一种托辊浸水密封性能试验装置的制作方法

1.本实用新型属于输送机托辊检测技术领域，具体涉及一种托辊浸水密封性能试验装置。


背景技术：

2.带式输送机作为一种高效率、低成本的物料输送设备被广泛运用于采矿、发电厂、物流、食品加工等行业。托辊是带式输送机上的重要部件，种类丰富、数量大，在带式输送机中起到托带、压带等重要作用。一台带式输送机总约35%的成本被用于托辊制造，70%以上的阻力由托辊承担，因此，托辊的质量直接关系到带式输送机的安全系数。
3.部分托辊长期处于多水的井下环境中，有时会涉水工作，托辊进水会使轴承腐蚀，降低托辊的使用寿命，加快托辊的更换，影响井下生产，影响矿方的经济效益。因此，托辊的浸水密封性能试验尤为重要，而我国现有的相关检验技术却远远滞后，市场现有托辊浸水性能试验设备均为普通v形带与托辊表面张紧进而带动托辊旋转，单次可带动两个托辊进行试验，例如专利号为201320194826.7的中国实用新型专利公开的“皮带输送机托辊浸水试验台”，专利号为201620954109.3的中国实用新型专利公开的“皮带输送机托辊浸水淋水综合试验台”，该类设备存在v形带易打滑、单次试验数量少的缺点，进而影响试验效率及试验结果的准确性。研制相关精确检验设备可以提高托辊出厂质量，为煤矿生产安全提供保障。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、使用方便、检验结果准确、单次检验数量多达4件的托辊浸水密封性能试验装置。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案来实现:一种托辊浸水密封性能试验装置，包括水箱，水箱内在预设液位下布置有数组托辊架，在水箱液面上空设置有联动机组，联动机组中联接有扭矩输入元件，联动机组中包含有若干个同步转动的驱动元件，若干个驱动元件一一对应的与托辊架上的托辊联接。
6.进一步地，所述托辊的辊皮外套有与驱动元件的传动形式相匹配的托辊模具轮，托辊模具轮上具有沿径向递进的紧定螺钉，紧定螺钉的前端与托辊的辊皮相抵，将托辊模具轮固定在托辊上。
7.进一步地，所述扭矩输入元件是变频电机，变频电机和与其匹配的变频器连接，联动机组包括数个一字排列的同步带轮组，同步带轮组包括同轴安装的中间大同步带轮和侧边小同步带轮，数个同步带轮组的转轴互相平行，转轴的两端支撑在带座轴承上，联动机组通过相邻同步带轮组中的小同步带轮前后交错相连实现联动，大同步带轮作为所述的驱动元件与托辊模具轮连接，列首的同步带轮组中的其中一个小同步带轮与变频电机上的主动带轮联接。
8.进一步地，所述托辊架包括两个相对设置的支架，托辊的辊轴架在两支架之间，支
架设置在滑道上，两个支架可相对滑动，进而适应不同长度的托辊。
9.进一步地，所述支架包括l形板、压板，l形板的横向板与水箱连接、竖向板用于支撑托辊，压板通过螺栓连接在竖向板的顶端，压板、竖向板相接的面上分别设置有上凹槽和下凹槽，上、下凹槽之间形成辊轴的定位、安装空间。
10.进一步地，所述水箱内设置有下固定板，下固定板上开有通槽形成滑道，支架通过螺栓安装在下固定板的通槽内；下固定板上分布有数根立柱，立柱的柱顶安装有上固定板，联动机组以及变频电机安装在上固定板的顶面，上固定板的板面上开有容连接托辊的同步带穿过的缺口，上固定板部分延伸出水箱外，变频器悬挂在上固定板的伸出范围内。
11.进一步地，所述托辊模具轮包括节圆及齿形参数相同、内径不同的多种规格。
12.进一步地，所述水箱下设置有底座。
13.进一步地，所述上凹槽和下凹槽的截面为三角形。
14.进一步地，所述水箱上设置有可启闭的箱盖，箱盖与上固定板拼接封闭水箱的顶部箱口。
15.与现有技术相比，本实用新型的优势在于：
16.本实用新型提出的一种托辊浸水密封性能试验装置具有结构简单、使用方便、制造成本低等特点，解决了托辊浸水密封性能试验的技术问题。并且结构新颖、工作效率高，目前市场上的托辊浸水密封性能试验装置单次只能完成两件托辊的试验，使用本托辊浸水密封性能试验装置能够单次对四件托辊进行试验，且可以根据试验要求叠加，大大提高了现场工作效率，降低劳动强度，保障安全生产。
17.本实用新型提出的一种托辊浸水密封性能试验装置检测还具有结构新颖、检验结果准确的特点，传统托辊浸水密封性能试验装置使用普通v形带轮传动，易磨损、易打滑，降低试验结果准确性，本装置采用带齿同步带轮传动，有效解决了试验时的打滑问题，保证试验时托辊恒速运转，有效提高了试验结果的准确性，进而提高托辊出厂质量，保证客户安全生产。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为托辊架、联动机组传动示意图。
20.图3为待测托辊夹装图。
21.图4为4种常用托辊模具带轮示意图。
22.图中：1-水箱；2-底座；3-箱盖；4-同步带轮组；4.1-带座轴承；4.2-转轴；4.3-大同步带轮；4.4-小同步带轮；5-上固定板；6-支架；6.1-压板；6.2-l形板；7-托辊模具轮；8-变频器；9-变频电机；9.1-主动带轮；10-托辊；11-立柱；12-下固定板；13-通槽。
具体实施方式
23.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。各图所示内容仅用于理解实用新型的技术内容，而不代表产品的实际比例和真实形状，其中相同的标号表示结构相同或功能相同但结构相似的部分。
24.在本文中，“平行”、“垂直”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，它也可
以包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用该产品时允许的误差。另外，“垂直”不仅包括在空间中两物体直接相接的互相垂直，还包括在空间中两物体不相接时的互相垂直。
25.如图1所示；一种托辊浸水密封性能试验装置，包括水箱1，水箱1内在预设液位下布置有数组托辊架，在水箱液面上空设置有联动机组，联动机组中联接有扭矩输入元件，联动机组中包含有若干个同步转动的驱动元件，若干个驱动元件一一对应的与托辊架上的托辊10联接。如图3所示；托辊10的辊皮外套有与驱动元件的传动形式相匹配的托辊模具轮7，托辊模具轮7与托辊10间隙配合，托辊模具轮7上具有沿径向递进的紧定螺钉7.1，紧定螺钉7.1的前端与托辊10的辊皮相抵，将托辊模具轮固定在托辊上。如图4所示；托辊模具轮7根据托辊管径定制而成，利用托辊模具轮上的紧定螺钉9.1与托辊紧固，托辊模具轮7包括节圆及齿形参数相同、内径不同的多种规格。具体的，托辊模具轮7的两端各分布有4个紧定螺钉7.1，合计8个，4个紧定螺钉7.1位于托辊模具轮7的径向四等分线上。
26.扭矩输入元件是变频电机9，变频电机9和与其匹配的变频器8连接，可根据试验要求调节变频电机9输出扭矩和转速。变频器装有液晶显示屏，可实时显示被测托辊理论转速。
27.如图2所示；联动机组的传动形式包括轴、齿轮配合传动，链条、链轮传动，同步带轮、同步皮带传动，托辊模具轮7的外圆周面上相应的设计配合的齿形。综合考虑防水、防锈、经济效益，联动机组的传动形式选用同步带轮、同步皮带传动。联动机组包括数个一字排列的同步带轮组4，同步带轮组4包括同轴安装的中间大同步带轮4.3和侧边小同步带轮4.4，数个同步带轮组的转轴4.2互相平行，转轴4.2的两端支撑在带座轴承4.1上，联动机组通过相邻同步带轮组中的小同步带轮4.4前后交错相连实现联动，大同步带轮4.3作为所述的驱动元件与托辊模具轮7连接，列首的同步带轮组4中的其中一个小同步带轮与变频电机上的主动带轮9.1联接。运行时，由变频电机9带动与电机输出端相近的同步带轮组4转动，进而带动其余三组同步带轮组4转动，同步带轮组4上的大同步带轮4.3通过同步带与托辊模具轮7连接，实现试验过程中托辊恒速、稳定的转动。
28.托辊架包括两个相对设置的支架6，托辊的辊轴架在两支架6之间，支架6设置在滑道上，两个支架6可相对滑动，进而适应不同长度的托辊。
29.支架6包括l形板6.2、压板6.1，l形板6.2的横向板与水箱连接、竖向板用于支撑托辊，压板6.1通过螺栓连接在竖向板的顶端，压板、竖向板相接的面上分别设置有上凹槽和下凹槽，上、下凹槽之间形成辊轴的定位、安装空间。上凹槽和下凹槽为v型，即截面为三角形。
30.水箱4内设置有下固定板12，下固定板12上开有通槽13形成滑道，支架6通过螺栓安装在下固定板的通槽13内；下固定板12上分布有数根立柱11，立柱11的柱顶安装有上固定板5，联动机组以及变频电机9安装在上固定板5的顶面，上固定板5的板面上开有容连接托辊的同步带穿过的缺口，上固定板5部分延伸出水箱1外，变频器8悬挂在上固定板的伸出范围内。
31.水箱1下设置有底座2，底座2与水箱1焊接固定，增高水箱高度，便于操作。水箱1上设置有可启闭的箱盖3，箱盖3与上固定板5拼接封闭水箱的顶部箱口。试验时关闭箱盖3，防止飞溅。
32.试验时，待测托辊10与托辊模具轮7固定连接后，穿进对应的大同步带轮4.3上的
同步带中，托辊10的辊轴置于l形板6.2的v形槽内，通过压板6.1锁死辊轴，紧固l形板6.2底端螺栓与下固定板12锁死。注水后，盖好箱盖3，启动变频电机9，设定变频器8到对应试验值，由变频电机9输出端的主动带轮9.1带动与之相近的同步带轮组4中的小同步带轮4.4转动，同步带轮组4之间通过同步带联动，相邻同步带轮组中的小同步带轮4.4前后交错相连实现联动；位于同步带轮组4中的大同步带轮4.3带动托辊模具轮7转动，进而带动与托辊模具轮7相对固定的待测托辊转动，保证了托辊在浸水密封性能试验中的恒速、稳定转动。
33.用本实用新型的托辊浸水密封性能试验装置，根据mt-821-2006《煤矿用带式输送机托辊技术条件》或gb/t 10595-2017《带式输送机》试验要求，对托辊进行试验，从以前的每批次试验2根托辊提升到每批次试验4根托辊，且根据高精度速度实时记录仪显示，试验前后速度基本恒定，未出现打滑现象，有效提高了托辊检验数据的准确性。
34.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
35.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。