Tài Liệu Về Mô Men Xoắn Tải Của Băng Tải

Khi tìm hiểu về một hệ thống băng tải hoạt động như thế nào, thiết kế băng tải như thế nào để công suất có tốt hay không, không thể bỏ qua những hiệu quả trong hoạt động của động cơ băng tải. Để tính toán được những thông số của động cơ, bài viết sau đây sẽ trình bày cho bạn thấy những công thức tính toán chi tiết hơn.

Kích thước động cơ phù hợp đòi hỏi phải đáp ứng 3 tiêu chí: mômen xoắn, quán tính tải và tốc độ. Đối với phần đầu tiên của loạt bài Cơ bản về kích thước động cơ này, tôi sẽ giải thích mô-men xoắn tải là gì, cách tính mô-men xoắn cho các ví dụ ứng dụng cụ thể và cách nó phù hợp với yêu cầu mô-men xoắn cho ứng dụng.

Nội dung bài viết:

• Mô-men xoắn là gì?
• Các thành phần của mômen tải
  • Dưới đây là công thức để tính toán mô-men xoắn tải cho truyền động ròng rọc với tất cả các biến:
• Tính toán mômen tải băng tải
• Bảng chỉ số quay tính toán mô-men xoắn tải

Mô-men xoắn là gì?

Mô men xoắn được định nghĩa là lực quay tại một khoảng cách từ trục quay. Nó được đo bằng các đơn vị như lb-in (pound inch) theo hệ Anh hoặc Nm (mét newton) theo hệ mét. Mô-men xoắn cũng quan trọng, nếu không muốn nói là quan trọng hơn mã lực của động cơ. Mã lực là tốc độ công việc có thể được thực hiện và được tính bằng mô-men xoắn nhân với tốc độ. Nói cách khác, mô-men xoắn là khả năng thực hiện công việc và công suất là tốc độ mà công việc có thể được thực hiện.

Các thành phần của mômen tải

Mômen xoắn có 2 thành phần chính là mômen tải và mômen tăng tốc.  Mô-men xoắn tải là lượng mô-men xoắn liên tục cần thiết cho ứng dụng và bao gồm tải trọng ma sát và tải trọng trọng trường.   Mômen tăng tốc là mômen cần thiết chỉ cho tốc độ tăng và giảm tốc lớn nhất đối với tải. Tải càng cần tăng tốc nhanh thì mômen tăng tốc càng cao. Đôi khi mô-men xoắn tải cao hơn; đôi khi mô-men xoắn gia tốc có thể cao hơn. Điều quan trọng là phải tính toán cả hai; đặc biệt là đối với các cấu hình chuyển động nhanh.

Trong hình ảnh trên, chúng tôi hiển thị một số mũi tên mô tả hướng của các lực tương tác trong ứng dụng này. Bạn nghĩ đó là mô-men xoắn tải? Câu trả lời là cả hai.

Mômen tải là tổng của cả tải trọng ma sát và trọng trường. Lực hấp dẫn được xác định bởi trọng lượng, hoặc khối lượng x gia tốc trọng trường ( g ). Lực ma sát, tác dụng ngược chiều với hướng chuyển động của băng tải, được tính bằng cách nhân khối lượng của tải với hệ số ma sát của 2 bề mặt: m x µ .

Tính toán mô-men xoắn tải là khác nhau cho các ứng dụng khác nhau. Chúng ta hãy xem xét một số ví dụ phổ biến để xem cách tính mômen tải.

Ví dụ: Bộ truyền động ròng rọc

Tính toán mô-men xoắn tải trọng nâng ròng rọc

Đối với ứng dụng truyền động bằng ròng rọc, việc tính toán mômen tải khá thẳng. Chúng ta cần tạo ra một lực ở một khoảng cách nào đó so với trục động cơ (định nghĩa của mômen quay). Điều này có thể được tính bằng cách nhân lực ( F ) với bán kính quay ( r ). Để di chuyển tải (hộp màu xanh), động cơ phải tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn giá trị này.

Để tính mômen tải,  nhân lực ( F ) với khoảng cách từ trục quay, đó là bán kính của ròng rọc ( r ) . Nếu khối lượng của tải (hộp màu xanh) là 20 Newton và bán kính của ròng rọc là 5 cm, thì mômen cần thiết cho tác dụng là 20 N x 0,05 m = 1 Nm.  Thông thường, hệ số an toàn được sử dụng để động cơ tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn mức cần thiết để điều chỉnh bất kỳ sự không chính xác nào trong các biến được sử dụng để tính toán.

Dưới đây là công thức để tính toán mô-men xoắn tải cho truyền động ròng rọc với tất cả các biến:

Công thức tính mômen tải cho truyền động ròng rọc

Định nghĩa các biến

Công thức trên phù hợp với các ứng dụng có tải ma sát hoặc không. Nếu bạn loại bỏ ma sát khỏi hệ (hệ số ma sát của mặt trượt µ = 0; ngoại lực FA = 0; tỷ số truyền i = 1), về cơ bản bạn sẽ có cùng một công thức cơ bản của lực ( F ) x bán kính ( r ).

Bây giờ chúng ta hãy thử áp dụng khái niệm này trong một ứng dụng khác đề cập đến vấn đề ma sát.

Ví dụ: Băng tải

Tính toán mômen tải băng tải

Trong ứng dụng băng tải nơi tải được nâng đỡ bởi một bề mặt, ma sát là không đổi và tỷ lệ với khối lượng của tải. Mức độ trượt trên bề mặt tiếp xúc, hoặc hệ số ma sát ( µ) , là cần thiết để xác định lực ma sát ( F ).

Công thức sau đây được sử dụng để tính toán mômen tải cho bộ truyền động đai (băng tải) cũng như bộ truyền động thanh răng và bánh răng.

Công thức tính mômen tải cho băng tải, hệ thống thanh răng và bánh răng

Đối với loại ứng dụng này, trước tiên chúng ta cần tính toán lực ( F ) trước khi có thể tính toán mômen tải ( TL ). Điều này đòi hỏi chúng ta phải xác định các biến ngoại lực ( FA ), khối lượng ( m ) và góc nghiêng ( Θ ). Khi chúng ta có giá trị F , sau đó chúng ta có thể cắm nó vào công thức mômen tải ( TL ).

Ví dụ: Bảng chỉ số quay

Bảng chỉ số quay tính toán mô-men xoắn tải

Tính toán mô-men xoắn tải cho các bảng chỉ số quay sử dụng các công thức tương tự như truyền động đai , nhưng nó đòi hỏi một quá trình suy nghĩ hơi khác để xác định các biến số cần thiết. Trong trường hợp này, ma sát xảy ra tại các điểm mà con lăn bi (ổ đỡ) và bàn tiếp xúc, do đó bán kính ( r ) sẽ là khoảng cách từ tâm trục động cơ đến điểm tiếp xúc giữa bàn và các ổ đỡ của nó. Khối lượng ( m ) sẽ là khối lượng của bàn cộng với (các) tải trọng. Hệ số ma sát ( µ) thường được tìm thấy trong các thông số kỹ thuật của vòng bi.

Tải về ngay 5/5 - (1 bình chọn)