一种托辊防水性能试验台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种托辊防水性能试验台，属于托辊防水检测【技术领域】。所述试验台包括试验台支架、槽体、托辊支架系统、驱动系统、淋水装置和电控系统；驱动系统采用倒置的形式安装在槽体内部的顶端钢结构上；试验台支架通过伸缩杆和销轴与槽体外部连接；托辊支架系统固定安装在槽体内部的底端；电控系统与驱动系统连接；淋水装置安装在槽体内侧。本实用新型的托辊防水性能试验台，能够完全满足国家标准《带式输送机》GB/T10595-2009所规定的托辊防水性能试验条件，结构新颖、操作方便，运行时振动小、噪音低，自动化程度较高，减少了操作人员的工作量，综合性能优越，能给操作者一个良好的操纵环境，弥补了现有同类试验台的不足。
【专利说明】一种托辊防水性能试验台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及托辊防水检测【技术领域】，特别涉及一种带式运输机用托辊防水性能试验台。
【背景技术】
[0002]依据国家标准《带式输送机》GB/T10595-2009的相关条款的规定，对托辊进行防水性能测试时要求被试托棍处于600r/min的转速下,并接受流量为0.45L/min的模拟雨水喷淋连续运转72h或者水平浸入水面高度与托辊中心高平齐的水槽中连续运转24小时，然后观察轴承和密封腔内有无进水，并检查进水量。该标准的早期版本即《带式输送机技术条件》GB10595-89要求被试托辊转速为550r/min，其它试验条件与新标准的相同。
[0003]但是，现有的托辊防水性能试验台存在如下缺点:1)现有的托辊防水性能试验台的结构形式使得其在对不同辊径的托辊进行测试时，难以保证托辊的转速都为600r/min或者550r/min,与国家标准所规定的试验要求相差较大,还有振动大、噪音大、托棍安装不方便；2)现有的托辊防水性能试验台不具备试验完成后自动停机的功能，完全由人工值守，在如此长的试验时间下很容易发生由于人的疏忽出现运转时间超标的情况。以上这些缺点影响试验结果或试验环境，函待需要一种新型的托辊防水性能试验台。
实用新型内容
[0004]为了解决现有托辊防水性能试验台无法满足不同辊径的托辊在测试时保持恒定的速度标准要求，以及振动大、噪音大、托辊安装困难、不自动化等问题，本实用新型提供了一种带式运输机用托辊防水性能试验台，包括试验台支架、槽体、托辊支架系统、驱动系统、淋水装置和电控系统；所述驱动系统采用倒置的形式安装在所述槽体内部的顶端钢结构上；所述试验台支架通过伸缩杆和销轴与所述槽体外部连接；所述托辊支架系统固定安装在所述槽体内部的底端；所述电控系统与驱动系统连接；所述淋水装置安装在槽体内侧。
[0005]所述驱动系统包括电机、联轴器和传动辊，所述电机通过所述联轴器与所述传动辊的一端连接；所述电机和传动辊通过固定支撑倒置安装在所述槽体内部的顶端钢结构上。
[0006]所述传动辊沿轴向方向上设置有多种不同直径的皮带轮；所述皮带轮通过皮带与安装在所述托辊支架系统上的待测托辊连接。
[0007]所述托辊支架系统包括2组托辊支架块、2组横向滑块、2组横向导杆、2组纵向滑块和I组纵向导杆；所述托辊支架块安装在所述横向滑块上；所述横向滑块安装在所述横向导杆上，并且可沿着所述横向导杆自由平动；所述纵向滑块安装在所述纵向导杆上，并且可沿着所述纵向导杆自由平动。
[0008]所述横向滑块和纵向滑块上分别设置有锁定螺栓。
[0009]所述托辊支架块上设置有多个不同尺寸的卡口，每个卡口与待测托辊轴轴端的卡口相对应。[0010]所述电控系统包括PLC、变频器、旋转编码器和触摸屏人机界面；所述旋转编码器与所述传动辊的另一端连接，所述PLC与旋转编码器连接，所述变频器与PLC连接，所述变频器与电机连接，所述触摸屏人机界面与PLC连接。
[0011]所述槽体的四周各自设置有一扇可上翻开启的“L”型门。
[0012]所述槽体可绕所述销轴做整体转动。
[0013]本实用新型提供的托辊防水性能试验台，能够完全满足国家标准《带式输送机》GB/T10595-2009所规定的托辊防水性能试验条件，结构新颖、操作方便，运行时振动小、噪音低，自动化程度较高，减少了操作人员的工作量，综合性能优越，能给操作者一个良好的操纵环境，弥补了现有同类试验台的不足。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例提供的托辊防水性能试验台的主视图；
[0015]图2是本实用新型实施例提供的托辊防水性能试验台的左视图；
[0016]图3是本实用新型实施例提供的托辊支架系统的俯视图；
[0017]图4是本实用新型实施例提供的托辊防水性能试验台槽体倾斜状态示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例，对本实用新型技术方案作进一步描述。
[0019]参见图1，本实用新型实施例提供了一种带式运输机用托辊防水性能试验台，包括试验台支架1、槽体6、托辊支架系统3、驱动系统、淋水装置和电控系统；驱动系统采用倒置的形式安装在槽体6内部的顶端钢结构上；试验台支架I通过伸缩杆和销轴与槽体6外部连接；托辊支架系统3固定安装在槽体6内部的底端；电控系统与驱动系统连接；淋水装置由软管、水龙头和小型水泵组成，安装在槽体内侧。
[0020]其中，驱动系统包括电机10、联轴器9和传动棍8,电机10通过联轴器9与传动棍8的一端连接，电机10和传动辊8通过固定支撑倒置安装在槽体6内部的顶端钢结构上。相比于正装的安装结构形式，本实施例采用的倒置安装方式，能够降低整个试验台的动力源的重心，有助于降低试验台工作时的振动。与现有托辊防水性能试验台的电机外露安装相比,本实施例的整个驱动系统位于试验台的槽体6内腔里，试验台工作时槽体6上的门窗关闭，这种封闭的槽体具备极佳的隔噪效果。
[0021]其中，传动辊8为纯金属部件，其沿轴向方向上设置有多种不同直径的皮带轮。在进行防水性能试验时，传动辊8利用带传动的方式通过皮带5带动待测托辊4作同线速度转动；试验过程中皮带浸水是不可避免的，皮带与金属表面的摩擦力不会因皮带是否浸水而出现明显的变化，现有的托辊防水性能试验台采用高分子材料做传动辊的外部材料，虽然能减轻传动辊的质量，但因皮带打湿而出现传动打滑，影响待测托辊的试验转速，本实施例的试验台将传动辊8设计成纯金属部件，除了具备良好的摩擦传动外还增加了整个试验台的刚度，有利于减振。托辊4的辊径范围是一个标准的系列，为保证不同辊径的托辊在皮带传动的情况下都必须保证600r/min的试验转速,要求电机10的输出转速可调,本实施例的试验台采用变频调速，如果将传动辊8的辊径大小做成通体一致，由于电机10的输出转速必须与托辊辊径系列相对应，那么电机10的最大输出转速与最小输出转速之比将达到3倍以上，这样非常不利于电机10和变频器的健康使用。因此，本实施例试验台的传动辊上的皮带轮直径的分布被设置成与托辊辊径系列相对应，这样电机输出单一或者小变化范围转速就能实现所有辊径系列的托辊的试验转速要求，试验时只需将皮带套在与待测托辊辊径相匹配的皮带轮上；本实施例的试验台能同时对2个不同辊径的托辊进行防水性能测试。
[0022]参见图2和图3，托辊支架系统3包括2组托辊支架块12、2组横向滑块15、2组横向导杆16、2组纵向滑块13和I组纵向导杆14。托辊支架块12安装在横向滑块15上；横向滑块15安装在横向导杆16上，并且可沿着横向导杆16自由平动；纵向滑块13安装在纵向导杆14上，并且可沿着纵向导杆14自由平动；横向滑块15和纵向滑块13上分别设置有锁定螺栓，通过旋紧锁定螺栓来锁定横向滑块15和纵向滑块13在横向导杆16和纵向导杆14上的位置。托辊支架块12上设置有多个不同尺寸的卡口，每个卡口与待测托辊轴轴端的卡口相对应，使得待测托辊4能够非常方便地安装到托辊支架块12上，不需要辅助配件。现有的托辊防水性能试验台的托辊支架块采用套装而非卡口的形式来固定托辊，不同轴径的托辊需更换相应的套筒，且托辊支架块只能横向调节，在传动辊一侧还配置有一外形尺寸与传动辊相同的从动辊，通过调节此两辊的轴距来张紧皮带。本实施例托辊支架系统3中的两自由度滑块导杆组件，即横向滑块15、纵向滑块13、横向导杆16和纵向导杆14，使得安装在托辊支架块12上的托辊能够很方便地进行皮带张紧，这不仅使得试验前的准备工作变得非常简洁、便利，而且无从动辊的设计使得试验台的顶部结构更加精简。
[0023]其中，电控系统包括PLC、变频器、旋转编码器7和触摸屏人机界面11，用于对电机10转速进行闭环控制。旋转编码器7与传动辊8的另一端连接，用于采集传动辊8的转速信息；PLC与旋转编码器7连接，用于接收并处理旋转编码器7的转速信息，发送控制信息；变频器与PLC连接，用于根据PLC发送的控制信息，调节与变频器相连的电机10的转速；触摸屏人机界面11与PLC连接，用于显示及设置测量参数。在试验时，PLC接收旋转编码器7反馈的传动辊8的转速信息，并通过比对处理向变频器发送控制信息以调节电机10的转速，本实施例的电控系统能将电机输出转速的误差控制在±1%范围内。基于电机输出转速的闭环控制与传动辊特殊的结构形式，本实施例的试验台完全能够满足不同辊径大小的待测托辊都能处于600r/min的转速下进行试验的标准要求。通过触摸屏人机界面11内部的单片机的计时器功能，可以设置电控系统的运行时间，即试验时长的设置，从而实现了试验结束的自动关机功能，自动化程度较高。
[0024]其中，槽体6的四周，即槽体6的前侧、后侧、左侧和右侧，各自设置有一扇可上翻开启的“L”型门17，这4扇门的结构完全相同。图4中所示的“L”型门17为槽体6的前门，该前门处于开启状态。相比于普通的直门，本实施例所采用的“L”型门在开启时能增加操作空间。此外，槽体6还可绕销轴2做整体转动。
[0025]在具体使用过程中，将待测试的托辊安装在托辊支架块12对应的卡口上，在传动辊8上选择与待测托辊对应的皮带轮，并通过皮带将传动辊8与待测托辊连接；关闭槽体四周的“L”型门，通过触摸屏人机界面11设置电机10的转速为600r/min和运行时长，如果采用模拟浸入水方式测量，则需要设置电机运行时长为24小时，如果采用模拟雨水喷淋方式测量，则需要设置电机运行时长72小时；当采用模拟浸入水方式测量时，开启淋水装置，向槽体内部加入水，直至水面高度与托辊中心高平齐，关闭淋水装置，启动电机运行；当采用模拟雨水喷淋方式测量时，调节淋水装置使水流量稳定在0.45L/min，启动电机运行；待电机运行时间达到预置值时，电机停止运行，打开“L”型门，取出待测托辊，观察托辊轴承和密封腔内有无进水，并检查进水量。图1可以被看作是试验台托辊模拟浸水环境时防水性能测试的状态图，图4可以被看作是试验台托辊模拟淋水环境时防水性能测试的状态图。
[0026]本实用新型实施例提供的托辊防水性能试验台，能够完全满足国家标准《带式输送机》GB/T10595-2009所规定的托辊防水性能试验条件，特别是能够满足托辊直径Φ63.5mm及以上规格的托辊进行防水性能试验，结构新颖、操作方便，运行时振动小、噪音低，自动化程度较高，减少了操作人员的工作量，综合性能优越，能给操作者一个良好的操纵环境，弥补了现有同类试验台的不足。
[0027]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种托辊防水性能试验台，其特征在于，包括试验台支架、槽体、托辊支架系统、驱动系统、淋水装置和电控系统；所述驱动系统采用倒置的形式安装在所述槽体内部的顶端钢结构上；所述试验台支架通过伸缩杆和销轴与所述槽体外部连接；所述托辊支架系统固定安装在所述槽体内部的底端；所述电控系统与驱动系统连接；所述淋水装置安装在槽体内侧。
2.如权利要求1所述的托辊防水性能试验台，其特征在于，所述驱动系统包括电机、联轴器和传动辊，所述电机通过所述联轴器与所述传动辊的一端连接；所述电机和传动辊通过固定支撑倒置安装在所述槽体内部的顶端钢结构上。
3.如权利要求2所述的托辊防水性能试验台，其特征在于，所述传动辊沿轴向方向上设置有多种不同直径的皮带轮；所述皮带轮通过皮带与安装在所述托辊支架系统上的待测托辊连接。
4.如权利要求3所述的托辊防水性能试验台，其特征在于，所述托辊支架系统包括2组托辊支架块、2组横向滑块、2组横向导杆、2组纵向滑块和I组纵向导杆；所述托辊支架块安装在所述横向滑块上；所述横向滑块安装在所述横向导杆上，并且可沿着所述横向导杆自由平动；所述纵向滑块安装在所述纵向导杆上，并且可沿着所述纵向导杆自由平动。
5.如权利要求4所述的托辊防水性能试验台，其特征在于，所述横向滑块和纵向滑块上分别设置有锁定螺栓。
6.如权利要求5所述的托辊防水性能试验台，其特征在于，所述托辊支架块上设置有多个不同尺寸的卡口，每个卡口与待测托辊轴轴端的卡口相对应。
7.如权利要求6所述的托辊防水性能试验台，其特征在于，所述电控系统包括PLC、变频器、旋转编码器和触摸屏人机界面；所述旋转编码器与所述传动辊的另一端连接，所述PLC与旋转编码器连接，所述变频器与PLC连接，所述变频器与电机连接，所述触摸屏人机界面与PLC连接。
8.如权利要求7所述的托辊防水性能试验台，其特征在于，所述槽体的四周各自设置有一扇可上翻开启的“L”型门。
9.如权利要求8所述的托辊防水性能试验台，其特征在于，所述槽体可绕所述销轴做整体转动。
【文档编号】G01M3/02GK203561478SQ201320736063
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】张继功, 彭伟, 罗克松 申请人:北京起重运输机械设计研究院