皮带输送机张力与转弯半径的关系解析

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                                    平面转弯皮带输送机是近些年发展比较迅速的一类输送机，平面转弯皮带输送机结构类似于普通直线皮带输送机，在转弯处采取一些措施就可以实现输送机的转弯运行，减少了中转站和安装空间，降低了输送成本和安装费用，避免了物料的二次破碎，拓展了普通皮带输送机的应用范围。
      随着转弯段最大张力的增大，转弯半径增大的很明显，这里曲线是确定的一次函数曲线，可以确定它们之间为正比例关系，如果能采取措施降低转弯段皮带最大张力可以明显的减小转弯半径，比如对于长距离大运量的皮带输送机可以采用多点驱动的方式，这样能显著降低整个输送线路的张力，转弯段张力也会降低。
      皮带输送机张力的降低对转弯半径的影响不仅体现在力的平衡方面，在应力应变限制条件和外侧皮带不离开托辊的限制条件里的转弯半径都是随张力的降低而降低，因此张力的变化对转弯半径的影响是决定性的。皮带输送机托辊安装支撑角和内曲线抬高角的增加均会引起阻力的增加，但由于它们是在小范围内变化的，对阻力的影响并不明显。尤其是内曲线抬高角，其对阻力的影响几乎可以忽略。

      托辊皮带输送机因其具有深槽角，不仅有利于增加物料的输送量，由于槽角的增大还有助于输送带的居中自动调节，使输送带不易跑偏，有助于输送机实现较小的转弯半径，因此在弯曲运行皮带输送机里尤其是转弯段的托辊布置中得到广泛应用。V型托辊也是一种比较特殊的托辊布置，在一般情况下，V型托辊一般布置于下托辊，其结构简单，且有自动对中能力，使输送带不易跑偏，实际上托辊采用V型布置并不影响输送性能和输送能力，还可降低机器的造价，V型托辊是槽型托辊的变型，其差别仅在于有无中间水平托辊和两侧斜托辊的长度上。本文对V型托辊作为上托辊时对其应用在平面转弯皮带输送机时的性能进行分析。
      皮带在转弯段的力学分析一直是平面转弯皮带输送机研究的的重要部分，转弯段的受力分析直接影响到平面转弯皮带输送机能否实现自然导向而平稳运行。国内以往针对平面转弯皮带输送机的的受力分析是围绕三托辊进行的，如国内孙可文较早的对转弯段的皮带和物料进行了二维分析，导出了皮带在水平转弯段所受的附加张力和转弯半径的计算公式。朴香兰和杜海彬对转弯段的皮带和物料进行了三维分析，加入托辊前倾角来推导转弯段的计算公式。但由于在实际应用中转弯段一般不设置托辊前倾角，转弯段的输送带跑偏是通过内曲线抬高角、托辊成槽角和托辊安装支撑角来控制的。