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皮带输送机的动态性能分析

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皮带输送机的动态性能分析

【摘要】:
  皮带输送机的启动过程中依靠的主要是电动机的转速的提升和转矩的输出,通过一系列的传动系统将转矩化为促使皮带产生运动的摩擦力,从而完成皮带的输送。传统的启动模式是利用工频进行拖动,即利用电流来启动皮带输送机的机头电机,使之到达到额定功率,输出一定的转矩从而完成对整个系统的驱动,在这个过程当中,电机从静止状态到额定转速的时间较短。

  皮带输送机的启动过程中依靠的主要是电动机的转速的提升和转矩的输出,通过一系列的传动系统将转矩化为促使皮带产生运动的摩擦力,从而完成皮带的输送。传统的启动模式是利用工频进行拖动,即利用电流来启动皮带输送机的机头电机,使之到达到额定功率,输出一定的转矩从而完成对整个系统的驱动,在这个过程当中,电机从静止状态到额定转速的时间较短。而且会因为电机工作原理的因素而产生较大的电流冲击,通常的启动电流高达额定电流的数倍,这时就会对电机和供电网络产生较大的冲击,影响电机的使用寿命。同时设备从静止到运行会受到惯性阻碍,这种惯性来自机械本身的摩擦力和物料载荷所产生的摩擦力,这是阻碍皮带输送机的启动的重要因素,这种惯性越大对电机和设备的本身的冲击也就越大,很容易降低输送设备的使用寿命。目前,为了克服皮带输送机启动电流和负载启动中遇到的问题,针对皮带输送机的启动特性展开研究。

  要研究皮带输送机的启动特性应先从其运动的力学特性入手进行研究,因为启动特性的决定因素是皮带输送机的运行工况。因为启动特性的决定因素是皮带输送机的运行工况,只有了解皮带输送机的运行特性才能确定其启动特性,从而实现对其的控制,皮带输送机的主要工作部件是皮带,从其工作的原理看,皮带承担的双重功能,从输送角度看,其作为承载的构件是负载和输送物料。同时也是输送设备当中提供牵引力的构件,研究皮带的工况应该考虑输送机的摩擦传动理论、多驱动装置传动理论、功率分配、皮带使用寿命、启动制动影响、传动响应、振动影响、张紧效应等。这些是关系到皮带启动特性的重要因素,因此启动特性的研究从皮带的运行特征入手。

  以往的静态设计当中通常将皮带作为一个刚性结构进行研究,这显然不是一个正确的方向,因为皮带的主要材料是橡胶钢丝绳芯或织物内芯构成,在其承受外力的时候,呈现为负责的动力特性,即其应变的情形不但与加载的力有关。而且与应力作用的时间、频率、外界温度、材料性质有关系。