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輸送帶作為運輸行業中的重要設備,其技術指標的優越性得了廣泛的認可,但隨著市場經濟的發展和節能環保理念的提倡,大運量、低能耗、高環保型輸送帶是未來輸送機發展的重要趨勢。針對通用型輸送帶托輥接觸式支撐所帶來的發展缺陷,本文結合國內外無輥式輸送帶研究現狀和磁力機械應用特點,在分析其他類型特種輸送帶的基礎上,對磁墊式輸送帶的理論和結構做出了初步研究。基于磁墊式輸送帶簡化模型,重點對磁墊式帶式件輸送機的永磁支撐模式進行了討論分析,得到了以下幾點結論:
1.在永磁體做為磁源時,研究發現,當永磁支撐體和磁性輸送帶的磁性材料性能有很大差異時,即便是同極相對,兩者表現出來的并不是經驗所認為的同極相斥,而是相吸引力,通過仿真發現,兩者磁性材料越接近,符合同極相斥的程度越好,這對磁墊式輸送帶的研究是最為重要的一點。
2.當永磁體做為磁源時,永磁體幾何尺寸對所產生相互作用力有很大影響,基本上可以認為作用力與磁體幾何尺寸成正比關系。
3.永磁體與磁性輸送帶之間的間隙越大,所表現出來的斥力越小,間隙越小,表現出來的斥力越大,二者成反比關系,綜合輸送帶的工況特點,給出3-5mm為最佳間隙選擇。
4.由于永磁性材料的特殊性,同時考慮到磁體加工和安裝工藝,本文對永磁體支撐的優化變量進行了研究,發現保持永磁體體積和永磁體磁面積不變及其他因素均不變的情況下,截面為長方形形狀為永磁體截面最佳形式;永磁體的單體比磁體模塊化組合集磁力要高;將永磁體分割成很多模塊組合時,發現以增加列數排布方式最好,列數越大磁斥力越大;而以列不變增加行數這種排布永磁體的方式是不可取的;永磁體非均勻化布置布置有利于支撐力大小的提高。
5.永磁體支撐模式在外界微小的干擾時,系統本身能自我動態恢復平衡,具有一定的穩定可靠性,所以一定程度上可以預防輸送帶跑偏現象的發生。
6.對通用型輸送帶和磁墊式輸送帶做經濟估計時發現,永磁支撐的承載段節能達到了77%以上,維修費用可以減小1/2左右,節省經濟非常可觀,由于不受托輥而限制帶速,高帶速帶來的經濟增值也是非常樂觀的,通過估計,磁墊式輸送帶的每天輸送經濟可增值一倍。
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