帶式輸送機壓陷滾動阻力溫度特性試驗研究

周利東，韓亮亮，孟文俊，王 雷，曹雪芹，陳向輝

（太原科技大學 機械工程學院，山西 太原 030024）

0 引 言

近年來，大運量、長距離、高帶速成為帶式輸送機的發展趨勢，為了節約運行成本，減少能耗，有必要對其進行阻力研究［1-3］。 研究表明，壓陷滾動阻力占運行阻力的60%以上，是能耗的主要部分，影響壓陷滾動阻力主要因素是輸送帶下覆蓋層橡膠化合物的黏彈特性，而黏彈特性受溫度影響很大［4-6］。因此，很有必要研究溫度變化對壓陷滾動阻力的影響。

現階段，國外學者WHEELER 研究了載荷、帶速、溫度、壓陷度等對橡膠黏彈特性性能的影響，對比分析了2 種化合物覆蓋層材料對輸送帶在不同溫度下的壓陷滾動阻力［7］。 THOMAS J Rudolphi 等［8］提到了溫度對帶式輸送機壓陷滾動阻力的影響，并繪制了一定溫度范圍內的壓陷滾動阻力曲線。 國內文獻［9-10］設計了一套能夠測試壓陷阻力與旋轉阻力之和的測試裝置，利用該裝置研究了帶速對壓陷阻力與旋轉阻力之和的影響；文獻［11-12］對帶式輸送機壓陷阻力進行了理論分析，并推導了壓陷阻力的近似公式，與此同時運用一種基于傅里葉級數的特殊邊界法對輸送帶建模仿真，通過算例得到了垂直載荷、輸送帶覆蓋層厚度對壓陷滾動阻力的影響；文獻［13-14］對輸送機壓陷阻力能耗機理進行了理論研究，推導出了輸送帶通過托輥時的壓陷阻力和壓陷阻力系數理論公式，并分析了帶速、載荷集度、覆蓋層厚度、托輥半徑和托輥間距對壓陷阻力系數的影響；……