鋼絲繩芯輸送帶總體介紹
輸送帶是帶式輸送機的重要的組成部件之一,幾乎占整個輸送機系統(tǒng)的以上,同時其費用也約占整個輸送機的一半左右,在帶式輸送機系統(tǒng)中占據(jù)著舉足輕重的地位。在輸送機運行的過程中,輸送帶要承受各種大小和性質不同的載荷作用,既要充當承載件承載物料,又要作為傳力件傳遞力和力矩,在繞過滾筒和托輥時還要承受彎曲應力,處于極其復雜的應力狀態(tài)下,所以輸送帶的特性直接影響著整個輸送機系統(tǒng)的性能。
常用的輸送帶一般由帶芯和上下覆蓋膠組成,根據(jù)帶芯的材質可分為織物芯輸送帶和金屬芯輸送帶兩大類?？椢镄据斔蛶щm然具有彈性好、柔韌性高、與橡膠粘合性能優(yōu)良和耐沖擊負荷性能,但是其伸長量比較大,不適合大型長距離帶式輸送機。金屬芯輸送帶是以鋼絲繩或鋼網、鋼鏈、鋼簾線為骨架的輸送帶,其中以鋼絲繩芯輸送帶z為突出。鋼絲繩芯輸送帶是由芯膠、鋼絲繩、上下覆蓋膠和邊膠組成。先將許多平行布置的鋼絲繩與芯膠粘結在一起組成鋼絲繩芯,再以鋼絲繩芯襯墊覆蓋橡膠制成,具有拉伸強度大、抗沖擊好、壽命長、使用伸長小、承載能力大、成槽性好等優(yōu)點,適用于長距、大運量、高速度的散裝和塊狀物料運輸。鋼絲繩芯輸送帶作為目前z具代表性的高強力輸送帶,各方面都能滿足工業(yè)發(fā)展對輸送帶的要求,因此應用z為廣泛。
鋼絲繩芯輸送帶的鋼絲繩是縱向布置的,因此其縱向具有很高的抗拉強度,但是其橫向的抗拉強度卻非常低,所以鋼絲繩輸送帶時常會發(fā)生橫向斷裂。
造成鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂的原因有很多主要有以下幾種
1、張力變化；輸送機在啟動、停車時,輸送帶的張力會發(fā)生比較大的突變。落料口的大塊物料落在輸送帶上產生的沖擊載荷也會造成輸送帶張力瞬間增大。張力的突變容易導致輸送帶的斷裂。
2、輸送帶經常會由于各種原因發(fā)生抽芯、跑偏以及被異物劃卡現(xiàn)象,從而造成輸送帶的縱向撕裂,強度降低,進而將輸送帶扯斷。
3、腐蝕作用；輸送帶的工作環(huán)境非常惡劣,在長期的運行過程中要不停地與托輥物料進行摩擦,膠面逐步磨損后內部的鋼絲暴露出來,在遇水或其他介質后鋼絲繩開始生銹,致使強度降低,進而發(fā)生橫向斷裂。
4、接頭質量問題；輸送帶的接頭處是z容易發(fā)生斷裂的薄弱環(huán)節(jié)。實際中有以上的斷帶都發(fā)生在接頭處。質量較好的硫化接頭其抗拉強度也不到正常帶的,機械接頭的抗拉強度更低,僅為正常帶的左右。現(xiàn)在大多數(shù)接頭都采用熱硫化接頭,硫化工藝與材料、溫度、壓力、時間等都有關系,所以任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會大大降低接頭的抗拉強度。
輸送帶橫向斷裂的后果是極其嚴重的,一旦發(fā)生斷帶下滑或因逆止器失效造成的逆轉事故,就會摧毀輸送機機架、損壞設備、堵塞運輸巷道,造成長時間的停產和重大經濟損失,甚至人員傷亡。
因此,本文將對帶式輸送機的斷帶過程進行仿真分析,希望通過對斷帶過程的模擬能準確反映出輸送帶的動態(tài)特性,為斷帶保護裝置的設計和應用提供一定的理論參考。
另外,我們發(fā)現(xiàn)輸送帶的斷裂并不是瞬時的,而是存在一個過程。在這個過程中往往是帶內的某根或某幾根鋼絲繩先發(fā)生斷裂,輸送帶的抗拉強度降低,導致其他鋼絲繩也陸續(xù)斷裂,z終拉斷整根輸送帶。輸送帶的鋼絲繩發(fā)生斷裂后其力學性能會發(fā)生變化,因為輸送帶內鋼絲繩數(shù)量較多,鋼絲繩斷裂具有一定的隨機性,且斷裂形式多種多樣,通過實驗的手段很難準確模擬出鋼絲繩斷裂的輸送帶,所以本文采用有限元分析軟件來模擬斷裂的鋼絲繩,分析鋼絲繩芯斷裂后輸送帶的力學性能的變化。
輸送帶安全系數(shù)
輸送帶安全系數(shù)是衡量輸送帶張力安全余量的指標。合理地選擇安全系數(shù)能有效地降低輸送帶的重量和成本。輸送帶的安全系數(shù)需要考慮的因素很多,它既要考慮穩(wěn)定狀態(tài)下的運轉,又要考慮到由于啟動和制動而產生的動張力,以及由于水平彎曲、垂直彎曲、物料沖擊、橫向振動而引起的附加張力等。
