输送带选型要点

输送带选型要点

随着我国输送带制造技术的不断进步和使用部门对输送带要求的日益提高。输送带的选型已不单单是设计部门的事，而是使用者、输送带制造者都应该共同参与、配合，才能满足需求。输送带选型的要点，如各种输送带的优缺点、输送机系统参数和输送带的性能参数等，不仅是设计部门也应引起使用者、输送带制造者的关注。

1．各种输送带的优缺点

1.1钢丝绳芯输送带

1.1.1优点：

①抗张强度高，可满足大输送量和长距离输送的要求；②伸长极小，要求输送机的张紧装置行程短；③成槽性好；④耐曲挠疲劳性和耐冲击性能等动态性能好，使用寿命长；⑤接头效率高、寿命长；⑥容许输送机滚筒直径小；⑦生热小、导热性好，适宜高速运行；⑧采用钢丝绳芯输送带的输送机系统容易适应地面的特殊条件，如沟、公路交叉等各种地形条件。

1.1.2缺点：

①抗纵向撕裂差；②带体重所需驱动功率高；③不能用机械扣连接；④安装维护要求高；⑤价格高，一次投入成本高。

1.2帆布层芯输送带（俗称分层带）

1.2.1优点

作为传统用途的输送带由于采用了各种合成纤维替代棉纤维做骨架，①提高了输送带的强度，可满足单机长程和高负荷量输送机的要求；②减薄了带体，减小了输送机辊筒直径，改善了输送带的曲挠性和成槽性；③提高了输送带的安全系数，延长了输送带的使用寿命；④可用机械和硫化连接；⑤价格相对低，一次投入成本低，仍在矿山、电力、建材、煤炭、港口、冶金、化工等领域得到广泛应用，如用于耐冲击场合的锦纶帆布带；用于耐潮抗霉变、伸长小场合的涤纶帆布带；用于高强力要求的锦纶、涤纶帆布带；以及强力要求不高的轻型输送带如把输送带用于产品定型、要求输送带十分平整的石膏板厂仍需采用棉帆布带。

1.2.2缺点

①抗冲击性差，破损后（特别是边部）遇水易分层；②较难达到煤矿井下用安全标准；③相对而言，使用初始伸长大，要求输送机张紧装置行程长。

1.3塑料面整芯输送带和橡胶面整芯输送带（俗称PVC带和PVG带）

1.3.1优点

①突出的阻燃、抗静电性能，能满足煤矿井下用安全要求；②由于骨架是整体编织结构，抗撕裂、抗冲击性能好；③耐水侵入性好；④易清扫；⑤可满足长距离输送机的设计要求，且由于带体轻，所需的驱动功率小；⑥可用机械和硫化连接。

1.3.2缺点

①相对而言，使用初始伸长大，要求输送机张紧装置行程长；②成槽性受带强和宽度限制，带强高、宽度窄的整芯带成槽性差，安装、调试困难；③由于受气温影响大，PVC带一般不用于地面输送；④由于PVC塑料面比橡胶的摩擦系数低，PVC带用于输送角度不大于12度，且有物料含水量适当的要求。

然而，在选型时，对各类输送带应在相同的强度级别和宽度的条件下满足使用来进行比较，才能相对合理地比较出选用何种类型的输送带。但选用输送带也受初期投入成本、地形位置等影响，特别是必须满足强制性的要求，如煤矿井下用输送带必须选用符合煤矿安全标准的输送带。

2．输送带选型必须提供的参数

输送带选型所要提供的基本参数为输送带所受的张力、带长、带宽以及输送物料的特性。其中所选输送带必须满足的z大张力T1是z基本的参数。如果不能提供z大张力T1，则需提供输送机系统资料：

2.1输送机资料：

输送机中心矩（m）、带宽（mm）、带速(m/s)、提升高度（装载点与卸载点间的升降高度m）、z大坡度（°）。

2.2载荷资料：

输送物料及松散比重（t/m3）、物料块度（mm）、物料温度（℃）、峰值载荷 (t/h)、物料含水量（%）。

2.3驱动资料：

驱动辊筒配置（单驱/双驱）、围包角（°）、辊筒表面（光面/包胶）、电机功率(Kw)、张紧方法及位置、储带长度（m）、有否软启动或软制动。

2.4辊筒资料：

驱动辊筒直径（mm）、机头辊筒直径（mm）、张紧辊筒直径（mm）、机尾辊筒直径（mm）。

2.5机架资料：

托辊配置（2/3/5）、托辊成槽角（°）、托辊直径（mm）、上下托辊间距（m）。

2.6装载点资料：

装载点数目及位置、有否抗冲击托辊、装载落高（m）

2.7输送机系统简图。

有了这些输送机系统资料，设计部门可根据基本参数和标准来设计使用者所需的输送机及配套的输送带。而作为优秀的输送带制造商还会地考虑影响输送带使用张力的各种因素，譬如在冬天，可能会增加额外的动力来克服托辊和输送带间的初始摩擦力、较差的槽形设计和不良的托辊固定都可能使所需的功率增加然而造成不必要的输送带磨损，等等。这些输送带制造商根据用户提供的上述输送机系统资料有自己的经验计算公式来计算输送机的总功率，然后来计算所选输送带必须满足的z大张力T1。

无论是设计部门还是输送带制造商，一旦得出了z大张力T1，就会除以带宽，使这个张力值以每米千牛顿来表示。输送带的选型z终按此类输送带的静安全系数来确定：

①钢丝绳芯输送带7~9：1；②分层输送带12~14：1；③整芯输送带8~10：1。具体视制造商的技术水平。

现在使用者在关心输送带的选型的同时，也重视输送带使用寿命的预期。影响输送带寿命的主要因素：①运距和带速；②辊筒直径；③输送带覆盖层强度和厚度；④托辊间距和前倾托辊数量；⑤使用条件；⑥输送物的种类和形状。

因此，如何预测输送带寿命是困难的，现在有些输送带制造商有输送带在正常使用条件下的服务年限表供使用者参考，也有以耐用输送量（俗称保证过煤量）“吨”来表示，而输送带的使用寿命按输送带的耐用输送量来表示比服务年限要合理，输送带制造商的耐用输送量是根据影响输送带寿命的主要因素在各种条件下的耐用率计算出来的。

应该引起重视的是，输送带选型后，还应核对输送机的z小辊筒直径和托棍槽角，以确保输送带的使用寿命。

3．输送带选型时，除进行强度计算外，还需特别关注点

3.1输送机强度计算标准和方法可参见标准和手册

①德国DIN2210标准

②美国CEMA标准

③ISO5048标准

④Goodyear和Goodrich计算方法

⑤TD75和DTII设计手册

⑥煤炭行业MT/T467-1996

3.2输送带伸长量

3.2.1额定力下永久伸长率（具体数值由输送带制造商提供）。

3.2.2额定力下弹性伸长率（具体数值由输送带制造商提供）。

3.2.3考虑输送带伸长量的目的是满足张紧装置行程的需要，同时决定输送带接头方案。

①对于顺槽输送带由于行程较大，伸长量的问题不是主要的。

②对于固定式输送机就要充分考虑伸长量的因素。

③对于整芯带替代钢丝绳芯输送带项目可根据现有张紧装置行程大小采取不同的输送带接头方案。

3.3输送带的弹性模量

对于线路较复杂、运距长、输送量大的大型输送机，在计算时需要作输送带的动态分析，利用动态分析，可以找出大型带式输送机在起动和制动过程可能出现的动态危险，如输送带的动态峰值张力、可能出现的危险工况下输送带的低张力、拉紧重锤的位移超出设计行程等，对于这些危险情况，应该采取技术改进措施进行调整，如调整或改换驱动装置及其起、制动特性、在适当的位置加装制动装置、改变拉紧装置的形式或位置等，通过这些改进措施，使输送机得以优化。而输送带的弹性模量是动态分析较重要的参数，具体数值应由输送带制造商提供。其理论计算公式为：

E＝

E――胶带的弹性模量(N/mm)

――－试样扯断拉力的2％至10％之间负载变化量（N/mm）

――相对延伸率

3.4辊筒直径的选取

3.4.1根据输送带的型号选取相匹配的辊筒直径是很有必要的，影响辊筒直径的因素如下：

①附加弯曲应力；

②输送带许用强度利用率；

③输送带承受弯曲载荷的频数(与输送带的导绕方式、绕过辊筒的数目、运距和带速有关)；

④输送带表面的许用面比压；

⑤使用地点与条件；

⑥覆盖胶或其上的高花纹变形量.(对ST带或GX带)。

3.4.2常用的计算方法：

3.4.2.1按弯曲应力计算辊筒直径

经推导；

①对于织物带：D≥Cw×δ0

Cw———辊筒直径与带芯层总厚度之比(Cw=80~108，具体见下表)

δ0———带芯层总厚度（mm）

Cw值 表（参考）

②对于钢丝绳芯带:D≥Cs×ds

Cs———辊筒直径与钢丝绳直径之比(我国取Cs=150,德国Cs=145)

ds———钢丝绳直径（mm）

3.4.2.2按输送带的许用面比压确定辊筒直径：

D≥―――――― 适用于织物芯带

D≥－――――适用于钢丝绳芯带

S ————在该辊筒处胶带的张力（N）

t ————钢丝绳间距（mm）

ds————钢丝绳直径（mm）

对于织物带面比压容许值：[Pme]=4×9.81×104 N/m2

对于钢绳芯带面比压容许值：[Pme]=7×9.81×104 N/m2

3.4.2.3根据输送带强度利用率确定辊筒直径:

输送机中输送带z大张力与输送带许用张力之比的百分数在国际标准中称RMBT百分数. 国际标准根据输送带相对张力不同,把辊筒分为A、B、C三级,再按要求选取.

3.4.2.4使用地点条件与弯曲频次的影响

在空间狭小处和经常移动的设备，辊筒直径可小些。一般说来，输送机愈短，导向辊筒愈多,则输送带弯曲频次愈高，直径应适当加大些。

3.5过渡段间距

在输送机端部，输送带有一个由平形变成槽形或由槽形变成平形的区段，叫过渡段。在该区段内如托辊布置不当，会导致输送带垂度过大或输送带张力过大，严重影响输送带的使用寿命。在实际布置时根据输送机的工况采用单托辊组过渡或采用多托辊组过渡。

经推导，单托辊组过渡段间距由以下公式计算：

L=0.707×V×

E――输送带的弹性模量（N/mm）

V———输送带边缘上升或下降的垂直距离，

①当辊筒与中间托辊上平面呈同一平面时：V=

B——带宽 (mm)

β——托辊槽角（度）

②当辊筒上平面在托辊组槽深的1/3处：V=

———以过渡段输送带的计算张力与其z大额定张力TR的比率，按下表选取。

选取表

3.6成槽角

对于整芯输送带应满足输送带制造商提供的的成槽性要求，带强越高，带宽越窄，其成槽性就越差。下表是整芯输送带允许的z大成槽角，由于各输送带制造商选用的材料和工艺差异，其值会有所不同。

下表所列整芯输送带允许的z大成槽角仅供参考：

考虑具体的适用性能，浅灰色以上的成槽角度应向输送带制造商咨询。