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罗茨风机皮带传动的张紧方式

罗茨风机皮带传动的张紧方式

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皮带轮传动系统是罗茨风机的重要部件,它处于电动机与罗茨风机与减速箱之间起着传递动量的重要作用。皮带轮传动系统是否能够保持可靠运行,将直接影响罗茨鼓风机的工作效率。 由于动力传递效率将随着工作时间的延长而不断降低,因此,提高皮带轮传动系统的运行效率是降本增效的有效措施。皮带传动中主要是靠皮带与带轮之间的摩擦力来传递动力的,而摩擦力的产生是通过皮带的张紧来实现的,皮带初拉力的大小,直接影响到所能传递动力的大小以及皮带的使用寿命。因此,我们提出了一种新的设计方法,在总结经验的基础上,独立开发了皮带自张紧系统,采用可调节压力的弹簧来调节皮带张紧度,经过一年多的使用,皮带运转平稳,从而可使皮带的寿命大大增加。
一、系统组成及受力情况
罗茨鼓风机的皮带传动系统,主要由主动轮O,负载带轮O1、自张紧杠杆O1A、张紧弹簧K和皮带所组成。取系统的负载及张紧装置部分为研究对象,受到的力有紧边的拉力F1、松边拉力F2、负载系统重力W以及弹簧的预紧力F,若设传动系统中皮带的初拉力为F0,并仅是地认为工作中皮带的总长度不变,一般的,在某一平衡状态下必有:皮带和带轮之间的总摩擦力Ff和两边的拉力对负载轴心O1力矩的代数和为0,即 在皮带传动中,有效圆周力Fe并不是作用于某一固定点的集中力,而是带和带轮接触面上各点摩擦力的总和。亦即整个接触面上的总摩擦力Ff即等于带所传递的有效圆周力因而有:而带传动所能传递的功率为P为:Fe――有效圆周力(N);V――带的速度(m/s)。带的两边的拉力F1和F2的大小,取决于初拉力F0和带传动的有效圆周力Fe,而由式(7)可知,在带传动的能力范围内,Fe的大小又和传动的功率及带的速度有关。当传动的功率增大时,带的两边拉力的差值 也要相应地增大。带的两边拉力的这种变化,实际上反映了带和带轮接触面上摩擦力的变化。显然,当其他条件不变且初拉力F0一定时,这个摩擦力有一个极限值,这个极限值就限制着带传动的传动能力。
二、原理分析
当负载轴O1的负载一定时,由于弹簧预紧力F,负载轴重力W和皮带双边拉力的作用,系统相对O2处于平衡状态,受力情况如图4所示。此时对O2点取矩并选取逆时针为正,则有:
设皮带传动系统的紧边拉力由F1增至F1+△F1,则原来相对于O2点的平衡被破坏,系统必然使得O1点绕O2点逆时针旋转以达到新的平衡,此时m、l、n相对于原来的平衡已经发生了变化,并且F与F2也都相应发生了变化,加长了主动带轮与从动带轮之间的中心距。这样也就增加了皮带传动系统的预紧力,实现了传递更大圆周力的可能性。反之亦然,同样可以达到减小预紧力的效果。
三、应用效果
罗茨鼓风机皮带轮传统调节皮带张紧方式为导轨调节张紧,其优点为调节维护简单。但缺点也非常明显:皮带张紧程度调节过程中不是过紧就是过松,皮带的寿命低,使用寿命仅为5000小时左右,且进行维护时必须停机维护,这对于大型机组来讲是难以接受的。
实践表明,运用弹簧自张紧系统的皮带的使用寿命大于12000小时,大大延长了皮带的使用寿命,且节省了维护时间与成本,提高了系统运行的可靠性,经济效益成倍成长。

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