皮帶輸送機是一個復(fù)雜的機電系統(tǒng),根據(jù)輸送機的系統(tǒng)特點,可以進行假設(shè)運行過程中輸送帶可看作具有著幾何變形的桿,承載、回程分支的運行阻力縱向均勻分布,物料在承載分支均勻分布,將驅(qū)動裝置、拉緊裝置和改向滾筒看成剛性,建立皮帶輸送機系統(tǒng)連續(xù)模型的動力學(xué)方程必須要進行坐標系的選取。這有兩種方法,以靜平衡位置為坐標原點建立坐標系,以原始位置為坐標原點建立坐標系。
將皮帶輸送機系統(tǒng)看作一個彈性體連續(xù)系統(tǒng),采用重錘式拉緊裝置的皮帶輸送機系統(tǒng),通過初始條件和邊界條件進行設(shè)置驅(qū)動滾筒和拉緊裝置的運動狀態(tài)。在皮帶輸送機的起初始范圍,輸送帶的位移和速度均為零,皮帶輸送機的邊界條件上隨著拉緊方式而不同,驅(qū)動力和慣性力以及輸送帶張力不平衡,輸送帶在滾筒上各點的位移相等。皮帶輸送機的張力變化和驅(qū)動裝置關(guān)系密切,合理的起動時間和起動加速度對皮帶輸送機的性能作用巨大。應(yīng)該使得皮帶輸送機的起動平穩(wěn),有效的控制皮帶輸送機的起動中的慣性力和起動沖擊。
輸送帶的安全系數(shù)是靜安全系數(shù)和動安全系數(shù)。常用的輸送帶包括普通分層帆布帶、鋼絲繩芯帶和整芯帶,輸送帶承受的張力和安全系數(shù)可以進行衡量輸送帶的強度。輸送帶的安全系數(shù)過大會增加輸送帶自身質(zhì)量和皮帶輸送機運行中的阻力,對驅(qū)動拉緊和制動裝置也會產(chǎn)生更高的要求,它會增加皮帶輸送機的投資成本,使得皮帶輸送機在起動過程中會由于張力過大引起起動過程的失效,損壞滾筒和托輥軸承的等部件,因此,在設(shè)計皮帶輸送機時,要合理配置輸送帶的安全系數(shù),它能夠減小皮帶輸送機的初期投資。而影響安全系數(shù)的主要因素是輸送帶的接頭類型和結(jié)構(gòu),穩(wěn)定運行下輸送帶所受的張力以及起動和制動中所受的動載荷。