3.2 牵引构件张力计算 3.2.1 逐点张力法 前面我们已讨论了直线段和曲线段阻力的计算，并得到公式：Si?Si?1?W和Si?cSi?1。现在来计算牵引构件的张力。如图3-7所示尺寸及各直段阻力。 情况I：驱动装置在头部(图3-7) 1)由线路布置确定各段尺寸，L1、L2、L3、L4；有载、无载分支线载荷q，q0、各段阻力系数?、张力增大系数c ； 2)确定特征点1，2，3，4，5，6，7，8 (初始点选驱动轮绕出点)； 3)阻力公式：Wi?q(L??H) 4)张力公式：Si?Si?1?WSi?cSi?1 然后按次序依次计算，这种方法称为逐点张力法。 从第1点开始，设S1已知 S2?W1?S1S3?c23S2S4?S3?W2S5?c45S4S6?S5?W3S7?c67S6S8?S7?W4将上述各式依次代入后有： 图3-7头部驱动 S8?c67c45c23W1?c67c45c23S1?c67c45W2?c67W3?W4 情况II ：驱动装置在尾部(图3-8) 连续输送技术 第 7 页 不能按上述顺序计算。因在4,5间是驱动滚筒，不再有关系：S5?cS4。重新选定特征点：设S1已知 ,S2~S8的计算式与前面的相同，但最终的计算结果却不同。 *注意：用逐点张力法计算时，不能经过驱动装置。 在式： 图3-8尾部驱动 S8?c67c45c23W1?c67c45c23S1?c67c45W2?c67W3?W4中，为简化计算取c?3c67c45c23(平均值)。 32则：S8?c(W1?S1)?cW2?cW3?W4 S8 ? 绕入驱动轮的点的张力，用S入表示； S1 ?绕入驱动轮的点的张力，用S出表示。 32所以有：S入?c(W1?S出)?cW2?cW3?W4 传递的圆周力为：P?S入?S出 将S入代入，有： P?(c3?1)S出?c3W1?c2W2?cW3?W4 S入?cS出??ciWn?1?inn一般公式：i?0P?(cn?1)S出??ciWn?1?ii?0n 式中 n ? 改向装置数目(改向次数)。 3.2.2 最小张力 1、最小张力的作用 为了防止牵引构件产生太大的垂度,保证驱动装置正常工作及工作构件工作时的稳定性,故需要保证牵引构件上的最小张力不小于某一允许值.所以,多数情况下,最小张力是已知的,因此在进行牵引构件张力计算时,通常是从最小张力点开始. 2、概念 zhllyy 第 7 页 6/5/2019 ?最小静张力最小张力 ? 最小工作张力?最小静张力 ? 输送机安装完毕后牵引构件承所受的予张力(静止状态下)。 在输送机整个线路上各点予张力相等。 对链式输送机： S静min?100~200kg(L?50m)???200~300kg(50?L?100m) ?300~500kg(L?100m)?对带式输送机：S静min?S出?W 其中：S入?e??S出?S出?S入 e??最小工作张力 ? 保证输送机正常运转时,牵引构件中的最小张力。 3、最小工作张力的确定 (a)按两支承间牵引构件的最小垂度确定 如图3-9所示倾斜带式输送机，两托辊支承间一段牵引构件(输送带)：托辊间距为l，其上载荷均布：q?q物?q带，张力SA和SB拉紧悬垂段A-B，因垂度很小，为简化计算认为载荷均布在直线段AB上，而不是在曲线上。 将q分解为qsin?和qcos?。 因qsin?作用方向平行于运行方向，几乎不影响垂度，所以忽略。 图3-9 两支承间牵引构件下垂 连续输送技术 第 9 页 现考虑qcos?的影响，根据载荷的均匀性，可以确定悬垂曲线在坐标轴OY两边是对称的(如图 3-10)。 取OC段分析，由平衡条件有： Sy?Scsin??xqcos?Sx?Sccos??Smin消去Sc： O sin?xqcos??cos?Smintg??dyxq?dy?cos?dxdxSmin图3-10 xqx2qy??cos?dx?cos??c SminSminx?0时y?0?c?0qx2?y?cos? 2Sminl当x?时垂度最大为fmax2 ql2?fmax?cos?8Smin位置在x=0处，数值上在x?l处。 2ql2?Smin?cos? 8fmax对散状物料， fmax?0.025l故得带的最小工作张力应满足: Smin?5qlcos?(b)按驱动装置正常工作条件来确定 zhllyy 第 9 页 6/5/2019 以摩擦驱动为例（图3-11），要保证传动滚筒不打滑，??应满足欧拉公式：S入?eS出 临界状态为： S入?e??S出 式中 ? ? 牵引构件与传动滚筒间摩擦系数； ? ? 围包角，[rad]。 传递的圆周力： 图3-11 摩擦驱动 P?S入?S出?(e???1)S出P?S出???e?1(c)链式输送机 以刮板输送机为例，取一个链节为分离体研究。 对O点取矩： ?M0?0，有： ttSminsin??(Smin?P)sin??Phcos? 22简化后得：Smin?PhP?。 ttg?2 图3-12链节受力 P ? 水平区段的阻力， P?(q物? ?q0? )l 式中 q物 ? 物料线载，[N/m]； q0 ? 牵引构件及相连的运动部件的线载，[N/m]； ?’ ? 刮板沿槽底的滑动摩擦系数； ?’ ? 刮板沿槽底的滑动摩擦系数； l ? 两相邻刮板的间距。 通常，刮板高度h、链条节距t为已知，为保证刮板的工作稳定性，一般取 ??2~3。 00
第三章张力计算及驱动原理 - 图文
