标题 | 风机皮带张紧力计算 |
范文 | 姜涛 【摘 要】论文针对风机皮带打滑问题,通过计算发现厂家提供的皮带张紧力偏小,增大皮带张紧力后,解决了缺陷。 【Abstract】Aiming at the problem of slipping of fan belt, through calculating, the paper finds that the belt tension provided by the manufacturer is small, and the defect is solved after increasing the belt tension. 【关键词】风机皮带;张紧力;平行度 【Keywords】 fan belt; tension; depth of parallelism 【中图分类号】TD528 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2019)03-0160-02 1 引言 风机广泛应用于冶金、电力、石化、纺织、船舶等经济领域以及各种场所的通风换气工作。风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,离心风机的主要结构为机壳部、叶轮部、进风口部、轴、轴承、电机、带轮、皮带、皮带罩等部件。风机的传动方式有三种:①叶轮直接装在电机轴上;②风机与电机用联轴器传动;③风机与电机用皮带传动。 2 皮带传动的优缺点 优点:①可用于两轴中心距离较大的传动;②皮带有弹性,可降低冲击和振动;③过载时,皮带在皮带轮上打滑,可以保护设备。 缺点:①皮带轮尺寸大;②由于皮带的弹性滑动,不能保证固定不变的传动比;③轴及轴承的受力大;④效率低。 3 皮带与皮带轮的检查 ①檢查皮带轮的平行度。用直尺检查皮带轮是否在同一平面(见图1),测量时将直尺边缘紧靠小皮带轮端面,测量大皮带轮端面与直尺之间的最大偏差(见图2),该偏差应该小于1mm。 如果大皮带轮的最大偏差与最小偏差的差值较大,说明风机轴与电机轴不平行,应该松开电机地脚螺栓,调整电机位置。 如果这两个偏差比较大,但是差值比较小,说明有一个皮带轮的轴向偏差较大,应该调整皮带轮的轴向位置。 如果两个皮带轮在轴向的尺寸不完全相同,应该检查对应的皮带槽是否水平一致。 ②检查皮带张紧力(见图3)。测量皮带轮之间的中心距L(m),进行皮带张紧力检查,受力后皮带的偏移距离:δ=16mm/m×L(m)。将皮带张力校验器置于皮带中点,垂直下压皮带偏移δ值,记录张力校验器读数,并与标准值进行比较,如果不符合,则通过移动电动机进行皮带张紧力的调整。 皮带的张紧状态在运行一段时间后会发生变化,对于新皮带应该将张紧力调整到最大值,而对于用过的皮带,张紧力可以偏低一些。 调整结束后,对电机地脚螺栓按照力矩进行紧固。 ③检查皮带是否开层、裂口、断裂、偏摩和被油污染等现象,如有则更换皮带。 ④检查皮带轮的磨损程度,皮带轮槽是否有腐蚀、缺失及油污等缺陷,如果轮槽有缺陷或轮槽磨损接近根部时,则更换皮带轮。 4 皮带张紧力的计算 皮带传动离心风机,现场出现皮带异音、皮带跳动等缺陷,经过解体检查,发现皮带及皮带轮正常无缺陷,皮带轮平行度与皮带张紧力按照厂家要求,调整到合格范围内,经过一段时间的运行后,又出现皮带异音、皮带跳动等缺陷,经过计算后,发现厂家要求的皮带张紧力小于经过计算得到的皮带张紧力,现将计算过程介绍如下: 皮带带型为SPB,电机功率(P)为22kW,主轴带轮直径(d2)为335mm,电机带轮直径(d1)为200mm,主轴带轮与电机带轮中心距(a)为1417.5mm,电机转速(n)为969rpm。 ①设计功率Pd=KA×P=1.3×22=28.6kW GB/T 13575.1—2008普通和窄V带传动第1部分:基准宽度制中查得KA为1.3。 ②小带轮包角α1=180°-57.3×■=180°-57.3×■=174.5° ③确定小带轮包角后由GB/T 13575.1—2008普通和窄V带传动第1部分:基准宽度制,确定包角修正系数Ka=0.99。 ④皮带单位长度质量由GB/T 13575.1—2008普通和窄V带传动第1部分:基准宽度制,确定m为0.192。 ⑤带速υ=0.00005233×D×n=0.00005233×200×969=10.14mm/s。 ⑥F0——初拉力的计算见下: F0=500×■+mv2 式中: F0——单根带的初拉力,单位为牛(N); P ——设计功率,单位为千瓦(kW); Z ——V带根数; v——带速,单位为米每秒(m/s); K——包角修正系数; m ——V带单位长度质量,单位为千克每米(kg/m)。 F0=500×■+0.192×10.142=557.5 ⑦?驻F0——初拉力的增量由皮带类型决定,为常数=40 新安装皮带张紧力G计算: 新安装的皮带张紧力:G=■ 运转后的皮带张紧力:G=■ 皮带张紧力最小极限值:G=■ 新安装皮带张紧力G=(1.5×557.5+40)/16=54.8N 运转后皮带张紧力G=(1.3×557.5+40)/16=47.8 N 皮带张紧力最小极限值G=(557.5+40)/16=37.3 N 5 结论 按照国标对该风机皮带张紧力进行计算后得知,风机皮带张紧力应为37~55N,而厂家给出的风机皮带张紧力为26~40N,与计算结果有差距。该型号风机多次发生皮带打滑现象,更换皮带后,故障现象消失,运行一段时间后,又重复出现皮带打滑的故障。按照计算得到的皮带张紧力,对皮带张紧力进行调整,检查皮带轮平行度合格、按照力矩要求拧紧电机地脚螺栓后,在检修周期内,上述缺陷没有发生。 |
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