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皮带输送机多滚筒传动的圆周力(功率)分配 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 13-08-28

    输送系统遇到下列两种情况之一,必须采用多滚筒传动。
    第一,采用单滚筒传动,两个驱动单元功率超过电机产品的最大功率时;
    第二,采用单滚筒传动,所需胶带强度过高。为降低输送系统造价,应采用多滚筒传动。
    采用多滚筒传动首先碰上的问题是圆周力(功率)分配,然后才有条件进行胶带张力计算和设备、胶带选型。
    (1)圆周力(功率)分配法
    ①最小张力法
    在设定一个斗值的情况下,使各传动滚筒的围包角全部被利用。此时皮带传递同样大小的圆周力所需张力最小。斗值越大,张力越小。
    按最小张力法计算的两滚筒传递的圆周力比值是Pu/Pl=ew见图2。这使两套驱动装置功率相差3倍以上,配置产生困难;所用的电机型号不同,额定转速有差异;减速器中心距不同,实际传动比也有差异。这都给各电机按名牌功率的比例出力的要求造成无法克服的困难。因此在实际应用中几乎没有价值。
    ②等圆周力法皮带式输送机    让每一个传动滚筒的圆周力相等。
    这种分配法计算简单,能使驱动装置标准化,便于制造和维修。致命弱点是滚筒圆周力分配为1:1.与ew:l相差太远,因此胶带的计算张力较大。
  ③等驱动单元法
  等圆周力法的改进。每组驱动装置相同,但一个传动滚筒可以按需要配置一套或两套驱动装置,从而使传动滚筒传递的圆周力比值达到2:1,减小胶带张力同时保证了驱动装置的通用性。目前大型项目均采用此法进行计算。
  ④任意分配法
  这是将传动滚筒所传递的圆周力任意分配.只要满足各传动滚筒两侧张力比等于或小于其传动系数e值即可。前面三种分配法都是任意分配法的特例。由于该法先确定了e再让滚筒去满足它,唯一的办法只有逐一调整仪角度,给设计和制造都带来很大麻烦。亦无实用价值。
    (2)理论分配与实际调控
    由图2布置形式,采用等驱动单元法分配圆周力时,各点张力有如下关系:
    对于关系式的一般理解是我们通过调整拉紧装置使4点张力为S4,就能使滚筒I传递分配给它的圆周力PI。如果Pl超过设计值,滚筒I将发生打滑从而起到一个“限距联轴器”的作用。但是,这种理解是错误的。因为手册上给出的“值是各种情况下保证不打滑的最小值,不是打滑临界值。实际上,橡胶与光面滚筒之间打滑临界值可高达0.8,与胶面滚筒的打滑临界值甚至超过1.O。因此仅依靠e直不能保证功率(圆周力)按预定方案分配。
    解决问题的办法是设法使电机或驱动机输出力距特性变软并加以调控。一般采用以下措施根据不同工程的特点和需要进行配置。
    ①鼠笼电机配用液力耦合器(限炬型、变炬型);
    ②DODGE公司的CST或CSB可控启(制)动装置;
    ③采用电气软启动装置(如变频器、智能马达启动器);
    ④绕线电机加电阻。
    软启(制)动装置能调整和改善多台电机的起(制)动特性,使其工作协调。同时还对滚筒制造误差、胶带弹性伸长、减速器效率差异等因素造成的功率不平衡进行有效补偿。然而电机的特性变得过软则会降低总传动效率。比较理想的是使电机在输出额定力矩时,总转差率控制在3%~5%内。实际操作时,通过对传动系统的调节使各电机输入电流基本相等,即可算达到预期效果。
    值得一提的是CST和CSB两种由道奇公司生产的机电一体化传动装置,具有优秀的启(制)动自控性能。它将减速器、联轴器和PLC控制器合为一体。配用了CST或CSB两种装置的系统驱动装置环节简单,启动(制动)过程优化,速度升降平稳,张力波动小而且多机功率平衡问题能得到妥善解决。有可能使用小安全系数的胶带。但由于是新型专利产品,其价格自然比较高。在驱动单元功率较大,项目经济条件允许时可以优先考虑。
实现预期的圆周力分配,除对设备制造提高精度要求之外,设计尚应注意以下几点:
①合理选择装载设备保证胶带上沿线布料对中、均匀连续;
②保证胶带非工作面接触滚筒面,尽量少用S形双滚筒布置;
③保持传动滚筒面清洁;
④电机、减速机型号与特性力求一致。

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