅做静力学 计算 。
送 机的安全运行 ， 使输送 机系统各参数达到最优 和最经济 。
初张力的选择必须为防止胶带在驱动滚筒上打滑或在托
辊之间产生过大的挠度 ， 一般通过张紧装置实现， 表现为张紧 张力。应用中为增大滚筒传递的牵引力， 需加大输送带的拉 紧力， 以增加输送带在驱动滚筒分离点的张力 ． 值。这种办 ｓ 。 法在运转中可以采用， 设计时不宜采用， 因为这使输送带所受
３ 影响因素分析
影响胶带纵 向弯曲阻力损耗 的 因素很多 ， 主要有 以下几 个方面。 ３ １ 张 力、 ． 初张力及拉紧张力
输送机胶带张力是反映胶带输送机运行情况的一个重要 参数， 输送机的运输能力通过胶带张力的变化来体现。
胶带的弹性振动， 防止胶带局部应力过大或应力过小， 保证输
中豳分类号 ：Ｄ ２ ． Ｔ ５８ １ 文献标识码 ： Ａ 文章缩号 ： ×７ ４ １ （０ ６ ０ ０ １ — ２ ｌ ｙ — ４ ４ ２ ０ ）６— ０ ６ ０ 【 Ａｎ ｌ ｓ ｂ ｕ ａ ｉｔ ｎ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆ ｃ ｏ ’ ｏ ｈ ｅ ｔｃ ｎ ｅ ｏ ｅ ｓｌ ｏ ｃ ａ￣ ｉ ａ ｏ ｔ ｔ ｖ ｒｅｙ ａ ｄ ｉ ｆ ｅ ｃ ａ ｔ ｌ ｆ ｔ ｅ ｂ Ｉ ｏ ｖ ｙ ｒ Ｓｔ ｎ ｉ ｆ ｒ ｅ ｒｓ ｈｅ ｌ ｓ ｅ Ｌｕ Ｚ ｉ－ ｏ ｇ ｉ ｈ — ｈ ｎ
刘 志宏
（ 淮安市高级职业技术学校 ， 江苏 淮安 ２３０ ） ２０１ 摘 要： 带式输送机运行张力是进行带式输送机技术研究 的重要 内容之一 ， 对胶带 张力进行 系统的理论分析具有重要 意义。研究输
送机胶带张力的变化及影响因素， 为输送机胶带理论技术研究提供一种新的思维。
关键词 ： 胶带 ； 张力； 胶带包 角； 滑动摩擦 ； 压陷
由于输送机在驱动滚筒两端的张力差是驱动滚筒的圆周牵引力将欧拉公式代入可得驱动滚筒能传递的最大摩擦牵引力w0max另外由于胶带有纵向抗弯刚度实际上当拉紧张力不足够大时胶带在弯曲导向体上的理论包角和实际包角不一样实际包角总是小于理论包角实际弯曲曲率半径总是大于弯曲导向体的曲率半径且随着张力的增加趋向于弯曲导向体的曲率半径
（
ａ．ｄ ａｃｄｖｃｔ ｎｌｅｈｏｏｙｓ ｏｌ ｔ ａ ，Ｊ ｎ ｓ ２ ３０ －ｈｎ ） ｌａｖｎｅ ａｉ ａ ｃｎｌ ｈｏ－ ｔ ｉ ｌ ｉ ｇｕ ２ ０ １ Ｃ ｉａ １ ａ ｏ ｔ ｇ ｃ ｕ 口 ａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｅ ｅ ｒｈｏ ｅｂ ｌｔｎｉ ｒｅｉ ｎ ｆ ｍｐ ｒ ｎ ｉｔ ｆ ｈ ｅｔ ｏ ｖ ｙ ｒ ｅｈ ｉｕ ．Ｈａｉｇｓｓ ｍ ｅ ｒ ｓｒ ｃ ： ｅｒｓａｃ ｆ ｈ ｅｔ ｅ ｓｌ ｆ ｃ ｏ ｅｏ ｏｔ ｔ ｎｓｏ ｅｂ ｌｃ ｎ ｅ ｏ ｃ ｎｑ ｅ ｔ ｅｏ ｓ ｉ ａ ｐ ｏ ｔ ｔ ｖｎ ｙｔ ｔ ｏｙ ｅ ｈ ａ ａｙｉ ｅ ｅｒｈｆｒｂ ｌ ｔｎｉ ｒｅ ｉ ｔｅ ｇｅｔｉ ｏ ｒａ ｔ ｈｓｐ ｐ ｒｓｕ ｉｓｔｅ ｖ ｒ ｔ ｄ ｉｆ ｅ ｃ ａｔｒ ｏ ｅ ｂ ｌ ｎ ｌｓｓｒｓａｃ ｏ ｅｔ ｅ ｓｌ ｆ ｃ ｓｈ ｒａ ｍｐ ｔ ．Ｔ ｉ ａ ｅ ｔｄｅ ａｉ ｙ ａ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆｃｏｓ ｆｔ ｔ ｅｏ ｎ ｈ ｅ ｎ ｌ ｈ ｅ ｃ ｎ ｅ ｏ ｅ ｓ ｅｆｒｅ ｏ ｖ ｙｒＳｔｎ ｉ ｏｃ ．Ｔｌｓｐ ｐ ｒ￣ｖ ｓａｎ ｗ ｗａ ｏ ｔｄ ｉｇｔｅｃ ｎ ｅ ｏ ｅｔ ｅ ｈ ｉｕ ｌ ｌ ａ ｅ ｉｅ ｅ ｙｆｒｓ ｙｎ ｏ ｖ ｙ ｒｂ ｌｔｃ ｎｑ ｅ－ｉ ｉ ｅｐｕ． ｉ ｕ ｈ ｔ ｓｈ ｌｆ１
ห้องสมุดไป่ตู้
理想情况下 ， 胶带在弯曲导向体上的张力变化如图 １ 所 示。（ 其中横坐标指胶带载荷， 纵坐标指胶带张力， 和 ．２ ．。 ｓ ｓ Ｙ
分别指 相遇点的理想 张 力和 实际 张力 ， 和 ． ． ｓ ｓ 分别 指分 离 点 的理 想张力和实际张 力） 图 １中可 看出胶带相遇 点张 力 从
最大 张力增大 ， 运行阻 力增加 ， 可能要选用 高一级强 度的输送
带。需要强调的是 ， 张力也是研 究 带式输 送机 动力学 的一 动
２ 带张 力的 变化
个 重要参数 。
图 １ 胶带 的张力变 化图
３２ 胶带包角“ ．
见图 ２ 在 围包角 Ａ的 范围 内 ， 送机 的张 力没 有变 化。 ， 输
式中： 为胶带绕换 向滚筒运行的 阻力系数 ， 随包 角变化 而变 化 ；Ｉ ．为分离点张力 ；， ｓ ． 为相遇点张力 。 ｓ
轴承损坏、 断轴、 胶带断裂或胶带松弛、 撒煤、 叠带等严重事 故， 严重影响用户的正常生产。因此， 对一些较重要的带式输
送 机系统 ， 一般请 国外 Ｃ Ｉ Ｃｎｅｏ Ｄｎｍｃ，ｎ ） Ｄ （ ｏｖ ｒ ｙａ ｉ Ｉ 进行 动 ｙ ｓ ｃ 态分析 ， 费用很高 。笔者对带 式输 送机 胶带的张力 做 了分 但 析 。 出其影 响因素 ， 于合 理地设 计输送 机的驱 动装置 、 并指 便 拉紧装 置和制动装置 ， 有效 地限制或 消除 加速和 减速过程 中
Ｖ０ ９ Ｎｏ６ ｌ１ ２ ｏ 一２ ｏ ６ ｌ
机械研究与应用
ＭＥＣ ＨＡＮＩ ＡＬ Ｒ ＥＡ Ｈ ＆ ＡＰ Ｌ Ｃ Ｔ Ｏ Ｃ ＥＳ ＲＣ Ｐ ＩＡ ＩＮ
第１ ９卷 第 ６ 期 ２０ ０６年 ｌ ２月
输送 机胶 带张 力 变化 及 其影 响 因素 分 析
化的。 通常只能实测出胶带相遇点张力和分离点张力， 来比较
它们 的变化 。
即； Ａ Ｓ＝Ｓ —Ｓ ＝ ， ｌ ，
对带式输送 机动态特 性 的理论研究 尚不成 熟 。 这样会 造成输 送机系统 的结构布置 不合 理 。 驱动装置 、 拉紧装置 和制动装置 的参数设置不合理 ， 造成胶带局部应力过大或过小 ， 导致滚筒
Ｋｅ ｒｓ ｂｌ ｔｎｉ ｒ ； ｒｐａ＃ ｏ ｔｅｔ ｅ ｓｄｎ ｉ ｉ ； ｒｓ ｉ ｙｗｏｄ ： ｅ ； ｅｓｅｆ ｃ ｗａ ｔ ｌ ｏｅ ｎ ｆ ｐ ； ｌ ｉ ｆｃ ｏ ｐｅｓｏｓ ｋ ｈ ａ ｉ ｇ ｒｔ ｎ ｔ ｎ
１ 引 言
我 国在带式输送 机系统的设计 中， 之前仅做静力学 计算 。
送 机的安全运行 ， 使输送 机系统各参数达到最优 和最经济 。
初张力的选择必须为防止胶带在驱动滚筒上打滑或在托
辊之间产生过大的挠度 ， 一般通过张紧装置实现， 表现为张紧 张力。应用中为增大滚筒传递的牵引力， 需加大输送带的拉 紧力， 以增加输送带在驱动滚筒分离点的张力 ． 值。这种办 ｓ 。 法在运转中可以采用， 设计时不宜采用， 因为这使输送带所受
３ 影响因素分析
影响胶带纵 向弯曲阻力损耗 的 因素很多 ， 主要有 以下几 个方面。 ３ １ 张 力、 ． 初张力及拉紧张力
输送机胶带张力是反映胶带输送机运行情况的一个重要 参数， 输送机的运输能力通过胶带张力的变化来体现。
胶带的弹性振动， 防止胶带局部应力过大或应力过小， 保证输
中豳分类号 ：Ｄ ２ ． Ｔ ５８ １ 文献标识码 ： Ａ 文章缩号 ： ×７ ４ １ （０ ６ ０ ０ １ — ２ ｌ ｙ — ４ ４ ２ ０ ）６— ０ ６ ０ 【 Ａｎ ｌ ｓ ｂ ｕ ａ ｉｔ ｎ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆ ｃ ｏ ’ ｏ ｈ ｅ ｔｃ ｎ ｅ ｏ ｅ ｓｌ ｏ ｃ ａ￣ ｉ ａ ｏ ｔ ｔ ｖ ｒｅｙ ａ ｄ ｉ ｆ ｅ ｃ ａ ｔ ｌ ｆ ｔ ｅ ｂ Ｉ ｏ ｖ ｙ ｒ Ｓｔ ｎ ｉ ｆ ｒ ｅ ｒｓ ｈｅ ｌ ｓ ｅ Ｌｕ Ｚ ｉ－ ｏ ｇ ｉ ｈ — ｈ ｎ
刘 志宏
（ 淮安市高级职业技术学校 ， 江苏 淮安 ２３０ ） ２０１ 摘 要： 带式输送机运行张力是进行带式输送机技术研究 的重要 内容之一 ， 对胶带 张力进行 系统的理论分析具有重要 意义。研究输
送机胶带张力的变化及影响因素， 为输送机胶带理论技术研究提供一种新的思维。
关键词 ： 胶带 ； 张力； 胶带包 角； 滑动摩擦 ； 压陷
由于输送机在驱动滚筒两端的张力差是驱动滚筒的圆周牵引力将欧拉公式代入可得驱动滚筒能传递的最大摩擦牵引力w0max另外由于胶带有纵向抗弯刚度实际上当拉紧张力不足够大时胶带在弯曲导向体上的理论包角和实际包角不一样实际包角总是小于理论包角实际弯曲曲率半径总是大于弯曲导向体的曲率半径且随着张力的增加趋向于弯曲导向体的曲率半径
（
ａ．ｄ ａｃｄｖｃｔ ｎｌｅｈｏｏｙｓ ｏｌ ｔ ａ ，Ｊ ｎ ｓ ２ ３０ －ｈｎ ） ｌａｖｎｅ ａｉ ａ ｃｎｌ ｈｏ－ ｔ ｉ ｌ ｉ ｇｕ ２ ０ １ Ｃ ｉａ １ ａ ｏ ｔ ｇ ｃ ｕ 口 ａ
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ห้องสมุดไป่ตู้
理想情况下 ， 胶带在弯曲导向体上的张力变化如图 １ 所 示。（ 其中横坐标指胶带载荷， 纵坐标指胶带张力， 和 ．２ ．。 ｓ ｓ Ｙ
分别指 相遇点的理想 张 力和 实际 张力 ， 和 ． ． ｓ ｓ 分别 指分 离 点 的理 想张力和实际张 力） 图 １中可 看出胶带相遇 点张 力 从
最大 张力增大 ， 运行阻 力增加 ， 可能要选用 高一级强 度的输送
带。需要强调的是 ， 张力也是研 究 带式输 送机 动力学 的一 动
２ 带张 力的 变化
个 重要参数 。
图 １ 胶带 的张力变 化图
３２ 胶带包角“ ．
见图 ２ 在 围包角 Ａ的 范围 内 ， 送机 的张 力没 有变 化。 ， 输
式中： 为胶带绕换 向滚筒运行的 阻力系数 ， 随包 角变化 而变 化 ；Ｉ ．为分离点张力 ；， ｓ ． 为相遇点张力 。 ｓ
轴承损坏、 断轴、 胶带断裂或胶带松弛、 撒煤、 叠带等严重事 故， 严重影响用户的正常生产。因此， 对一些较重要的带式输
送 机系统 ， 一般请 国外 Ｃ Ｉ Ｃｎｅｏ Ｄｎｍｃ，ｎ ） Ｄ （ ｏｖ ｒ ｙａ ｉ Ｉ 进行 动 ｙ ｓ ｃ 态分析 ， 费用很高 。笔者对带 式输 送机 胶带的张力 做 了分 但 析 。 出其影 响因素 ， 于合 理地设 计输送 机的驱 动装置 、 并指 便 拉紧装 置和制动装置 ， 有效 地限制或 消除 加速和 减速过程 中