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普通皮帶輸送機作為一種連續輸送設備，在食品、煤礦、冶金、煙草和電力等行業有著廣泛的用途，它可實現片狀、塊狀、顆粒狀、箱狀等不同形狀物料的輸送要求。
國內有關科研單位及廠家針對現場的使用條件，相繼研制開發出了幾種不同類型的轉彎皮帶輸送機，可以滿足一定條件的轉彎運行需要。本文根據有關資料對幾種不同類型的轉彎皮帶輸送機進行研究分析后，設計了一種新型實用的平面轉彎皮帶輸送機，在某卷煙廠制絲線上進行了一段時間試運行，實現了設計的輸入要求。
1、平面轉彎皮帶輸送機的工作原理及力學分析
皮帶輸送機的工作原理是由驅動裝置提供驅動力，通過傳動滾筒牽引輸送帶，輸送帶既是承載體也是牽引體。但輸送帶在直線與轉彎段的運行受力情況卻有很大差異，在輸送帶的張力作用下，直線皮帶輸送機和轉彎皮帶輸送機輸送帶單元的受力情況如圖1所示，直線輸送帶單元兩端所受的張力(T+ΔT，T)及支撐托板作用于輸送帶上的摩擦力Ff是作用在同一直線上的(見圖1a)，單元上的各力是平衡的(針對恒速輸送)。而如圖1b所示，轉彎輸送帶在設備運行中單元兩端所受的張力(T+ΔT，T)和支撐托板作用于輸送帶上的摩擦力Ff將組合產生一個向心合力Fr。
圖1 輸送帶受力單元
(a)直線輸送帶單元 (b)轉彎輸送帶單元
如果輸送帶和輸送物料在1/4圓周旋轉運動中所產生的離心力Fw小于向心合力Fr，便會產生一個使輸送帶和輸送物料向轉彎段內側偏移的力，如果未采取任何防范措施，該力始終大于零，將使輸送帶和輸送物料向轉彎段內側偏移，結果會損傷輸送帶，使設備不能正常工作。
2、平面轉彎皮帶輸送機的設計思路
常見的解決方案是改變轉彎皮帶輸送機托輥組結構或改變托板布置傾斜角度來提高輸送帶的內曲線，通過輸送帶和輸送物料的重力分力產生1個較大的離心力，來平衡輸送帶單元所產生的向心合力Fr。但是在實際運用中，輸送物料的規格重量是變化的，托板布置傾斜角度究竟設計為多少合適，很難量化。而且即使采用了這種辦法，由于內曲線被抬高了，有可能導致輸送物料向外側滾動造成灑料。本文所述的平面轉彎皮帶輸送機采用了另外一種辦法來解決內側偏移力，保證輸送面水平情況下實現轉彎輸送，如圖2所示。在轉彎輸送帶單元3的外曲線附近處均勻加裝若干個滾輪副1，在機架外曲線設計制作特殊導軌2與機架連成一體，滾輪副1只能圍繞特殊導軌2外曲線作圓周運動，由于特殊導軌的導向作用和特殊導軌施加于滾輪的作用力F1、F2、F3……Fn(如果均勻加裝滾輪足夠多)，這些力形成合力再作用于輸送帶上，用于克服內側偏移力，起到阻礙輸送帶和輸送物料向內側移動的目的。為降低滾輪副1由于圓周運動帶來的摩擦損失，滾輪副外圈采用耐磨尼龍材料制作，同時內圈裝有滾動軸承，外圈同時也繞自己的旋轉軸轉動。
