连续输送技术 第 11 页 3.2.3 张力图解法 张力图解的特点：使输送机牵引构件的张力一目了然，特别是对复杂线路的输送机更是如此。但准确度较差。另外，图解法还可选择驱动装置的有利位置。 逐点张力计算： S1?S出S2?S1?W1S3?cS2S4?S3?W2式中: 图3-13张力图解的线路布置图 W1?q0(? LH?H)?q0L(cos?? ?sin?)W2?q1(?LH?H)?q1L(cos???sin?)q0 ? 牵引构件单位长度重量，[N/m] q1?q0?q q ? 物料线载荷，[N/m] ? ? 有载分支阻力系数； ? ? 无载分支阻力系数。 建立坐标系如图3-14。横轴为长度，纵轴为力。直线段阻力呈线性变化，故直接连线。在图3-14中，圆周力 P?S4?S1、张紧力(予张力) G?S2?S3、最大工作张力为S4 、tg?0?q0(? cos??sin?)、 图3-14张力图解 tg?1?q1(?cos??sin?)。 以上作图是假定各点张力为已知，实际上往往已方法步骤： 1) 选定比例，划横轴输送机轮廓尺寸； 2) 选定比例，作某一已知张力点(如最小张力点)； 3) 由已知点连接相关的正切斜线； 4) 连成折线。 知下列条件：a)轮廓尺寸、b)某点张力、c)直线段单位长度阻力、d)张力增大系数。由这些条件来作图。 zhllyy 第 11 页 6/5/2019 例：某一输送机的线路布置及轮廓尺寸如图3-15(水平布置) 。 已知：W1=150 N，W2=800 N，c=1.04，?=0.3，?=180?,q=78 N/m，l=1.2 m。求：1) 用图解法确定张力；2) 校核最小；3) 求予张力。 解： 1)设S1已知， S2?S1?150 S3?cS2?1.04(S1?150) 图3-15 S4?S3?W1?1.04S1?956由不打滑临界条件： S4?S1e联立求得： ???2.53S1 S1?485N,S2?635N,S3?660N,S4?1460.7N 2) 作图（图3-16) 图3-16 3) Smin?(4~5)ql?374.4~468.0 S1为最小工作张力S1?485?Smin S3为最小工作张力S3?660?Smin 所以合格。 4) G?S2?S3?1295N 若先选定再求S1和S4，则用不打滑条件校核。 解： 1)设S1已知， 连续输送技术 第 13 页 S2?S1?150 S3?cS2?1.04(S1?150) S4?S3?W1?1.04S1?956由不打滑临界条件： S4?S1e联立求得： ???2.53S1 S1?485N,S2?635N,S3?660N,S4?1460.7N 2) 作图（图3-16) 图3-16 3) Smin?(4~5)ql?374.4~468.0 S1为最小工作张力S1?485?Smin S3为最小工作张力S3?660?Smin 所以合格。 4) G?S2?S3?1295N 若先选定G再求S1和S4，则用不打滑条件校核。 3.3 驱动装置有利位置的选择及驱动功率计算 前面我们已学习了用解析法求输送机各点的张力、确定最小张力及，张力图解法。本节我们由张力图解合理选择驱动装置的位置以及驱动功率的计算。 3.3.1 驱动装置有利位置的选择 在设计输送机时，应使牵引构件的最大张力为最小。其目的是使牵引构件的尺寸、重量和价格zhllyy 第 13 页 6/5/2019 减小；直段和曲段运动阻力减小；能耗降低；牵引构件和改向装置的摩损降低。原则是有载分支牵引构件的最小张力不小于最小允用张力。 由张力图解可选择驱动装置最有利的位置。设想将驱动装置设置在下滚筒处(如图3-17)，为使输送机能正常工作，有载区段的最小张力不应小于最小许用张力Smin ，故S3保持不变。由S3开始作张力图(图3-18)。 原最大张力为：Sm?G?S2?S3 aS4x现最大张力为：图3-17驱动装置位置确定 Smax?SG?S4?S 2 1 比较两种驱动装置的位置可见，驱动装置在头部时牵引构件内的最大张力较小，张紧重锤重量也小的多。而驱动装置在尾部时牵引构件内的最大张力较大，且张紧重锤重量也大的多。 结论：驱动装置应放在卸料处，倾斜布置的输送机放在头部更有利。 以上是简单线路的输送机，实际上用解析法也可计算出不同位置时的张力情况，而对复杂线路的输送机，用图解法就一目了然，减轻了计算工作。 图3-18 不同驱动装置位置时的最大张力 3.3.2 驱动功率的确定 驱动装置位置已选定，牵引力已确定，输送机工作速度v已定后即可计算驱动(电机)功率N。 驱动滚筒(链轮)的轴功率N0 ： N0?电机功率： (S入?S出)vPv? [kw] 10001000 N?kN0??k(S入?S出)vPv?k[kw] 1000?1000?式中 k ? 功率备用系数； ? ? 传动效率，<查有关手册>。 连续输送技术 第 15 页 3.4 摩擦驱动 前面我们已学习了挠性牵引构件输送机闭合轮廓上各点阻力、张力计算，张力图解，牵引力(圆周力)和功率的计算。本节将讨论在驱动轮上牵引力是如何传递的。 3.4.1摩擦驱动的应用情况 摩擦驱动 ? 驱动滚筒靠摩擦力将圆周力传递给输送带、钢丝绳或焊接链。 牵引构件不打滑的条件：?牵引构件有足够的张力；?接触表面有一定的粗糙度；?足够大的围包角。 应用： 无极带用于带式输送机和斗式提升机；无极焊接链用于低速斗提机。 3.4.2 摩擦驱动理论 欧拉公式： S入?e??S出 符号说明同前。 传递的圆周力： P?S入?S出 图3-19 摩擦驱动 3.4.3 单滚筒驱动 ??????在公式S入?eS出中，当S入?eS出时，包角已全部利用。而实际情况是 S入?eS出。因为?不变,故包角?未被充分利用,因此引出利用弧和静止弧的概念。 从滚筒的绕出点考虑。如图3-20所示： ?N ? 利用弧， S入?e??N?e?? S出两边取对数后有： ?N?lnS入?lnS出??? 极坐标表示利用弧和静止弧的张力图解如图3-21。 zhllyy 第 15 页 6/5/2019 图3-20 利用弧与静止弧
第三章张力计算及驱动原理 - 图文
