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傳動滾筒在工作中的受力情況是怎樣的?
作者:南泰傳動滾筒
滾筒是帶式輸送機主要的傳動部件,其中傳動滾筒主要是起到傳遞牽引力和制動力矩的作用。而改向滾筒主要起改變輸送帶的運行方向以完成拉緊、返回等各種功能。二者在工作狀態下的受力情況不同,故結構也不同。傳動滾筒由滾筒軸、軸承座、輪轂、輻板、筒殼等部分組成。
在帶式輸送機中,一般所使用的傳動滾筒包括有焊接和鑄焊兩種結構形式。下面以某礦用傳動滾筒為例,進行簡單的說明,該滾筒直徑為1600mm, 扭矩為428kNm,合力為2596kN,筒殼材質為Q235A。在輸送系統中,該滾筒就相當于帶傳動中的主動輪,而從動滾筒相當于從動輪。驅動滾筒正常工作時承受軸端輸入扭矩作用旋轉,同時還受輸送帶和滾筒之間摩擦力的作用,以及輸送帶對滾筒的壓力作用。
為便于進行受力分析,因而先將輸送帶看作是理想的撓性體,也就是其能夠自由彎曲,沒有彎曲應力、質量和厚度。而輸送帶在傳動滾筒上的圍包角為α,在圍包角內存在滑動弧λ和靜止弧γ,即α=λ+γ。兩端輸送帶的張力差為F1-F2,此差值等于滾筒軸上輸入的扭矩值。
然后根據相應的公式可以計算出作用在傳動滾筒單位面積上的載荷。通常情況下,在滑動弧λ內,滾筒單位表面上的正壓力可以表示為Pθ=2Fθ/(BD)= 2F2eμθ/(BD) 。單位表面的摩擦力為fθ=μPθ= 2μF2eμθ/(BD) 。
總的來說,結合傳動滾筒的工作情況以及受力特點來分析的話,靜止弧具有備用的特性在傳動滾筒正常工作中是必要的,作為牽引力的一種儲備可以克服啟動時出現的動張力以及防止帶的相對滑動現象。