技术资料 大型输送链 选定

9. 作用于链条的拉力的计算方法

按照表3计算运行过程中作用于链条上的最大静张力Tmax

表3的链条张力T的计算方法:质量M(重量)×摩擦系数,以此为基础计算整台输送机的张力。

在高速输送机上急剧启动和停止,或者在推进输送时,搬运物的惯性力会变得非常大。此时,就需要考虑惯性力后再求出链条张力和所需动力。

算式同时列出了SI单位和重力单位。使用重力单位计算张力T时,重力单位的重量(kgf)和SI单位的质量(kg)为同一数值。

链条中作用的张力

9.1 用语的说明

SI单位 重力单位
TMAX 作用于链条的最大静张力 kN {kgf}
T'MAX 链条的修正张力 kN {kgf}
T 作用于链条的静张力 kN {kgf}
Q 最大输送量 t/h {tf/h}
V 输送速度(链条速度) m/min m/min
H 链轮中心距离(垂直方向) m m
L 链轮中心距离(水平方向) m m
C 链轮中心距离 m m
M 运行部分的质量{重量}
(链条×条数,升斗,裙边等的质量{重量})
kg/m {kgf/m}
f1 链条、导轨间的摩擦系数(表5, 表6)
f2 和运输物的底板,侧板间的摩擦系数(表7)
f 直接传送 f=1 刮送 f=f2/f1
g 重力加速度 9.80665m/s2
W 输送物毛重{重量}
散装物
 W=16.7×Q/V {W=16.7×Q/V}
数量物
 W=输送物毛重(kg/個)/加载间隔(m)
 {W=运输物品的重量(kgf/个)/加载间隔(m)}
kg/m {kgf/m}

注)按照每米链条上承载的散装物的质量(重量)所换算的系数 16.7=1000/60

※频繁的正反向运行会使链条出现松弛,需通过张紧器调整链条的松紧度。此时,就不能使用下述方法进行计算。
使用张紧器调整链条松紧度的,请使用Q&A6的算式进行计算。

9.2计算链条张力 (表3)

SI单位 {重力单位}

水平输送

水平输送

T1 = 1.35 ※1 × M × L1 × g 1000 ......kN

T2 = ( L - L1) × M × f1 × g 1000 + T1 ......kN

T3 = 1.1 ※2 × T2 ......kN

TMAX = (W × f + M ) × L × f1 × g 1000 + T3 ......kN

T1 = 1.35 × M × L1 ......{kgf}

T2 = ( L - L1) × M × f1 + T1 ......{kgf}

T3 = 1.1 × T2 ......{kgf}

TMAX = (W × f + M ) × L × f1 + T3 ......{kgf}

  • ※1 参照下表4
  • ※2 1.1是从动链轮部分的张力增加系数

水平输送

水平输送

T1 = 1.35 × M × L1× g 1000 + 0.1 × M × L × g 1000 ......kN

T2 = 1.1 × T1 ......kN

TMAX = (W × f + M) × L × f1 × g 1000 + T2 ......kN

T1 = 1.35 × M × L1 + 0.1 × M × L ......{kgf}

T2 = 1.1 × T1 ......{kgf}

TMAX = (W × f + M) × L × f1 ......{kgf}

  • ※0.1是回程滚子的旋转阻力系数

垂直输送

垂直输送
  • 注)斗式提升机装载物品后考虑到负载的增加,将链轮的中心距(H)增加1米进行计算。
    WT:张紧器的负载。根据滑车原理,作用在每条链上的张紧负载为1/2。

TMAX = (W + M) × H × g 1000 + WT 2 × g 1000 ......kN

TMAX = (W + M) × H + WT 2 ......{kgf}

倾斜输送

倾斜输送

T1 = M(Lf1 - H) × g 1000 ......kN

T1 < 0时T2 = 0

T2 = 1.1 × T1 ......kN

TMAX = W(Lf1 × f + H) × g 1000 + M(Lf1 + H) × g 1000 + T2 ......kN

T1 = M(Lf1 - H) ......{kgf}

T1 < 0时T2 = 0

T2 = 1.1 × T1 ......{kgf}

TMAX = W(Lf1 × f + H) + M(Lf1 + H) + T2 ......{kgf}

实例

 応用例

T1= M × L1 × f1 × g 1000 ......kN

T2= T1× Kc1 ......kN

T3= M(L2f1 - H) × g 1000 + T2 ......kN

T4= T3× Kc2 ......kN

T3 < 0时T4= 0

T5= M × L3 × f1 × g 1000 + T4 ......kN

T6= 1.1 × T5 ......kN

T7= (M + W × f) × L4 × f1 × g 1000 + T6 ......kN

T8= T7× Kc3 ......kN

T9= W(L5f1 × f + H) × g 1000 + M(L5f1 + H) × g 1000 + T8 ......kN

T10 = T9× Kc4 ......kN

TMAX = (M + W × f) × L6 × f1 × g 1000 + T10 ......kN

角系数 Kc

f1 角度
30° 60° 90° 120° 180°
0.03 1.02 1.03 1.05 1.06 1.10
0.10 1.05 1.11 1.17 1.23 1.37
0.15 1.08 1.17 1.27 1.37 1.60
0.20 1.11 1.23 1.37 1.52 1.87
0.24 1.13 1.29 1.46 1.65 2.13
0.30 1.17 1.37 1.60 1.87 2.57
0.40 1.23 1.52 1.87 2.31 3.51

T1 = M × L1 × f1 ......{kgf}

T2 = T1 × Kc1 ......{kgf}

T3 = M(L2f1 - H) + T2 ......{kgf}

T4 = T3 × Kc2 ......{kgf}

T3 < 0时T4= 0

T5 = M × L3 × f1 + T4 ......{kgf}

T6 = 1.1 × T5 ......{kgf}

T7 = (M + W × f) × L4 × f1 + T6 ......{kgf}

T8 = T7 × Kc3 ......{kgf}

T9 = W(L5f1 × f + H) + M(L5f1 + H) + T8 ......{kgf}

T10 = T9 × Kc4 ......{kgf}

TMAX = (M + W × f) × L6 × f1 + T10 ......{kgf}

倍速链实例

倍速链实例

TMAX = 2.1M(L1 + L2) f1 × g 1000 + (W × L1 × f1)
× g 1000 + (W1 × L2 × f3 × g 1000 ) ......kN

TMAX = 2.1M(L1 + L2) f1 + (W × L1 × f1) + (W1 × L2 × f3) ......{kgf}

  • L1: 搬运部的长度(m)
  • L2: 堆积部的长度
  • W1: 堆积部的搬运物质量(kg/m){质量 kgf/m}
  • f1: 运输时链条和导轨的摩擦系数(0.05)
  • f3: 推积时的摩擦系数(0.2)

计算所需动力时需要的链条张力T,请使用下述数值。

水平 T = TMAX - T1

垂直 T = TMAX - MH × g 1000

倾斜 T = TMAX - M(H - Lf1) × g 1000

T = TMAX - MH

T = TMAX - M(H - Lf1)

  • H - Lf1为负数时T = TMAX

・计算所需动力

1kW = 1kN・m/s

kW = T × V 60

1kW = 102kgf・m/s

kW = T × V 102 × 60

链条和链轮的啮合,以及链轮的旋转摩擦阻力等造成的动力损失,按照10%计入。(1/0.9 = 1.1)

驱动部的传动机械功率η,

kW = T × V 60 × 1.1 × 1 η

kW = T × V 102 × 60 × 1.1 × 1 η

表4. 悬垂张力图

悬垂张力图

悬垂张力的计算方法

T1 = 1.35 × M × L1 × g 1000 ......kN

此算式中的1.35如下所述。

悬垂量为10%时 δ = 0.10L1

根据上图
δ L1 = 0.10 → 2T1 ML1 = 2.7
T1 = 1.35 × M × L1 × g 1000

悬垂部分链条长度的计算方法

δ L1 = 0.10 → S L1 = 1.027

S = 1.027L1

表5.链条和导轨的滚动摩擦系数(常温) f1

滚子直径区分
(mm)
润滑状态 润滑油用尽状态
R, F滚子 S,M,N滚子 R, F滚子 S,M,N滚子
D<65 0.08 0.16 0.15 0.24
65≦D<100 0.08 0.15 0.14 0.23
100≦D 0.08 0.14 0.13 0.22
RF-214(例外) 0.12 0.15 0.18 0.22

注)

  • 1. 齿轮油黏度ISO VG100~150(SAE30~40)时。
  • 2. 灰尘少,常温的室内环境
  • 3. 带顶滚链的顶滚和运输物品的f1和上述R滚子相同。
系列 f1
塑料滚子系列 0.08(免加油)
轴承滚子系列 0.03(润滑状态)
滚针套筒系列 0.14(润滑状态), 0.21(无润滑)
EPC78 0.1(润滑状态), 0.2(水润滑), 0.25(无润滑)

表6.链条和导轨的滑动摩擦系数 f1

运输物的温度 ℃ 润滑状态 无润滑
常温~400 0.20 0.30
400~600 0.30 0.35
600~800 0.35 0.40
800~1000 - 0.45

表7.运输物和底板和侧板的滑动摩擦系数 f2

搬送对象 f2 视比重
氧化皮 0.67 1.54
赤铁矿 0.47 2.99
黄铁矿 0.58 1.54
炉渣 0.48 0.90
零屑 0.73 0.54
铅粉 0.77 3.26
锌矿粉 0.79 1.93
镍矿粉 0.45 0.92
铬粉 0.51 1.14
氧化铝 0.55 0.83
镁砂 0.84 1.48
石膏 0.64 0.77
石英粉 0.55 1.24
长石 0.55 1.36
白云石 0.55 1.62
黏土 0.63 0.77
铸砂 0.41 1.59
磷酸岩 0.42 1.51
生石灰 0.46 1.53
熟石灰 0.63 0.69
石棉 0.58 0.19
石灰石 0.47 0.35~0.55
水泥 0.54 0.60~0.75
水泥熟料 0.46 1.30
木炭 0.41 0.44
0.53 0.30
节距 0.41 0.70
纯碱 0.45 0.52
明矾 0.63 1.01
聚乙烯 0.52 0.34
橡胶粉 0.53 0.39
皂料 0.27 0.65
尿素 0.63 0.64
氯化铵 0.79 0.67
氯化钙 0.43 0.68
硫化钙 0.64 1.01
碳酸钙 0.49 0.88
木屑 0.74 0.36
0.4 0.77
大麦 0.71 0.39
小麦 0.43 0.73
大豆 0.41 0.68
玉米 0.4 0.71
淀粉 0.57 0.71
砂糖(蔗糖) 0.47 0.68
岩盐 0.57 1.09
混合饲料 0.5 0.55
石炭 - 0.30~0.70
焦炭 - 0.30~0.70

注)上述数值仅供参考,会随着干湿度发生变化。