本實(shí)用新型涉及皮帶運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域,具體涉及一種皮帶調(diào)心托輥機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
皮帶運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)發(fā)展非??焖?,廣泛用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸,然而皮帶輸送機(jī)由于制造、安裝以及接頭不正等因素的影響,跑偏問題不可避免,目前,輸送帶跑偏的糾偏方法很多,對(duì)于輸送機(jī)來說最常用和最有效的方式是采用調(diào)心托輥。皮帶跑偏機(jī)械調(diào)整方法有以下幾種:
1、調(diào)心托輥的調(diào)心原理
當(dāng)托輥的中心線與輸送帶的中心線垂直時(shí),取輸送帶與托輥任一接觸點(diǎn)M,該點(diǎn)輸送帶的線速度V與托輥的旋轉(zhuǎn)速度Vg相等,由于無相對(duì)滑動(dòng)速度,二者之間為靜摩擦,膠帶給托輥的摩擦力Ft與托輥給膠帶的摩擦反力Fd相平衡,F(xiàn)d與膠帶中心線夾角α=0,因此當(dāng)托輥的中心線與膠帶的中心線垂直時(shí),膠帶橫向不受力,膠帶跑偏時(shí)托輥不能自動(dòng)糾偏。
當(dāng)托輥的中心線與輸送帶的中心線不垂直時(shí),即托輥前傾一定角度ε時(shí),取任一接觸點(diǎn)M,該點(diǎn)輸送帶的線速度為V,托輥的旋轉(zhuǎn)速度為Vg,由于托輥的中心線與膠帶的中心線不垂直時(shí),產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)速度ΔV,二者之間為動(dòng)摩擦,膠帶給托輥的摩擦力Ft與相對(duì)滑動(dòng)速度ΔV方向一致,托輥給膠帶的摩擦反力Fd與相對(duì)滑動(dòng)速度ΔV方向相反;由于Fd與膠帶中心線存在一定角度α,膠帶具有橫向力Fh和徑向力Fj,托輥給膠帶的橫向糾偏力Fh=Fdsinα,因此,托輥前傾一定角度后膠帶跑偏時(shí)具有糾偏能力,調(diào)心托輥就是基于此設(shè)計(jì)、制造的。
2、傳統(tǒng)調(diào)心托輥類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
綜合TD75、DX、DTⅡ選型設(shè)計(jì)手冊(cè),可以看出目前較常用的調(diào)心托輥主要有槽形調(diào)心托輥、錐形調(diào)心托輥和摩擦調(diào)心托輥。
(1)槽形調(diào)心托輥
槽形調(diào)心托輥主要依據(jù)TD75、DX選型手冊(cè),3個(gè)槽形輥?zhàn)雍?個(gè)小立輥安裝在上橫梁上,下橫梁連接在中間架上,上下橫梁通過回轉(zhuǎn)軸連接在一起,膠帶跑偏時(shí),帶動(dòng)上橫梁繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度ε,此時(shí)調(diào)心托輥給膠帶施加橫向推力Fh,促使跑偏后的膠帶自動(dòng)回到原位,實(shí)現(xiàn)跑偏膠帶的自動(dòng)糾偏,確保膠帶對(duì)中運(yùn)行。其特點(diǎn)是在前傾調(diào)心的基礎(chǔ)上增加了2個(gè)擋偏立輥,擋偏立輥可以在跑偏嚴(yán)重的情況下,直接阻止和限制膠帶跑偏。但是,由于立輥固定在上橫梁上,預(yù)先與皮帶留有一定距離。首先,由于皮帶跑偏摩擦力摩擦反力Fd不足夠大,上橫梁并不一定旋轉(zhuǎn),待皮帶跑偏到一定程度時(shí)才開始旋轉(zhuǎn),同時(shí)立輥向皮帶中心方向旋轉(zhuǎn),與皮帶邊沿嚴(yán)重摩擦,經(jīng)常損壞皮帶邊沿。
(2)錐形調(diào)心托輥
錐形調(diào)心托輥主要依據(jù)DTⅡ選型手冊(cè),2個(gè)錐形輥?zhàn)臃謩e安裝在各自的回轉(zhuǎn)軸上,2個(gè)回轉(zhuǎn)架通過連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步,橫梁直接連接在中間架上,膠帶跑偏后帶動(dòng)回轉(zhuǎn)架繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度ε,此時(shí)調(diào)心托輥給膠帶施加橫向推力Fh,促使跑偏后的膠帶回復(fù)原位,實(shí)現(xiàn)跑偏膠帶的自動(dòng)糾偏,確保膠帶對(duì)中運(yùn)行。其特點(diǎn)是把原前傾調(diào)心的槽形輥?zhàn)訐Q成了錐形輥?zhàn)樱捎阱F形輥?zhàn)觾啥说闹睆酱笙虏煌?,故輥?zhàn)有D(zhuǎn)時(shí),輥?zhàn)拥拇笮☆^與膠帶接觸處的線速度不同,存在著速度差,從而改變了托輥的受力狀況,使膠帶跑偏后產(chǎn)生的橫向推力增大,調(diào)心效果更加明顯。
由于錐形調(diào)心托輥2個(gè)回轉(zhuǎn)軸是分開的,回轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度較弱,大運(yùn)量時(shí)出現(xiàn)回轉(zhuǎn)軸彎曲現(xiàn)象,另外促使2個(gè)回轉(zhuǎn)架實(shí)現(xiàn)同步的連桿機(jī)構(gòu),由于制造、安裝等多種因素同步效果不太理想,影響自動(dòng)調(diào)心效果。
(3)摩擦調(diào)心托輥
摩擦調(diào)心托輥主要依據(jù)DTⅡ選型手冊(cè),槽形輥?zhàn)雍湍Σ凛佔(zhàn)影惭b在上橫梁上,下橫梁連接在中間架上,上下橫梁通過回轉(zhuǎn)軸連接在一起(托輥架結(jié)構(gòu)與槽形托輥架類似),膠帶跑偏后帶動(dòng)上橫梁繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度ε,調(diào)心托輥給膠帶施加橫向推力Fh,促使跑偏后的膠帶回復(fù)到原位,膠帶對(duì)中后,托輥上橫梁回復(fù)到原位置,實(shí)現(xiàn)跑偏膠帶的自動(dòng)糾偏,確保膠帶對(duì)中運(yùn)行。其特點(diǎn)是在原前傾調(diào)心的槽形輥?zhàn)觾啥嗽黾恿?個(gè)摩擦盤,當(dāng)膠帶跑偏后接觸到摩擦盤時(shí),由于摩擦盤的旋轉(zhuǎn)阻力較大,使得摩擦阻力增大,使托輥施加給膠帶的橫向推力增大,增強(qiáng)調(diào)心效果。
由于摩擦調(diào)心托輥的上橫梁通過回轉(zhuǎn)軸與下橫梁連接,在實(shí)際運(yùn)行中也存在旋轉(zhuǎn)不暢現(xiàn)象,另外,摩擦盤的摩擦力是通過彈簧來調(diào)整的,由于制造、安裝等多種誤差的存在,摩擦盤的使用效果不太理想,從而失去了摩擦盤的優(yōu)點(diǎn)。
3、正因?yàn)楹芏嗍褂脝挝粚?duì)目前皮帶調(diào)心托輥機(jī)構(gòu)使用情況不好,采用土辦法,如下托輥采用鋸齒形支架,靠人工調(diào)整,但是由于皮帶(尤其長(zhǎng)皮帶)運(yùn)輸過程中,工況隨時(shí)發(fā)生變化,皮帶跑偏不穩(wěn)定,導(dǎo)致人工調(diào)整不及時(shí)造成皮帶損傷時(shí)有發(fā)生;拆掉上托輥螺栓,靠人工調(diào)整,同樣存在調(diào)整不及時(shí)造成皮帶損傷時(shí)有發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
綜上所述,為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種皮帶調(diào)心托輥機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種皮帶調(diào)心托輥機(jī)構(gòu),包括固定支架、偏心盤、活動(dòng)支架和連桿,所述固定支架內(nèi)中間位置可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)有所述偏心盤,所述固定支架的前部?jī)啥说奈恢梅謩e豎直設(shè)有支桿,所述支桿的下端可滾動(dòng)的設(shè)有跑偏擋輪,所述支桿的上端連接轉(zhuǎn)臂的一端,所述轉(zhuǎn)臂的另外一端朝所述固定支架的方向延伸,所述連桿的一端鉸接在所述偏心盤上,所述連桿的另外一端與所述轉(zhuǎn)臂遠(yuǎn)離所述支桿的一端鉸接;
所述活動(dòng)支架處于所述固定支架上,并且所述活動(dòng)支架通過轉(zhuǎn)軸連接所述偏心盤,當(dāng)處于所述跑偏擋輪之間傳輸?shù)钠Оl(fā)生跑偏時(shí),跑偏后的皮帶會(huì)施加給所述跑偏擋輪一個(gè)外力,在該外力的作用下通過連桿及支桿傳動(dòng)使得所述偏心盤發(fā)生旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)所述活動(dòng)支架旋轉(zhuǎn),隨著所述活動(dòng)支架的旋轉(zhuǎn)完成對(duì)跑偏皮帶的調(diào)整。
本實(shí)用新型的有益效果是:當(dāng)皮帶機(jī)在運(yùn)輸過程中由于負(fù)荷、工況、轉(zhuǎn)向發(fā)生變化導(dǎo)致皮帶發(fā)生跑偏時(shí),該皮帶調(diào)心托輥機(jī)構(gòu)能對(duì)跑偏的皮帶即時(shí)調(diào)整復(fù)位,無需人工手動(dòng)調(diào)整,確保皮帶不發(fā)生跑偏加劇磨損,從而極大延長(zhǎng)了皮帶的使用壽命。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下進(jìn)一步的改進(jìn):
進(jìn)一步,所述跑偏擋輪之間的距離大于皮帶的寬度10-20mm。
采用上述進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果為:實(shí)現(xiàn)皮帶跑偏皮時(shí)施加給跑偏擋輪一個(gè)外力,最終實(shí)現(xiàn)活動(dòng)支架旋轉(zhuǎn)完成對(duì)跑偏皮帶的調(diào)整,保證運(yùn)行過程中維持該狀態(tài)。
進(jìn)一步,所述轉(zhuǎn)臂的中間位置設(shè)有旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)。
采用上述進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果為:保證轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)可靠。
進(jìn)一步,所述活動(dòng)支架上設(shè)有用于向上托住皮帶的上托輥,所述上托輥處于皮帶的下方,并且所述上托輥隨著所述活動(dòng)支架的旋轉(zhuǎn)調(diào)整跑偏的皮帶。
進(jìn)一步,所述活動(dòng)支架上設(shè)有用于向下托住皮帶的下托輥,所述下托輥處于皮帶的上方,并且所述下托輥隨著所述活動(dòng)支架的旋轉(zhuǎn)調(diào)整跑偏的皮帶。
采用上述進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果為:根據(jù)皮帶機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況,選擇上托輥或者下托輥形式的調(diào)心托輥機(jī)構(gòu)。
附圖說明
圖1為皮帶調(diào)心上托輥機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為皮帶調(diào)心下托輥機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的俯視圖;
圖5為皮帶調(diào)心托輥機(jī)構(gòu)調(diào)整跑偏皮帶的原理圖。
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
1、固定支架,2、偏心盤,3、活動(dòng)支架,4、連桿,5、支桿,6、跑偏擋輪,7、轉(zhuǎn)臂,8、皮帶,9、上托輥,10、下托輥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
一種皮帶調(diào)心托輥機(jī)構(gòu),根據(jù)托輥相對(duì)于皮帶的位置可以設(shè)計(jì)為皮帶調(diào)心上托輥機(jī)構(gòu)和皮帶調(diào)心下托輥機(jī)構(gòu)。如圖1和2所示,皮帶調(diào)心上托輥機(jī)構(gòu)包括固定支架1、偏心盤2、活動(dòng)支架3和連桿4,所述固定支架1內(nèi)中間位置可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)有所述偏心盤2,所述固定支架1的前部?jī)啥说奈恢梅謩e豎直設(shè)有支桿5,所述支桿5的下端可滾動(dòng)的設(shè)有跑偏擋輪6,所述跑偏擋輪6之間的距離大于皮帶8的寬度10-20mm。所述支桿1的上端連接轉(zhuǎn)臂7的一端,所述轉(zhuǎn)臂7的另外一端朝所述固定支架1的方向延伸,所述轉(zhuǎn)臂7的中間位置設(shè)有旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)。所述連桿4的一端鉸接在所述偏心盤2上,所述連桿4的另外一端與所述轉(zhuǎn)臂7遠(yuǎn)離所述支桿5的一端鉸接。
所述活動(dòng)支架3處于所述固定支架1上,并且所述活動(dòng)支架3通過轉(zhuǎn)軸連接所述偏心盤2,當(dāng)處于所述跑偏擋輪6之間傳輸?shù)钠?發(fā)生跑偏時(shí),跑偏后的皮帶8會(huì)施加給所述跑偏擋輪6一個(gè)外力,在該外力的作用下所述偏心盤2發(fā)生旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)所述活動(dòng)支架3旋轉(zhuǎn),隨著所述活動(dòng)支架3的旋轉(zhuǎn)完成對(duì)跑偏皮帶8的調(diào)整。所述活動(dòng)支架3上設(shè)有用于向下托住皮帶8的上托輥9,所述上托輥9處于皮帶8的上方,并且所述上托輥9隨著所述活動(dòng)支架3的旋轉(zhuǎn)調(diào)整跑偏的皮帶。
下面說明該皮帶調(diào)心托輥機(jī)構(gòu)具體對(duì)跑偏皮帶8調(diào)整的過程:
如圖5所示,假定皮帶8在運(yùn)行方向上向左跑偏,一方面皮帶8給定跑偏擋輪6力F1,通過杠桿原理,轉(zhuǎn)臂7繞旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)臂7逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后通過連桿4將力F2傳遞給偏心盤2,偏心盤2在力F2的作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)活動(dòng)支架3順時(shí)針旋轉(zhuǎn),上托輥9隨著活動(dòng)支架3的旋轉(zhuǎn)觸動(dòng)皮帶調(diào)整跑偏的皮帶,整個(gè)過程跑偏擋輪維持原有的寬度,根據(jù)皮帶8跑偏調(diào)整原理,皮帶8往左跑偏趨勢(shì)降低,F(xiàn)1逐漸減少直至F1=0,最終維持平衡完成對(duì)跑偏皮帶8的調(diào)整。若皮帶8往右跑偏,則與上述方向相反。
皮帶調(diào)心下托輥機(jī)構(gòu)如圖3和4的所示,所述活動(dòng)支架3處于所述固定支架1上,所述活動(dòng)支架3上設(shè)有用于向下托住皮帶8的下托輥10,所述下托輥10處于皮帶8的上方,皮帶8從下托輥10的下方傳輸,所述下托輥10隨著所述活動(dòng)支架3的旋轉(zhuǎn)調(diào)整跑偏的皮帶8。其余結(jié)構(gòu)與皮帶調(diào)心上托輥機(jī)構(gòu)一致,對(duì)跑偏皮帶8的調(diào)整原理也一樣。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。