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传动滚筒在工作中的受力情况是怎样的?
滚筒是带式输送机主要的传动部件,其中传动滚筒主要是起到传递牵引力和制动力矩的作用。而改向滚筒主要起改变输送带的运行方向以完成拉紧、返回等各种功能。二者在工作状态下的受力情况不同,故结构也不同。传动滚筒由滚筒轴、轴承座、轮毂、辐板、筒壳等部分组成。
在带式输送机中,一般所使用的传动滚筒包括有焊接和铸焊两种结构形式。下面以某矿用传动滚筒为例,进行简单的说明,该滚筒直径为1600mm, 扭矩为428kNm,合力为2596kN,筒壳材质为Q235A。在输送系统中,该滚筒就相当于带传动中的主动轮,而从动滚筒相当于从动轮。驱动滚筒正常工作时承受轴端输入扭矩作用旋转,同时还受输送带和滚筒之间摩擦力的作用,以及输送带对滚筒的压力作用。
为便于进行受力分析,因而先将输送带看作是理想的挠性体,也就是其能够自由弯曲,没有弯曲应力、质量和厚度。而输送带在传动滚筒上的围包角为α,在围包角内存在滑动弧λ和静止弧γ,即α=λ+γ。两端输送带的张力差为F1-F2,此差值等于滚筒轴上输入的扭矩值。
然后根据相应的公式可以计算出作用在传动滚筒单位面积上的载荷。通常情况下,在滑动弧λ内,滚筒单位表面上的正压力可以表示为Pθ=2Fθ/(BD)= 2F2eμθ/(BD) 。单位表面的摩擦力为fθ=μPθ= 2μF2eμθ/(BD) 。
总的来说,结合传动滚筒的工作情况以及受力特点来分析的话,静止弧具有备用的特性在传动滚筒正常工作中是必要的,作为牵引力的一种储备可以克服启动时出现的动张力以及防止带的相对滑动现象。
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