转弯中间架和支腿的初设计
在平面转弯带式输送机中,转弯半径是个重要参数,它是根据力的平衡、胶带的最大允许应力和胶带不脱离托辊要求等因素确定的,通过理论上计算的转弯半径,如果安装时也能保证,那么在实际运行中就不会出现跑偏、侧翻、侧移、飘带等现象。实际上,设计制造转弯中间架和支腿时是不易保证。在理论上转弯段中间架在水平面内是一段圆弧,但在实际设计时都是以一个一个倒梯形连接而成的,也就是说每段中间架都是直的,以该段圆弧的弦长代替弧长,如图1所示。以本条带式输送机为例,现计算如下:
已知R=413m,转弯角度θ=10°,每节中间架长L=3m,机架宽B1=1600mm。
则:,可取整为72m。
因每节中间架为3m,所以弧AB是由24节中间架连接而成,我们取出其中一节加以计算分析如下,如图2所示:
每节中间架对应的中心角为 α=θ/24=0.4167°又因B1=1600mm。可以计算出如下尺寸:
在两相连中间架所形成的钝角为:β=180-α=179.5833°
但在实际设计转弯中间架时往往忽略内外侧中间架的不等,而取其等长为3米;在设计与中间架相连的支腿支座时不论是通过折弯还是通过机加工,工艺上很难保证相连接中
间架所成钝角β,通常会忽略相连中间架所成的钝角β,而按180°设计,中间架与支腿的连接通过角钢侧面的螺栓连接,如图3所示,但在井下实际安装时会出现如下问题:
(1)由于内外侧的中间架按3米设计,那么在安装时每个内侧中间架在相接处的设计间隙(设计间隙是为了便于安装调整中间架,在设计制造时中间架减短10毫米)必须减小3.4毫米,而外侧中间架在相接处预留间隙必须增大9.2毫米,实际在安装时很难控制,从而导致实际安装后中间架接头处的实际间隙有的为零,有的很大,拐弯处的圆弧度很难保证。
(2)由于与中间架相连的支腿支座设计成一个平面(180°),即用一个角钢,而要保证转弯处的的转弯半径,中间架与支腿支座的连接必须有一定的夹角,因此中间架与支腿存在间隙,连接螺栓就不能拧紧,皮带机在运行必然有振动,导致螺母松动直到脱落,乃至中间架落地造成重大事故;如果拧紧螺栓,则会使夹角消失,从而使所有的转弯处的中间架成一直线,不能形成圆弧。