平面轉彎皮帶輸送機是通過將輸送帶的內(nèi)曲線抬高和將托輥安裝傾斜角等措施，使皮帶輸送機運行時產(chǎn)生一個向外的離心推力來克服由轉彎造成的輸送帶張力的向心推力，從而保證輸送帶的轉彎運行。這種平面轉彎皮帶輸送機可實現(xiàn)輸送帶運行的自然變向，避免采用特殊結構的專用輸送帶。平面轉彎皮帶輸送機應用于當輸送機線路的起點和終點不能直線連接時的情況。采用彎曲的運行線路以繞開障礙物或不利地段，實現(xiàn)少設或不設中間轉載站，從而達到減少設備的數(shù)量，使系統(tǒng)的供電和控制系統(tǒng)更為集中。中間轉載站的取消，解決了轉載站帶來的一系列問題，如：取消了緩沖板、清掃器、導料槽等磨損件；無物料溢出或堵塞的危險；減少了粉塵飛揚和噪聲，有利于保護環(huán)境；取消了中問轉載的卸料高度，減少了不必要的能耗。

平面轉彎皮帶輸送機的設計計算涉及到結構設計、設計計算方法和動態(tài)過程分析等各方面的問題。

1、平面轉彎皮帶輸送機的設計要點

在進行平面轉彎皮帶輸送機設計時，除與直線皮帶輸送機相同的設計內(nèi)容，核心問題是張力和轉彎措施的設計。轉彎輸送機設計過程是：

(1)輸送機的線路設計，根據(jù)設備布置的地形條件初步設計輸送機曲線段的曲率半徑。

(2)初步選定轉彎措施以及相應的托輥組參數(shù)，托輥組的槽角應取25°～55°，內(nèi)曲線抬高角的取值應小于5°，托輥的傾斜角度為1°～2°。托輥的傾斜角度應該設計成兩個側托輥前傾布置，以利于輸送帶的防跑偏。

(3)計算各點張力，在轉彎段各點張力計算時需要考慮由于輸送機彎曲運行所產(chǎn)生的附加阻力。

(4)驗算彎曲段的轉彎限制條件，當滿足后進人下一步，當不滿足時需修改參數(shù)，包括曲率半徑、托輥槽角和內(nèi)曲線抬高角。

(5)輸送機的動力學分析，注意到平面轉彎皮帶輸送機一般都是用于長距離干線輸送物料，需要對其進行詳細的動力學分析，并用此結果進一步驗算轉彎限制條件。

(6)增設保護措施以確保輸送機的轉彎運行。

在計算曲率半徑時應按滿足轉彎要求的大曲率半徑設計輸送機的曲率半徑，也就是按彎曲段大張力點的要求計算曲率半徑；由于無載時相同條件下需要較大的曲率半徑，設計中需要考慮有載和空載不同的工況，下分支的情況也是相同的。

2、平面轉彎皮帶輸送機的轉彎限制條件

平面轉彎輸送機在彎曲處需要滿足力平衡條件，以通過導向力平衡輸送帶張力引起的向心力；另外還需要滿足輸送帶的應力應變的限制條件和外側托輥上的輸送帶不離開托輥條件。

在輸送帶的彎曲段，外側的輸送帶的伸長量要大于內(nèi)曲線側，為保證輸送帶的壽命，輸送帶外曲線側的應力、應變不應超過許用值另外，由于輸送帶內(nèi)外側的伸長量不同而引起內(nèi)側凹陷的程度不能太大。

曲率半徑過小時，有可能使外側托輥上的輸送帶飄起而離開托輥，于是產(chǎn)生附加的向心力，使輸送帶易于向內(nèi)跑偏。因此在設計水平轉彎皮帶輸送機時，應保證外側托輥上的輸送帶不離開托輥。

隨著長距離皮帶輸送機的不斷應用，為了提高皮帶輸送機對設施和地形等條件的適應性，應用自然導向的平面轉彎皮帶輸送機已經(jīng)成為必然的趨勢。

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