皮帶機(jī)組成布置傳動(dòng)理論

1、一、皮帶機(jī)基本組成帶式輸送機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖一所示:【圖一 帶式輸送機(jī)組成示意圖】1 尾部改向滾筒；2導(dǎo)料槽；3中間架；4輸送帶；5下托輥組；6上托輥組；7拉緊裝置；8驅(qū)動(dòng)架；9驅(qū)動(dòng)滾筒；10卸料器；11驅(qū)動(dòng)電機(jī)；12聯(lián)軸器；13軟起動(dòng)裝置；14減速機(jī)二、帶式輸送機(jī)的類型及布置方式1.常見(jiàn)固定式帶式輸送機(jī)的類型：皮帶機(jī)類型設(shè)計(jì)要點(diǎn)平運(yùn)帶式輸送機(jī)1. 如何保證停車(chē)時(shí)間2. 如何保證電機(jī)功率平衡（大傾角）上運(yùn)帶式輸送機(jī)1. 如何防止皮帶機(jī)倒轉(zhuǎn)2. 如何保證電機(jī)功率平衡3. 如何防止大傾角皮帶機(jī)物料的滾滑（大傾角）下運(yùn)帶式輸送機(jī)1. 如何防止皮帶機(jī)飛車(chē)2. 如何防止大傾角皮帶機(jī)物料的滾滑長(zhǎng)距離起伏式帶

2、式輸送機(jī)1. 如何確定驅(qū)動(dòng)方式（集中驅(qū)動(dòng)、頭尾驅(qū)動(dòng)、中間驅(qū)動(dòng)。線摩擦驅(qū)動(dòng)等）2. 詳細(xì)計(jì)算各種運(yùn)行工況后確定基本配置平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎半徑的確定2. 常見(jiàn)皮帶機(jī)的布置方式：【圖二：常見(jiàn)皮帶機(jī)布置方式】三、皮帶機(jī)典型部件的分類3.1 驅(qū)動(dòng)裝置帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置的作用是為帶式輸送機(jī)提供牽引力，主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、傳動(dòng)滾筒等組成。目前對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的研究主要集中在軟啟動(dòng)問(wèn)題上?，F(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用的軟起動(dòng)裝置有以下幾種：1）調(diào)速型液力耦合器調(diào)速型液力偶合器的工作原理是：偶合器工作腔內(nèi)充入一定量的工作液,工作輪泵輪從電動(dòng)機(jī)上獲得機(jī)械能,并轉(zhuǎn)化為液力能,推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪把液力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過(guò)輸出軸輸出

3、,帶動(dòng)工作機(jī)工作,周而復(fù)始,實(shí)現(xiàn)了從原動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的能量傳遞3。液力耦合器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)量小，能夠?qū)崿F(xiàn)軟起動(dòng)，適應(yīng)于惡劣的工作環(huán)境，但因其傳動(dòng)有35%滑差，效率損失在2%左右4。目前液力耦合器的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，在帶式輸送機(jī)及其他裝備中應(yīng)用非常廣泛。隨著節(jié)能降耗的要求以及加工制造技術(shù)的提高，液力耦合器技術(shù)也得到一定發(fā)展，能量傳遞損失進(jìn)一步降低，并提出許多新型高效液力耦合器技術(shù)，例如無(wú)滑差液力耦合器等。2）電軟起動(dòng)電軟起動(dòng)控制器以反并聯(lián)的晶閘管組為開(kāi)關(guān),以軟起動(dòng)交流調(diào)壓方式限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流,以使該電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)帶式輸送機(jī)平穩(wěn)地過(guò)渡到額定轉(zhuǎn)速,完成軟起動(dòng)。電軟啟動(dòng)的體積小，價(jià)格便宜（低壓），

4、但考慮到諧波影響,選用電機(jī)時(shí)要加大容量,一般應(yīng)增加20%30%。起動(dòng)瞬間,會(huì)先有一個(gè)很短時(shí)的全壓起動(dòng),待輸送帶運(yùn)動(dòng)后,再實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng),但此時(shí)已造成對(duì)輸送機(jī)的瞬時(shí)沖擊; 必須與限矩型液力偶合器配套使用; 由于降壓起動(dòng),低轉(zhuǎn)速時(shí),電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不大,不能實(shí)現(xiàn)滿載起動(dòng),不是真正意義上的軟起動(dòng)4。目前傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)已經(jīng)逐漸淘汰，新型電軟啟動(dòng)使用可控硅降壓，并利用全數(shù)字技術(shù)對(duì)電機(jī)的電壓與電流進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。3）液體粘性軟啟動(dòng)裝置工作原理:主動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)摩擦片旋轉(zhuǎn),通過(guò)摩擦片之間的粘性液體油膜的剪切力帶動(dòng)從動(dòng)摩擦片旋轉(zhuǎn)。通過(guò)電液控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)摩擦片間的油膜厚度,控制輸出扭矩,實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)及無(wú)級(jí)調(diào)速5。

5、液體粘性軟啟動(dòng)裝置使用PLC為控制核心，加、減速度調(diào)節(jié)范圍大,能提供平滑的起動(dòng)力矩,大大提高輸送機(jī)的壽命;電動(dòng)機(jī)能空載起動(dòng),電氣和機(jī)械沖擊小;能實(shí)現(xiàn)多電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率平衡;能對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)載保護(hù),提高使用壽命;與電動(dòng)機(jī)的匹配特性良好,能實(shí)現(xiàn)重載起動(dòng);傳動(dòng)效率較高,功率損耗小。缺點(diǎn)是每個(gè)液體粘性軟啟動(dòng)裝置需要一個(gè)液壓站，電液維護(hù)要求較高5。液體粘性軟啟動(dòng)裝置是目前比較先進(jìn)的軟啟動(dòng)裝置，能夠很好的與現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)設(shè)備匹配，具有良好的互換性，能夠很好的對(duì)現(xiàn)有的皮帶機(jī)進(jìn)行現(xiàn)代化改造。目前國(guó)內(nèi)的液粘技術(shù)已經(jīng)比較成熟，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，是一種很有前途的高技術(shù)機(jī)電一體化產(chǎn)品。4）CST系統(tǒng)CST是一個(gè)帶有電-液反饋

6、控制及齒輪減速器，在低速軸端裝有線性、濕式離合器的機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。由美國(guó)道奇公司設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程，可以對(duì)起動(dòng)加速度精確控制。但國(guó)產(chǎn)化率低，相比液體粘性軟啟動(dòng)裝置性能基本相當(dāng)，成本高，亟需國(guó)產(chǎn)化降低成本4！5）變頻調(diào)速裝置變頻調(diào)速裝置主要由功率器件GBT絕緣柵極可控晶體管、 控制器與電抗器組成。其工作原理是通過(guò)控制器來(lái)調(diào)節(jié)功率器件中的絕緣柵極,使進(jìn)入功率器件的交流電源的頻率發(fā)生變化。根據(jù)公式所示(n為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,f為交流電源頻率, p為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù))電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與交流電源頻率成正比關(guān)系4。當(dāng)交流電源的頻率由小到大變化時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之由小到大變化。只要控制頻率變化范圍以及頻率變化的時(shí)間,

7、就可使輸送機(jī)按照設(shè)定的速度曲線平穩(wěn)起動(dòng),達(dá)到輸送機(jī)的軟起動(dòng)。目前變頻調(diào)速裝置的防爆產(chǎn)品還依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴；高電壓、大功率變頻調(diào)速還難實(shí)現(xiàn)；維護(hù)要求高，對(duì)環(huán)境溫度和潔凈度要求高；在井下使用時(shí)功率器件的發(fā)熱問(wèn)題也比較難解決。但因?yàn)樽冾l調(diào)速的范圍廣、精度高，不需要額外的機(jī)械裝置，是調(diào)速和軟啟動(dòng)的未來(lái)發(fā)展方向。3.2 制動(dòng)裝置上運(yùn)及平運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)要求較低，一般采用推桿制動(dòng)器。下運(yùn)帶式輸送機(jī)的制動(dòng)要求較高，常采用的制動(dòng)系統(tǒng)有液力制動(dòng)系統(tǒng)、液壓制動(dòng)系統(tǒng)和盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)。1） 推桿制動(dòng)器 目前推桿制動(dòng)器的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。用戶可以按標(biāo)準(zhǔn)選擇。由于推桿制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，現(xiàn)在正發(fā)展推

8、桿制動(dòng)器的軟制動(dòng)功能，通過(guò)對(duì)推桿的推動(dòng)器改進(jìn)，使其具有軟制動(dòng)功能。2） 液力制動(dòng)系統(tǒng)液力制動(dòng)系統(tǒng)的液力制動(dòng)器實(shí)質(zhì)上是一種渦輪（定子）固定不動(dòng)的液力偶合器,其泵輪（轉(zhuǎn)子）與減速器高速軸相連,隨輸送機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),制動(dòng)時(shí)油泵向液力制動(dòng)器供油,工作油在轉(zhuǎn)子內(nèi)被加速,在定子內(nèi)被減速,給轉(zhuǎn)子以反力矩形成制動(dòng)力矩。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，維護(hù)難度較大，低速n500r/min6，易振蕩，并且無(wú)定車(chē)功能，定車(chē)需用機(jī)械閘，整機(jī)造價(jià)較高，不適宜繼續(xù)發(fā)展。3） 液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)器是通過(guò)柱塞泵將輸送機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能,然后通過(guò)有關(guān)控制閥節(jié)流所產(chǎn)生的高壓作用于柱塞泵 ,形成制動(dòng)力矩。此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各種閥組太多,

9、維護(hù)難度大; 需要 1 套小冷卻系統(tǒng),且不適合用井下硬質(zhì)水; 無(wú)定車(chē)功能,仍需要機(jī)械閘; 整機(jī)造價(jià)較高。不適宜繼續(xù)發(fā)展。4） 自冷盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng) 自冷盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)是通過(guò)閘瓦和制動(dòng)盤(pán)之間的摩擦,將輸送機(jī)具有的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能,加以散耗，同時(shí)作用于制動(dòng)盤(pán)的摩擦力形成制動(dòng)力矩。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，維護(hù)量較低，能夠?qū)崿F(xiàn)直接定車(chē)，造價(jià)較低，尤其是通過(guò)與電控配合，使帶式輸送機(jī)的減速度可控，實(shí)現(xiàn)可控軟制動(dòng)。該系統(tǒng)一般采用PLC為控制核心，工作可靠，應(yīng)用廣泛。目前該系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到帶式輸送機(jī)，效果良好，是一種很有前途的高技術(shù)機(jī)電一體化產(chǎn)品。3.3 拉緊裝置目前帶式輸送機(jī)的拉緊裝置有重錘式拉緊裝置、固定式拉緊裝

10、置、自動(dòng)式拉緊裝置。各種拉緊裝置適合不同的拉緊場(chǎng)合。1）重錘式拉緊裝置重錘式拉緊裝置包括垂直重錘式、重錘塔架式、重錘車(chē)式等。重錘式拉緊裝置適用于固定帶式輸送機(jī)。能夠提供恒定的拉緊力，自動(dòng)補(bǔ)償皮帶的伸縮變化，相應(yīng)速度快，應(yīng)用比較廣泛。但占用空間較大，工作中拉緊力不能自動(dòng)調(diào)整。2) 固定式拉緊裝置固定式拉緊裝置包括螺旋拉緊裝置(適用于長(zhǎng)度較短,功率較小的輸送機(jī)，可按機(jī)長(zhǎng)的 1%1.5%選取拉緊行程)和固定絞車(chē)?yán)o裝置（適用于大拉力、長(zhǎng)距離、大運(yùn)量的帶式輸送機(jī)）。固定式拉緊裝置的拉緊滾筒在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中位置是固定的 ,其中拉緊行程的調(diào)整通過(guò)手機(jī)或者自動(dòng)兩種方式改變拉緊滾筒的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。固定式拉緊裝

11、置的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、工作可靠。缺點(diǎn)是對(duì)輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中由于輸送帶彈性變形和塑性變形無(wú)法適時(shí)補(bǔ)償 ,從而導(dǎo)致拉緊力下降 ,可能引起輸送帶在傳動(dòng)滾筒上打滑。所以在使用時(shí)應(yīng)定期張緊輸送帶 ,按最不利工況設(shè)定拉緊力 ,使輸送機(jī)具有足夠的張緊力 ,以確保整條輸送機(jī)正常運(yùn)行。3）自動(dòng)式拉緊裝置自動(dòng)式拉緊裝置包括自動(dòng)絞車(chē)?yán)o裝置和液壓拉緊裝置。自動(dòng)式拉緊裝置通過(guò)電動(dòng)或是電液的有序控制,滿足輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)拉緊力比穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)大的要求,即輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)拉緊力自動(dòng)增加,輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后,其拉緊力又自動(dòng)降低到原定值。它能使輸送帶具有合理的張力,自動(dòng)補(bǔ)償輸送帶的彈性變形和塑性變形。自動(dòng)式拉緊裝置能夠在輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中按

12、一定的要求自動(dòng)調(diào)節(jié)拉緊力的大小,它響應(yīng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、布置靈活,在現(xiàn)代長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)中使用較多,是一種理想的拉緊裝置,特別是液壓拉緊裝置近幾年得到了廣泛的應(yīng)用。目前由于帶式輸送機(jī),特別是大型帶式輸送機(jī)正向著整機(jī)自動(dòng)控制方向發(fā)展,因而需要對(duì)拉緊裝置實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制和監(jiān)測(cè)，方便與輸送機(jī)其他部分聯(lián)機(jī)控制。而液壓自動(dòng)拉緊動(dòng)作快，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 ,所以將得到廣泛的應(yīng)用。3.4 托輥托輥是帶式輸送機(jī)的重要部件，其壽命的長(zhǎng)短直接影響了皮帶機(jī)的運(yùn)行時(shí)間。目前,托輥性能已成為帶式輸送機(jī)技術(shù)研究的焦點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)由于加工及裝配技術(shù)的影響，托輥的壽命與國(guó)外還有很大差距。國(guó)內(nèi)要求托輥的使用壽命在20000h以上，而國(guó)外托

13、輥的使用壽命普遍在40000h以上，差距明顯。當(dāng)然衡量托輥性能的指標(biāo)還有運(yùn)行阻力系數(shù)、重量等。隨著我國(guó)煤礦高產(chǎn)高效工作面的發(fā)展,帶式輸送機(jī)將朝著長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大傾角及高速度等方向發(fā)展,為了適應(yīng)這種趨勢(shì),托輥也將朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展。1） 塑料托輥酚醛復(fù)合材料制作的管體及軸承座具有重量輕、幾何偏差小和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn), 由其制作的托輥具有運(yùn)行阻力小、噪聲低、振動(dòng)輕微和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn), 因而塑料托輥將會(huì)有較大發(fā)展。2） 單向托輥單向托輥是為了防止上運(yùn)帶式輸送機(jī)斷帶后輸送帶及物料下滑而研制的一種新型托輥。輸送機(jī)上運(yùn)時(shí), 托輥正常運(yùn)轉(zhuǎn), 一旦發(fā)生斷帶, 托輥立即停止轉(zhuǎn)動(dòng), 在輸送帶與托輥的靜摩擦力作用

14、下, 輸送帶及物料處于靜止?fàn)顟B(tài), 從而可有效地避免因輸送帶及物料下滑而帶來(lái)的損失及人員傷亡。因此, 單向托輥將在上運(yùn)帶式輸送機(jī)中廣泛應(yīng)用。3）深槽型托輥裝置該托輥裝置是為了適應(yīng)大傾角上下運(yùn)帶式輸送機(jī)的發(fā)展而開(kāi)發(fā)的一種新型雙排形托輥裝置, 它取消了傳統(tǒng)托輥裝置中的水平托輥,從而提高了物料與輸送帶間的導(dǎo)來(lái)摩擦系數(shù),物料最大許用傾角也相應(yīng)提高。實(shí)踐證明,大傾角上下運(yùn)帶式輸送機(jī)采用深槽型托輥裝置,可使輸送機(jī)傾角提高至25,不會(huì)發(fā)生滾料。塑料托輥、單向托輥及深槽型托輥裝置均是新近開(kāi)發(fā)成功的，隨著技術(shù)的不斷完善及各種技術(shù)的相互滲透，各種新型的組合托輥裝置將不斷涌現(xiàn)，這對(duì)于提高帶式輸送機(jī)的綜合性能是大有好處

15、的。3.5 皮帶目前輸送帶的產(chǎn)能過(guò)剩，為求得生存，各生產(chǎn)廠家都在改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，來(lái)更好的滿足使用需求。主要有：1）為適應(yīng)長(zhǎng)距離運(yùn)輸要求，進(jìn)一步增大了輸送帶強(qiáng)度。目前國(guó)內(nèi)主要使用鋼絲繩芯帶和整芯帶，帶強(qiáng)分別達(dá)到ST5400,整芯帶用到PVG3400S,但與國(guó)外最高水平仍有差距。國(guó)外輸送帶帶強(qiáng)最高分別達(dá)到ST7500（鋼絲繩芯）和PVG4000S（整芯）。 2）為滿足大運(yùn)量要求，輸送帶的寬度也相應(yīng)加大。除大多數(shù)1.21.6m標(biāo)準(zhǔn)型寬度的膠帶外，超寬型膠帶已從3.2m進(jìn)一步擴(kuò)寬到3.54m，從而使輸送帶的運(yùn)量成倍增長(zhǎng)。這類輸送帶以鋼絲繩帶為多，在結(jié)構(gòu)上施加各種防縱裂措施，并具有事故報(bào)警和

16、縱裂監(jiān)控功能。， 3）為保證大傾角運(yùn)輸要求，開(kāi)發(fā)出各種形式的花紋輸送帶和擋邊輸送帶?；y帶的表面花紋高度已經(jīng)達(dá)到35mm，擋邊帶的擋邊高度達(dá)到600mm以上，運(yùn)輸傾角最大可達(dá)5090。這種輸送帶近年來(lái)有了很大發(fā)展，用途也不斷擴(kuò)大。 4）為解決輸送帶經(jīng)常檢修更換給使用部門(mén)帶來(lái)麻煩和影響生產(chǎn)的矛盾，多年來(lái)除把提高輸送帶使用壽命作為重點(diǎn)研究工作外，還開(kāi)展了輸送帶現(xiàn)場(chǎng)接頭和翻修等方面的服務(wù)工作。輸送帶的使用壽命一般已達(dá)5年以上，鋼絲繩芯帶最高可達(dá)15年。輸送帶的現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)和翻修在使用部門(mén)得到廣泛推廣，使輸送帶的使用壽命大大延長(zhǎng)，運(yùn)輸成本進(jìn)一步下降。 5）大力改善運(yùn)輸環(huán)境，降低能耗，發(fā)展全新的封閉式輸送帶

17、，保證物料運(yùn)輸質(zhì)量，提高運(yùn)輸效率。這種環(huán)保節(jié)能型輸送帶，除能防止物料散落、粉塵飛揚(yáng)外，還可使運(yùn)輸方式進(jìn)一步現(xiàn)代化。目前生產(chǎn)使用的封閉式輸送帶已形成吊掛、圓管、折疊、雙帶四大類型，各種系列。最大運(yùn)輸能力可達(dá)3000 t/h,帶速0.55m/s，帶長(zhǎng)3400m以上。隨著全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的日益擴(kuò)大，以及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高新技術(shù)含量的不斷提高，為之服務(wù)配套的各種輸送帶也出現(xiàn)了新的概念：強(qiáng)調(diào)以“技術(shù)創(chuàng)新和綠色環(huán)保”為主題，向多用途、多功能的方向發(fā)展。四、皮帶機(jī)傳動(dòng)理論下圖所示為膠帶的傳動(dòng)原理圖，由膠帶的逐點(diǎn)張力法可知：除主動(dòng)段以外，膠帶沿運(yùn)行方向前一點(diǎn)的張力等于后一點(diǎn)張力加上兩點(diǎn)間膠帶的運(yùn)行阻力；以水平運(yùn)輸為例

18、，膠帶的張力從1點(diǎn)到4點(diǎn)是逐漸增加的。這樣一來(lái)，在主動(dòng)段41點(diǎn)之間，張力是逐漸減少的，也就是說(shuō)，為了克服阻力使膠帶運(yùn)動(dòng)，必須使得滾筒相遇點(diǎn)的張力大于分離點(diǎn)的張力，這兩點(diǎn)的張力差就是傳動(dòng)滾筒給膠帶的摩擦力，也就是輸送機(jī)的牽引力。【圖三：傳動(dòng)滾筒受力分析圖】設(shè)膠帶在分離點(diǎn)1得張力為Sl,在相遇點(diǎn)4的張力為Sy，而其極限張力為Symax，膠帶在滾筒上圍包弧1-4所對(duì)的圍包角為;在圍包弧1-4之內(nèi)，膠帶任一點(diǎn)A的張力為S；弧1-A所對(duì)之圍包角為；當(dāng) 有一微小增量d時(shí)，膠帶長(zhǎng)度由A點(diǎn)變化到B點(diǎn)，即有一長(zhǎng)度增量dl;在B點(diǎn)的張力為S+dS，即當(dāng)有一微小增量d時(shí)，張力增量為dS。取AB上的這一段長(zhǎng)度為dl膠

19、帶為隔離體，如上圖c所示。當(dāng)傳動(dòng)滾筒順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，作用在這一單元膠帶上的力有：A點(diǎn)的張力S，作用在A點(diǎn)的切線方向；B點(diǎn)的張力S+dS，作用在B點(diǎn)的切線方向，與S成d角；傳動(dòng)滾筒對(duì)膠帶的法向反力dN及摩擦力 dN， 為滾筒與膠帶之間的摩擦系數(shù)。如前所述，在這里對(duì)膠帶自重、離心力和彎曲力矩忽略不計(jì)。由于dl長(zhǎng)度很短，如果又不考慮膠帶的厚度，那么可認(rèn)為上述四個(gè)力為共點(diǎn)力系，作用點(diǎn)在dl長(zhǎng)度的中點(diǎn)。以這一點(diǎn)為原點(diǎn)立一直角坐標(biāo)系X-Y。在極限平衡狀態(tài)下，即摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力、膠帶在滾筒上沿逆時(shí)針?lè)较蛴谢瑒?dòng)趨勢(shì)而未打滑時(shí)，可列出該單元長(zhǎng)度膠帶受力的平衡方程組：由于 d很小，因此，上述方程組可簡(jiǎn)化為：略去二次微量 dSd項(xiàng)，解上述方程組，得上式為一階常微分方程，解之可得出張力隨圍包角變化而變化的函數(shù)S=f() 。但對(duì)我們來(lái)說(shuō)，最有意義的是在極限平衡狀態(tài)下，相遇點(diǎn)與分離點(diǎn)兩點(diǎn)張力的關(guān)系。由前所述，在極限平衡狀態(tài)下，當(dāng)圍包角由0增到時(shí)，張力由Sl增到 Symax。利用這兩個(gè)邊界條件，取微分方程兩端的定積分解上式,得：，即：上式即為撓性體摩擦傳動(dòng)的歐拉公式。它表示的是輸送帶相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)的張力關(guān)系，按上式給出的輸送帶在傳動(dòng)滾筒的張力線 a1cb 如圖四。在實(shí)際運(yùn)行中，如果輸送帶在相遇點(diǎn)上的實(shí)際張力 Sy Symax ,研究表明,這時(shí)輸送帶的張力將沿 acb 線變化,既在圍包角