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简析纺纱机龙带的节能原理
作者:365滚球

  简析纺纱机龙带的节能原理_数学_自然科学_专业资料。简析纺纱机龙带的节能原理 臧荫桐,周钦源,杨文红 【摘 要】摘要:以动力传动的形式及原理为切入点,分析了龙带表面花纹设计 及作用,介绍了高速运转龙带和节能龙带以及传动平带的鉴别方法。指出:判 别龙带是

  简析纺纱机龙带的节能原理 臧荫桐,周钦源,杨文红 【摘 要】摘要:以动力传动的形式及原理为切入点,分析了龙带表面花纹设计 及作用,介绍了高速运转龙带和节能龙带以及传动平带的鉴别方法。指出:判 别龙带是否节能,须检测运转中电流的大小,并综合考虑纺纱时的生产率、产 品质量等因素;正确选择高速龙带对不同传动形式的纺纱设备的节能非常重要; 未来带体材料将朝更软、更轻、更薄、更强甚至实现无缝接头生产工艺方向发 展,带体综合性能会更高,节能效果更显著。 【期刊名称】纺织器材 【年(卷),期】2014(041)001 【总页数】3 【关键词】龙带;动力传动;节能;传动效率;弹性模量;滑动率;综合性能; 无缝接头 龙带、传动带如何节电、节能,首先要了解动力传动形式、带体结构及传动原 理,满足设备动力传动所需条件,选择适合其传动需求的平带结构以及相匹配 的规格型号,以便降低运行成本、提高劳动生产率,实现实际意义上的节能 [1]。 1 动力传动的形式及原理 动力传动有多种形式,如带传动、齿轮传动、链传动等。带传动效率约为 90%~98%,齿轮传动效率约为 90%~96%,链传动效率约为 95%~97% [2]。现代新型高分子材料平带的传动效率与应用广泛性是其他传动形式均无 法做到的,其带体表面与光滑带轮面间产生摩擦实现动力传递,可在大距离轴 心距和多轴间进行动力传递,传动速度高且平稳,有良好的挠性和弹性,运转 噪声低,过载打滑缓冲吸振防止设备部件损坏,传动结构简单、成本低,不需 润滑易维护;缺点是不能大功率传动,不能保持准确的传动比,带传动轴承相 对齿轮传动的载荷大,传动装置外部尺寸大且易受损。 平带的传动形式,有开口传动、交叉传动和半交叉传动 3 种形式。平带传动时 所受应力有带体在带轮上弯曲产生的弯曲应力、运转时离心力产生的拉应力、 带轮两边紧边和松边拉力产生的拉应力,这些应力均会造成平带在传动时功率 的损失,特别是带轮两边拉力差及其相应的变形差形成的弹性滑动的滑动损失, 另外还有轴承受平带拉力造成的摩擦损失、高速运转时空气阻力造成的损失, 其损失值和速度的平方成正比[3-4]。 2 龙带表面花纹设计及作用 平带带体表面花纹根据设备动力传动需要和物料输送的需要而设计,有光面、 细花纹、粗花纹、带体表面打磨等几种。平带以摩擦形式传递动力,根据现代 摩擦力理论,摩擦是接触表面原子之间的附着力引起的。当两物体相互接触时, 首先是凸起部分表面原子相当接近形成原子键,其强度与固体内部自我聚集的 原子键的强度相当。物体表面如果非常洁净、接触非常紧密,那么粘附则非常 牢固,在发生明显滑动之前会出现“接点增长”,接点面积不断增大,直到整 个几何接触面积成为巨大的接触点,这时摩擦力很大,甚至会超过正压力[5]。 传动带体光面橡胶面与光滑带轮的表面接触紧密,几何接触面积和摩擦因数最 大,其摩擦力和压力成正比,当压力相等时光面比有花纹带体摩擦力大,能达 到最大传动动力,但其运转时带体散热不好,耐用性差、使用寿命减少。粗花 纹传动带与光滑面带轮的接点面积小,摩擦力相对也小,相对运转速度比细花 纹平带低,不能满足更高速设备的需求。另外,因带体表面花纹较大,在高速 运转时与空气会产生较大的摩擦,易出现气流声,噪声较大,但带体散热好、 耐用性好、使用寿命长。 3 高速运转龙带 龙带高速运转有两个基本条件,一是带体要平整、厚度均匀,二是带体要采用 高新材料。高速运转首先要保证带体平整,使其表面与光滑的带轮表面产生接 点增长,相对接点几何面积较大,摩擦面各点间摩擦力相等,运转平稳传动效 率高;相反则受力不匀,带体会向摩擦力大的一边偏移,导致带体沿轴向跑偏 或窜动。若带体严重不平或存在厚薄不均匀等问题,运转时会造成带体在带轮 上跳动或抖动,平带与带轮间速差增大,接点面积减少,摩擦力降低,动力传 动损失增大,无法实现高速运转。其次是带体材料,要保持稳定高速运转,带 体骨架层所用材料要具有较高的弹性模量和良好的综合性能,使材料发生弹性 变形的应力较大,且不随工作环境温湿度的变化而变化。带体表面摩擦层应采 用具有高柔量高耐磨的高新材料,以增大接点面积,提高摩擦因数,保证摩擦 传动的最大效率,实现龙带平稳高速运转。 4 节能龙带 如何选择节能龙带,首先要了解龙带的工作原理、制作材料和带体结构,其次 选择满足设备动力传动所需条件,了解不同材料、不同带体结构对设备动力传 动的优劣,传动效率的差异、耐用性、单台生产效率的影响等。设备运转电流 的大小只能说明龙带运转时载荷的大小,实际生产中设备的运转条件很难做到 完全一致,不确定和可变因素较多。单一测量运转设备电流大小来评价龙带是 否节能并不全面;龙带的节能与否主要体现在生产率、产品质量、人力消耗、 吨纱耗电等方面。为适应不同传动需求,NYCO 节能龙带有多种材料,其中最 适合高速传动平稳的骨架层是高弹性模量高分子材料,结构稳定不受工作环境 温湿度变化的影响,带体摩擦面层是高柔量高耐磨合成橡胶,接点面积大、摩 擦因数大、运转张力相对小,使轴承承受载荷小,传动效率可达 98%以上。带 体厚度均匀,平面度好,单条平带厚度偏差±0.05mm,可使设备高速平稳运 转。同等运转条件下,NYCO 节能龙带比一般龙带带体薄、柔软、质量轻,运 转张力小,摩擦因数高,龙带承受拉力小、耐用性好,设备轴承承受的载荷小。 带轮两侧松紧边速差小,带体和传动轮间产生滑动损失小,滑动率约为 0.5%~ 1.0%。普通龙带滑动率约为 2%~4%,当滑动率为 4%~8%时其传动效率则 不足 92%,超过 8%时就会降到 84%以下,平带将无法正常使用,因此滑动率 对龙带的传动效率及节能效果影响很大。带体薄软在带轮上产生的弯曲应力就 小,其应力与带体厚度的平方及转数成正比,其离心力与带体重量、宽度及速 度的平方成正比,另外,带体厚度增加时,运转过程中空气阻力也会随之增大, 因此传动功率损失亦增大,传动效率降低。节能龙带的关键是要满足设备动力 传动所


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