基于彈性懸鏈線理論的輥間輸送帶垂度特性的研究

龐曉旭,寇子明,李軍霞

(1.太原理工大學機械工程學院,山西太原 030024;2.山西省礦山流體控制工程(實驗室)技術研究中心,山西太原 030024)

基于彈性懸鏈線理論的輥間輸送帶垂度特性的研究

龐曉旭1,2,寇子明1,2,李軍霞1,2

(1.太原理工大學機械工程學院,山西太原 030024;2.山西省礦山流體控制工程(實驗室)技術研究中心,山西太原 030024)

針對輸送機兩托輥間垂度采用懸鏈線理論存在的不足,在分析現有輥間輸送帶垂度平衡方程的基礎上,引入輸送帶彈性模量,建立了變形相容條件的輥間輸送帶彈性懸鏈線參數方程,導出了輥間最大垂度的解析解,并通過實例分析和仿真研究,驗證了該參數方程及解析解的正確性。研究結果表明:輥間輸送帶最大垂度與彈性模量呈非線性倒數關系,與輥間距呈非線性平方關系,與輸送帶張力也呈非線性,張力越大,垂度越小,并進一步導出了基于彈性懸鏈線的相對垂度及相對垂度限制下的最小張力。

輸送帶;輥間垂度;彈性懸鏈線;彈性模量;有限元法

帶式輸送機的輸送帶垂度是影響輸送機正常運行的重要參數,垂度過大會造成輸送機運行阻力加大,增加輸送機的運行成本,也不能達到節能減耗的目的[1]。目前國內對帶式輸送機垂度的計算主要參考《DTII(A)固定式帶式輸送機設計手冊》,其規定輸送帶的相對垂度不得超過1%,計算公式為hr= qga cosδ/(8T)[2],對于輸送機承載段和回程段,其q和a值不同。由上述公式可以看出,輸送帶的垂度沒有考慮輸……