钢丝绳芯输送带总体介绍
输送带是带式输送机的重要的组成部件之一,几乎占整个输送机系统的以上,同时其费用也约占整个输送机的一半左右,在带式输送机系统中占据着举足轻重的地位。在输送机运行的过程中,输送带要承受各种大小和性质不同的载荷作用,既要充当承载件承载物料,又要作为传力件传递力和力矩,在绕过滚筒和托辊时还要承受弯曲应力,处于极其复杂的应力状态下,所以输送带的特性直接影响着整个输送机系统的性能。
常用的输送带一般由带芯和上下覆盖胶组成,根据带芯的材质可分为织物芯输送带和金属芯输送带两大类。织物芯输送带虽然具有弹性好、柔韧性高、与橡胶粘合性能优良和耐冲击负荷性能,但是其伸长量比较大,不适合大型长距离带式输送机。金属芯输送带是以钢丝绳或钢网、钢链、钢帘线为骨架的输送带,其中以钢丝绳芯输送带z为突出。钢丝绳芯输送带是由芯胶、钢丝绳、上下覆盖胶和边胶组成。先将许多平行布置的钢丝绳与芯胶粘结在一起组成钢丝绳芯,再以钢丝绳芯衬垫覆盖橡胶制成,具有拉伸强度大、抗冲击好、寿命长、使用伸长小、承载能力大、成槽性好等优点,适用于长距、大运量、高速度的散装和块状物料运输。钢丝绳芯输送带作为目前z具代表性的高强力输送带,各方面都能满足工业发展对输送带的要求,因此应用z为广泛。
钢丝绳芯输送带的钢丝绳是纵向布置的,因此其纵向具有很高的抗拉强度,但是其横向的抗拉强度却非常低,所以钢丝绳输送带时常会发生横向断裂。
造成钢丝绳芯输送带横向断裂的原因有很多主要有以下几种
1、张力变化；输送机在启动、停车时,输送带的张力会发生比较大的突变。落料口的大块物料落在输送带上产生的冲击载荷也会造成输送带张力瞬间增大。张力的突变容易导致输送带的断裂。
2、输送带经常会由于各种原因发生抽芯、跑偏以及被异物划卡现象,从而造成输送带的纵向撕裂,强度降低,进而将输送带扯断。
3、腐蚀作用；输送带的工作环境非常恶劣,在长期的运行过程中要不停地与托辊物料进行摩擦,胶面逐步磨损后内部的钢丝暴露出来,在遇水或其他介质后钢丝绳开始生锈,致使强度降低,进而发生横向断裂。
4、接头质量问题；输送带的接头处是z容易发生断裂的薄弱环节。实际中有以上的断带都发生在接头处。质量较好的硫化接头其抗拉强度也不到正常带的,机械接头的抗拉强度更低,仅为正常带的左右。现在大多数接头都采用热硫化接头,硫化工艺与材料、温度、压力、时间等都有关系,所以任何环节出现问题都会大大降低接头的抗拉强度。
输送带横向断裂的后果是极其严重的,一旦发生断带下滑或因逆止器失效造成的逆转事故,就会摧毁输送机机架、损坏设备、堵塞运输巷道,造成长时间的停产和重大经济损失,甚至人员伤亡。
因此,本文将对带式输送机的断带过程进行仿真分析,希望通过对断带过程的模拟能准确反映出输送带的动态特性,为断带保护装置的设计和应用提供一定的理论参考。
另外,我们发现输送带的断裂并不是瞬时的,而是存在一个过程。在这个过程中往往是带内的某根或某几根钢丝绳先发生断裂,输送带的抗拉强度降低,导致其他钢丝绳也陆续断裂,z终拉断整根输送带。输送带的钢丝绳发生断裂后其力学性能会发生变化,因为输送带内钢丝绳数量较多,钢丝绳断裂具有一定的随机性,且断裂形式多种多样,通过实验的手段很难准确模拟出钢丝绳断裂的输送带,所以本文采用有限元分析软件来模拟断裂的钢丝绳,分析钢丝绳芯断裂后输送带的力学性能的变化。
输送带安全系数
输送带安全系数是衡量输送带张力安全余量的指标。合理地选择安全系数能有效地降低输送带的重量和成本。输送带的安全系数需要考虑的因素很多,它既要考虑稳定状态下的运转,又要考虑到由于启动和制动而产生的动张力,以及由于水平弯曲、垂直弯曲、物料冲击、横向振动而引起的附加张力等。
