传送带所需动力模拟器

矿山·砂石场：在露天开采矿山和采石场，开采的矿石、砂石被运送到破碎机或贮矿场时，使用长距离传送带。机器长度可达数公里，此规模下摩擦动力占压倒性主导地位。仅降低运动阻力系数 f（高效率空转滚筒、低阻力皮带覆盖胶）就能使年度电力成本大幅下降。从山顶下运原料的急倾斜传送带中，提升动力变为负值，有时用回生发电来补充厂内部分电力的例子。

港口·散货装卸：在散货终端，把煤炭、铁矿石、谷物、水泥熟料等从船装到堆场、从堆场装到船，使用由舱盖卸料机、堆取机、回收机等组成的多段传送带系统。将各传送带的所需动力和有效张力逐级相加，选定驱动方式（单滑轮驱动或多滑轮驱动）和张力装置。由于运输量随时间变化，通常用峰值运输量来估算动力。

火力发电厂·水泥厂：在火力发电厂锅炉的煤炭供应、水泥厂原料·熟料运输等，传送带是工艺的心脏。持续运转为前提，所需动力与电力成本直接相关，微小效率改进长期来看会产生巨大差异。分别考虑倾斜部的提升动力和水平部的摩擦动力，针对各区间选择最优速度和皮带宽度。

物流中心·机场：运输盒装物品（箱子、小包裹、行李）的搬运传送带，与散料传送带相比运输量和提升高度较小，但本工具的思路完全适用。由于传送带数量众多，降低单台摩擦动力对整个设施的电耗有很大影响。在机场行李系统中，对合流、分流、倾斜各区间分别估算动力，选定电动机和变频器。

首先一个大误解是"只考虑提升动力就可以了"。将物料提升 H 米的做功容易直观理解，所以有时仅用提升动力 ṁgH 来选择电动机。但在接近水平的长距离传送带中，摩擦动力 f·q_total·g·L·v 远大于提升动力。摩擦动力与运输距离 L 成正比，而且 q_total 包含物料质量之外的皮带和空转滚筒转动部分的质量。即使空载运转，摩擦动力也不会变为零——这是与提升动力的决定性区别。在本工具中增加 L 值，可确认摩擦动力何时超过提升动力。

其次是"运动阻力系数 f 用固定值就可以了"这种想法。本工具默认 f=0.022 是假设标准安装、常温、标准速度的代表值。实际 f 会因安装精度（空转滚筒心偏、高度差）、温度（低温润滑变硬，阻力增大）、皮带挠曲、物料含水率、黏着性、维护状态等因素在 0.015～0.05 范围内变动。另外长距离传送带的启动时，静摩擦和惯性加在上面，比稳定运转时瞬间需要更大的动力和张力。如果 f 估算过小，会导致现场无法启动、皮带打滑等问题。

最后要说明"所需动力≠电动机容量"。本工具计算的是驱动滑轮轴上的所需动力。实际电动机容量要用这个值除以减速机、联轴器的传导效率（通常 0.85～0.95），再乘以考虑启动余裕、负荷变动、将来扩建的余裕系数（通常 1.1～1.25），然后选定。另一方面，有效张力 Te 是另外的检讨轴。动力相同时，皮带速度越慢，Te 越大，这直接影响皮带拉伸强度、驱动滑轮摩擦传递（卷绕角和欧拉公式）是否成立。用动力选电动机，用有效张力选皮带和滑轮——务必要把两者一起考虑。