【摘 要】本文敘述了輸送帶的結(jié)構(gòu)及其功能，通過對(duì)輸送帶線層的計(jì)算與線層材料的比較，提出了合理選擇輸送帶線層的必要性和經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】輸送帶；張力；線層；扯斷強(qiáng)度；使用壽命；經(jīng)濟(jì)性

【引 言】

輸送帶是帶式輸送機(jī)的主要部件之一，其造價(jià)約占整機(jī)造價(jià)的60%，輸送機(jī)一旦投入運(yùn)行后，其運(yùn)行費(fèi)用的消耗主要是輸送帶，輸送帶的價(jià)格與內(nèi)部纖維抗拉層（以下簡稱線層）數(shù)量的多少有直接關(guān)系。所以，掌握輸送帶的結(jié)構(gòu)及其各自的功能，設(shè)計(jì)時(shí)以及在使用過程中，根據(jù)實(shí)際情況和物料、產(chǎn)品的變化合理地選擇輸送帶及其線層的數(shù)量，既要保證安全生產(chǎn)，又不造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，是我們共同的愿望。

1、 輸送帶的結(jié)構(gòu)分析

輸送帶主要由線層、覆蓋膠層和邊膠組成，其結(jié)構(gòu)形式見圖1。線層置于輸送帶的中間；覆蓋膠層置于輸送帶的上下表面，與輸送物料接觸的一面稱為上覆蓋膠層，另一面為下覆蓋膠層，通常，上覆蓋膠層比下覆蓋膠層厚，這主要是考慮到上覆蓋膠層與輸送物料接觸，受到物料沖擊和磨損較大的原因；邊膠置于輸送帶的兩個(gè)側(cè)面。所以，對(duì)線層要倍加保護(hù)，保證在工作時(shí)線層免受物料的直接沖擊、磨損和腐蝕。根據(jù)使用條件，覆蓋膠層除了要求耐磨、耐沖擊、耐撕裂性能外，有的還應(yīng)具有耐酸、耐堿、耐寒、耐熱、導(dǎo)靜電和阻燃燒等性能，這一切都是為了有效地保護(hù)輸送帶的線層，延長輸送帶的使用壽命，保證運(yùn)行過程中的安全。

2、輸送帶線層層數(shù)計(jì)算

輸送帶線層的層數(shù)主要是根據(jù)輸送帶的張力、帶寬和線層材料確定，張力和帶寬確定后，輸送帶線層的層數(shù)就取決于線層的材料，對(duì)于不同種類的材料，由于其承載能力不同，對(duì)應(yīng)的線層數(shù)也是不同的，計(jì)算公式如下：

（1）

式中：F1max—穩(wěn)定運(yùn)行工況下輸送帶最大張力，(N)；

n—穩(wěn)定運(yùn)行工況下輸送帶靜安全系數(shù)， n =10～12；

B—帶寬，（m）；

σ—扯斷強(qiáng)度，（N/mm?層）。

以我廠#4輸送帶為例，對(duì)輸送帶的線層進(jìn)行試計(jì)算。有關(guān)技術(shù)參數(shù)及物料特性如下：輸送量Q=790t/h，提升角度δ=16°35″，提升高度H=18.213 m，帶速V=2.23m/s，帶寬B=1m，下托輥槽角0°，上下托輥直徑φ108mm，上托輥間距α0=1.2m，下托輥間距αu=3m，導(dǎo)料槽長度8 m。輸送物料為原煤，密度γ為1.25t/m3，松散密度ρ=900kg/m3，粒度小于300mm，機(jī)長（頭尾滾筒中心距）L=66.212m，在棧橋內(nèi)工作。該機(jī)尾部給料，頭部有彈簧清掃器，尾部有空段清掃器，中部拉緊，見示意圖2，試求輸送帶的層數(shù)Z。

3、輸送帶線層層數(shù)的合理選擇

從以上計(jì)算可知，對(duì)于不同材料的線層，輸送帶線層的層數(shù)也隨之不同，這是顯而易見的。在整機(jī)其它參數(shù)均未發(fā)生變化的情況下，輸送帶的線層層數(shù)仍保持原設(shè)計(jì)棉線線層的層數(shù)不變，明顯不合理，尤其部分輸送帶的上膠面和下膠面由原來的3mm和1mm，增加到4.5 mm和1.5 mm后就更不合理了，這無疑是一種極大的浪費(fèi)，它不僅增加了發(fā)電成本，而且也給工人加大了勞動(dòng)強(qiáng)度。因此，選擇輸送帶線層的層數(shù)時(shí)要掌握以下原則：

3.1承載能力的原則

從輸送帶的結(jié)構(gòu)及其功能可知，輸送帶中間線層是承擔(dān)輸送帶工作時(shí)的全部張力，因此，選擇輸送帶線層的原則是：只要滿足整機(jī)在最大張力（或最大負(fù)荷）的情況下能夠正常運(yùn)行就可以了，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)計(jì)算輸送帶線層的層數(shù)時(shí)充分考慮了影響安全的各種因素，根據(jù)不同的層數(shù)給出了相對(duì)應(yīng)的安全系數(shù).

3.2材料質(zhì)量的原則

輸送帶線層材料是決定線層層數(shù)的主要因素，不同質(zhì)量的材料其扯斷強(qiáng)度σ（承載能力）不同，材料質(zhì)量與扯斷強(qiáng)度成正比，質(zhì)量愈好，扯斷強(qiáng)度愈大，輸送帶的線層層數(shù)就愈少。表1是運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)中列出了不同材料的扯斷強(qiáng)度、寬度范圍、層數(shù)范圍、覆蓋膠厚度等參數(shù)，此表是從設(shè)計(jì)的角度提供選取的數(shù)據(jù)；表2是橡膠工業(yè)手冊(cè)中列出的參數(shù)，此表是從制造的角度提供選取的數(shù)據(jù)，不論是從設(shè)計(jì)角度，還是從制造角度，兩者是統(tǒng)一的，而這些參數(shù)均有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，若超出這些范圍是不合理的。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益的原則

企業(yè)的一切活動(dòng)，其宗旨還是以經(jīng)濟(jì)效益為中心，盡可能地做到較少的投入，得到較大的回報(bào)，這也是企業(yè)生存和發(fā)展的唯一基礎(chǔ)，否則，企業(yè)就會(huì)倒閉。從公式和價(jià)格表中均可以看出，不同規(guī)格的輸送帶其整體價(jià)格和單位價(jià)格是不同的，如更換#4一條輸送帶（周長140m），帶寬1 m，線層由原來的8層變?yōu)?層，費(fèi)用可以節(jié)省人民幣140×（474-375）元=13860元。

輸送帶價(jià)格= （6）

式中：B—帶寬m；

L—長度m；

Z—線層層數(shù)；

S—上膠厚度mm；

X—下膠厚度mm。

4、結(jié)束語

綜上所述，輸送帶的使用首先要做到購置時(shí)選型合理，即：防止在購置輸送帶時(shí)出現(xiàn)追求大馬拉小車、安全裕度過剩的現(xiàn)象，造成不必要的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)；其次是在運(yùn)行過程中精心維護(hù)，盡可能地延長使用壽命，充分發(fā)揮輸送帶的最大潛能，做到報(bào)廢合理，因?yàn)樗且淮涡允褂卯a(chǎn)品，與其它產(chǎn)品不同，用戶無法對(duì)其通過修復(fù)后進(jìn)行再利用，多運(yùn)行一天就多創(chuàng)造一天的經(jīng)濟(jì)效益，只要不影響設(shè)備正常運(yùn)行，就不要人為地去將它割斷而報(bào)廢，造成不必要的人為浪費(fèi)，使其發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)效果。除特殊情況外，使用壽命大部分超出了其規(guī)定的周期，主要是因?yàn)閯潐?、撕壞、接口壞、帶邊磨損過多使皮帶寬度不夠等非正常更換。輸送帶在運(yùn)行過程中因張力拉斷的現(xiàn)象是非常罕見的，所以，在輸送帶線層的層數(shù)選擇上不宜過多，否則不僅增加了購置輸送帶的費(fèi)用，而且，由于線層的增加使厚度加厚，輸送帶的剛度較大，容易造成在屈撓疲勞中脫層的問題，表1和表3均列出了寬度與層數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，也充分說明這一道理。

參考文獻(xiàn)

[1]李延林《橡膠工業(yè)手冊(cè)》第五分冊(cè)?化學(xué)工業(yè)出版社?北京 1990年12月第1版

[2]《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》?化學(xué)工業(yè)出版社?北京 1999年1月第1版