膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置與測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】一種膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置與測(cè)試方法，通過(guò)在膠帶輸送機(jī)的膠帶松邊和緊邊各布置一個(gè)由三個(gè)托輥交叉夾持輸送機(jī)膠帶所形成的測(cè)力裝置，在膠帶驅(qū)動(dòng)裝置和負(fù)載的作用下使膠帶輸送機(jī)膠帶在通過(guò)測(cè)力裝置時(shí)形成有張力的狀態(tài)，并通過(guò)設(shè)置在測(cè)力裝置上的拉力傳感器應(yīng)變感應(yīng)出膠帶張力的變化，再通過(guò)儀器直接測(cè)試出膠帶輸送機(jī)的膠帶松邊和緊邊張力的大??；測(cè)出膠帶松邊和緊邊張力這兩個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)后，再通過(guò)相應(yīng)的公式便可計(jì)算出膠帶輸送機(jī)的膠帶非工作面與滾筒的摩擦系數(shù)μ。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置與測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種輸送機(jī)械的測(cè)試裝置，具體說(shuō)涉及一種膠帶輸送機(jī)的膠帶和滾筒間摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，它是一種對(duì)膠帶輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的專(zhuān)用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，研究分析膠帶輸送機(jī)，需要對(duì)膠帶輸送機(jī)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)對(duì)不同型號(hào)、不同結(jié)構(gòu)的膠帶輸送機(jī)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，形成第一手資料，才能反過(guò)來(lái)用于膠帶輸送機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。目前我們?cè)O(shè)計(jì)膠帶輸送機(jī)所采用的技術(shù)數(shù)據(jù)，很多都是借用國(guó)外的一些相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，而我國(guó)的實(shí)際情況與這些數(shù)據(jù)之間還是有一定的差異的；所以通過(guò)一定的檢測(cè)方法獲取符合實(shí)際情況的技術(shù)數(shù)據(jù)，是非常有必要的；對(duì)膠帶輸送機(jī)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試有兩種方式可供選擇:一種是采用實(shí)物加載方式，一種是采用模擬加載方式。采用實(shí)物加載方式，雖測(cè)試所得數(shù)據(jù)較接近實(shí)際情況，但耗資大，所需設(shè)備多；而采用模擬加載方式，不僅可以避免這些缺點(diǎn)，通過(guò)已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析可知，兩種加載方式下所得數(shù)據(jù)相差很小。因此，使用模擬加載方式是可行的，所得數(shù)據(jù)是有應(yīng)用價(jià)值的。對(duì)膠帶輸送機(jī)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要對(duì)膠帶與滾筒間的摩擦系數(shù)μ進(jìn)行測(cè)試，以得出各種膠帶與各種滾筒間的摩擦系數(shù)，從而知道采用某種膠帶或滾筒的膠帶輸送機(jī)能夠傳遞多大的功率。所謂的膠帶工作面是指直接承載貨物(散裝的或包裝的)的那一面，膠帶非工作面是指不承載貨物的那一面，而為了增大傳遞的額定及最大功率一般采用多滾筒驅(qū)動(dòng)，這樣的話，由于膠帶的繞轉(zhuǎn)，直接承載貨物的膠帶工作面及不承載貨物的膠帶非工作面都要參與傳遞動(dòng)力，所以不僅要知道膠帶工作面與滾筒間的摩擦系數(shù)，也有必要知道膠帶非工作面與滾筒間的摩擦系數(shù)的大小，以便準(zhǔn)確的計(jì)算出膠帶驅(qū)動(dòng)裝置能輸出傳遞多大的功率;現(xiàn)有的對(duì)膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒間的摩擦系數(shù)μ的檢測(cè)存在一些不全和不足，需要對(duì)此加以改進(jìn)。
[0003]通過(guò)國(guó)內(nèi)專(zhuān)利文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)有一些相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道，與本發(fā)明有關(guān)的主要有以下一些:
1、專(zhuān)利號(hào)為CN201520383066.3，名稱(chēng)為“一種膠帶輸送機(jī)膠帶工作面與滾筒間摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置”，該實(shí)用新型公開(kāi)了一種膠帶輸送機(jī)膠帶工作面與滾筒間摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，包括I個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒、2個(gè)換向滾筒和3個(gè)托輥，膠帶繞過(guò)一個(gè)換向滾筒后再繞過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒，然后再繞過(guò)另一個(gè)換向滾筒，然后再繞過(guò)一組由3個(gè)托輥所構(gòu)成的測(cè)力裝置，該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器，通過(guò)拉力傳感器的應(yīng)變測(cè)算出膠帶松邊的張力大小，在連接電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)滾筒軸上布置一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳感器，通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳感器的應(yīng)變測(cè)算出滾筒上的扭矩大小;根據(jù)測(cè)出的膠帶松邊張力及滾筒扭矩這2個(gè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)推導(dǎo)出的公式算出膠帶工作面與滾筒間的摩擦系數(shù)。
[0004]2、專(zhuān)利號(hào)為CN201320418197.1，名稱(chēng)為“膠帶檢測(cè)裝置”的實(shí)用新型專(zhuān)利，該實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型膠帶檢測(cè)裝置，該實(shí)用新型提供膠帶檢測(cè)裝置，包括固定面板、設(shè)在固定面板上的膠帶輪、設(shè)在膠帶輪下部用于膠帶限位的銷(xiāo)軸、設(shè)在固定面板上位于銷(xiāo)軸下部的貼膠單元，所述固定面板位于銷(xiāo)軸一側(cè)設(shè)有膠帶檢測(cè)器，本結(jié)構(gòu)能夠在膠帶用完后自動(dòng)報(bào)警，便于膠帶的及時(shí)更換，提高工作效率，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0005]3、專(zhuān)利號(hào)為CN201520179404.1，名稱(chēng)為“一種輸送機(jī)械的膠帶與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置”的實(shí)用新型專(zhuān)利，該實(shí)用新型公布了一種對(duì)輸送機(jī)械的膠帶與滾筒間摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)試的檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括2個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，膠帶呈“S”狀繞裹在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒上，并通過(guò)傳遞動(dòng)力形成張力;在膠帶輸送機(jī)的膠帶松邊布置一組由3個(gè)托輥交叉夾持輸送機(jī)膠帶所形成的測(cè)力夾持裝置，該測(cè)力夾持裝置連接有一拉力傳感器，通過(guò)拉力傳感器的應(yīng)變測(cè)算出膠帶輸送機(jī)膠帶的張力大??；同時(shí)，在直接連接電動(dòng)機(jī)的滾筒軸上布置有轉(zhuǎn)矩傳感器，通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳感器的應(yīng)變測(cè)算出滾筒的扭矩大小。本實(shí)用新型的有益效果是，測(cè)出這兩個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)后，再通過(guò)推導(dǎo)出的相應(yīng)公式可得出輸送機(jī)的膠帶與滾筒間的摩擦系數(shù)。
[0006]上述這些專(zhuān)利雖然涉及到了膠帶輸送機(jī)的膠帶與滾筒間的摩擦系數(shù)的檢測(cè)，但專(zhuān)利號(hào)為CN201520383066.3，名稱(chēng)為“一種膠帶輸送機(jī)膠帶工作面與滾筒間摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置”的實(shí)用新型是針對(duì)膠帶工作面與滾筒間摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置；專(zhuān)利號(hào)為CN201320418197.1，名稱(chēng)為“膠帶檢測(cè)裝置”的實(shí)用新型專(zhuān)利，是一種在膠帶用完后自動(dòng)報(bào)警，便于膠帶的及時(shí)更換的裝置;專(zhuān)利號(hào)為CN201520179404.1，名稱(chēng)為“一種輸送機(jī)械的膠帶與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置”的實(shí)用新型專(zhuān)利，雖也是涉及到膠帶非工作面與滾筒間的摩擦系數(shù)是的測(cè)試，但結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜，所用儀器設(shè)備較多和較貴重，因此仍有必要對(duì)現(xiàn)有膠帶輸送機(jī)的膠帶非工作面與滾筒間的摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置加以改進(jìn)和完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有膠帶輸送機(jī)的膠帶非工作面與滾筒間摩擦系數(shù)檢測(cè)方面存在的一些不足，提供一種新型的膠帶輸送機(jī)的膠帶非工作面與滾筒間摩擦系數(shù)測(cè)試裝置，該裝置可以有效解決測(cè)試膠帶輸送機(jī)上各種膠帶的非工作面與滾筒間摩擦系數(shù)大小的問(wèn)題。
[0008]因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，輸送機(jī)膠帶圍抱繞裹在驅(qū)動(dòng)滾筒上并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和加載裝置的作用下形成張力;在膠帶緊邊布置2個(gè)調(diào)節(jié)托輥，以調(diào)節(jié)膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的圍抱角度的大小;在膠帶松邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置，該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器，通過(guò)拉力傳感器的應(yīng)變測(cè)算出膠帶輸送機(jī)膠帶的松邊張力大??；其特征在于:在膠帶緊邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置，該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器，通過(guò)拉力傳感器的應(yīng)變測(cè)算出膠帶緊邊張力大小;根據(jù)測(cè)出的膠帶緊邊和松邊張力大小這兩個(gè)數(shù)據(jù)，通過(guò)推導(dǎo)出的公式計(jì)算出膠帶非工作面與滾筒的摩擦系數(shù)。
[0009]進(jìn)一步地，所述的在膠帶緊邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置，是將三個(gè)托輥中的第一個(gè)托輥和第二個(gè)托輥位于膠帶的下面，是固定的，第三個(gè)托輥位于膠帶的上面，是浮動(dòng)的，且第三個(gè)托輥位于第一個(gè)托輥和第二個(gè)托輥的中間位置，在第三個(gè)托輥上連接有拉力傳感器，輸送機(jī)膠帶產(chǎn)生張力時(shí)將對(duì)第三個(gè)托輥產(chǎn)生正壓力，正壓力的變化將使得拉力傳感器的應(yīng)變發(fā)生變化，通過(guò)計(jì)算變化值即可得到輸送機(jī)的膠帶緊邊張力。
[0010]進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)滾筒是通過(guò)直流電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力。
[0011]—種膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試方法，包括以下幾個(gè)步驟:
1)通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)調(diào)節(jié)托輥的上下、左右位置調(diào)節(jié)膠帶在滾筒上的圍抱角度Θ的大?。?br> 2)啟動(dòng)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒按圖示方向運(yùn)行，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié);然后調(diào)節(jié)起加載作用的繞線式交流電機(jī)中加載電流大小，使膠帶運(yùn)行具有一定阻力；
3)調(diào)節(jié)膠帶的運(yùn)行阻力使膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑；
4)記下打滑前一瞬通過(guò)拉力傳感器及二次儀表示出的拉力&及&，根據(jù)式(1)、式(2)分別計(jì)算出膠帶緊邊張力Symax和松邊張力SL:
Symax
=Si/2sina(I)
SL=S2/2sina(2)
式中:Symax —一膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑前一瞬間的膠帶緊邊張力，N;
Sl一一膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑前一瞬間的膠帶松邊張力，N;
Si一一通過(guò)緊邊拉力傳感器及二次儀表等求出的力，N;
S2——通過(guò)松邊拉力傳感器及二次儀表等求出的力，N;
α--膠帶繞過(guò)托棍時(shí)與水平方向的夾角，a=arctg(2d/L)；
L 托棍間距，m; d 托棍直徑，m ；
4)求出后，根據(jù)由撓性體摩擦傳動(dòng)歐拉公式所推導(dǎo)出的公式(3)，計(jì)算膠帶2非工作面與滾筒間的摩擦系數(shù)μ:
y=(l/0)-ln(Symax/SL)(3)
式中:Θ—膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒I上的圍包角。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過(guò)在膠帶輸送機(jī)的膠帶松邊和緊邊各布置一個(gè)由三個(gè)托輥交叉夾持輸送機(jī)膠帶所形成的測(cè)力裝置，在膠帶驅(qū)動(dòng)裝置和負(fù)載的作用下使膠帶輸送機(jī)膠帶在通過(guò)測(cè)力裝置時(shí)形成有張力的狀態(tài)，并通過(guò)設(shè)置在測(cè)力裝置上的拉力傳感器應(yīng)變感應(yīng)出膠帶張力的變化，再通過(guò)儀器直接測(cè)試出膠帶輸送機(jī)的膠帶松邊和緊邊張力的大??；測(cè)出膠帶松邊和緊邊張力這兩個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)后，再通過(guò)相應(yīng)的公式便可計(jì)算出膠帶輸送機(jī)的膠帶非工作面與滾筒的摩擦系數(shù)μ，測(cè)試方式簡(jiǎn)單可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視視圖；
圖3為D放大圖；
圖4為受力分析圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0015]通過(guò)附圖可以看出本發(fā)明為一種膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒，輸送機(jī)膠帶圍抱繞裹在驅(qū)動(dòng)滾筒上并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和加載裝置的作用下形成張力；在膠帶緊邊布置2個(gè)調(diào)節(jié)托輥，以調(diào)節(jié)膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上的圍抱角度的大小;在膠帶松邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置，該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器，通過(guò)拉力傳感器的應(yīng)變測(cè)算出膠帶輸送機(jī)膠帶的松邊張力大??；其特征在于:在膠帶緊邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置，該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器，通過(guò)拉力傳感器的應(yīng)變測(cè)算出膠帶緊邊張力大小;根據(jù)測(cè)出的膠帶緊邊和松邊張力大小這2個(gè)數(shù)據(jù)，通過(guò)推導(dǎo)出的公式計(jì)算出膠帶非工作面與滾筒的摩擦系數(shù)。
[0016]進(jìn)一步地，所述的在膠帶緊邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置，是將三個(gè)托輥中的第一個(gè)托輥和第二個(gè)托輥位于膠帶的下面，是固定的，第三個(gè)托輥位于膠帶的上面，是浮動(dòng)的，且第三個(gè)托輥位于第一個(gè)托輥和第二個(gè)托輥的中間位置，在第三個(gè)托輥上連接有拉力傳感器，輸送機(jī)膠帶產(chǎn)生張力時(shí)將對(duì)第三個(gè)托輥產(chǎn)生正壓力，正壓力的變化將使得拉力傳感器的應(yīng)變發(fā)生變化，通過(guò)計(jì)算變化值即可得到輸送機(jī)的膠帶緊邊張力。
[0017]進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)滾筒通過(guò)直流電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力。
[0018]—種膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試方法，包括以下幾個(gè)步驟:
1)通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)調(diào)節(jié)托輥的上下、左右位置調(diào)節(jié)膠帶在滾筒上的圍抱角度Θ的大??；
2)啟動(dòng)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒按圖示方向運(yùn)行，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié);然后調(diào)節(jié)起加載作用的繞線式交流電機(jī)中加載電流大小，使膠帶運(yùn)行具有一定阻力；
3)調(diào)節(jié)膠帶的運(yùn)行阻力使膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑；
4)記下打滑前一瞬通過(guò)拉力傳感器及二次儀表示出的拉力&及&，根據(jù)式(1)、式(2)分別計(jì)算出膠帶緊邊張力Symax和松邊張力SL:
Symax
=Si/2sina(I)
SL=S2/2sina(2)
式中:Symax —一膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑前一瞬間的膠帶緊邊張力，N;
Sl一一膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑前一瞬間的膠帶松邊張力，N;
Si一一通過(guò)緊邊拉力傳感器及二次儀表等求出的力，N;
S2——通過(guò)松邊拉力傳感器及二次儀表等求出的力，N;
α--膠帶繞過(guò)托棍時(shí)與水平方向的夾角，a=arctg(2d/L)；
L 托棍間距，m; d 托棍直徑，m ；
4)求出后，根據(jù)由撓性體摩擦傳動(dòng)歐拉公式所推導(dǎo)出的公式(3)，計(jì)算膠帶2非工作面與滾筒間的摩擦系數(shù)μ:
y=(l/0)-ln(Symax/SL)(3)
式中:Θ—膠帶在驅(qū)動(dòng)滾筒I上的圍包角。
[0019]具體測(cè)試方式如下:
膠帶2與貨物接觸的一面設(shè)為工作面，另一面則為非工作面;膠帶2由右向左繞過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒I之前工作面朝上，繞過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒I之后，工作面向下，膠帶非工作面與驅(qū)動(dòng)滾筒I直接接觸，圍抱角是Θ，所以這時(shí)測(cè)試到的是膠帶2的非工作面與滾筒I的摩擦系數(shù)。
[0020]如附圖所示，一種膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒I，輸送機(jī)膠帶2圍抱繞裹在驅(qū)動(dòng)滾筒I上并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)13和加載裝置的作用下形成張力SL(Sy );在膠帶緊邊布置2個(gè)調(diào)節(jié)托輥，以調(diào)節(jié)膠帶2在驅(qū)動(dòng)滾筒I上的圍抱角度的大小;在膠帶松邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶2所形成的測(cè)力裝置，該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器4，通過(guò)拉力傳感器4的應(yīng)變測(cè)算出膠帶2的松邊張力大小；其特征在于:在膠帶緊邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置，該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器10，通過(guò)拉力傳感器10的應(yīng)變測(cè)算出膠帶2緊邊張力大小;根據(jù)測(cè)出的膠帶緊邊和松邊張力大小這2個(gè)數(shù)據(jù)，通過(guò)推導(dǎo)出的公式計(jì)算出膠帶非工作面與滾筒的摩擦系數(shù)。
[0021]所述的在膠帶2緊邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置，是將三個(gè)托輥中的第一個(gè)托輥9和第二個(gè)托輥12位于膠帶2的下面，是固定的，第三個(gè)托輥11位于膠帶2的上面，是浮動(dòng)的，且第三個(gè)托輥11位于第一個(gè)托輥9和第二個(gè)托輥12的中間位置，在第三個(gè)托輥11上連接有拉力傳感器10，輸送機(jī)膠帶2產(chǎn)生張力時(shí)將對(duì)第三個(gè)托輥11產(chǎn)生正壓力，正壓力的變化將使得拉力傳感器10的應(yīng)變發(fā)生變化，通過(guò)計(jì)算變化值即可得到輸送機(jī)的膠帶緊邊張力。
[0022]所述的驅(qū)動(dòng)滾筒I通過(guò)直流電機(jī)13提供驅(qū)動(dòng)力。
[0023]—種膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試方法，包括以下幾個(gè)步驟:
1)通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)調(diào)節(jié)托輥7和8的上下、左右位置調(diào)節(jié)膠帶2在滾筒I上的圍抱角度Θ的大小；
2)啟動(dòng)直流電機(jī)13驅(qū)動(dòng)滾筒I按圖示方向運(yùn)行，直流電機(jī)13的轉(zhuǎn)速通過(guò)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié);然后調(diào)節(jié)起加載作用的繞線式交流電機(jī)(圖中未示出，在模擬加載情況下，加載交流電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向與驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)13的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相反，目的是使膠帶運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生運(yùn)行阻力，在實(shí)物加載情況下，則無(wú)需加載交流電機(jī))中加載電流大小，使膠帶2運(yùn)行具有一定阻力；
3)調(diào)節(jié)膠帶2的運(yùn)行阻力使膠帶2在驅(qū)動(dòng)滾筒I上打滑；
4)記下打滑前一瞬通過(guò)拉力傳感器10或4及二次儀表示出的拉力S1&S2，根據(jù)式(1)、式(2)分別計(jì)算出膠帶緊邊張力Symax和松邊張力SL:
[說(shuō)明:由于托輥軸和其軸承間的摩擦阻力與膠帶2運(yùn)行時(shí)的張力相比很小，因此，托輥軸和其軸承間的摩擦阻力在受力分析時(shí)可以忽略，這樣，取任一組3根托輥間的膠帶2作為隔離體進(jìn)行受力分析，則膠帶2受3個(gè)力的作用:中間托輥4或7對(duì)膠帶的壓力S1SSA用拉力傳感器6或者9等可以測(cè)試出來(lái))、緊邊張力Symax及膠帶松邊張力SL(忽略托輥軸和其軸承間的摩擦阻力后可視為相等)；由附圖4，對(duì)Y軸列平衡方程式，可得到式(I)和式(2)]
Symax
=Si/2sina(I)
SL=S2/2sina(2)
式中:Symax —一膠帶2在驅(qū)動(dòng)滾筒I上打滑前一瞬間的膠帶緊邊張力，N;
Sl一一膠帶2在驅(qū)動(dòng)滾筒I上打滑前一瞬間的膠帶松邊張力，N;
51——通過(guò)拉力傳感器10及二次儀表等求出的力，N;
52——通過(guò)拉力傳感器4及二次儀表等求出的力，N;
α--膠帶2繞過(guò)托棍時(shí)與水平方向的夾角，a=arctg(2d/L)；
L 托棍間距，m; d 托棍直徑，m ； 4)求出S^^PSl后，根據(jù)由撓性體摩擦傳動(dòng)歐拉公式所推導(dǎo)出的公式(3)，計(jì)算膠帶2非工作面與滾筒I間的摩擦系數(shù)μ:
y=(l/0)-ln(Symax/SL)(3)
式中:Θ—膠帶2在驅(qū)動(dòng)滾筒I上的圍包角。
[0024]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過(guò)在膠帶輸送機(jī)的膠帶松邊和緊邊各布置一個(gè)由三個(gè)托輥交叉夾持輸送機(jī)膠帶所形成的測(cè)力裝置，在膠帶驅(qū)動(dòng)裝置和負(fù)載的作用下使膠帶輸送機(jī)膠帶在通過(guò)測(cè)力裝置時(shí)形成有張力的狀態(tài)，并通過(guò)設(shè)置在測(cè)力裝置上的拉力傳感器應(yīng)變感應(yīng)出膠帶張力的變化，再通過(guò)儀器直接測(cè)試出膠帶輸送機(jī)的膠帶松邊和緊邊張力的大小；測(cè)出膠帶松邊和緊邊張力這兩個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)后，再通過(guò)相應(yīng)的公式便可計(jì)算出膠帶輸送機(jī)的膠帶非工作面與滾筒的摩擦系數(shù)μ，測(cè)試方式簡(jiǎn)單可靠。
[0025]很顯然，上述實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明所列舉的實(shí)例，任何本領(lǐng)域內(nèi)普通的技術(shù)人員的簡(jiǎn)單更改和替換都是本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾筒(I)，輸送機(jī)膠帶(2)圍抱繞裹在驅(qū)動(dòng)滾筒(I)上并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)(13)和加載裝置的作用下形成張力SL(Sy );在膠帶緊邊布置2個(gè)調(diào)節(jié)托輥，以調(diào)節(jié)膠帶(2)在驅(qū)動(dòng)滾筒(I)上的圍抱角度的大小;在膠帶松邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶(2)所形成的測(cè)力裝置，該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器(4)，通過(guò)拉力傳感器(4)的應(yīng)變測(cè)算出膠帶(2)的松邊張力大??；其特征在于:在膠帶緊邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶(2)所形成的測(cè)力裝置，該測(cè)力裝置連接有一拉力傳感器(10)，通過(guò)拉力傳感器(10)的應(yīng)變測(cè)算出膠帶(2)緊邊張力大小;根據(jù)測(cè)出的膠帶緊邊和松邊張力大小這2個(gè)數(shù)據(jù)，通過(guò)推導(dǎo)出的公式計(jì)算出膠帶非工作面與滾筒的摩擦系數(shù)。2.如權(quán)利要求1所述的膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的在膠帶(2)緊邊布置一組由三個(gè)托輥交叉夾持膠帶所形成的測(cè)力裝置，是將三個(gè)托輥中的第一個(gè)托輥(9)和第二個(gè)托輥(12)位于膠帶(2)的下面，是固定的，第三個(gè)托輥(11)位于膠帶(2)的上面，是浮動(dòng)的，且第三個(gè)托輥(11)位于第一個(gè)托輥(9)和第二個(gè)托輥(12)的中間位置，在第三個(gè)托輥(11)上連接有拉力傳感器(10)，輸送機(jī)膠帶(2)產(chǎn)生張力時(shí)將對(duì)第三個(gè)托輥(11)產(chǎn)生正壓力，正壓力的變化將使得拉力傳感器(10)的應(yīng)變發(fā)生變化，通過(guò)計(jì)算變化值即可得到輸送機(jī)的膠帶緊邊張力。3.如權(quán)利要求1所述的膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)滾筒(I)通過(guò)直流電機(jī)(13)提供驅(qū)動(dòng)力。4.一種膠帶非工作面與滾筒摩擦系數(shù)的測(cè)試方法，其特征在于，所述測(cè)試方法包括以下幾個(gè)步驟: .1)通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)調(diào)節(jié)托輥(7)和(8)的上下、左右位置調(diào)節(jié)膠帶(2)在滾筒(I)上的圍抱角度Θ的大小； .2 )啟動(dòng)直流電機(jī)(I) 3驅(qū)動(dòng)滾筒(I)按圖示方向運(yùn)行，直流電機(jī)(13)的轉(zhuǎn)速通過(guò)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié);然后調(diào)節(jié)起加載作用的繞線式交流電機(jī)中加載電流大小，使膠帶(2)運(yùn)行具有一定阻力； .3)調(diào)節(jié)膠帶(2)的運(yùn)行阻力使膠帶(2)在驅(qū)動(dòng)滾筒(I)上打滑； .4)記下打滑前一瞬通過(guò)拉力傳感器(10)或(4)及二次儀表示出的拉力S1&S2，根據(jù)式(1)、式(2)分別計(jì)算出膠帶緊邊張力Symax和松邊張力SL: Symax =Si/2sina(I) SL=S2/2sina(2) 式中:Symax —一膠帶(2)在驅(qū)動(dòng)滾筒(I)上打滑前一瞬間的膠帶緊邊張力，N; Sl一一膠帶(2)在驅(qū)動(dòng)滾筒(I)上打滑前一瞬間的膠帶松邊張力，N; Si一一通過(guò)拉力傳感器(10)及二次儀表等求出的力，N; S2—一通過(guò)拉力傳感器(4)及二次儀表等求出的力，N; α--膠帶(2)繞過(guò)托棍時(shí)與水平方向的夾角，a=arctg(2d/L)； L 托棍間距，m; d 托棍直徑，m ； .4)求出后，根據(jù)由撓性體摩擦傳動(dòng)歐拉公式所推導(dǎo)出的公式(3)，計(jì)算膠帶2非工作面與滾筒I間的摩擦系數(shù)μ: y=(l/0)-ln(Symax/SL)(3)式中:Θ—膠帶2在驅(qū)動(dòng)滾筒I上的圍包角。
【文檔編號(hào)】G01N19/02GK105842155SQ201610181236
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】陳國(guó)平
【申請(qǐng)人】湖南工業(yè)大學(xué)