淺談帶式輸送機啟動特性對輸送帶張力影響

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帶式輸送機又稱膠帶輸送機，主要是以輸送帶作為牽引和承載機構的一種連續輸送機械。目前在我國被廣泛應用并逐漸向長距離、高帶速、大功率發展。為盡量減少運行過程中其啟動特性對輸送帶張力的影響，我們對其運行系統做了分析，采取科學合理的措施，從根本上提高帶式輸送機的工作效率。

1 帶式輸送機動力學模型

從我國目前對帶式輸送機關鍵技術的研究來看，其中最主要的一項就是對輸送帶動特性的研究。在帶式輸送機起動的過程中，輸送帶所受到的影響并不僅僅來自于靜張力，還有各種振動對其產生的影響，比如說輸送帶的振動、傳送物品的振動以及物料沖擊的振動等等，這種影響還會隨著輸送帶的速度和距離的增大而更加明顯，從而影響帶式輸送機的正常運行。

1.1 帶式輸送機的基本特征

在帶式輸送機中，通常都會采用鋼絲繩芯輸送帶。這種輸送帶主要是由鋼絲繩和覆蓋膠組合而成的。覆蓋膠的材質一般都會選用橡膠和塑料，這兩種材質具有很明顯的粘彈性特點，因而，在輸送帶運行的過程中，會對其動特性產生明顯影響。隨著應用于帶式輸送機的相關技術越來越先進，其輸送距離與輸送速度也越來越快，如果仍然按照傳統的計算方法進行運算，計算的結果與生產的實物必然會有一定的誤差。由此可見，輸送帶的粘彈性已經成為影響帶式輸送機動特性的一項重要因素。除此之外，帶式輸送機的基本特征還包括動特性、靜特性、滯后特性以及頻率特性等等。

1.2 帶式輸送機的數學模型

在對帶式輸送機進行數學模型建立的時候，應將重點放在對輸送帶粘彈性模型的建立上。胡克彈性模型是將理想的粘性模型以及理想的彈性模型作為基本單元，從而將這些基本單元組合而成的模型。由于這種模型具有彈性材料的特點，因此已經成為了帶式輸送機數學模型中的理想彈性模型。

同時，在對輸送帶相關的數學模型進行建立的時候，應該充分考慮輸送帶的力學特性和模型的松弛以及蠕變性之間的平衡情況，結合多方面的因素進行考慮，從而確保輸送帶的帶芯與橡膠應變的一致性，科學合理地對力學模型進行選擇。

2 帶式輸送機連續模型的動力學方程

2.1 建立帶式輸送機動力學模型的基本假設

帶式輸送機是一個相對來說比較復雜的系統，系統中所涉及的各個部件都起著各自的不同作用。在建立帶式輸送機動力學模型的時候，可以依據帶式輸送機系統的特點，將運行中的輸送帶假設為幾何變形的桿；將驅動裝置、拉緊裝置以及改向滾筒假設為剛性的。在此基礎上，進行必要的坐標系選取，可以采取靜平衡位置為坐標原點和原始位置為原點兩種方法來對坐標系進行建立。

2.2 初始條件和邊界條件

初始條件和邊界條件主要用來對驅動裝置和拉緊裝置的運動狀態進行設置，在帶式輸送機起動初始，輸送帶的位移和速度都是零，輸送機的邊界條件會隨著拉緊裝置運行方式的不同而出現不同，驅動力和慣性力以及輸送帶張力平衡，輸送帶在滾筒上各個節點的位移相等。為了對輸送機起動中的慣性力和起動沖擊進行有效的控制，應該合理的選擇輸送機的起動時間和起動加速度。

2.3 帶式輸送機的安全系數

帶式輸送機的安全系數主要可以分為動安全系數和靜安全系數兩種類型，輸送機的安全系數是衡量輸送帶強度的重要標準。在輸送機運行過程中，能夠對其安全系數造成影響的因素主要包括輸送帶的接頭類型和結構、輸送帶所受的張力以及起動制動中所受的動載荷等等。因此，在對輸送機進行設計的時候，要對輸送帶的安全系數進行合理的配置。

3 結語

綜上所述，為了確保帶式輸送機能夠實現安全穩定運行，在對帶式輸送機的研究過程中，研究其啟動特性對輸送帶張力影響是非常有必要的。研究人員應該從輸送機啟動過程所產生的動力進行系統的分析，從而尋求出輸送機啟動過程中張力峰值的大小以及輸送帶的實際安全系數，以此來采取相應的措施，減少帶式輸送機啟動特性對輸送帶張力的影響。

[1]劉英林.帶式輸送機輸送帶啟動張力研究[J].煤礦機械.2012(05).

[2]王宇明.淺談帶式輸送機起動特性對輸送帶張力影響[J].華章.2012(09).