输送带张力的计算

输送带张力的计算

在进行输送带张力计算过程中，其张力大小必须满足以下两个条件：

1、磨擦传动条件：即输送带的张力必须保

证工作时输送带在传动滚筒上不打滑；

2、垂度条件：即输送带的张力必须保证输

送带在两托辊间的下垂度不超过规定值。

根据上述两个条件，我们可以看出，输送带张力的计算方法有两种：一种是根据磨擦传动条件并利用“逐点张力法”求出各特殊点的张力值，然后验算输送带的垂度条件；另一种是根据垂度条件求出输送带上某一确定点的张力，然后按“逐点张力法”计算出各点的张力，再验算磨擦传动条件。下面我们将以下图的布置方式为例，分别按两种计算方法，讨论输送带张力的计算问题。

(一) 保证磨擦传动条件，验算垂度条件

1、 保证磨擦条件的输送带张力值 首先建立S 1与S 4的关系

S 2=S 1+W 1-2=S 1+W K (5-29) S 3=KS 2=K(S 1+W K ) (5-30) S 4=S 3+W 3-4=K(S 1+W K )+W ZH (5-31) 外载荷要求传动滚筒表面输出的牵引力 F ，0=S 4-S 1=S 1(K-1)+KW K +W ZH (5-32)

传动滚筒表面所能传递的额定牵引力 ()

n

e S n F F 1max

100-==μα (5-33) N 为磨擦力备用系数，

令00F F ='

得 ()()K n e W KW n S ZH K -+-+=111μα (5-34)

将式(5-34)代入式(5-29)～(5-31)可求得保证输送带工作时不打滑所需的张力值S 1、S 2、S 3、S 4

2、 输送带垂度的校核

在输送带自重和载荷重量的作用下，输送带在两托辊之间必然有悬垂度。托辊间距愈大或输送带张力愈小，其垂度将愈大。如果垂度过大，输送带在两组托辊之间将发生松驰现象，可能导致物料撒落且将引起输送带运行阻力加大，故各国均规定了允许的最大垂度值。ISO5048中规定输送带垂度不超过托辊间距的0.5％～2.0％，我国设计规范中规定为2.5％。

为满足输送带的垂度条件，对于任何一个运输系统，承载分支输送带的最小张力S zmin 需满足 βcos )(5min t d z l q q S '+≥（5-35） 回空分支输送带的最小张力S kmin 需满足

βcos 5min t d k l q S ''≥ （5-36）

若输送带最小张力不满足（5-35）与（5-36）式中之一，则应增大初张力，直到满足垂度条件为止。

对于上图的带式输送机系统来说满足垂度的校核条件为

{ββ

cos 5cos )(523t d t d l q S l q q S ''≥'+≥（5-37）

（二）按垂度条件计算各点张力验算传动滚筒的磨擦条件

1、按垂度要求计算各点张力

首先要根据带式输送机布置系统的阻力情况，定性判断输送带承载分支和回空分支的最小张力点位置，并计算出其相应满足垂度条件的最小张力值，然后根据此两张力值判断满足垂度条件的最小张力值，针对图具体步骤为

βcos )(5min 3t d Z l q q S S '+== (5-38) 由逐点张力法得

K

S S 32= （5-39） 如果βcos 5min 2t d K l q S S ''=≥则以承载分支垂度

条件计算的最小张力满足回空分支的垂度要求，并且有

⎩⎨⎧-=+=K ZH W S S W S S 2134 （5-40） 否则

βcos 5min 2t d k l q S S ''==（5-41）

并且有⎪⎩⎪⎨⎧-=+==K

ZH W S S W S S KS S 213423 （5-42） 2、校核传动滚筒的磨擦传动条件

外载荷需要传动滚筒表面输出的牵引力

140S S F -=' （5-43） 传动滚筒表面所能输出的额定牵引力为 ()

n e S F 110-=μα （5-44）

则满足磨擦传动的条件是00F F ≤'，即

()

n e S S S 1114-≤-μα （5-45）

如果式（5-45）不成立，即不能满足磨擦传

动条件，此时可据下式计算S 1

n e nS S +-≥141μα (5-46)

此时，据式（5-46）计算S 1，一定满足输送带垂度条件，然后据此时的S 1，应用“逐点张力法”计算出系统中各点张力。