高速带式输送机试验台的制作方法

本发明属于带式输送机高速输送技术领域，具体涉及一种高速带式输送机试验台。

背景技术：

带式输送机是当今主要的散体物料运输工具，正逐渐成为与汽车、火车并列的第三大散体运输设备，随着带式输送机设计与生产工艺的改进与提高，带式输送机正向着大运量、高带速方向发展。然而由于输送带具有粘弹性，带式输送机机运输过程中表现出非线性特性，尤其在高速运行过程中，带式输送机运行过程中振动和跑偏量增大。国内外学者开展了大量的带式输送机动态仿真，然而由于缺少实验设备，实际测试数据相对较少，本方案是为了获得带式输送机运行过程中的特性，以及开展带式输送机实验教学而研发。

技术实现要素：

本发明的目的是为了实现获得带式输送机运行过程中的特性，以及开展带式输送机实验教学的目的，提供了一种高速带式输送机试验台，其技术方案如下：

一种高速带式输送机试验台，它包含带式输送机本体，带式输送机本体包含机架和设置在机架上的支撑行走机构、驱动滚筒、改向滚筒、上托辊、下托辊、输送带和驱动装置；

支撑行走机构包含前支腿、中间支腿和后支腿；前支腿和中间支腿均包含前梁、后梁和行走轮，前梁和后梁的下端铰接并与行走轮连接，前梁的上端与机架的底梁铰接，后梁的上端与u型接头铰接，u型接头通过两个侧壁夹持所述底梁来与机架滑动连接，能够通过后梁上端滑动改变输送倾角；u型接头与所述底梁之间通过顶丝来定位，使输送倾角改变后可以固定；在所述底梁上方设置有滚轮，滚轮与u型接头的侧壁连接，防止调整及装配过程中u型接头与所述底梁脱离；在前梁或者所述底梁上设置有电动绞盘，u型接头通过钢丝绳一来与电动绞盘的滚筒连接，利用电动绞盘卷动钢丝绳一来改变输送倾角，或者在前梁和后梁之间设置液压缸，通过液压缸伸缩来改变输送倾角；增加输送倾角时先升高前支腿，再调整中间支腿，减小输送倾角时先松开中间支腿的顶丝，再降低前支腿，再调整中间支腿；

每组上托辊包含一个水平托辊和两个侧托辊，两个侧托辊对称设置在水平托辊的两侧，水平托辊的辊轴通过轴架来与机架固定连接，两个侧托辊的辊轴分别与一个托架固定连接，每个托架的与水平托辊相近的一端通过立柱来与机架连接，托架与立柱的上端铰接，立柱的下端通过一个螺栓来与机架连接，托架的中间位置与支杆的一端铰接，支杆的另一端与滑块铰接，滑块设置在滑轨上，滑轨的一端与立柱固定连接，滑轨的另一端通过螺栓来与机架固定连接，机架上用于连接所述滑轨的另一端的螺孔为以立柱为圆心的圆弧形，可以通过滑动滑块来调整侧托辊的槽角，还可以通过转动滑轨来调整侧托辊的前倾角，实现各种槽角和前倾角状态对运行影响的测试；滑块由液压缸一驱动，液压缸一的缸体与滑轨固定连接，液压缸一的活塞杆与滑块固定连接，能实现多个液压缸一驱动滑块同步滑动；在滑轨上设置有刻度，可读出滑动距离并换算槽角变化；

驱动装置设置在输送带的尾部；驱动装置包含电动机、减速器和皮带传动机构，电动机连接减速器，减速器通过皮带传动机构与驱动滚筒连接，皮带传动机构包括两个带轮和连接两个带轮的v带，其中一个带轮设置在减速器的输出轴上，另一个带轮设置在驱动滚筒的滚轴上，其中设置在减速器上的带轮直径较小，实现二级减速，并可更换不同直径的带轮改变减速比；电动机可以由变频器变频调速，从而可以提供不同带速，测量不同带速对输送机动态特性的影响；

驱动滚筒和改向滚筒均采用螺旋张紧结构连接在机架上，改向滚筒的筒轴通过钢丝绳二来与液压缸二的活塞杆连接，液压缸二的缸体固定连接在机架底部，钢丝绳二由定滑轮导向，由液压缸二提供工作拉力，进行初张力的设定，在钢丝绳二上设置有拉力传感器一，测量运行过程中改向滚筒的张紧力变化；

在输送带上设置有动张力测量装置，动张力测量装置包含随动托辊组和拉力传感器二，随动托辊组包含设置在输送带上表面的两个随动托辊和设置在输送带下表面的一个随动托辊，三个随动托辊均搭接在输送带的边缘空载处，运行时边缘空载处无物料，不影响物料运输，三个随动托辊通过游动支架连接，游动支架通过滑杆来与拉力传感器二连接，拉力传感器二还与机架连接，滑杆设置在竖直的导套内，导套与机架固定连接，可以测量运行过程中输送带的张力变化。

本发明的有益效果为：在现有带式输送机的基础上，提出一种可以变运输倾角、变托辊槽角、变带速，同时可以完成带式输送机动态特性测试的实验台；驱动装置采用减速器和v带二级变速，并设在尾部，带速控制操作方便；改向滚筒由螺旋张紧和液压缸二混合张紧，螺旋张紧完成初步张紧后，液压张紧实现最终张紧和张紧力测量；运输倾角能够调整与锁定，保证实验台整体刚度，能够测量运输倾角变化后参数；可通过液压调整托辊实现托辊槽角和前倾角的变化，全面掌握参数变化；动张力测量装置搭接在输送带的边缘空载处，能够随输送带振动实现张力动态测量。

附图说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是前支腿的结构示意图；

图3是图2中a-a处的剖视示意图；

图4是一组上托辊的结构示意图；

图5是图4的俯视示意图；

图6是驱动装置的结构示意图；

图7是改向滚筒的张紧结构示意图；

图8是动张力测量装置的结构示意图；

图9是随动托辊与输送带搭接的示意图。

具体实施方式：

参照图1至图9，一种高速带式输送机试验台，它包含带式输送机本体，带式输送机本体包含机架1和设置在机架1上的支撑行走机构2、驱动滚筒3、改向滚筒4、上托辊5、下托辊6、输送带7和驱动装置8；

支撑行走机构2包含前支腿、中间支腿和后支腿；前支腿和中间支腿均包含前梁2-1、后梁2-2和行走轮2-3，前梁2-1和后梁2-2的下端铰接并与行走轮2-3连接，前梁2-1的上端与机架1的底梁铰接，后梁2-2的上端与u型接头2-4铰接，u型接头2-4通过两个侧壁夹持所述底梁来与机架1滑动连接，能够通过后梁2-2上端滑动改变输送倾角；u型接头2-4与所述底梁之间通过顶丝2-5来定位，使输送倾角改变后可以固定；在所述底梁上方设置有滚轮2-6，滚轮2-6与u型接头2-4的侧壁连接，防止调整及装配过程中u型接头2-4与所述底梁脱离；在前梁2-1或者所述底梁上设置有电动绞盘2-7，u型接头2-4通过钢丝绳一来与电动绞盘2-7的滚筒连接，利用电动绞盘2-7卷动钢丝绳一来改变输送倾角，或者在前梁2-1和后梁2-2之间设置液压缸，通过液压缸伸缩来改变输送倾角；增加输送倾角时先升高前支腿，再调整中间支腿，减小输送倾角时先松开中间支腿的顶丝2-5，再降低前支腿，再调整中间支腿；

每组上托辊5包含一个水平托辊5-1和两个侧托辊5-2，两个侧托辊5-2对称设置在水平托辊5-1的两侧，水平托辊5-1的辊轴通过轴架来与机架1固定连接，两个侧托辊5-2的辊轴分别与一个托架5-3固定连接，每个托架5-3的与水平托辊5-1相近的一端通过立柱5-4来与机架1连接，托架5-3与立柱5-4的上端铰接，立柱5-4的下端通过一个螺栓来与机架1连接，托架5-3的中间位置与支杆5-5的一端铰接，支杆5-5的另一端与滑块5-6铰接，滑块5-6设置在滑轨5-7上，滑轨5-7的一端与立柱5-4固定连接，滑轨5-7的另一端通过螺栓来与机架1固定连接，机架1上用于连接所述滑轨5-7的另一端的通孔5-8为以立柱5-4为圆心的圆弧形，可以通过滑动滑块5-6来调整侧托辊5-2的槽角，还可以通过转动滑轨5-7来调整侧托辊5-2的前倾角，实现各种槽角和前倾角状态对运行影响的测试；滑块5-6由液压缸一5-9驱动，液压缸一5-9的缸体与滑轨5-7固定连接，液压缸一5-9的活塞杆与滑块5-6固定连接，能实现多个液压缸一5-9驱动滑块5-6同步滑动；在滑轨5-7上设置有刻度，可读出滑动距离并换算槽角变化；

驱动装置8设置在输送带7的尾部；驱动装置8包含电动机8-1、减速器8-2和皮带传动机构，电动机8-1连接减速器8-2，减速器8-2通过皮带传动机构与驱动滚筒3连接，皮带传动机构包括两个带轮8-3和连接两个带轮8-3的v带8-4，其中一个带轮8-3设置在减速器8-2的输出轴上，另一个带轮8-3设置在驱动滚筒3的滚轴上，其中设置在减速器8-2上的带轮8-3直径较小，实现二级减速，并可更换不同直径的带轮8-3改变减速比；电动机8-1可以由变频器变频调速，从而可以提供不同带速，测量不同带速对输送机动态特性的影响；

驱动滚筒3和改向滚筒4均采用螺旋张紧结构4-1连接在机架上，改向滚筒4的筒轴通过钢丝绳二来与液压缸二4-2的活塞杆连接，液压缸二4-2的缸体固定连接在机架1底部，钢丝绳二由定滑轮4-3导向，由液压缸二4-2提供工作拉力，进行初张力的设定，在钢丝绳二上设置有拉力传感器一4-4，测量运行过程中改向滚筒4的张紧力变化；

在输送带7上设置有动张力测量装置9，动张力测量装置9包含随动托辊组和拉力传感器二9-1，随动托辊组包含设置在输送带7上表面的两个随动托辊9-2和设置在输送带7下表面的一个随动托辊9-2，三个随动托辊9-2均搭接在输送带7的边缘空载处，运行时边缘空载处无物料，不影响物料运输，三个随动托辊9-2通过游动支架9-3连接，游动支架9-3通过滑杆9-4来与拉力传感器二9-1连接，拉力传感器二9-1还与机架1连接，滑杆9-4设置在竖直的导套9-5内，导套9-5与机架1固定连接，可以测量运行过程中输送带7的张力变化。

在行走轮2-3上设置有制动装置。制动装置包含基座和螺栓，基座固定连接在行走轮2-3的轮轴上，基座上竖直设置两个螺栓，两个螺栓对称设置在行走轮2-3的两侧，通过向下伸长螺栓支撑地面起到制动作用，还可以在地面设置对应的螺孔，将试验台牢固固定。

在输送带7的驱动端、卸料端和回程上均设置有动张力测量装置9。