合理选取带速是设计高性能输送机的关键

yu021

     皮带输送机作为散装物料运输的载体，由于物料输送连续稳定、运量大、运距长，物流安全可靠，环境适应性强，制造安装及运输成本低，在散装物料输送领域得到广泛应用。长期以来人们对皮带输送机的传动机理、运转特性及制造技术进行了充分的研究，但很少对其设计制造成本、运行费用进行深入探讨。随着企业生产向现代化规模化方向急速发展，大运量长运距的强力皮带输送机的普遍采用，输送机制造及运行成本也越来越受到人们的关注。如何降低输送机制造与运行成本，是大型皮带输送机推广使用的关键。本文从分析影响皮带输送机技术经济性能的各种因素入手，探讨合理确定带速的原则，提出了降低输送机制造与运行成本的有效途径。
      在运量和制造技术一定的情况下，影响输送机制造及运行成本的主要因素有带宽、带强、驱动设备配置、托辊、滚筒及各种支架，这些因素的不同产生了驱动功率的差异，而所有因素均有带速有密切关系。在皮带输送机设计中，唯一能够主观确定的参数就是带速，带速确定的是否合理，直接影响输送机技术经济性能的优劣。
      (1)带速与带宽的关系
      统计表明，在皮带输送机整机设备投资中，输送带价格约占40%，因此减小带宽对降低输送设备投资十分有利。

皮带输送机

      (2)带速与带强的关系
      带速越高输送机运行阻力越小，输送带最大张力也减小，因此输送带强度也随之降低。与之配套的各种成立支架规格减小，经济性能显著提高。
      (3)带速与驱动装置的关系
      由于带速提高，输送带运行阻力减小，因此减速器输出扭矩和减速比降低，相对提高了减速器的机械输入功率和热传动功率，减小了减速器的选型规格，降低了输送设备投资。
      (4)带速与托辊转速的关系
      皮带输送机设计标准规定，托辊辊子应用转速不应超过750r/min，为提高输送设备可靠性和使用寿命，多数皮带输送机设计手册推荐托辊转速不应超过600r/min，因此当一种直径的滚子转速超过600r/min时，就应选高一级别的辊子，致使输送设备投资和运行阻力加大。目前商品规格的辊子有6种，即Φ89mm、Φ108mm、Φ133mm、Φ159mm、Φ194mm及Φ219mm。实验表明，带速每提高1m/s，托辊要加大一级，对节省设备投资不利。但对提高输送机综合经济性能十分明显。
      (5)带速与滚筒的关系
      带速提高，减小输送带宽度和强度，使与之配套的滚筒规格减小，对减少投资十分有利。
      当然影响带速选取的因素不仅是运量和运距，比如：物料粒度、输送机倾角、环境风速、软起动和软停车装置性能等因素都对带速选取有直接影响，因为物料随输送带在两托辊间运行过程中，物料随垂度周期性变化，产生垂直输送带方向的加速度，输送带运行速度越高，物料加速度越大。当输送带和物料加速度方向相反时，物料产生抛射趋势，当物料惯性力大于自重与粘着力之和时，物料脱离输送带，随物料粒度和输送机倾角加大，物料滚落现象变得更严重。当物料间摩擦力小于风阻时，物料会飘起，产生环境污染，因此当环境风速与输送机逆向时，风速越高，带速应适当降低。
      本文探讨了带速在皮带输送机设计中的重要地位和作用，从理论计算角度定性分析了带速与输送机技术经济性能的关系，得出了技术经济性能随带速变化的趋势。在具体设计中要合理确定带速，还要从输送机综合技术经济性能出发，进行多带速方案比选，筛选出最佳经济带速。