改进型DCS 成型生产线极限生产能力的计算

刘俊树

（阳煤集团奥伦胶带分公司，山西 阳泉 045000）

1 改进型DCS 成型生产线应用情况

橡胶输送带主要用于煤炭、矿山、电力等部门的规模化连续化的物料运输，它由弹性体（覆盖胶和带芯胶）和骨架材料组成，分成钢丝绳橡胶输送带（简称钢丝带）和叠层式织物芯橡胶输送带（简称分层带）两大类。

传统成型机采用手工贴合，手工贴合是在胶布松弛的情况下靠操作者叠齐各层胶布实现成型的，而在张紧情况下，无法采用手工贴合。[1]改进型DCS成型生产线设备性能良好，操作快捷，安全装置实现自动控制，代表了成型生产线的较高的科技水平；该成型机采用气动调偏装置，调偏速度快，胶布的张力均匀可调，特别适合大批量分层带的贴合成型加工。该成型生产线技术参数为：成型速度2.5～25 m/min，成型宽度1 600 mm。该成型机生产线由胶布恒张力调偏装置、贴合辊装置、带坯卷取装置、边胶条贴合装置、带芯边部涂浆装置、带坯纵向裁切装置和可折叠工作台等组成。

整个带坯制作过程如图1 所示，同一规格的胶布卷需要放置到成型机对应的位置上。3、5、7、8、10、12 为放置胶布卷的位置，整个成型生产线是关于贴合装置对称布置的，而每一次成型需要将胶布卷放置在3、5、7 的位置上。由于这三处空间范围有限，故胶布卷的大小是有一定限制的。

经过测量，3 处胶布卷最大半径780 mm，5 处胶布卷最大半径550 mm，7 处胶布卷最大半径650 mm；经过测量，1 处垫布卷最大半径480 mm，4 处垫布卷最大半径420 mm，6 处垫布卷最大半径710 mm；2、13 处是所叠成的半成品带坯；经过测量，2、13 处带坯的最大半径为1 720 mm。一方面我们能确定不同厚度半成品带坯的长度，从而确定不同规格成品带的最大长度；另一方面我们能确定3、5、7 布卷的最大长度，从而计算出成型生产线的极限生产能力。

图1 改进型DCS 成型生产线示意图

2 带坯长度极值的计算

设胶坯厚度为a（这里包括垫布厚度0.5 mm），求带坯极值S：

设导棍半径为r，胶坯半径为R，则

取r=200 mm=0.2 m，R=1 720 mm=1.72 m，a=5.5 mm、10.5 mm、15.5 mm、20.5 mm、25.5 mm，分别代入式（1）得S=1 682 m、883 m、603 m、454 m、366 m。

3 胶布长度极值的计算

设胶布厚度为b，取垫布厚度为0.5 mm，求胶布最长极值S'：

设导棍半径为r，胶布卷半径为R'，由（1）式，得

3 处取R'=0.78 m，b=1.5 mm=1.5×10-3m，r=80 mm=0.08 m，将其代入上式，得S'=948 m；

5 处取R'=0.55 m，b=1.5 mm=1.5×10-3m，r=80 mm=0.08 m，将其代入上式，得S'=467 m；

7 处取R'=0.65 m，b=1.5 mm=1.5×10-3m，r=80 mm=0.08 m，将其代入上式，得S'=655 m。

同理可得：8 处S'=655 m，10 处S'=467 m，12 处S'=948 m。

4 垫布长度极值的计算

设垫布厚度为c，求垫布长度S''：

设导棍半径为r，垫布半径为R''，由（1）式，得

1 处取R''=0.48 m，c=0.5 mm=5.0×10-4m，r=80mm=0.08 m，将其代入上式，得S''=1 408 m；

4 处取R''=0.42 m，c=0.5 mm=5.0×10-4m，r=80mm=0.08 m，将其代入上式，得S''=1 069 m；

6 处取R''=0.71 m，c=0.5 mm=5.0×10-4m，r=80mm=0.08 m，将其代入上式，得S''=3 128 m。

同理可得9 处S''=3128 m，11 处S''=1 069 m，14处S''=1 408 m。

5 结语

在我国工业水平不断发展的当下，我国输送带的需求量明显增加，对质量的要求也有所提高，因此对我国输送带生产设备技术水平要求也日渐增高。输送带成型生产线作为输送带生产的关键设备，其技术性能和设备结构决定了其生产能力的极限。作为机械设备设计人员，在实践中不断进步，积累输送带生产设备的设计应用，努力为我国输送带机械科技领域的发展做出新的贡献。