一种新型带式输送机调心托辊的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型带式输送机调心托辊。包括支撑输送带（14）的支架、设置在输送带（14）两侧的立托辊（3），立托辊（3）的下面设由立托辊（3）驱动的回转臂（5），回转臂（5）下部通过一回转支撑连接在一横梁（7）上；所述横梁（7）两侧设置弧形导轨（9），回转臂（5）下侧设有和所述弧形导轨（9）对应设置的滚轮（8）。本实用新型提供了一种无需其它附加动力源的新型调心托辊，其目的是通过综合多种纠偏措施，实时、持续、有效地纠正输送带的跑偏现象，保证输送带的平稳、可靠运行。
【专利说明】一种新型带式输送机调心托辊【技术领域】
[0001]本实用新型涉及带式输送机领域，适用于带式输送机中输送带跑偏纠正。
【背景技术】
[0002]目前，带式输送机广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食和机械等行业中。输送带运行时，输送带跑偏是最常见故障，不及时采取处理措施，会导致输送带与机架摩擦撕裂、漏料、甚至引起输送带断裂等重大事故和经济损失。而造成输送带跑偏的因素很多，如由于物料偏心堆积、接头歪斜、制造安装过程中存在误差、机架变形等等，使得输送带正常向前运行时给托辊的向前牵引力Fq，分解为使托辊转动的分力Fz和一个横向分力Fe,这个横向分力使托棍轴向窜动，由于托棍支架的固定托棍是无法轴向窜动的,它必然就会产生一个促使输送跑偏的反作用力Fx，它使输送带向另一侧移动而造成跑偏。
[0003]为了防止输送带的跑偏人们而采取了很多种措施，但比较普遍的为各种随动式调心托辊，都不能有效解决各种综合原因引起的跑偏，调整方法单一，效果都不是很理想，如电动纠正装置、液压纠正装置和各种随动式调心托辊。
[0004]这类调心托辊按原理主要有两类，即回转支承型和横向复位型。回转支承型均带有固定中心轴的回转臂，当输送带跑偏时，迫使回转臂两边产生不平衡力矩，使得回转臂上的托辊轴心线绕中心产生偏置角β，利用托辊轴心线偏置后对输送带产生一个反作用力Fy来进行纠偏的。且只有Fy>Fx，才能启到抵消跑偏力Fx，起到纠偏作用，但这种反作用力Fy，因偏置角β度有限，从公式Fy = Fz*tani3可以看出这种纠偏效果并不明显。
[0005]而横向复位型调心托辊，一旦输送带跑偏，便带动连杆机构，使托辊支架适当加高，跑偏侧槽角产生变化，引起部分物料重量和输送带的自重G产生一个使输送带复原的分力Gx，直到输送带加到正常位置，来防止输送的跑偏和纠正。而单一采用这种纠偏的方式，则对于物料的动安息角要求不能太小，否则在跑偏后，输送带上物料因内摩擦力小而下滑或漏料，所产生的复原分力Gx过小，只有当Gx>Fx才能产生纠偏的目的，所以纠编效果也并不明显。`
[0006]可以看出在现有的两类调心托辊设计中，均因纠偏能力有限和自身缺陷原因，在实际使用过程中都不能发挥有效的作用，纠偏能力和效果上非常有限和单一。严重影响生产线的生产进度和生产效率，纠偏效率低、增加了设备运行成本，给设备及人员安全也带来巨大隐患。
实用新型内容
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术中存在的问题和缺陷而提供一种无需其它附加动力源的新型调心托辊。其目的是通过综合多种纠偏措施，实时、持续、有效地纠正输送带的跑偏现象，保证输送带的平稳、可靠运行。
[0008]为此本实用新型采用的技术方案是:本实用新型包括支撑输送带(14)的支架、设置在输送带(14)两侧的立托辊(3)，立托辊(3)的下面设由立托辊(3)驱动的回转臂(5)，回转臂(5)下部通过一回转支撑连接在一横梁(7)上；所述横梁(7)两侧设置弧形导轨(9)，回转臂(5)下侧设有和所述弧形导轨(9)对应设置的滚轮(8)。
[0009]所述支架包括和回转支撑转动连接的中间支架和对称设置在中间支架两侧的回转臂(5);所述中间支架上部设中托辊(1)，中间辊(I)两侧通过中支柱和边支柱对称设置有侧托辊(2 )，所述输送带(14 )由中托辊(I)、两侧托辊(2 )支撑。
[0010]所述立托辊(3 )通过立辊支架(4 )连接在回转臂(5 )上，立托辊(3 )设置要求其在驱动回转臂(5)运转时不和侧托辊(2)发生接触。
[0011]所述回转支撑包括:连接在中间支架上的万向铰链(11)，万向铰链(11)通过销轴(15 )和中心轴(10 )连接，中心轴(10 )通过一限位轴套(12)连接在横梁(7 )上。
[0012]所述限位轴套(12)开设有供中心轴(10)通过的中心孔、以及和所述中心孔连通的限位孔，所述中心轴(10 )上凸出一挡块和限位孔对应设置。
[0013]所述回转臂(5)下部设滚轮支架(6)，所述滚轮(8)通过连接件设置在滚轮支架
(6)上并由此使回转臂(5)沿导轨(9)螺旋线方向运动。
[0014]立托辊(3)与回转臂(5)为可拆卸式连接。
[0015]所述中托辊(I)和两侧托辊(2)通过中支柱上的卡槽连接，侧托辊(2)也设置在边支柱卡槽上与回转臂(5)连接。
[0016]本实用新型的优点是:本实用新型当输送带(14)发生跑偏时，输送带(14)边缘触动A侧立托辊(3)，并对立托辊(3)施以正压力N和摩擦力Nf (f为摩擦系数)，通过立辊支架(4)将这两个力作用到回转臂(5)上，使回转臂(5)其绕中心轴(10)转动产生偏置角β。输送带给中托辊(I)和两个侧托辊(2)与运动方向一致的力Fq，Fq可分解为使托辊绕自己轴线转动的分力Fz和一个横向分力Fe。回转臂对托辊的定位使托辊不能轴向移动，因而托辊作用给输送带(14)一个与Fe大小相等方向相反的作用力Fy。同时回转臂(5)的转动促使滚轮(8)在导轨(9)上产生相对运动，在万向铰链(11)的作用下，使回转臂(5)绕销轴
(15)中心线，向A立托辊(3)侧呈逐渐上翘，而改变托辊组槽角。输送带(14)及上面物料重力G可分解为一个促使输送带(14)复原的横向分力Gx和正压力Gy。在分力Fy和分力Gx的同时作用下，使其纠正的作用力(Fy+Gx)更大与Fx，以达到更佳纠偏能力和效果。
[0017]回转臂(5)回转角度由限位轴套(12)和中心轴(10)上挡块提供限位，将偏置角控制在β = ±10°避免过度回转。而回转臂(5)上翘角度，则通过螺旋形导轨(9)的螺距h进行控制，在设计中应根据所输送物料动安息角α，保证回转臂上翘角度不大于α，以防止输送带漏料的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构分解示意图。
[0019]图2为图1中回转支撑部的放大图。
[0020]图3为输送带发生跑偏时的纠偏结构示意图。
[0021]图4为图3的俯视图。
[0022]图中I为中托辊、2为侧托辊、3为立托辊、4为立辊支架、5为回转臂、6为导轮支架、7为横梁、8为滚轮、9为导轨、10为中心轴、11为万向铰链、12为限位轴套、13为中心轴卡环、14为输送带、15为销轴。【具体实施方式】
[0023]由图1可以看出，本实用新型带式输送机调心托辊是由中托辊1、侧托辊2、立辊3、立辊支架4、回转臂5、导轮支架6、下横梁7、滚轮8、导轨9、中心轴10、万向铰链11、限位轴套12、中心轴卡环13、输送带14、销轴15及紧固件等部分组成。
[0024]本实用新型包括支撑输送带14的支架、设置在输送带14两侧的立托辊3，立托辊3的下面设由立托辊3驱动的回转臂5，回转臂5下部通过一回转支撑连接在一横梁7上；所述横梁7两侧设置弧形导轨9，回转臂5下侧设有和所述弧形导轨9对应设置的滚轮8。
[0025]所述支架包括和回转支撑转动连接的中间支架和对称设置在中间支架两侧的回转臂5 ;所述中间支架上部设中托辊1，中间辊I两侧通过中支柱和边支柱对称设置有侧托辊2，所述输送带14由中托辊1、两侧托辊2支撑。
[0026]所述立托辊3通过立辊支架4连接在回转臂5上，立托辊3设置要求其在驱动回转臂5运转时不和侧托辊2发生接触。
[0027]所述回转支撑包括:连接在中间支架上的万向铰链11，万向铰链11通过销轴15和中心轴10连接，中心轴10通过一限位轴套12连接在横梁7上。
[0028]所述限位轴套12开设有供中心轴10通过的中心孔、以及和所述中心孔连通的限位孔，所述中心轴10上凸出一挡块和限位孔对应设置。
[0029]所述回转臂5下部设滚轮支架6，所述滚轮8通过连接件设置在滚轮支架6上并由此使回转臂5沿导轨9螺旋线方向运动。
[0030]立托辊3与回转臂5为可拆卸式连接。
[0031]所述中托辊I和两侧托辊2通过中支柱上的卡槽连接，侧托辊2也设置在边支柱卡槽上与回转臂5连接。
[0032]本实用新型的工作过程为:将带有两个导轮和两个立托辊3 (A、B)的回转臂5安装在一个具有万向调节的中心轴10上，并能以R点为中心，在偏置角β = ±10°的角度范围内转动。当输送带14跑偏时,输送带14中心O ' O '与输送机中心线00不再重合。跑偏到一定量时，输送带14边缘触碰到A立托辊3，并对立托辊3施以正压力N和摩擦力Nf(f为摩擦系数)，这两个力作用结果使回转臂5绕R点逆时针转动β角。输送带14给中托辊I和两个侧托辊2与运动方向一致的力Fq，Fq可分解为使托辊绕自己轴线转动的分力Fz和一个横向分力Fe。回转臂5对托辊的定位使托辊不能轴向移动，因而托辊作用给输送带一个与Fe大小相等方向相反的作用力Fy,促使输送14带复位。在此同时，随回转臂5绕R点转动角度的变化，回转臂5下方两个滚轮8在导轨9的作用下，回转臂5在绕R点转动同时也绕点绕动，使A立托辊3侧呈逐渐上翘。输送带14及上面物料重力G可分解为一个促使输送带14复原的横向分力Gx和正压力Gy。通过公式:
[0033]Gx= {[ Qb1Cos2 λ sin λ sin ( λ + a ) ] / cos α }木a0d P geos δ
[0034]式中:Gx —促使输送带复原的横向分力；
[0035]α 一物料在输送带上的动安息角；
[0036]Id1 —侧托辊同输送带接触部分长度；
[0037]a0 一托辊组间距；
[0038]δ 一机身倾角；[0039]P 一物料松散密度；
[0040]g 一重力加速度；
[0041]λ —槽角；
[0042]d 一输送带跑偏量。
[0043]中可以看出λ角越大，即相应回转臂5上翘高度越高，所产生的促使输送带14复原的横向分力Gx也越大。
[0044]通过该实用新型使跑偏的输送带14同时产生一个横向分力Fy和一个横向分力Gx，在这两个力的同时作用下，使其纠正的作用力(Fy+Gx)更大与Fx，以达到更佳纠偏能力和效果。
[0045]本实用新型滚轮8的轮子材质采用了聚四氟乙烯高分子材料，有助减小滚轮8与导轨9之间的摩擦，使其运行更顺畅。
[0046]本实用新型带式输送机调心托辊，立托辊3的辊子采用直径不小于Φ89πιπι的辊子专用无缝钢管制成，减少输送带边缘的磨损。
【权利要求】
1.一种新型带式输送机调心托辊，其特征在于，包括支撑输送带(14)的支架、设置在输送带(14)两侧的立托辊(3)，立托辊(3)的下面设由立托辊(3)驱动的回转臂(5)，回转臂(5)下部通过一回转支撑连接在一横梁(7)上；所述横梁(7)两侧设置弧形导轨(9)，回转臂(5)下侧设有和所述弧形导轨(9)对应设置的滚轮(8)。
2.根据权利要求1所述的一种新型带式输送机调心托辊，其特征在于，所述支架包括和回转支撑转动连接的中间支架和对称设置在中间支架两侧的回转臂(5);所述中间支架上部设中托辊(1)，中托辊(I)两侧通过中支柱和边支柱对称设置有侧托辊(2)，所述输送带(14)由中托辊(I)、两侧托辊(2)支撑。
3.根据权利要求2所述的一种新型带式输送机调心托辊，其特征在于，所述立托辊(3)通过立辊支架(4 )连接在回转臂(5 )上，立托辊(3 )设置要求其在驱动回转臂(5 )运转时不和侧托辊(2)发生接触。
4.根据权利要求2所述的一种新型带式输送机调心托辊，其特征在于，所述回转支撑包括:连接在中间支架上的万向铰链(11 )，万向铰链(11)通过销轴(15)和中心轴(10)连接，中心轴(10 )通过一限位轴套(12)连接在横梁(7 )上。
5.根据权利要求4所述的一种新型带式输送机调心托辊，其特征在于，所述限位轴套(12)开设有供中心轴(10)通过的中心孔、以及和所述中心孔连通的限位孔，所述中心轴(10)上凸出一挡块和限位孔对应设置。
6.根据权利要求1所述的一种新型带式输送机调心托辊，其特征在于，所述回转臂(5)下部设滚轮支架(6)，所述滚轮(8)通过连接件设置在滚轮支架(6)上并由此使回转臂(5)沿导轨(9)螺旋线方向运动。
7.根据权利要求1所述的一种新型带式输送机调心托辊，其特征在于，立托辊(3)与回转臂(5)为可拆卸式连接。
8.根据权利要求2所述的一种新型带式输送机调心托辊，其特征在于，所述中托辊(I)和两侧托辊(2 )通过中支柱上的卡槽与回转臂(5 )连接，侧托辊(2 )也设置在边支柱卡槽上与回转臂(5)连接。
【文档编号】B65G15/64GK203545019SQ201320511047
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】金鹏, 杨亮, 谈静 申请人:江苏恒远国际工程有限公司