上海昱音机械有限公司

简述皮带输送机结构设计要点

在皮带输送机的设计中,我们需要掌握以下皮带输送机结构设计要点:

1、皮带速度

皮带输送机中皮带的速度一般为1.5~6m/min,可以根据生产线或设备生产节拍的需要通过速度调节装置进行灵活调节。

根据皮带运行速度的区别,实际工程中皮带输送机可以按以下3种方式运行:

(1)皮带输送机等速输送

(2)皮带输送机间歇输送

(3)皮带输送机变速输送

等速输送就是输送皮带按固定的速度运行。通过调节与电机配套使用的调速器将皮带速度调整到需要值,调速器由人工调节设定后,皮带就以稳定的速度运行。

间歇输送是指当需要输送工件时输送皮带运行,当输送皮带上暂时没有工件时皮带停止运行。其主要目的是根据生产节拍的需要,减少空转实时间,节省能源。

变速输送是指根据输送机皮带工件的数量多少来灵活调节输送皮带的运行速度,例如在用皮带输送机输送工件的生产线上,当某一专机的待操作工件短缺时则加快输送皮带的速度,反之当某一专机的待操作工件较多时则降低输送皮带的速度。其主要目的也是根据生产节拍的需要,节省能源,它是通过对电机的变频控制来实现的。

2、皮带输送机皮带材料与厚度

输送机皮带常用橡胶输送带、强化PVC、化学纤维等材料制造,在性能方面除要求具有优良的耐屈绕性能、低伸长率、高强度外,还要求具有耐油、耐热、耐老化、耐臭氧、抗龟裂等优良性能,在电子制造行业还要求具有抗静电性能。工程上最广泛使用的材料是PVC皮带。

输送皮带数专业化制造的产品,需要根据使用负载的情况选用标准的厚度,最常用的皮带厚度为1~6mm。

对于不同材料的输送皮带,其工作稳定各有区别,但通常的范围为-20~+110℃。

3、皮带输送机皮带的连接与接头

一般情况下输送带的形状都是环形的,环形带是由切割下来的带料通过接头的形式连接而成的,连接的方式主要由机械连接、硫化连接两种。对于橡胶输送带及塑料输送带工程上通常采用硫化连接接头,对于内部含有钢绳芯的皮带则通常采用机械式连接接头。

4、皮带输送机托辊(或托板)

输送带要实现的是一定距离内的物料输送,但由于输送带自身具有一定的质量,加深运送物料(或工件)的质量,使得输送段及返回段的输送皮带都会产生一定的下垂,因此必须在输送带的下方设置 托辊(或托板),将输送带的下垂量控制在可以接受的范围内。

1)皮带输送机输送段输送皮带的支承

以水平输送情况为例,因为上方输送带的输送皮带直接输送工件或产品,在很多生产线上要求输送线上各个位置的工件都具有相同的高度,不允许皮带下垂,因此在这种要求对工件实现等高输送的场合一般都采用托板支承,保证上方的输送皮带及工件在一个水平面内运行。

(2)返回段输送皮带的支承

下方返回段的输送皮带因为只起到循环作用,不承载工件,所以对下垂量通常无特殊要求。这一部分输送皮带一般直接采用结构简单的托辊支承,以减少皮带因摩擦产生的磨损,采用托辊也会简化结构,降低制造成本。

在某些对皮带的下垂量无特殊要求的场合有时也将输送段及返回段的输送皮带都采用托辊支承,而且由于在下方的返回段皮带仅包括皮带的自重。因此,下方皮带支承托辊的间距可以比上方托辊的间距更大。

根据所输送物料类型的区别,在散料的输送线上托辊也可以采用分段倾斜安装,使皮带呈两侧高、中部偏低的形状,保证散料集中在皮带的中部而不会向外散落。

5、皮带输送机辊轮

辊轮是皮带输送机的重要结构部件之一,前面已经介绍,在典型的皮带输送系统中通常包括主动轮、从动轮、张紧轮。在小型的皮带输送装置中,为了简化结构,节省空间,经常将从动轮与张紧轮合二为一,直接采用两个辊轮即可。

6、皮带输送机包角与摩擦系数

由于皮带传动在原理上属于摩擦传动,电机是通过主动轮与皮带内侧之间的摩擦力来驱动皮带及皮带上的负载的,因此主动轮与皮带内侧之间的摩擦力是非常重要的因素,直接决定了整个输送系统的输送能力。

显然,主动轮与皮带内侧之间的摩擦力取决于以下因素:

a.皮带的拉力

b.主动轮与皮带之间的包角

c.主动轮与皮带内侧表面之间的相对摩擦系数

(1)皮带输送机包角

皮带工作时,主动轮表面与皮带内侧的接触段实际上为一段圆弧面,该段圆弧面在主动轮端面上的投影为一段圆弧,该圆弧所在区域对应的圆心角即为主动轮与皮带之间的包角。如图所示,一般用α表示。从后面的分析可以知道,包角直接决定了主动轮 与输送皮带之间的接触面积,对整个输送系统的输送能力至关重要,通常要尽可能增大皮带的包角。

(2)皮带输送机摩擦系数

摩擦系数指主动轮外白马与输送皮带内侧表面之间的摩擦系数,它决定了在一定的接触压力下单位接触面积上能产生的摩擦力大小,一般用μ表示。

该摩擦系数越大,在一定的包角α、一定的皮带张力下所产生的摩擦力也越大,该摩擦力也就是传递扭矩、驱动皮带及其上工件的有效牵引力。从后面的分析可以知道,工程上希望该摩擦系数尽可能大。