孙 晓，宋伟刚

(1.中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110015； 2.东北大学 机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳 110819)

圆管带式输送机是日本的(JPC)Japan Pipe Conveyor公司首先于1978年开发出的特种带式输送机[1]。我国于20世纪90年代从日本普利斯通公司引进圆管带式输送机设计技术，近年来在设计、制造与应用方面取得了显著的进展。由于普利斯通的设计计算方法存在缺陷，圆管带式输送机的多个项目在调试过程中出现了输送机无法正常启动问题。其主要原因是输送带横向刚度选择不合理，运行阻力计算结果偏小造成的。圆管带式输送机的输送带横向刚度对输送机的设计至关重要。刚度过大，将增大输送机的运行阻力，引起爆管问题；刚度过小，会引起塌带、爆管问题。

ZAMIRALOVA和LODWIJKS[2-4]对圆管带式输送机横向刚度测试方法和具体测试、测试结果进行了分析，黄伟[5]等对托辊接触力的计算方法与实验台测试进行了分析，但未涉及带式输送机设计问题。宋伟刚等[6]对圆管带式输送机的输送带横向刚度的概念进行了分析，考虑了输送带的横向刚度和张力等影响因素进行圆管带式输送机进行设计。ZHENG等[7]采用FEM/DEM耦合方法研究输送带和托辊接触力问题。本文将对输送带与托辊接触关系问题进行分析，通过有限元与离散元耦合仿真，给出输送带与托辊间接触力随承载物料密度的变化关系。得出圆管带式输送机考虑输送带刚度的主要阻力系数的估算方法。

1 输送机的输送带与托辊的接触力仿真

1.1 输送带的横向刚度

带式输送机的横向刚度可以通过3点、6点测试方法进行。……