《综采装备及其智能化技术》 课件 第5章 5.2可伸缩带式输送机的传动原理

第五章可伸缩带式输送机及其智能化技术战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造目录CONTENTS5.1概述5.2可伸缩带式输送机的基本结构与传动原理5.2.1基本结构5.2.2传动原理5.3带式输送机自动控制技术5.4大型带式输送机自动张紧技术5.5带式输送机煤流智能感知5.6基于物料运量智能调速节能技术5.7带式输送机安全保护检测技术5.2.2可伸缩带式输送机的传动原理1.摩擦传动原理战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造3输送带是挠性体牵引构件。带式输送机靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力来传递牵引力。如图所示，当驱动滚筒旋转时，输送带在相遇点的张力Fy比分离点的张力Fl大，并且Fy随负荷的增大而增大。Fy

和Fl的差值就是摩擦牵引力。带式输送机传动原理图5.2.2可伸缩带式输送机的传动原理1.摩擦传动原理战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造3取AB段长度的输送带为长度微元，当驱动滚筒沿顺时针方向转动时，作用在微元dL上的力有：点A的张力F、点B的张力F+dF（与F成dθ角）；驱动滚筒对输送带的法向反力dN及摩擦力µdN（µ为滚筒与输送带之间的摩擦因数）。当忽略输送带自重、离心力和弯曲力矩时，该微元的力平衡方程组为：解得：带式输送机传动原理图5.2.2可伸缩带式输送机的传动原理1.摩擦传动原理战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造3同理，对于围包弧上任意一点A的张力F可以表示为：若使输送带不在滚筒上打滑，必须满足如下条件：即：——挠性体摩擦传动的欧拉公式式中：

—相遇点的最大张力，N；

—分离点的张力，N；

—摩擦系数

—围包角，rad5.2.2可伸缩带式输送机的传动原理1.摩擦传动原理战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造3图中所示为绘制的输送带张力变化规律曲线。可以看出，输送带张力在BC弧内按照欧拉公式所反映的规律变化，在C点输送带的张力达到Fy，在CA弧内输送带的张力保持不变。弹性滑动只发生在驱动滚筒上有张力差的一段输送带段内，这个张力差就是滚筒传递给输送带的牵引力。由弹性滑动产生的弧称为滑动弧，滑动弧对应的中心角λ称为滑动角，滑动角随着相遇点张力的增大而增加。5.2可伸缩带式输送机的基本结构与传动原理2.单滚筒驱动牵引力的计算战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造3驱动滚筒所能产生的极限摩擦牵引力为：

从上式可以看出，提高传动装置牵引力有如下方法：（1）增大，增加张紧力可使分离点张力，增大。（2）增大围抱角α。（3）增大摩擦因数µ。

为保证带式输送机安全可靠地运行，在设计中，对驱动滚筒所能传递的摩擦牵引力应考虑一定的备用能力，因此，驱动滚筒实际传递的摩擦牵引力：式中 n—摩擦牵引力备用系数，n=1.3~1.7。5.2可伸缩带式输送机的基本结构与传动原理3.双滚筒传动牵引力的分配战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造3双滚筒驱动采用分别驱动的方式，如图所示。两滚筒分别用单独的电动机驱动。传动功率的分配，有按最小张力分配和按比例分配两种方式。1-输送带；2-驱动滚筒；3-驱动电机；4-联轴器；5-变速箱分别驱动的方式5.2可伸缩带式输送机的基本结构与传动原理3.双滚筒传动牵引力的分配战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造3（1）按最小张力分配：传递一定的牵引力，输送带的张力最小相遇点一侧的滚筒I所能传递的最大牵引力为：分离点一侧的滚筒II所能传递的最大牵引力为：按图中所示的围包方式，一般情况下

计算得到下式

5.2可伸缩带式输送机的基本结构与传动原理3.双滚筒传动牵引力的分配战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造3（2）按比例分配：按比例将总功率分到两个滚筒上

按1:1分配：以这种方式分配时，可设两滚筒功率相同，各为总功率的1/2。两滚筒传递的总牵引力为：通过比较上式与按照最小张力分配得到的分离点张力，为传递同样的牵引力，采用1:1分配，需要加大分离点的张力，即需要将输送带的张力加大。5.2可伸缩带式输送机的基本结构与传动原理3.双滚筒传动牵引力的分配战略性新兴领域教材建设团队-重型高端装备制造3（2）按比例分配：按比例将总功率分到两个滚筒上

按2:1分配：将相遇点一侧的滚筒I的功率按滚筒Ⅱ的两倍进行分配优点：两滚筒既可使用相同的电机、减速器及有关设备，