CN107850519A - 传送带的耐冲击性评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够高精度地有效掌握符合使用条件的传送带的耐冲击性的传送带的耐冲击性评价方法。制作对传送带(1)的多种冲击试验方法的各冲击施加体相对于试验样品的碰撞速度(V)、碰撞载荷(F)以及接触面积(A)的适用范围(ZV1~ZV5)、(ZF1~ZF5)、(ZA1~ZA5)进行了设定的数据库(DB),取得在实际的传送线投入的搬运物(C)相对于传送带(1)的碰撞速度(Vr)、碰撞载荷(Fr)以及接触面积(Ar),基于所取得的结果和数据库(DB),从多种试验方法中选择所取得的结果处于碰撞速度(V)、碰撞载荷(F)以及接触面积(A)的适用范围的试验方法,在所选择的试验方法中将碰撞速度(V)、碰撞载荷(F)以及接触面积(A)设定为可视为与所取得的结果相同的范围并实施冲击试验。
Description
技术领域
本发明涉及传送带的耐冲击性评价方法,更详细而言,涉及能够高精度地有效掌握符合使用条件的传送带的耐冲击性的传送带的耐冲击性评价方法。
背景技术
通过传送带来搬运以铁矿石、石灰石等矿物资源为代表的各种物体。在通过传送带来搬运物体的情况下,从料斗和/或另一传送带向传送带的上覆橡胶投入该搬运物。所投入的搬运物被堆载于上覆橡胶并沿传送带的传送方向被搬运。在向传送带的上覆橡胶投入搬运物时,上覆橡胶会受到冲击,若该搬运物的表面锋利则有时还会产生割伤。上覆橡胶因投入的搬运物而产生的割伤的大小和/或损伤类型会根据传送带的使用条件发生较大的变化。
以往,提出了各种评价传送带的耐冲击性的方法(例如,参照专利文献1~3)。通常为了评价橡胶的耐冲击性会使冲击施加体向试验样品碰撞。由此掌握试验样品的损伤状态并对耐冲击性进行评价。然而,冲击施加体相对于试验样品的碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积的可设定范围有时会根据各试验方法而不同。另外,即使在这些条件的可设定范围内也有能够高精度地再现实际的传送带的耐冲击性的范围和再现性降低的范围。因此,为了高精度地评价实际的传送带的耐冲击性,需要选择适合该传送带的使用条件的试验方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-216852号公报
专利文献2:日本特开2011-257187号公报
专利文献3:日本特开2012-189533号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够高精度地有效掌握符合使用条件的传送带的耐冲击性的传送带的耐冲击性评价方法。
用于解决问题的技术方案
为了达成上述目的,本发明的传送带的耐冲击性评价方法的特征在于,针对使冲击施加体向传送带的试验样品碰撞的传送带的耐冲击性试验方法,预先制作对所述冲击施加体相对于所述试验样品的碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积的适用范围进行了设定的数据库,取得在实际的传送线上向传送带投入的搬运物相对于该传送带的实际的碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积,基于该取得的结果和所述数据库,从多种所述试验方法中选择所述取得的碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积处于适用范围的试验方法,在所选择的试验方法中将所述碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积设定为可视为与所取得的结果相同的范围,实施该选择出的试验方法来对所述实际的传送线的传送带的耐冲击性进行评价。
发明的效果
根据本发明,能够根据预先制作的数据库、实际的传送线上的冲击施加体相对于传送带的碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积来有效地选择符合实际的使用条件的传送带的耐冲击性试验方法。并且,在所选择的试验方法中,将冲击施加体相对于试验样品的碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积设定为可视为与所取得的结果相同的范围,使得与实际的使用条件近似地实施试验。因此,能够高精度地掌握符合实际的使用条件的传送带的耐冲击性。
在此,也可以是,还对所述各试验方法的外部环境温度的适用范围进行设定来预先制作所述数据库,还取得所述实际的传送线中的外部环境温度,从所述多种试验方法中选择所述取得的结果处于所述外部环境温度的适用范围的试验方法,在所选择的试验方法中将所述外部环境温度设定为可视为与所取得的结果相同的范围,实施该选择出的试验方法。使用传送带时的外部环境温度对传送带的耐冲击性有较大的影响,所以,通过考虑外部环境温度,能够更高精度地掌握耐冲击性。
例如采用所述搬运物的粒度分布的中值的粒径的搬运物与传送带的接触面积作为实际的所述接触面积。由此,能够简单地使得近似于实际的接触面积。
也可以是,按所述搬运物的种类分别制作所述数据库。搬运物的种类也对传送带的耐冲击性有较大的影响,所以,通过按搬运物的种类分别制作的数据库并且进行使用,能够更高精度地掌握耐冲击性。
附图说明
图1是简单地对传送带线进行例示的说明图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是示出与传送带碰撞时的搬运物的速度的说明图。
图4是对冲击试验装置的基本构造进行例示的说明图。
图5是对数据库的构造进行例示的说明图。
图6是对搬运物的粒度分布进行例示的图表。
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施方式对本发明的传送带的耐冲击性评价方法进行说明。
在图1所例示出的传送带线中,将通过另一传送带7搬运的搬运物C向传送带1投入,通过该传送带1将其搬运到搬运目的地。有时也通过料斗等将搬运物C向传送带1投入。传送带1架设于带轮5a、5b之间,以预定的拉力张紧设置。
如图2所例示的那样,传送带1包括上覆橡胶3、下覆橡胶4以及由帆布、钢帘线等芯体构成的芯体层2,所述上覆橡胶3与所述下覆橡胶4夹着芯体层2。芯体层2是负担用于张紧设置传送带1的拉力的部件。在传送带1的传送侧由支承辊6支承下覆橡胶4,在返回侧由支承辊6支承上覆橡胶3。在传送带1的传送侧沿带宽方向配置有三个支承辊6,通过这些支承辊6,传送带1以预定的槽角a被支承为凹状。通过驱动驱动侧的带轮5a旋转,使得传送带1以预定的行进速度V1向一方向运转。搬运物C被投入到上覆橡胶3上堆载于上覆橡胶3而被搬运。
如图3所例示的那样,在该传送带线中,该传送带1与另一传送带7以上下差h(各自的搬运面的高度位置的差h)进行配置。在另一传送带7,以水平方向速度V0(V0<V1)搬运搬运物C。在所投入的搬运物C从另一传送带7向传送带1碰撞的瞬间,搬运物C的水平方向速度为V0。另一方面,搬运物C的垂直方向速度从零加速至V2。该垂直方向速度V2为(2gh)1/2。因此,搬运物C向传送带1的上覆橡胶3碰撞时的实际的碰撞速度Vr为(V02+V22)1/2=(V02+2gh)1/2。g为重力加速度。
并且,根据所投入的搬运物C相对于上覆橡胶3碰撞时的实际的接触面积Ar和碰撞载荷Fr,搬运物C相对于上覆盖橡胶3的实际的表面压力Pr为Pr=Fr/Ar。碰撞载荷Fr可视为搬运物C的重量W。由搬运物C的碰撞引起的上覆橡胶3的损伤情况主要受该表面压力Pr的大小的极大影响。此外,实际的碰撞速度Vr、外部环境温度Tr等也对上覆橡胶3的损伤情况有影响。
如图4所例示,橡胶的冲击试验装置8通常具备:冲击施加体9、装卸自如地保持冲击施加体9的保持机构10、支承传送带的试验样品S的支承台11、以及对试验样品S施加张力的张紧器12。在使用该冲击试验装置8的试验方法中,通过隔着间隔配置的支承台11来支承施加了预定的张力的状态的试验样品S。接下来,相对于试验样品S在支承台11与支承台11之间的位置使冲击施加体9落下而与试验样品S碰撞。
通过该试验掌握冲击施加体9撞击后的试验样品S的损伤深度和/或损伤的类型。在以往的各种耐冲击性试验中,冲击施加体9、支承台11的规格、冲击施加体9的落下高度等各不相同。
因此,如图5所例示,在本发明中,针对多种冲击试验方法,预先制作数据库DB,数据库DB中设定有各试验方法E1~E5的冲击施加体9相对于试验样品S的碰撞速度V、碰撞载荷F以及接触面积A的各自的适用范围(ZV1、ZV2、ZV3、ZV4、ZV5)、(ZF1、ZF2、ZF3、ZF4、ZF5)以及(ZA1、ZA2、ZA3、ZA4、ZA5)。在该实施方式中,还对各试验方法的外部环境温度T的适用范围(ZT1、ZT2、ZT3、ZT4、ZT5)也进行设定来制作数据库DB。在各试验方法中,冲击施加体9相对于试验样品S的表面压力P为F/A。
在此,各试验方法的碰撞速度V的适用范围(ZV1、…、ZV5)是指在该试验方法中能够获得偏差小的稳定结果的碰撞速度V的范围。例如,将适用范围ZV1设定为碰撞速度V为0.1m/s以上且1m/s以下,对其他的各适用范围ZV2、…、ZV5也设定了具体的数值范围。
各试验方法的碰撞载荷F的适用范围(ZF1、…、ZF5)是指在该试验方法中能够获得偏差小的稳定结果的碰撞载荷F的范围。对各碰撞载荷F的适用范围设定了具体的数值范围。碰撞载荷F可视为冲击施加体9的重量。
各试验方法的接触面积A的适用范围(ZA1、…、ZA5)是指在该试验方法中能够获得偏差小的稳定结果的接触面积A的范围。对各接触面积A的适用范围设定了具体的数值范围。
各试验方法的外部环境温度T的适用范围(ZT1、…、ZT5)是指在该试验方法中能够获得偏差小的稳定结果的外部环境温度T的范围。对各外部环境温度T的适用范围设定了具体的数值范围。
在对装备于实际的传送线的传送带1的耐冲击性进行评价的情况下,取得向该传送带1投入的搬运物C相对于该传送带1的实际的碰撞速度Vr、碰撞载荷Fr、接触面积Ar以及外部环境温度Tr。并且,基于该取得的实际的碰撞速度Vr、碰撞载荷Fr、接触面积Ar和外部环境温度Tr、以及预先制作的数据库DB,选择适于对该传送带1的耐冲击性进行评价的试验方法。
具体而言,从记录于数据库DB的多种试验方法中选择所取得的实际的碰撞速度Vr、碰撞载荷Fr、接触面积Ar以及外部环境温度Tr均处于适用范围的试验方法。接下来,在所选择的试验方法中将碰撞速度V、碰撞载荷F、接触面积A以及外部环境温度T设定为分别可视为与取得的实际的碰撞速度Vr、碰撞载荷Fr、接触面积Ar以及外部环境温度Tr相同的范围,并以该选择出的试验方法进行冲击试验。
对于在所选择的试验方法中使用的试验样品S,使用作为评价对象的传送带1的切断样品(cut sample)、与该传送带1同等规格地制造的样品等。虽然优选该试验样品S是芯体层2、上覆橡胶3以及下覆橡胶4一体化了的样品,但也可以仅为上覆橡胶3。
可视为与实际的碰撞速度Vr、碰撞载荷Fr、接触面积Ar、外部环境温度Tr相同的范围是指,例如相对于实际的碰撞速度Vr、碰撞载荷Fr、接触面积Ar、外部环境温度Tr分别相差±5%的范围,更优选为相差±2%的范围。进而,掌握该试验方法下的试验样品S的损伤的深度和/或损伤的类型,对实际的传送线的传送带1的耐冲击性进行评价。损伤的类型是指单纯地开孔、被挖成异常的形状等损伤的形态。
如上所述,根据本发明,能够基于预先制作的数据库DB、搬运物C相对于实际的传送线中的传送带1的碰撞速度Vr、碰撞载荷Fr、接触面积Ar、以及外部环境温度Tr来有效地选择出符合该传送带1的实际使用条件的传送带1(上覆盖橡胶3)的冲击试验方法。即,能够降低为了选择出合适的冲击试验而需要的时间、劳力。
另外,在所选择的合适的试验方法中,将冲击施加体9相对于试验样品S的碰撞速度V、碰撞载荷F、接触面积A、外部环境温度T都分别设定为可视为与实际的碰撞速度Vr、碰撞载荷Fr、接触面积Ar、外部环境温度Tr相同的范围,所以,能够与实际的使用条件近似地实施试验。由此,能够高精度地掌握符合实际的使用条件的传送带1的耐冲击性。
使用现场的传送带1的外部环境温度Tr对传送带1的耐冲击性有较大的影响。因此,在该实施方式中,还对各试验方法的外部环境温度T的适用范围进行设定来预先制作数据库DB,还取得实际的外部环境温度Tr,从而选择试验方法。由此,能够更高精度地掌握传送带1的耐冲击性。
由于各搬运物C的大小、形状等不同,所以难以细致地掌握为了算出实际的表面压力Pr而需要的实际的接触面积Ar。因此,例如,以图6所例示的搬运物C的粒度分布的中值CL的粒径的搬运物C为代表性搬运物C。并且,可以使用该粒径的搬运物C与传送带1(上覆盖橡胶3)的接触面积作为实际的接触面积Ar。具体而言,例如将中值CL的粒径的搬运物C的平面投影面积设为实际的接触面积Ar。或者是,在搬运物C整体锋利的情况下,例如将中值CL的粒径的搬运物C的平面投影面积的30%左右(20%~50%)设为实际的接触面积Ar。根据搬运物C的锋利度来在该百分率的范围内设定合适的数值。若这样地设定接触面积Ar,则实际的表面压力Pr的近似值的算出会变得容易。
也可以按搬运物C的种类分别制作数据库DB。若搬运物C的种类不同,则搬运物C的比重、表面的粗糙度、硬度等也不同,所以,对传送带1的耐冲击性有时会有较大的影响。因此,通过按搬运物C的种类分别制作数据库DB并进行使用,能够更高精度地掌握传送带1的耐冲击性。
在从记录于数据库DB的多种试验方法中进行选择时,在有多个符合条件的试验方法的情况下,也可以实施所述多种试验方法。并且,当对在各试验方法中获得的各个结果进行比较且彼此的结果无较大差异时,大体上可判断为它们都是合适的试验结果。
另一方面,在彼此的试验结果有较大差异的情况下,推定为某一个、或者均为不合适的试验结果。在该情况下,在一定程度上掌握了实际的传送带1的耐冲击性之后对合适的试验方法、不合适的试验方法进行判断。并且,对于判断为不合适的试验方法,能够通过修正其适用范围等来改善数据库DS。
附图标记说明
1:传送带;
2:芯体层;
3:上覆橡胶;
4:下覆橡胶;
5a、5b:带轮;
6:支承辊;
7:另一传送带;
8:冲击试验装置;
9:冲击施加体;
10:保持机构;
11:支承台;
12:张紧器;
S:试验样品;
C:搬运物。
Claims (4)
1.一种传送带的耐冲击性评价方法,其特征在于,
针对使冲击施加体向传送带的试验样品碰撞的传送带的耐冲击性试验方法,预先制作对所述冲击施加体相对于所述试验样品的碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积的适用范围进行了设定的数据库,取得在实际的传送线上向传送带投入的搬运物相对于该传送带的实际的碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积,基于该取得的结果和所述数据库,从多种所述试验方法中选择所述取得的碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积处于适用范围的试验方法,在所选择的试验方法中将所述碰撞速度、碰撞载荷以及接触面积设定为可视为与所取得的结果相同的范围,实施该选择出的试验方法来对所述实际的传送线的传送带的耐冲击性进行评价。
2.根据权利要求1所述的传送带的耐冲击性评价方法,
还对所述各试验方法的外部环境温度的适用范围也进行设定来预先制作所述数据库,还取得所述实际的传送线中的外部环境温度,从多种所述试验方法中选择所述取得的外部环境温度处于适用范围的试验方法,在所选择的试验方法中将所述外部环境温度设定为可视为与所取得的结果相同的范围,实施该选择出的试验方法。
3.根据权利要求1或2所述的传送带的耐冲击性评价方法,
采用所述搬运物的粒度分布的中值的粒径的搬运物与传送带的接触面积作为实际的所述接触面积。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的传送带的耐冲击性评价方法,
按所述搬运物的种类分别制作所述数据库。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Kanagawa Prefecture, Japan Patentee after: THE YOKOHAMA RUBBER Co.,Ltd. Country or region after: Japan Address before: Tokyo, Japan Patentee before: THE YOKOHAMA RUBBER Co.,Ltd. Country or region before: Japan |
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