0、前言
扁管
帶式輸送機(jī)是一種新型的輸送機(jī)，它是運(yùn)用若干托輥組將普通輸送帶逐漸由直線狀過渡到扁平管狀，從而實(shí)現(xiàn)將物料包夾在輸送帶中，進(jìn)行密閉輸送。其復(fù)雜的過渡段，不僅使托輥的布置很難精確確定，而且受力狀況也影響著整機(jī)牽引力及長(zhǎng)度的計(jì)算，因此有必要對(duì)其過渡段進(jìn)行仿真研究。
1、扁管帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
1.1扁管帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)分析
扁管帶式輸送機(jī)與普通帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)相似，是由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、張緊裝置、托輥組、輸送帶以及機(jī)架等部分組成。
扁管帶式輸送機(jī)的過渡段是從滾筒中心至輸送帶壓卷成扁平管狀的這段距離，由于輸送帶輸送方向的原因，分別有頭部過渡段和尾部過渡段。加料口一般設(shè)置在尾部過渡段內(nèi)，在此過渡段內(nèi)，輸送帶斷面由原來(lái)的直線形逐步過渡為槽形，最后同物料一起壓卷成扁平管狀，到卸料段輸送帶同物料一起由扁平管狀過渡為槽形，并在頭部滾筒處展開為直線形而卸料，回程分支輸送帶可以是平狀的也可以是扁平管狀的。所以輸送帶是展開受料，封閉輸送和再展開卸料依次循環(huán)運(yùn)行的工作過程，特別適用于輸送粉粒或有毒有害的物料，并且也適用于輸送傾角大及需曲線輸送的場(chǎng)合。
1.2性能特點(diǎn)
扁管帶式輸送機(jī)不僅具備管狀帶式輸送機(jī)共有的特點(diǎn)，如可以實(shí)現(xiàn)密閉輸送、可以進(jìn)行復(fù)雜空間彎曲布置等，還具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
(1)空間彎曲半徑較圓管帶式輸送機(jī)大大減小；
(2)由于截面為扁平狀，增加了輸送帶與物料的摩擦力，使垂直提升角度增大；
(3)輸送過程中，管狀輸送帶的受力各向異性，使得輸送帶基本不發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
同時(shí)也有其不足的一面，如過渡段輸送帶附加張力較大及受力不均等。
2、微元成形法簡(jiǎn)介
微元成形法是給出兩端將要過渡的曲線形狀，從受力的平衡位置開始計(jì)算，運(yùn)用給定的公式求出端線上各點(diǎn)的位置，并根據(jù)虛擬圓柱面上兩點(diǎn)間最短距離的曲線，并加上上一點(diǎn)系的坐標(biāo)，來(lái)求出相應(yīng)的一系列過渡曲線的。
各種不同曲線的過渡曲線取點(diǎn)公式區(qū)別在于2條待過渡曲線空間角度差值和虛擬圓柱扭轉(zhuǎn)角度口的不同。當(dāng)兩端過渡的曲線變化時(shí)，相應(yīng)的公式將要調(diào)整，當(dāng)這個(gè)曲線為多種曲線的結(jié)合時(shí)，不僅要建立變形曲線的公式，還要考慮結(jié)合處點(diǎn)系的結(jié)合情況。
3、過渡段模型的建立
在模擬過渡段模型空間曲面時(shí)，將其分成3個(gè)主要部分（分別為A、B和C），分別進(jìn)行模擬。如圖l，從圖中可以看到，分區(qū)是按緯向劃分的，但希望給出不同經(jīng)度的橫截面曲線，故在分區(qū)模擬后，需將模型統(tǒng)一起來(lái)，建立完整曲面圖樣。
3.1 A曲面點(diǎn)系的計(jì)算
如不考慮輸送帶拉伸造成的橫向長(zhǎng)度變化，此區(qū)域即為通常的平面，但由于微圓半徑要與整個(gè)模型統(tǒng)一，且最末點(diǎn)系將與B區(qū)連接，故仍用微元法計(jì)算取得。
原理如下：以輸送帶中心線為基準(zhǔn)，以統(tǒng)一微元半徑來(lái)建立第1組圓系，成直圓柱狀，與目標(biāo)直線相交得到的新點(diǎn)系均在同一直線上，再以新點(diǎn)系為基準(zhǔn)建立圓系，依次循環(huán)，即可得到此曲面的模型，直圓柱等分情況如圖2。
3.2 B曲面點(diǎn)系的計(jì)算
半圓點(diǎn)系的點(diǎn)系走位與上一曲面相同，但由于空間上的虛擬圓柱不再是直圓柱，即產(chǎn)生了扭轉(zhuǎn)角度，因此，需對(duì)點(diǎn)系中空間點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)公式。
空間曲圓柱面上曲線點(diǎn)的計(jì)算時(shí)，先將直圓柱軸線趨變成上一曲圓柱空間曲線，再將直圓柱曲線趨變?yōu)榍鷪A柱。
4、計(jì)算結(jié)果
由于模型是應(yīng)用離散點(diǎn)系進(jìn)行模擬的，因此當(dāng)Ⅳ值取得越大時(shí)，即r值取得越小，模型越趨予實(shí)際狀況，：的取值則不影響失真度，可視需要結(jié)果進(jìn)行設(shè)定。通過此方法，得到的過渡段各截面曲線和過渡段三維實(shí)體圖像如圖4、圖5，此種分析方法，基本上模擬了扁管帶式輸送機(jī)過渡段的成形狀況。
5、結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)扁管帶式輸送機(jī)過渡段進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并運(yùn)用微元成形法，對(duì)其真實(shí)的過渡曲面做了計(jì)算機(jī)仿真，得到了扃管帶式輸送機(jī)過渡段輸送帶的自然成形曲線，可為過渡段托輥組的布置提供理論依據(jù)。
