輸送帶選型要點

輸送帶選型要點

隨著我國輸送帶制造技術的不斷進步和使用部門對輸送帶要求的日益提高。輸送帶的選型已不單單是設計部門的事，而是使用者、輸送帶制造者都應該共同參與、配合，才能滿足需求。輸送帶選型的要點，如各種輸送帶的優(yōu)缺點、輸送機系統(tǒng)參數(shù)和輸送帶的性能參數(shù)等，不僅是設計部門也應引起使用者、輸送帶制造者的關注。

1．各種輸送帶的優(yōu)缺點

1.1鋼絲繩芯輸送帶

1.1.1優(yōu)點：

①抗張強度高，可滿足大輸送量和長距離輸送的要求；②伸長極小，要求輸送機的張緊裝置行程短；③成槽性好；④耐曲撓疲勞性和耐沖擊性能等動態(tài)性能好，使用壽命長；⑤接頭效率高、壽命長；⑥容許輸送機滾筒直徑小；⑦生熱小、導熱性好，適宜高速運行；⑧采用鋼絲繩芯輸送帶的輸送機系統(tǒng)容易適應地面的特殊條件，如溝、公路交叉等各種地形條件。

1.1.2缺點：

①抗縱向撕裂差；②帶體重所需驅(qū)動功率高；③不能用機械扣連接；④安裝維護要求高；⑤價格高，一次投入成本高。

1.2帆布層芯輸送帶（俗稱分層帶）

1.2.1優(yōu)點

作為傳統(tǒng)用途的輸送帶由于采用了各種合成纖維替代棉纖維做骨架，①提高了輸送帶的強度，可滿足單機長程和高負荷量輸送機的要求；②減薄了帶體，減小了輸送機輥筒直徑，改善了輸送帶的曲撓性和成槽性；③提高了輸送帶的安全系數(shù)，延長了輸送帶的使用壽命；④可用機械和硫化連接；⑤價格相對低，一次投入成本低，仍在礦山、電力、建材、煤炭、港口、冶金、化工等領域得到廣泛應用，如用于耐沖擊場合的錦綸帆布帶；用于耐潮抗霉變、伸長小場合的滌綸帆布帶；用于高強力要求的錦綸、滌綸帆布帶；以及強力要求不高的輕型輸送帶如把輸送帶用于產(chǎn)品定型、要求輸送帶十分平整的石膏板廠仍需采用棉帆布帶。

1.2.2缺點

①抗沖擊性差，破損后（特別是邊部）遇水易分層；②較難達到煤礦井下用安全標準；③相對而言，使用初始伸長大，要求輸送機張緊裝置行程長。

1.3塑料面整芯輸送帶和橡膠面整芯輸送帶（俗稱PVC帶和PVG帶）

1.3.1優(yōu)點

①突出的阻燃、抗靜電性能，能滿足煤礦井下用安全要求；②由于骨架是整體編織結(jié)構，抗撕裂、抗沖擊性能好；③耐水侵入性好；④易清掃；⑤可滿足長距離輸送機的設計要求，且由于帶體輕，所需的驅(qū)動功率??；⑥可用機械和硫化連接。

1.3.2缺點

①相對而言，使用初始伸長大，要求輸送機張緊裝置行程長；②成槽性受帶強和寬度限制，帶強高、寬度窄的整芯帶成槽性差，安裝、調(diào)試困難；③由于受氣溫影響大，PVC帶一般不用于地面輸送；④由于PVC塑料面比橡膠的摩擦系數(shù)低，PVC帶用于輸送角度不大于12度，且有物料含水量適當?shù)囊蟆?/p>

然而，在選型時，對各類輸送帶應在相同的強度級別和寬度的條件下滿足使用來進行比較，才能相對合理地比較出選用何種類型的輸送帶。但選用輸送帶也受初期投入成本、地形位置等影響，特別是必須滿足強制性的要求，如煤礦井下用輸送帶必須選用符合煤礦安全標準的輸送帶。

2．輸送帶選型必須提供的參數(shù)

輸送帶選型所要提供的基本參數(shù)為輸送帶所受的張力、帶長、帶寬以及輸送物料的特性。其中所選輸送帶必須滿足的z大張力T1是z基本的參數(shù)。如果不能提供z大張力T1，則需提供輸送機系統(tǒng)資料：

2.1輸送機資料：

輸送機中心矩（m）、帶寬（mm）、帶速(m/s)、提升高度（裝載點與卸載點間的升降高度m）、z大坡度（°）。

2.2載荷資料：

輸送物料及松散比重（t/m3）、物料塊度（mm）、物料溫度（℃）、峰值載荷 (t/h)、物料含水量（%）。

2.3驅(qū)動資料：

驅(qū)動輥筒配置（單驅(qū)/雙驅(qū)）、圍包角（°）、輥筒表面（光面/包膠）、電機功率(Kw)、張緊方法及位置、儲帶長度（m）、有否軟啟動或軟制動。

2.4輥筒資料：

驅(qū)動輥筒直徑（mm）、機頭輥筒直徑（mm）、張緊輥筒直徑（mm）、機尾輥筒直徑（mm）。

2.5機架資料：

托輥配置（2/3/5）、托輥成槽角（°）、托輥直徑（mm）、上下托輥間距（m）。

2.6裝載點資料：

裝載點數(shù)目及位置、有否抗沖擊托輥、裝載落高（m）

2.7輸送機系統(tǒng)簡圖。

有了這些輸送機系統(tǒng)資料，設計部門可根據(jù)基本參數(shù)和標準來設計使用者所需的輸送機及配套的輸送帶。而作為優(yōu)秀的輸送帶制造商還會地考慮影響輸送帶使用張力的各種因素，譬如在冬天，可能會增加額外的動力來克服托輥和輸送帶間的初始摩擦力、較差的槽形設計和不良的托輥固定都可能使所需的功率增加然而造成不必要的輸送帶磨損，等等。這些輸送帶制造商根據(jù)用戶提供的上述輸送機系統(tǒng)資料有自己的經(jīng)驗計算公式來計算輸送機的總功率，然后來計算所選輸送帶必須滿足的z大張力T1。

無論是設計部門還是輸送帶制造商，一旦得出了z大張力T1，就會除以帶寬，使這個張力值以每米千牛頓來表示。輸送帶的選型z終按此類輸送帶的靜安全系數(shù)來確定：

①鋼絲繩芯輸送帶7~9：1；②分層輸送帶12~14：1；③整芯輸送帶8~10：1。具體視制造商的技術水平。

現(xiàn)在使用者在關心輸送帶的選型的同時，也重視輸送帶使用壽命的預期。影響輸送帶壽命的主要因素：①運距和帶速；②輥筒直徑；③輸送帶覆蓋層強度和厚度；④托輥間距和前傾托輥數(shù)量；⑤使用條件；⑥輸送物的種類和形狀。

因此，如何預測輸送帶壽命是困難的，現(xiàn)在有些輸送帶制造商有輸送帶在正常使用條件下的服務年限表供使用者參考，也有以耐用輸送量（俗稱保證過煤量）“噸”來表示，而輸送帶的使用壽命按輸送帶的耐用輸送量來表示比服務年限要合理，輸送帶制造商的耐用輸送量是根據(jù)影響輸送帶壽命的主要因素在各種條件下的耐用率計算出來的。

應該引起重視的是，輸送帶選型后，還應核對輸送機的z小輥筒直徑和托棍槽角，以確保輸送帶的使用壽命。

3．輸送帶選型時，除進行強度計算外，還需特別關注點

3.1輸送機強度計算標準和方法可參見標準和手冊

①德國DIN2210標準

②美國CEMA標準

③ISO5048標準

④Goodyear和Goodrich計算方法

⑤TD75和DTII設計手冊

⑥煤炭行業(yè)MT/T467-1996

3.2輸送帶伸長量

3.2.1額定力下永久伸長率（具體數(shù)值由輸送帶制造商提供）。

3.2.2額定力下彈性伸長率（具體數(shù)值由輸送帶制造商提供）。

3.2.3考慮輸送帶伸長量的目的是滿足張緊裝置行程的需要，同時決定輸送帶接頭方案。

①對于順槽輸送帶由于行程較大，伸長量的問題不是主要的。

②對于固定式輸送機就要充分考慮伸長量的因素。

③對于整芯帶替代鋼絲繩芯輸送帶項目可根據(jù)現(xiàn)有張緊裝置行程大小采取不同的輸送帶接頭方案。

3.3輸送帶的彈性模量

對于線路較復雜、運距長、輸送量大的大型輸送機，在計算時需要作輸送帶的動態(tài)分析，利用動態(tài)分析，可以找出大型帶式輸送機在起動和制動過程可能出現(xiàn)的動態(tài)危險，如輸送帶的動態(tài)峰值張力、可能出現(xiàn)的危險工況下輸送帶的低張力、拉緊重錘的位移超出設計行程等，對于這些危險情況，應該采取技術改進措施進行調(diào)整，如調(diào)整或改換驅(qū)動裝置及其起、制動特性、在適當?shù)奈恢眉友b制動裝置、改變拉緊裝置的形式或位置等，通過這些改進措施，使輸送機得以優(yōu)化。而輸送帶的彈性模量是動態(tài)分析較重要的參數(shù)，具體數(shù)值應由輸送帶制造商提供。其理論計算公式為：

E＝

E――膠帶的彈性模量(N/mm)

――－試樣扯斷拉力的2％至10％之間負載變化量（N/mm）

――相對延伸率

3.4輥筒直徑的選取

3.4.1根據(jù)輸送帶的型號選取相匹配的輥筒直徑是很有必要的，影響輥筒直徑的因素如下：

①附加彎曲應力；

②輸送帶許用強度利用率；

③輸送帶承受彎曲載荷的頻數(shù)(與輸送帶的導繞方式、繞過輥筒的數(shù)目、運距和帶速有關)；

④輸送帶表面的許用面比壓；

⑤使用地點與條件；

⑥覆蓋膠或其上的高花紋變形量.(對ST帶或GX帶)。

3.4.2常用的計算方法：

3.4.2.1按彎曲應力計算輥筒直徑

經(jīng)推導；

①對于織物帶：D≥Cw×δ0

Cw———輥筒直徑與帶芯層總厚度之比(Cw=80~108，具體見下表)

δ0———帶芯層總厚度（mm）

Cw值 表（參考）

②對于鋼絲繩芯帶:D≥Cs×ds

Cs———輥筒直徑與鋼絲繩直徑之比(我國取Cs=150,德國Cs=145)

ds———鋼絲繩直徑（mm）

3.4.2.2按輸送帶的許用面比壓確定輥筒直徑：

D≥―――――― 適用于織物芯帶

D≥－――――適用于鋼絲繩芯帶

S ————在該輥筒處膠帶的張力（N）

t ————鋼絲繩間距（mm）

ds————鋼絲繩直徑（mm）

對于織物帶面比壓容許值：[Pme]=4×9.81×104 N/m2

對于鋼繩芯帶面比壓容許值：[Pme]=7×9.81×104 N/m2

3.4.2.3根據(jù)輸送帶強度利用率確定輥筒直徑:

輸送機中輸送帶z大張力與輸送帶許用張力之比的百分數(shù)在國際標準中稱RMBT百分數(shù). 國際標準根據(jù)輸送帶相對張力不同,把輥筒分為A、B、C三級,再按要求選取.

3.4.2.4使用地點條件與彎曲頻次的影響

在空間狹小處和經(jīng)常移動的設備，輥筒直徑可小些。一般說來，輸送機愈短，導向輥筒愈多,則輸送帶彎曲頻次愈高，直徑應適當加大些。

3.5過渡段間距

在輸送機端部，輸送帶有一個由平形變成槽形或由槽形變成平形的區(qū)段，叫過渡段。在該區(qū)段內(nèi)如托輥布置不當，會導致輸送帶垂度過大或輸送帶張力過大，嚴重影響輸送帶的使用壽命。在實際布置時根據(jù)輸送機的工況采用單托輥組過渡或采用多托輥組過渡。

經(jīng)推導，單托輥組過渡段間距由以下公式計算：

L=0.707×V×

E――輸送帶的彈性模量（N/mm）

V———輸送帶邊緣上升或下降的垂直距離，

①當輥筒與中間托輥上平面呈同一平面時：V=

B——帶寬 (mm)

β——托輥槽角（度）

②當輥筒上平面在托輥組槽深的1/3處：V=

———以過渡段輸送帶的計算張力與其z大額定張力TR的比率，按下表選取。

選取表

3.6成槽角

對于整芯輸送帶應滿足輸送帶制造商提供的的成槽性要求，帶強越高，帶寬越窄，其成槽性就越差。下表是整芯輸送帶允許的z大成槽角，由于各輸送帶制造商選用的材料和工藝差異，其值會有所不同。

下表所列整芯輸送帶允許的z大成槽角僅供參考：

考慮具體的適用性能，淺灰色以上的成槽角度應向輸送帶制造商咨詢。