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鋼絲繩芯輸送帶接頭性能參數分析與實驗方法的研究

时间:2020-09-30     作者:聯(lián)眾【原创】

鋼絲繩芯輸送帶是具代表性的高強力輸送帶,適合長距離、大運量、高速度的現(xiàn)代化輸送的需要。接頭部分是輸送帶中薄弱的環(huán)節(jié),其強度要低于輸送帶的額定強度,往往發(fā)生損壞,由輸送帶接頭破壞引起輸送停滯造成的損失往往比安裝輸送帶接頭所投入的資金還要高。此外,提高接頭的疲勞強度有助于降低輸送帶的安全系數,對降低生產成本有著重要的意義。

首先研究了輸送帶的接頭強度理論,總結了影響輸送帶安全系數的五大因素。簡要的介紹了鋼絲繩芯輸送帶的結構以及硫化接頭方法,以公式的形式給出了接頭級數劃分的依據并詳細描述了在生產實踐中可能用到的接頭設計類型和命名規(guī)則。將接頭的模型進行簡化,推導出鋼絲繩芯輸送帶接頭的一般力學模型。

選取結構比較簡單的ST1000型輸送帶的接頭,利用ANSYS軟件進行建模分析,橡膠單元選擇2參數的Mooney-Rivlin模型,鋼絲繩單元選用SOLID185單元,同時定義橡膠和鋼絲繩的接觸關系。

所得分析結果與實際情況有十分良好的吻合性,誤差也在允許的范圍內。采用有限元的方法分析了影響輸送帶接頭強度的若干因素,這些因素主要包括:橡膠配方和鋼絲繩特性、鋼絲繩端間隙和橡膠骨架間隙、接頭階數、接頭形式、接頭長度、輸送帶的伸長和等級降低等。設計了輸送帶性能參數實驗臺,敘述了實驗臺的基本功能和主要組成部分。

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