關(guān)于摩擦輪襯墊壓強(qiáng)公式的討論

在鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)中,摩擦驅(qū)動(dòng)輪村墊是關(guān)鍵部件之一：/ 在摩擦系數(shù)及圍包角相同的情況下,玉強(qiáng)取得過小可能導(dǎo)致璨擦輪和鋼絲繩直徑過大;壓強(qiáng)取得過大時(shí)會(huì)影響村墊的使用壽命。其計(jì)算公式如下

目前國內(nèi)生產(chǎn)的聚氯乙烯塑料、聚氨脂橡膠襯墊以及鋁合金村墊的允許壓強(qiáng)均取[P]1 961 kPa

在進(jìn)行松樹二井上段鋼絲繩牽引膠帶機(jī)選型計(jì)算中，對(duì)式(1)分析后認(rèn)為不夠確切出入較大。特提出討論如下。

1.對(duì)原公式的分/ 帶式制動(dòng)器制動(dòng)輪上的壓強(qiáng)按下式計(jì)算：

輪上任意點(diǎn)鋼繩張力由歐拉公式知：

圖中虛線1為式(1)在輪上的平均強(qiáng)線實(shí)線2 為實(shí)際壓強(qiáng)線左半部偏大，從 A 點(diǎn)起向有逐漸變小到分離點(diǎn)B 處為最小，從圖1 中不難看出左半部實(shí)際壓強(qiáng)大于平均壓強(qiáng),待別是相遇點(diǎn) A 處更為突出。且(1)式還有一個(gè)問題,即圍包角。愈大求出的壓強(qiáng)愈大致使誤差愈大。

2.新壓強(qiáng)計(jì)算公式的引導(dǎo)

今假設(shè)鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)兩隆擦驅(qū)動(dòng)輪重載側(cè)鋼絲繩相遇點(diǎn)張力為 S分離點(diǎn)張力為 S1，又假設(shè)兩驅(qū)動(dòng)輪受力相同(事實(shí)上是不完全相同的)見圖 2。設(shè)驅(qū)動(dòng)輪為順時(shí)針向轉(zhuǎn)動(dòng),取輪上受樂微小隔離體作為計(jì)算單元作用在鋼繩 A點(diǎn)張力 S鋼繩 B 點(diǎn)張力S+ds,方向均作用在各點(diǎn)切線方向，且二切線成d0角;輪對(duì)繩法向反力dN 沿法線方及擦力df。

由于 d! 很短且不計(jì)繩徑,可視上述四力為共點(diǎn)力系，作用點(diǎn)在 d/ 長度的中點(diǎn)，以此原點(diǎn)建立直角座標(biāo)系 y- Y,列出該單元長度徑向力平衡方程：

摩擦驅(qū)動(dòng)輪上鋼絲繩相遇點(diǎn)處張力 Sy 最大，其斥強(qiáng)亦最大,故得：

3.比較結(jié)果

為防止鋼絲繩在摩擦輪上打滑,鋼絲繩在與摩擦輪相遇點(diǎn)的實(shí)際張力 S必須滿足以下條件。

由于最大壓強(qiáng)大于式(1)計(jì)算的壓強(qiáng)(約為1.37~153 倍)容易產(chǎn)生如下問題

(1)牽引鋼絲繩在重載側(cè)進(jìn)入相遇點(diǎn)前伸長,進(jìn)入相遇點(diǎn)至靜止段之后逐漸縮短.形成鋼絲繩在襯墊上蠕動(dòng)，在這蠕動(dòng)段內(nèi)受壓力愈大,產(chǎn)生繩與襯墊接觸的摩擦力也愈大,若處于超壓強(qiáng)條件下長期運(yùn)轉(zhuǎn)蠕動(dòng)摩擦,則勢(shì)必導(dǎo)致鋼絲繩與村墊的磨損明顯加重

(2)由于原式(1)P 與(Sy+ S,)成正比因而使擦輪真徑選擇不當(dāng)而偏小,容易使鋼絲繩內(nèi)鋼絲抗疲勞強(qiáng)度降低而過早斷絲,鋼絲緝壽命降低。

取D=3m(P=1803 kPa)即可,但實(shí)際選用D=3.5 m已運(yùn)行 10 a村墊磨損仍較快，鋼絲繩乎均使用壽命不超過 1 a: 當(dāng)然這與其它影響可能有關(guān)但壓強(qiáng)計(jì)算公式不準(zhǔn)確也是原因之·-如按新引導(dǎo)的壓強(qiáng)計(jì)算公式校核，當(dāng) D=3,5 m 時(shí)驗(yàn)算d。

取D=3m(P=1803 kPa)即可,但實(shí)際選用D=3.5 m已運(yùn)行 10 a村墊磨損仍較快，鋼絲繩乎均使用壽命不超過 1 a: 當(dāng)然這與其它影響可能有關(guān)但壓強(qiáng)計(jì)算公式不準(zhǔn)確也是原因之·-如按新引導(dǎo)的壓強(qiáng)計(jì)算公式校核，當(dāng) D=3,5 m 時(shí)驗(yàn)算d。

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