带式输送机皮带翻转段设计新方法_木屑颗�；鷟秸秆颗�；鷟秸秆压块机|木屑制�；鷟生物质颗�；鷟富通新能源

在带式输送机中，输送带和托辊是两个及其重要的部件。其中输送带的费用要占到整个工程的30%~50%，而托辊由于数量众多，其工作状态对输送机的正常运行和运营费用有直接的影响。在输送机运行过程中，部分物料在卸料时不能卸掉，不可避免沾附到输送带上，这样输送带便粘着物料进入回空段的下托辊上。在回空段，输送带的工作面即脏面将接触托辊，于是托辊也沾有了有这些附着物。物料若再进入托辊壳体内，便增大轴承座上的径向载荷和轴向载荷，使轴承快速磨损，托辊的工作状态也就越来越差，寿命大大缩短。托辊壳体粘上物料也会撕裂和拉毛输送带的面胶，加速输送带磨损毁坏。如果附着物进入机尾改向滚筒，就会粘在滚筒表面上，越粘越多，附着力也越来越大，结果是造成输送带跑偏，输送带磨损严重增加，有时还会引起输送带面胶和滚筒包胶层的撕裂，使得运行及运营情况都极为恶劣。
    传统解决方法为在头部滚筒处，装设清扫装置，这样附着物料便不能进入回空段，大大改善了回空段托辊和输送带的工作条件。
    不过，当运送的物料湿度较大，粉尘状且粘性较大，残留在输送带上的物料很难从皮带上清理掉时，翻转系统就显得比较重要了。而对于输送机翻转段的设计确又是输送机设计中的一个难点，并且国内外在这个方面的研究目前来说却还是比较少的。本文试在输送带翻转段的设计上进行了一些讨论，在对传统设计方法进行分析的基础上给出一种新的方法，并在理论上给出了用该方法计算的主要公式。
1、输送带翻转及型式
1.1输送带翻转
    输送带翻转就是在输送带通过卸料点后将其反转180°使其清洁面与下托辊接触，当输送带进入尾滚筒段之前时再将其180°旋转，保证输送带的工作面在加料点处超上。
1.2输送带翻转型式
    就目前来说，输送带的翻转型式基本分为两类：管形翻转和平面翻转。
    管形翻转就是输送带在反转段以纵向为轴围成管形，用干净的面与组装成环形的托辊组接触。不过这种翻转方式设计时很难做到准确，�；岬贾虏煌奈侍狻�
    平面翻转型式根据转弯区域的支架型式分为以下四种型式：
    (1)自由翻转：在翻转段两段各装一对水平托辊，输送带从托辊组中间夹缝通过，如图1所示。
    (2)引导翻转：除翻转段两段各有一对水平夹辊外，在翻转段中间再装一对水平托辊如图2所示，或在翻转段1/4和3/4处再各加一对±45°托辊，如图3所示。
    (3)支撑翻转：在翻转段上，输送带非工作面通过按弧形布置得若干组托辊支撑翻转，如图4所示。
    在图1到图4几种翻转型式中，以引导翻转具有普遍意义，本文将以图2中所示的型式为讨论的对象，其他的翻转型式可用相似方法进行计算。
2、翻转段传统设计方法
2 1石桥法
    取图2中中间辊左边部分进行研究，如图5所示。其中B为带宽，L为翻转段长度，L/2即为左半边长度。A、C坐标如图所示。则AC长度为：
    不过表1中的数据是在低张力范围内才符合的值，并不考虑皮带本身张力对翻转段长度的影响。注意到石桥法也是没有考虑皮带本身的张力的影响。这在输送机长度比较短，运行张力比较低的情况下并不会引起太大的问题。随着输送机向大型化、高运量发展，输送带上的张力急剧增加，而在翻转段张力情况又比较复杂，扭转引起的皮带张力、皮带由于自重引起下垂造成得皮带张力以及皮带本身的运行张力，这多种张力加叠作用很容易引起张力超出输送带本身的许用范围。所以此时不理会皮带本身的张力而运用上面的方法，就会有一定的不足。而本文提出的方法是在对输送带翻转段各种张力分析的结果上进行讨论的。
3、翻转段的设计计算
3 1．设计的原则
    检验一个翻转段的设计是否成功应该遵循以下几个规则：
    （1）带边张力不得超过限定值。固特异认为这个值为皮带额定张力的115%；
    （2）皮带中心的的应力应为拉力即为正值，以防出现褶皱；
    （3）皮带的下垂度必须控制在限定值内，推荐为1%。下垂量可按下式进行计算：
3 2设计中要分析的张力
     在输送带的翻转段，有三种张力：输送带本身的张力丁、由输送带扭转引起的张力Ttw（扭曲张力，相应应力在本文简称为扭曲应力）、由输送带自重引起的下垂造成的皮带张力Tsag（下垂张力，相应应力在本文简称下垂应力）。
    根据约束扭转的理论，有以下结论：
    (1)由扭转引起的皮带边缘张力随带长的增加而减��；
    (2)由扭转引起的皮带中心张力随带长的增加而增加；
    另外，还知道当皮带长度增加时皮带垂度有增加的趋势。所以在皮带弯曲的上侧负张力（压力）和下侧的正张力（拉力）也随之增加。这样，必然有一个最优的皮带长度，使得皮带的张力既不会超过额定值且皮带也不会出现褶皱。
3.3计算方法
3.31扭曲应力的计算
    为了计算的可行和方便，对皮带的翻转段进行如下假设：
    （1）皮带看作同一种材料制成；
    （2）皮带各向同性，在运行张力比较大的情况下，采用这条假设的计算误差很小；
    （3）皮带的剪切变形量为零，亦即刚周边假定。计算扭曲应力的公式可由约束扭转的理论

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