我公司于1988年购买了74台G5/1型细纱机,其通过气动元件使蝶形皮带(同步带)盘张合来实现快慢车速,经过长时间运转,蝶形皮带(同步带)盘已出现磨槽,使皮带(同步带)磨损加快。蝶形皮带(同步带)盘传动使用的是楔形皮带(多楔带),相对于平皮带能耗大,同时加工蝶形皮带(同步带)盘费用较高,因此,我们决定采用变频器配合平皮带传动实现车速的改变。
皮带(同步带)的张紧度是造成皮带(同步带)传动损失的根本原因,现在普遍采用将皮带(同步带)伸长1%来加大传动摩擦。经计算,G5/1型细纱机所配22kW电机在满负荷运行条件下,如皮带(同步带)的包角为竹,皮带(同步带)不打滑的松边最小张力为412.6N,紧边最小张力为1449N,此时如果径向张力大于1861.6N,则皮带(同步带)不打滑。如果用常见的预张紧方式将皮带(同步带)伸长1%,那么尼龙基皮带(同步带)的张力为每毫米宽40N~50N,G5/1型细纱机选用90mm宽皮带(同步带),张力就不小于3600N。这比打滑的临界点大了许多,电机的负担加大,效率降低。传送不同的动力需要不同的张紧力,如果简单地将皮带(同步带)采用预张紧1%的方法会造成效率下降。通常利用滑轨调节电机的位置,该方法很难获得理想的皮带(同步带)张紧状态。我们采用气缸加压压带轮的方式,根据不同的输出功率来调节皮带(同步带)张紧度,以取得比较佳的传动效率,同时也不会打滑。
G5/1型细纱机采用22kW电机,如平皮带(同步带)伸长1%,则皮带(同步带)长度从1.57in伸长到1.5857in。皮带(同步带)轮的半径为0.1in,压带轮的半径为0.1in。通过计算,压带轮压力应为82N。考虑到厂里所用气压通常为0.5MPa,选用减压阀并配合4cm的气缸就可以完全使电机在最大输出功率的情况下不发生皮带(同步带)打滑的现象。
提高皮带(同步带)传动效率的方法是在皮带(同步带)不打滑的情况下尽量减小皮带(同步带)的张紧度,加大皮带(同步带)轮的包角,选用摩擦因数大的皮带(同步带)。采用可调节压力的压带轮来调节平皮带(同步带)张紧度,该方法可以提高皮带(同步带)传动效率。经过一年的使用,皮带(同步带)运转平稳,纺纱速度由17500r/min提高到18500r/min,且节能效果明显。在不同的速度下,与原蝶形皮带(同步带)及硬张紧的皮带(同步带)相比,可节能10%~15%。