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摘 要
N5 D4 R( x! M9 ~+ \1 z. U1 C# H本文主要以抗撕裂输送带为研究对象,通过对抗撕裂带
. p, s1 v: v' M9 d, `$ j- c的组成、配方、加工工艺的研究,对撕裂过程进行力学分析,
1 G( s7 g4 Q" }( z% f- e" v从简单实用的角度出发,建立一个抗撕裂输送带强度的理论
% k7 v) S+ M% v5 B t公式。为进一步优化输送带结构,改善输送带性能提供理论# Z' k7 O! q: r! [
的依据;并通过大量的实验,来确定各参数对输送带的抗冲
% `; K' h) z; Q' j4 d( t( F* c' e击性能、抗撕裂性能的贡献。输送带性能参数测试系统成为) v0 _0 l# L' @2 Y$ @. Y
本论文实验成功的有力保障,本测试系统设计合理、数据采& M+ C/ r! M/ d6 a1 Z0 u) A+ M
集准确可靠完全实现自动化控制,具有完善的数据分析和显6 H; I/ {0 X+ | _7 ]- v
示系统,文中对测试系统作了详细介绍。
2 G- F6 M8 H9 U3 D) {% f关键词:输送带 抗冲击 抗撕裂 实验系统
I% i# M6 y# E
8 i+ p) G4 x8 A$ m3 ?! y( eAbstract0 F( I' n8 x) @# ]( P
This paper regards the anti-tear conveyer belt as research object8 T0 W [0 @; ~! `3 L7 v4 i
mainly, through the research about it’s composition prescription and7 J: @7 s4 ~/ }4 F# y G' {
processing technology, analysis the course of tearing, considering
5 L4 C8 i# h: d$ ?6 p, j( m/ g1 c: _, _simple and practical, and concludes a theory formula of it’s tear intensity.7 b0 ~0 z" p; f4 N! |+ W
It offers a basis of theory for optimizing the structure of conveyer belt3 O# m# f5 J5 t# _7 x
further and improving conveyer belt performance. And it confirms every: o% _: _- r/ e) d
parameter of belt how to influence the anti-tear and anti-impact
* H3 _0 T; g9 Kperformance of belt through a large number of experiments. The test2 N/ \$ b6 R2 C5 L2 M
system of performance parameter of the conveyer belt guarantee to carry
" m/ S [; U4 l9 F& kon experiment successfully. This system is reasonable in design, accurate
- O5 }3 {4 y$ Uto gather data and realize automation control, having perfect data analysis" v% y; k( H6 K; S0 h2 {8 O
and display system. So made detailed introduction to the system of testing
/ ], T+ L+ A$ |" rin the paper.4 R6 v" e' h/ G- o0 v4 {9 e; ^6 ^
; f/ F, E( n9 i& I
目 录2 x+ d' j9 e1 C' [0 J
1、绪论 ........................................................................................... 1
& Q! o; d% A: A0 z& I ]2、抗撕裂输送带的结构及加工工艺 ................................................. 3, ^: A! k% W, Z$ I6 \
2.1、抗撕裂钢绳芯输送带的结构 ..................................................... 3# D0 d' {" G3 d3 r r
2.2、抗撕裂带组成 .......................................................................... 4
9 \# i! G4 ?2 e- T8 y2.2.1 抗撕裂带骨架材料及强度的确定标准 ....................................... 4, D$ f, I4 X( K, \2 V
2.2.2 抗撕裂带横向增强层 ............................................................... 5
5 h, J5 P3 y1 {8 r+ j1 O2.2.3 抗撕裂带基体的组成 ............................................................... 6- h5 E. {' D* U1 @* V2 V
2.2.4 抗撕裂带带标记 ....................................................................... 8
+ ^ E4 ~' L# s. C! D" J! V3、抗撕裂带的加工工艺 .................................................................. 8& U: `' b6 V' `0 @
3、抗撕裂带力学性能的理论分析 ...................................................11
2 L( B" s9 S# q' X! |! ]$ K/ R- H3.1、抗撕裂带的性能指标 ...............................................................11
4 W8 a, i) e4 J( d# W0 j3.2、撕裂过程的理论分析 ...............................................................11
7 y+ ~+ K& U. y4、实验系统组成及原理 ................................................................ 16
6 d4 [5 D2 Z# H& K4.1、实验系统组成 ........................................................................ 169 ]# ]7 J3 a: y2 `3 H
4.2、机械实验台 ............................................................................ 16
7 Y9 D& N$ j j- N" u4.3、数据采集、处理系统 .............................................................. 23- @) W% b; S6 b) M
4、冲击、撕裂试验台控制系统 ...................................................... 38
# y6 r4 l R" ^& _$ }: ?& @5、实验及结果分析 ....................................................................... 44" \9 F$ u% z' J2 |$ v/ J9 t7 E1 D
5.1、抗撕裂带的撕裂实验 .............................................................. 44
8 g: z0 S3 y4 E7 q0 C0 g% Y5.1.1 横向钢丝绳对输送带撕裂强度的影响 .................................... 44- x! X) P3 @: E# z7 M1 D
5.1.2 基体性能对撕裂强度的影响 ................................................... 46) D9 j+ t! `9 |. x L
5.1.3 其它结构对撕裂强度的影响 ................................................... 47
6 E/ ?) |, L. D' C( [5.2、抗撕裂带的冲击实验 .............................................................. 48
' R7 P2 [. |* E: G5 x5.2.1 下落物体的冲击力与能量的关系 ............................................ 48
/ g L( V5 x6 b5 f$ k$ K- I* _5.2.2 胶带覆面厚度对胶带抗冲击强度的影响 ................................. 49
4 x7 j9 y# b( H- m) O- n( H5.2.3 胶带横向增强体对胶带抗冲击强度的影响 ............................ 50辽宁工程技术大学硕士学位论文 h3 ^2 `: G1 e
4: |* v4 n4 ]9 U8 e2 A
5.2.4 覆盖层性能对胶带冲击强度的影响 ........................................ 51: |# E- O) o4 y1 N7 S3 x g# U
结 论 ............................................................................................ 53
' Q2 x6 Z8 c) j" q+ u9 ]$ h致 谢 ............................................................................................ 54
7 G# j' T9 T V H参考文献 ....................................................................................... 55
" k1 B A3 }, y6 |7 U7 U* G) ^0 v- m! \3 p3 g7 B% }! q( [2 W
1、绪论$ S+ g) } P5 k% P N" E R, O
输送带和其它的运输方式相比,即经济又方便,在现代的运输行业
: e' S i; s1 R9 |# n# {$ l优势越来越明显,所起的作用越来越突出,技术性能方面有了迅速提高,
$ ^2 x' `3 G3 Y7 u' N: l随着物料种类和数量的增多,带式输送机向长距离、大倾角高速度、多" {; `' T1 ]% d/ m9 k: \
功能的发展趋势越来越明显,这就迫使输送带必须随之向多功能化、多, T8 E9 A3 R! P, ^( {% M n3 m
品种化、轻量化、减层化及高强度化发展。
. ^1 S' l7 L# ~ I60 年代初,胶带的骨架材料主要以棉织物为主全厚度强度只有
% y( N- `4 D: g+ D2 g9 K630N/mm;随着 60 年代中期人造骨架材料的广泛应用,全厚度强度已: ~/ b# v$ Z ?" D% s8 u6 o
达到 1000N/mm 以上;60 年代末期,钢丝绳芯骨架材料的开发成功,
' x4 P; u& T1 I1 o4 i使强度进一步增强,可达到 4000N/mm;后来出现的尼龙、涤纶骨架材
8 M8 p; W) r# S& ?4 q4 E9 Y料具有强度高、稳定性好、耐腐蚀等优点。
8 Z! \. T7 p1 Q& \, h. _冶金、矿山、港口等重工行业的发展,机械自动化水平的不断提高,
" j# a: [- z; f1 j) f% X同时由于其输送作业环境的苛刻要求,对输送带的质量提出了更高的要
" P! k ?$ F0 u- M$ t求,钢丝绳输送带与普通型胶带相比,具有明显的优势。钢丝绳胶带的
; s( P( k2 B# V8 x2 T抗张强度高,可以长距离的运输;带体的伸长率小,需要的拉紧装置行
?4 F2 C; k: N+ R/ C+ H( R程短;工作速度高,成槽性好,所以载量大,效率高;但是钢丝绳芯输' D$ S% F" o$ \. {
送带在使用中也会出现覆面损坏或击穿、纵向划破、撕裂等事故,不仅/ j8 x* a* x# ?2 J! g$ {) L
影响生产效率还给用户造成了严重的经济损失。因此对钢绳芯输送带的
- j8 f. s5 {# W强度,提出了更高的要求。, ^/ u: M( \8 h9 w, O
实际使用中胶带的损坏原因很多,但是在落料口的损伤最为严重,
X9 f* R/ d7 s: {4 I' z煤中常夹有废钢铁、煤矸石及混凝土桩、柱等杂物,下落时对带体造$ H9 g( _7 v* @1 t8 ~- M+ y9 T& \
成局部损伤,严重时直接刺穿胶带,杂物尾部被卡在落料口,不能随3 a. H1 d. x1 a3 h7 h
物料前进,而胶带继续高速运行造成撕裂,一旦造成撕裂,可能造成
( _& n* g; C, Z( R几十米、几百米甚至整条胶带的撕裂;为了防止输送带撕裂事件发生,
- ]) R! k* a6 h( E1 f1 B2 k0 b输送带的设计、使用单位、胶带生产厂家都想了很多办法,获得了一/ U0 g+ q4 M3 | W
定成效,也取得了一些成功的经验,主要有一下几种:' f, P' f9 G! S% N
a 、减小落料口对带体的冲击;辽宁工程技术大学硕士学位论文
+ [6 c! }' {8 v$ `; M6 s: y1 g29 V/ ~3 G8 b* j$ y
b、在皮带机上方安装电磁除铁器,漏斗面上增加栅格,尽量减少4 R, e v G/ Y. m) V
杂物流到后方,减少引起胶带撕裂的直接因素;
6 g, |) `/ o# j1 @3 Lc、 在胶带中设有电子感应层,一旦胶带被刺穿,既有信号反馈
" ?5 Y& C/ A% [1 Z6 N9 }. K' L给控制电机使其停机;
* l9 w8 X) x2 @d、在胶带下方安装报警装置,胶带撕裂后,胶带上的物料从裂口
Q6 u, z, T+ e# S4 q9 q Y) R处落到抗撕裂报警装置的接料盘上,通过压力传感器或者其他的感应
4 w8 g1 D/ K5 k5 R8 d形式,发出报警信号,自动停机;
+ p$ Y7 F! j P9 s- U; be、 在输送带上增加钢梳板,把杂物挡住,当杂物多时就会造成' u! Y& ?, }/ R
溢料,进而引起巡查人员的注意并停机处理;
; R6 F$ a5 _1 E8 f$ ]7 _$ z以上的预防措施对胶带纵向撕裂问题都有一定的作用,但有些措
# t9 m' r) V2 r$ T施技术要求复杂、可靠性差,都不能从根本上解决问题。如果能增强; e9 X3 @; ~3 b2 n6 [7 g5 @
胶带的抗撕裂与抗冲击强度,并配以其他的预防报警措施这样才能更9 [* a* {- I/ r2 O6 h3 s6 b9 H1 v3 Y
好的预抗撕裂事件。最近高强度输送带的抗撕裂、抗冲击问题已成为' O' G) Z9 C5 Q9 ?* ^
国内外关注的焦点,抗冲击、抗撕裂输送带(以下简称抗撕裂带)就
4 F. ?$ Y+ t) Z, {+ c是在这样的背景下开始研制并投入生产的。抗撕裂带改变了以往输送
. [1 i2 }6 B$ u# y$ s带的传统结构,在覆盖层与骨架之间增设了不同结构、不同材质的抗
& C9 K8 K& n* N( ]8 a' b撕裂层,用以满足不同环境的要求。在骨架层与上覆盖层之间放进高1 ]( `6 R7 E% y
强度尼龙绳、钢丝网或者钢丝绳,增加胶带的强度,使杂物不易刺穿,% R- x% l+ d) Q# s
即便刺穿或撕裂后,胶带中的横向增强体具有阻力累加作用,当阻力
$ y6 y6 _: [$ B7 g5 z6 j增加到一定限度时便会引起电机过流停机。0 }1 j; V3 W# z6 O
抗撕裂带与普通的输送带相比,冲击强度、撕裂阻力,以及一些
# v8 Z' g& c1 x% R! r" S2 C其它方面的物理性能都有明显提高。为了从理论和实践上更深入的研9 W, A0 @4 a' i- w3 w$ m% Q; O) S9 J
究影响输送带强度的因素,本文主要以抗撕裂输送带为研究对象,通
( t% a! m8 F4 G过研究抗撕裂带的组成、配方、加工工艺,建立一个简单实用的抗撕) r1 r, t7 B, F$ ]6 ^
裂输送带强度的理论公式,为进一步优化输送带结构,改善输送带性
4 g7 U$ y* z5 f2 ?能提供理论的依据;实验台设计合理、数据采集准确可靠完全实现自' _& h" A, [( }! v% \: J
动化控制,具有完善的数据分析和显示系统,成为本论文实验成功的/ g" P3 H9 K/ J) r( n# S- S8 [
有力保障;论文将中对实验台机械、控制、数据采集处理作以的介绍。 |
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