[其他]长距离可弯曲群拖胶带运输机

说明书

本发明属胶带运输机械。

胶带运输机是各工业部门广泛应用的运输机械。

现有的胶带运输机有普通型胶带运输机（TD75型），高强胶带运输机（DZ型），钢绳牵引胶带运输机（GD型）三种类型;均是用传动滚筒与胶带或牵引钢绳间的摩擦力牵引货载;有诸多实质性的问题无法解决。如：

1、单机牵引长度是有限的。

根据摩擦原理：（欧拉公式）

F＝S_y·e^μ·α……（1）

式中：F-运输机牵引力

S_y-运输胶带的初张力

μ-摩擦系数，随胶带与传动滚筒接触表面的材质和状态有关。目前它的最大应用值为0.35。

α-胶带对传动滚筒的围包角。传动滚筒最多三个，总围包角不超过10.13弧度。

e-常数

将上述最大值代入（1）式。得：

F＝35S_y……（2）

这便是上述胶带运输机目前技术状态下的极限牵引力。

运行中的各种胶带运输机都希望用最小的S_y值，指望用大的S_y值增加牵引力是不可能的;因为：

（1）增大S_y的值，传动装置的结构尺寸也要按比例增大。

（2）胶带（或牵引钢绳）的强度是一定的，增加S_y值就要减少货载的运输量，是不经济的。

因而，单机的牵引长度是有限的，目前，尚未见有超过30公里的报导。

2、只能在特定的直线条件下运行。

现有的胶带运输机，均不能弯曲运行，而现实条件下，直线条件是很少的，越是距离长，能形成直线运行的地形。地物也越减少，往往形成有较长的运输距离，却没有直线运行的条件;这是胶带运输机使用不广泛的原因之一。

3、仅限于运输松散货载，如矿石、煤炭、粮食、盐……做短距离运输，不适宜运输大件货载。集装箱等做成百、成千公里的长距离运输。

4、不适宜做交通运输工具，如运输旅客等。

虽然某些矿山用钢绳牵引运输机在井下运输工人升、入井，但尚不宜做长距离地（几百公里，乃至几千几万公里）大客流地，商业性地运输旅客。

二

本发明的任务是设计一种能克服上述弊端的新型运输机，这便是长距离，可弯曲，群拖胶带运输机，（以下简称群拖运输机）它排出了传统的摩擦牵引的范筹。其突出、实质的特点是：

1.用电动啮合构件与胶带上的啮合构件相啮合，将电动啮合构件的动力传递给胶带达到运输货载的目的。（所谓啮合构件的啮合，是指一对能使旋转运动变为直线运动的运动付，例如链轮与链条传动，钢绳与夹绳钳，齿轮与齿条传动……本发明认为后者为最佳传动方式。故选用齿轮与齿条做为本发明的啮合构件）。

2.使用低强度胶带做牵引及承载构件。

3.单台运输机牵引长度可以是无限长。

4.可以用立环型及平环两种运行方式运行。

5.与各种可比的运输方式相比，群拖运输机有一系列不可比拟的优点。

图1（一）（二）是群拖运输机的原理图（图内机架及托滚未划出）。

图2是图1（一）（二）的E部放大图。

图中1是电动齿轮，是用现在广泛应用的电动滚筒改装，即在电动滚筒的外园周上增加一圈渐开线齿形，成一完整的外齿轮〔3〕，外齿轮〔3〕与胶带2上的齿条〔4〕相啮合。（见E部放大图）电动齿轮固定在机架上做等速旋转运动时，齿条做匀速直线运动，从而代动货载。

若每隔L距离均等地安装一相同功率的电动齿轮，则整条运输机共有n个电动齿轮。这n个电动齿轮由同一按钮控制，同时起动（或停止）便可以起动（或停止）整条运输机、达到长距离乃至无限长的运输目的。此时，每一电动齿轮只牵引从这一电动齿轮到下一电动齿轮的长度。这一段运输载荷是整条运输机总载荷的，故可用低强度胶带牵引。电动齿轮的功率和运输胶带的牵引强度均是根据这一段运输距离的载荷计算安排。这n个电动齿轮，可能是10位数，百位数，乃至千位数（这与长度L，整条运输机长度，及载荷大小有关）总之是一大群，故称群拖。

可弯曲齿条运输胶带（以下简称可弯曲胶带）〔2〕它的结构及设计指导思想均与现有运输胶带有质的不同。现有运输胶带是按下列情况设计的：（1）胶带强度是均质的，即每厘米宽度上的抗拉强度是相等的，（2）整条运输机的强度是所有宽度上抗拉强的总和。（3）胶带的每一部位即是承拉构件也是承载构件（钢绳牵引胶带运输机除外）。