圆管带式输送机直线段及曲线段运行阻力计算
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度。
将式（ ９ ） 代入 式 （ ８ ） 可得
图２ 曲线 段 张 力 计 算
＝ ｎ
ｄ Ｆ ＝（ ｆ ｐ ｍ ｃ ｏ ｓ ＋ｍ ｓ ｉ ｎ ） ｄ ｌ，
号，
ｎ ０
。
』 ４
Ｊ Ａ Ｂ （ ｆ ｐ ｍ ｃ ｏ ＋ ｍ ｓ ｉ ｎ ａ ） ｄ ／ ＝
则
＝
＝
方法类似 ， 但由于结构上的特点 ， 圆管带式输送机 的
运 行 阻力较 普通 带 式 输 送 机 的运 行 阻力 大 ， 目前 还 没 有精 确 的计算 方 法 。本 文分 析 圆管带 式输 送机 直 线段 、 曲线 段 的受力 状况 ， 推 导 出满 足工 程需 要 的计
算 公式 。
要 比普 通带 式输 送机 小得 多 ， 且 其本 身结 构较 特殊 ，
因此在 进行 圆管 带 式 输送 机 曲线 段 的张 力计 算 时 ，
必须考 虑 曲线段 的附加 阻 力 。取 Ａ Ｂ 曲线 段 为 研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对象 （ 如 图 ２所示 ） ， 则 有
图 １ 直 线 路 段 阻 力 分 析
０ 引 言
随着 国家对 环 保 要 求 的 日趋 严 格 ， 散 状物 料 输 送 系统 越来 越 多地采 用 圆管 密闭 型带式 输送 机 。 圆
的 比普 通胶 带机 要 大 ， 除 了要 考 虑普 通 胶 带 机 的 运 行 阻力外 ， 还 要考 虑 胶 带 刚性 阻力 和 胶 带 成 管 阻
２ ． １ Ｆ 的计算
下 面分别计 论计 算 Ｆ 和 Ｆ 。 如 图 ２所示 ， 在 空 间弯 曲线 路 上取 微元 ｄ Ｚ ， 记Ｏ ｔ
为ｄ ｆ 与水平 面 （ ｘ ｏ ｙ面 ）的夹角 ， 微元 ｄ ｆ 近似 看作直
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ４—１ ７ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ８—１ ５
Ａ Ｆ＝（ ｆ ｐ Ｃ ｂ ｍｃ ｏ ｓ 卢 ＋Ｌ ｂ ｏｓ ｒ ｉ ｎ ），
（ ２ ）
式中： ｙ ， ｙ ｂ 分 别为 ａ ， ｂ点 的张力 ； Ａ Ｆ为 ｎ ６段 的 阻 力 为运行 阻力 系数 ， ｆ ｐ＝ （ 为基 本运 行 阻力 系数 ， 取 ０ ． ０ ２ ５～０ ． ０ ４ ５ ； Ｋ为 温度 修 正 系数 ， 取 １ ． ０ ～１ ． ５ ， 温度越 低 ， Ｋ值 越 大 ） ， 圆管 带 式输 送 机
ｙ ＝ ｂ ＋（ Ｌｍ Ｌ ｂ ＋ｍ ｈ ｂ ）。
在 用逐 点张 力 法计 算 输 送 带 张 力 时 ， 根 据 上式
即可计 算管 状带 式输 送机 直线段 各 点张力 。
２ 曲线段运行 阻力分析及计算
圆管带 式输 送机 曲线 段 的张力 计算 与普通 带式 输 送机 不 同 ， 由于 圆管 带 式 输送 机 弯 曲 的半 径通 常
线段 ， 则根 据式 （ １ ） 有
・
２ ０・
华 电技 术
第３ ６卷
４ ｙ ｃ Ｓ ｉ ｎ ０ ｓ ｉ ｎ 导 ） ＝
— Ｌ ｍ５ － ，
Ｒ Ｏ ｓ ｉ ｎ 导＝
（ Ｌ ９ ）
式 中： ０ 为 曲线路 段 的转角 ； 为 Ａ Ｂ曲线路 段上某 点
半 径与 曲线 Ａ Ｂ中点半 径 的夹角 ； 为 曲线路 段 的长
Ｂ Ａ＋Ｆ ，
式中： ｙ ， Ｂ分别 为 Ａ， Ｂ点 的带 张 力 ； Ｆ为 Ａ Ｂ之 间
＝ ｂ＋△ Ｆ， （ １ ）
的 阻力 ， 弯 曲线 路段 的阻力 Ｆ包括 主要 阻力 ， 和 带 张力 附加 产生 的弯 曲阻力 Ｆ 。， 即
Ｆ ＝Ｆ ＋Ｆ 。 （ ５ ）
（ １ ０ ）
ｉ ｐ ｍ ｆ Ａ ｃ 。 ｓ ａ ｄ ｌ ＋ ｍ ｆ Ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ａ ｄ １ ） ， （ ６ ）
第３ ６卷 第 ９期
２ ０ １ ４年 ９月
华 电 技 术
Ｈｕ ａ ｄ ｉ ａ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ． ９ Ｓ ｅ ｐ． ２ ０１ ４
圆管 带 式 输 送 机 直 线 段 及 曲线 段 运 行 阻力 计 算
岳 新 喜
（ 华 电郑州机械设计研究 院有限公司 ， 郑州 ４ ５ ０ ０ １ ５ ）
力； Ｌ 为 ａ ， ｂ 两 点之 间 的距 离 ， ｍ； ｍ 为 运 动 部件 的
线 载质 量 ， 对 承 载端 ｍ ＝ｍ ＋ｍ ＋ｍ ， 对 空 载端 ｍ ＝ ｍＢ＋ｍ１＋ｍＲ ｖ ； ｍＢ为 单 位 长 度 输 送 带 质 量 ，
管带式 输送 机 的张力 计算 与普 通带 式输 送机 的计 算
Ｌ ｂ ＝Ｌ ｂ Ｃ Ｏ Ｓ 卢，
ｈ ｂ＝Ｌ ｂ ｓ ｉ ｎ 。
两 点 的高度 差 ， 则
（ ３ ）
（ ４ ）
１ 直线段运行 阻力分析及计算
选 取一 直线 段 为研究 对象 ， 如图 １ 所示 ， 沿输 送
带 运行 方 向有 ：
将式（ ２ ）～（ ４ ） 代入 式 （ １ ） 中有
ｋ ｇ ／ ｍ； ｍ 为承 载分 支单 位长 度托 辊转 动部 分质量 ，
ｋ ｇ ／ ｍ； ｍ 为空 载分 支单位 长度 托辊 转动 部分 质量 ，
ｋ ｇ ／ ｍ； ｍ 为每 １ ｍ长度 上输 送物 料 的质量 。 设 为ａ ， ｂ两 点 的水 平 投 影 长 度 ； 为ａ ， ｂ
摘 要 ： 通过建立 圆管带式输送机直线段 、 曲线段阻力分析模型并分析其受力状况 ， 推导 出了直线段 、 曲线段 阻力计 算公 式， 可供工程技术人员在进行 圆管带式输送 机设计 时参考。 关 键词 ： 圆管带式输送机 ； 胶带张力 ； 附加 阻力
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｈ １ ６ ５ ． １ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ４—１ ９ ５ １ （ ２ ０ １ ４） ０ ９— ０ ０ １ ９— ０ ２
将式（ ９ ） 代入 式 （ ８ ） 可得
图２ 曲线 段 张 力 计 算
＝ ｎ
ｄ Ｆ ＝（ ｆ ｐ ｍ ｃ ｏ ｓ ＋ｍ ｓ ｉ ｎ ） ｄ ｌ，
号，
ｎ ０
。
』 ４
Ｊ Ａ Ｂ （ ｆ ｐ ｍ ｃ ｏ ＋ ｍ ｓ ｉ ｎ ａ ） ｄ ／ ＝
则
＝
＝
方法类似 ， 但由于结构上的特点 ， 圆管带式输送机 的
运 行 阻力较 普通 带 式 输 送 机 的运 行 阻力 大 ， 目前 还 没 有精 确 的计算 方 法 。本 文分 析 圆管带 式输 送机 直 线段 、 曲线 段 的受力 状况 ， 推 导 出满 足工 程需 要 的计
算 公式 。
要 比普 通带 式输 送机 小得 多 ， 且 其本 身结 构较 特殊 ，
因此在 进行 圆管 带 式 输送 机 曲线 段 的张 力计 算 时 ，
必须考 虑 曲线段 的附加 阻 力 。取 Ａ Ｂ 曲线 段 为 研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对象 （ 如 图 ２所示 ） ， 则 有
图 １ 直 线 路 段 阻 力 分 析
０ 引 言
随着 国家对 环 保 要 求 的 日趋 严 格 ， 散 状物 料 输 送 系统 越来 越 多地采 用 圆管 密闭 型带式 输送 机 。 圆
的 比普 通胶 带机 要 大 ， 除 了要 考 虑普 通 胶 带 机 的 运 行 阻力外 ， 还 要考 虑 胶 带 刚性 阻力 和 胶 带 成 管 阻
２ ． １ Ｆ 的计算
下 面分别计 论计 算 Ｆ 和 Ｆ 。 如 图 ２所示 ， 在 空 间弯 曲线 路 上取 微元 ｄ Ｚ ， 记Ｏ ｔ
为ｄ ｆ 与水平 面 （ ｘ ｏ ｙ面 ）的夹角 ， 微元 ｄ ｆ 近似 看作直
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ４—１ ７ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ８—１ ５
Ａ Ｆ＝（ ｆ ｐ Ｃ ｂ ｍｃ ｏ ｓ 卢 ＋Ｌ ｂ ｏｓ ｒ ｉ ｎ ），
（ ２ ）
式中： ｙ ， ｙ ｂ 分 别为 ａ ， ｂ点 的张力 ； Ａ Ｆ为 ｎ ６段 的 阻 力 为运行 阻力 系数 ， ｆ ｐ＝ （ 为基 本运 行 阻力 系数 ， 取 ０ ． ０ ２ ５～０ ． ０ ４ ５ ； Ｋ为 温度 修 正 系数 ， 取 １ ． ０ ～１ ． ５ ， 温度越 低 ， Ｋ值 越 大 ） ， 圆管 带 式输 送 机
ｙ ＝ ｂ ＋（ Ｌｍ Ｌ ｂ ＋ｍ ｈ ｂ ）。
在 用逐 点张 力 法计 算 输 送 带 张 力 时 ， 根 据 上式
即可计 算管 状带 式输 送机 直线段 各 点张力 。
２ 曲线段运行 阻力分析及计算
圆管带 式输 送机 曲线 段 的张力 计算 与普通 带式 输 送机 不 同 ， 由于 圆管 带 式 输送 机 弯 曲 的半 径通 常
线段 ， 则根 据式 （ １ ） 有
・
２ ０・
华 电技 术
第３ ６卷
４ ｙ ｃ Ｓ ｉ ｎ ０ ｓ ｉ ｎ 导 ） ＝
— Ｌ ｍ５ － ，
Ｒ Ｏ ｓ ｉ ｎ 导＝
（ Ｌ ９ ）
式 中： ０ 为 曲线路 段 的转角 ； 为 Ａ Ｂ曲线路 段上某 点
半 径与 曲线 Ａ Ｂ中点半 径 的夹角 ； 为 曲线路 段 的长
Ｂ Ａ＋Ｆ ，
式中： ｙ ， Ｂ分别 为 Ａ， Ｂ点 的带 张 力 ； Ｆ为 Ａ Ｂ之 间
＝ ｂ＋△ Ｆ， （ １ ）
的 阻力 ， 弯 曲线 路段 的阻力 Ｆ包括 主要 阻力 ， 和 带 张力 附加 产生 的弯 曲阻力 Ｆ 。， 即
Ｆ ＝Ｆ ＋Ｆ 。 （ ５ ）
（ １ ０ ）
ｉ ｐ ｍ ｆ Ａ ｃ 。 ｓ ａ ｄ ｌ ＋ ｍ ｆ Ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ａ ｄ １ ） ， （ ６ ）
第３ ６卷 第 ９期
２ ０ １ ４年 ９月
华 电 技 术
Ｈｕ ａ ｄ ｉ ａ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ． ９ Ｓ ｅ ｐ． ２ ０１ ４
圆管 带 式 输 送 机 直 线 段 及 曲线 段 运 行 阻力 计 算
岳 新 喜
（ 华 电郑州机械设计研究 院有限公司 ， 郑州 ４ ５ ０ ０ １ ５ ）
力； Ｌ 为 ａ ， ｂ 两 点之 间 的距 离 ， ｍ； ｍ 为 运 动 部件 的
线 载质 量 ， 对 承 载端 ｍ ＝ｍ ＋ｍ ＋ｍ ， 对 空 载端 ｍ ＝ ｍＢ＋ｍ１＋ｍＲ ｖ ； ｍＢ为 单 位 长 度 输 送 带 质 量 ，
管带式 输送 机 的张力 计算 与普 通带 式输 送机 的计 算
Ｌ ｂ ＝Ｌ ｂ Ｃ Ｏ Ｓ 卢，
ｈ ｂ＝Ｌ ｂ ｓ ｉ ｎ 。
两 点 的高度 差 ， 则
（ ３ ）
（ ４ ）
１ 直线段运行 阻力分析及计算
选 取一 直线 段 为研究 对象 ， 如图 １ 所示 ， 沿输 送
带 运行 方 向有 ：
将式（ ２ ）～（ ４ ） 代入 式 （ １ ） 中有
ｋ ｇ ／ ｍ； ｍ 为承 载分 支单 位长 度托 辊转 动部 分质量 ，
ｋ ｇ ／ ｍ； ｍ 为空 载分 支单位 长度 托辊 转动 部分 质量 ，
ｋ ｇ ／ ｍ； ｍ 为每 １ ｍ长度 上输 送物 料 的质量 。 设 为ａ ， ｂ两 点 的水 平 投 影 长 度 ； 为ａ ， ｂ
摘 要 ： 通过建立 圆管带式输送机直线段 、 曲线段阻力分析模型并分析其受力状况 ， 推导 出了直线段 、 曲线段 阻力计 算公 式， 可供工程技术人员在进行 圆管带式输送 机设计 时参考。 关 键词 ： 圆管带式输送机 ； 胶带张力 ； 附加 阻力
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｈ １ ６ ５ ． １ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ４—１ ９ ５ １ （ ２ ０ １ ４） ０ ９— ０ ０ １ ９— ０ ２