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五十二.空压机皮带包角与皮带轮中心距分析
五十二.空压机皮带包角与皮带轮中心距分析

摘要:皮带传送时,带轮的中心距选择很关键。选择中心距要考虑皮带的平稳性、单位时间的循环次数、皮带的包角等多种因素。通常选取范围是[0.7(d1+d2),2(d1+d2)]。改变皮带轮中心距时,通常要验证皮带轮包角是否满足传送要求。本文对改变皮带轮中心距后皮带包角是否满足传送要求,给出一种公式验证。

关键词:皮带传送;中心距;包角;空压机

粉罐半挂车生产装配过程中,为解决空压机固定螺栓装配问题,有时需要将空压机支架抬高(图1),使安装螺栓的空间增大,便于装配。抬高空压机支架后,空压机皮带轮与柴油机皮带轮之间的间距会减小,可能会导致皮带轮包角减小,从而引起皮带传动失效。空压机支架抬高后,是否会因包角减小引起传动失效?皮带轮中心距保证在哪个范围可以满足包角的要求?本文就此问题做出讨论。
1、实例。

已知某型空压机皮带轮直径为440mm,与之匹配的柴油机带轮直径为230mm,皮带型号为V带C型,L=1800mm,两带轮中心距为490mm。
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根据现场实际情况,支架加高30mm即可满足实际的装配需要。

由包角计算公式
\

\

α1为柴油机皮带包角,d1为柴油机皮带轮直径,α2为空压机皮带包角,d2为空压机皮带轮直径,a为两带轮中心距。

包角大小条件为min(α1,α2)≧90°。

所以仅计算α1即可。

空压机支架未加高时,带入相应的数据,得:α1=155.36°

空压机支架加高30mm后,a为460mm,带入相应的数据,得:α1=153.75°

因此,空压机支架加高30mm后,包角可以满足皮带传送要求。
2、推广公式

对于普遍的空压机与动力源带轮配合时,仅从包角的角度考虑,α1应该取什么范围?以下就此作出推导。

因为min(α1,α2)≧90°,
由公式(1),(2)得180°-(d2- d1) \≧90°

移项并化简,得a≧0.639(d2- d1) (3)

所以仅考虑包角时,带轮中心距a≧0.639(d2- d1)即可满足要求。

验证1中的结果,符合公式(3)。
3、小结

3.1 本文推导的公式(3)主要用于验证,将包角的角度验证转化为两带轮的中心距验证,可操作性更强,实际使用更加方便。

3.2 进行产品实际设计时,应当全面考虑。设计适当的空压机支架,不能仅仅考虑空压机能否运转,还应当考虑空压机的装配、皮带的传送条件等,这些都是影响实际生产的关键因素。尤其是更换空压机品牌,更应该仔细思考,全面设计。
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