CN102390660B - 轨道摩擦自动调心上托辊组 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种轨道摩擦自动调心上托辊组，包括胶带机中间架和旋转调心托辊组，旋转调心托辊组包括一旋转托辊架和安装在旋转托辊架上的托辊组，旋转托辊架通过旋转机构安装在胶带机中间架上，托辊组包括一个中辊和两个侧辊，中辊安装旋转托辊架的中间位置，两个侧辊对称安装在旋转托辊架且位于中辊的两侧，其在托辊组两侧的胶带机中间架上各安装有一个弧形摩擦导轨，并且在侧辊的远离中辊那一端的辊轴端上滑动设置有一轴向滑动摩擦立辊。本发明克服了固定前倾调心托辊侧辊轴承寿命短，运行阻力大的缺点，为此在长距离胶带机设计中，无须考虑前倾附加阻力，节省投资和能源。

Description

轨道摩擦自动调心上托辊组

技术领域

本发明涉及带式输送机技术领域，特别涉及带式输送机所使用的轨道摩擦自动调心上托辊组。

背景技术

带式输送机在运转过程中，由于制造、安装及加载等多方面的原因，不可避免地会使胶带运转中心偏离输送机中心线。这种跑偏，严重时造成输送机两侧撒料、迫使停机甚至撕裂胶带，给用户造成重大的经济损失。但到目前为止，最有效的途径还是采用调心托辊，它们都是利用跑偏侧的托辊轴线前倾一定角度，使托辊在运转过程中，对跑偏胶带产生横向推挤作用力，将胶带逐步引正。原有的TD75型挡立辊调心托辊只能在单向运行胶带机中使用，而DTII及DTII(A)曲线盘摩擦调心托辊因摩擦力无法调控，一旦侧辊不旋转，容易磨穿辊子，损伤输送带。对于已定型的摩擦或锥形调心托辊，带宽较大时，重载跑偏致使上横梁前倾变形或转动不灵活时，不但不能纠偏，更加剧了胶带的磨损，缩短了胶带的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足而提供轨道摩擦自动调心上托辊组，该轨道摩擦自动调心上托辊组能单、双向运行，从而实现良好的纠偏功能和保障大带宽及重载胶带机的安全运行。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种轨道摩擦自动调心上托辊组，包括胶带机中间架和旋转调心托辊组，所述旋转调心托辊组包括一旋转托辊架和安装在旋转托辊架上的托辊组，所述旋转托辊架通过旋转机构安装在所述胶带机中间架上，所述托辊组包括一个中辊和两个侧辊，中辊安装所述旋转托辊架的中间位置，两个侧辊对称安装在旋转托辊架且位于中辊的两侧，其特征在于，在所述托辊组两侧的胶带机中间架上各安装有一个弧形摩擦导轨，并且在所述侧辊的远离中辊那一端的辊轴端上滑动设置有一轴向滑动摩擦立辊。

在本发明的一个优选实施例中，在所述胶带机中间架上，以胶带机中间架的旋转中心对称设置有两组旋转调心托辊组复位装置；每一旋转调心托辊组复位装置包括一U字形固定支座和对称滑动安装在所述U字形固定支座的两竖臂上的弹性复位机构，所述U字形固定支座安装在胶带机中间架上；所述弹性复位机构包括一复位销和一复位弹簧，所述复位销套上复位弹簧后轴设于U字形固定支座的竖臂上，所述复位销的销头抵接在所述旋转托辊架上。

在本发明的一个优选实施例中，所述旋转机构包括一固定在旋转托辊架上的转轴和安装在胶带机中间架上的轴承座以及镶嵌在轴承座内的止推轴承，所述转轴轴套上所述止推轴承后，轴支撑在所述轴承座中。

在所述轴承座内围绕所述转轴设置有储油腔，并在所述轴承座上设置有向储油腔内注油的注油嘴。

本发明的工作原理如下：当某种原因产生输送带跑偏时，输送带中心线偏离输送机中心线，这时输送带会接触到某一侧的轴向滑动摩擦立辊裙边，摩擦促使轴向滑动摩擦立辊空转，同时触碰轴向滑动摩擦立辊沿侧辊远离中辊那一端的辊轴端侧向滑移。如果输送带继续跑偏达到设计允许跑偏量的极限时，轴向滑动摩擦立辊挤压弧形摩擦导轨，输送带给轴向滑动摩擦立辊的正压力转换为弧形摩擦导轨对轴向滑动摩擦立辊的驱动摩擦力。由于旋转托辊架和轴向滑动摩擦立辊融合为一体，在这两个力作用下，通过轴向滑动摩擦立辊带动，旋转托辊架将绕旋转机构的中心线产生旋转力矩。跑偏越严重，力矩越大，当力矩足以克服旋转托辊架和旋转机构的旋转阻力时，旋转托辊架将沿输送带运行方向转动一定前倾角度。由于输送带运行的方向不变，因而输送带给旋转托辊架上一个中辊和两个侧辊的合力也与运行方向一致。相反一个中辊和两个侧辊给输送带的反作用合力与输送带给旋转托辊架上一个中辊和两个侧辊的合力相反，其分解为两个分力。一个分力使一个中辊和两个侧辊绕各自轴线转动，另一个分力使一个中辊和两个侧辊轴向移动，由于一个中辊和两个侧辊在旋转托辊架上转动到一定前倾角后，无法移动的轴向力，将给输送带一反作用力，其大小与该分力相等，方向与该分力相反，这个反作用力迫使输送带逐步向胶带机中心复位。当输送带复位对轴向滑动摩擦立辊的正压力减少到一定值时，旋转托辊架在旋转调心托辊组复位装置的作用下也逐渐归位。

由于采用了如上的设计方案，本发明与现有技术相比，能广泛运用，不受正反运行胶带机限制。只有在轨道摩擦自动调心上托辊组处输送带跑偏超过允许量时托辊组才会偏转一定前倾角，克服了固定前倾调心托辊侧辊轴承寿命短，运行阻力大的缺点，为此在长距离胶带机设计中，无须考虑前倾附加阻力，节省投资和能源。

本发明利用跑偏导向弧形摩擦导轨产生旋转驱动力，结构简单可靠，在偏转状态下，旋转机构中的转轴、轴向滑动摩擦立辊与弧形摩擦导轨形成三点支撑，稳定旋转托辊组，防止调心托辊失效和翻转事故，因此该发明特别适用大带宽、重载荷胶带机。

附图说明

图1为本发明轨道摩擦自动调心上托辊组的结构示意图。

图2为本发明旋转机构的结构示意图。

图3为本发明旋转调心托辊组复位装置的使用状态示意图。

图4为本发明轨道摩擦自动调心上托辊组的力原理分析图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，图中所示的轨道摩擦自动调心上托辊组，包括胶带机中间架100和旋转调心托辊组200。

旋转调心托辊组200包括一旋转托辊架210，旋转托辊架210成V字形结构，在旋转托辊架210安装有托辊组。托辊组包括一个中辊211和两个侧辊212、213，中辊211通过左、右中支柱214、215安装在旋转托辊架210的中间位置，两个侧辊212、213对称安装在旋转托辊架210上且位于中辊211的两侧，其中侧辊212通过左支柱216和左中支柱214安装在旋转托辊架210的左侧，侧辊213通过右支柱217和右中支柱215安装在旋转托辊架210右侧。一个中辊211和两个侧辊212、213承载输送带及以上物料，前倾状态时拖移输送带归位。

按跑偏量在胶带机中间架100左、右相应位置固定有左、右弧形摩擦导轨310、320，并在侧辊212、213远离中辊211那一端的辊轴端上布置左、右轴向滑动摩擦立辊410、420。在左、右弧形摩擦导轨310、320端部设有限位凸轮，顶推左、右轴向滑动摩擦立辊410、420脱离左、右弧形摩擦导轨310、320，卸除进一步旋转驱动力，保护旋转托辊架210及左、右轴向滑动摩擦立辊410、420与左、右弧形摩擦导轨310、320构成的摩擦副。

左轴向滑动摩擦立辊410包括摩擦辊子411和侧辊轴向滑移限位块412，摩擦辊子411通过侧辊轴向滑移限位块412滑动安装在侧辊212远离中辊211那一端的辊轴端上，使左轴向滑动摩擦立辊410轴线形成稳定的摩擦副；在摩擦辊子411下部设置有过渡接触裙边413。

右轴向滑动摩擦立辊420包括摩擦辊子421和侧辊轴向滑移限位块422，摩擦辊子421通过侧辊轴向滑移限位块422滑动安装在侧辊213远离中辊211那一端的辊轴端上，使右轴向滑动摩擦立辊420轴线形成稳定的摩擦副；在摩擦辊子421下部设置有过渡接触裙边423。

旋转托辊架210的底面中心通过一旋转机构500支撑在胶带机中间架100的中心位置上，使整体机构旋转灵活。

参见图2，旋转机构500包括一固定在旋转托辊架210上的转轴510和安装在胶带机中间架100上的轴承座520以及镶嵌在轴承座520内的止推轴承530，转轴510轴套上止推轴承530后，轴支撑在轴承座520中。在轴承座520内围绕转轴510设置有储油腔540，并在轴承座520上设置有向储油腔540内注油的注油嘴550。通过注油嘴550及储油腔540更换润滑脂保持良好润滑。

参见图3，在胶带机中间架100上，以胶带机中间架100的旋转中心对称设置有两组旋转调心托辊组复位装置600；每一旋转调心托辊组复位装置600包括一U字形固定支座610和对称滑动安装在U字形固定支座610的两竖臂611上的弹性复位机构。U字形固定支座610安装在胶带机中间架100上；弹性复位机构包括一复位销621和一复位弹簧622，复位销621套上复位弹簧622后轴设于U字形固定支座610的竖臂611上，复位销621的销头抵接在旋转托辊架210上。在旋转托辊架210旋转达到一定前倾角时，复位销621起作用，卸除旋转摩擦力，一个中辊211和两个侧辊212、213与输送带的相互横向推拉作用，旋转托辊架210存在回转趋势，左、右旋转调心托辊组复位装置600共计四根复位弹簧622将旋转托辊架210牵引归位。

当输送带开始跑偏时，输送带与左或右轴向滑动摩擦立辊410、420接触，此时左或右轴向滑动摩擦立辊410、420空转并沿侧辊212或213远离中辊211那一端的辊轴端轴向移动，达到允许跑偏量时，左或右轴向滑动摩擦立辊410、420挤压左或右弧形摩擦导轨310、320，在联合摩擦力的作用下，迫使旋转托辊架210绕转轴510的中心线转动，如此旋转托辊架210前倾形成纠偏机制。

参见图4，本发明的工作原理是：当某种原因产生输送带跑偏时，输送带700中心线B-B向右侧偏离输送机中心线A-A，这时输送带700会接触到右侧的右轴向滑动摩擦立辊420的过渡接触裙边422，摩擦促使右轴向滑动摩擦立辊420空转，同时触碰右轴向滑动摩擦立辊420沿侧辊213远离中辊211那一端的辊轴端侧向滑移。如果输送带700继续跑偏达到设计允许跑偏量的极限时，右轴向滑动摩擦立辊420挤压右弧形摩擦导轨320，输送带700给右轴向滑动摩擦立辊420的正压力N转换为右弧形摩擦导轨320对右轴向滑动摩擦立辊420的驱动摩擦力Nf。由于旋转托辊架210和右轴向滑动摩擦立辊420融合为一体，在这两个力作用下，通过右轴向滑动摩擦立辊420带动，旋转托辊架210将绕旋转机构500的中心线产生旋转力矩。跑偏越严重，力矩越大，当力矩足以克服旋转托辊架210和旋转机构500的旋转阻力时，旋转托辊架210将沿输送带700运行方向V转动一定前倾角度。由于输送带700运行的方向不变，因而输送带700带给旋转托辊架210上一个中辊211和两个侧辊212、213的合力也与运行方向V一致。给旋转托辊架210上一个中辊211和两个侧辊212、213的合力F也与运行方向一致。相反一个中辊211和两个侧辊212、213给输送带700的反作用合力F′与F相反，其分解为两个分力F1′和F2′。分力F1使一个中辊211和两个侧辊212、213绕各自的轴线转动，分力F2使一个中辊211和两个侧辊212、213轴向移动，由于一个中辊211和两个侧辊212、213在旋转托辊架210上转动到一定前倾角后，无法移动的轴向力，将给输送带700一反作用力F2′，其大小与F2相等，方向与F2相反，这个反作用力F2′迫使输送带700逐步向胶带机中心复位。当输送带700复位对右轴向滑动摩擦立辊420的正压力N减少到一定值时，旋转托辊架210在旋转调心托辊组复位装置的作用下也逐渐归位。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种轨道摩擦自动调心上托辊组，包括胶带机中间架和旋转调心托辊组，所述旋转调心托辊组包括一旋转托辊架和安装在旋转托辊架上的托辊组，所述旋转托辊架通过旋转机构安装在所述胶带机中间架上，所述托辊组包括一个中辊和两个侧辊，中辊安装所述旋转托辊架的中间位置，两个侧辊对称安装在旋转托辊架且位于中辊的两侧，其特征在于，在所述托辊组两侧的胶带机中间架上各安装有一个弧形摩擦导轨，并且在所述侧辊的远离中辊那一端的辊轴端上滑动设置有一轴向滑动摩擦立辊；

在所述胶带机中间架上，以胶带机中间架的旋转中心对称设置有两组旋转调心托辊组复位装置；每一旋转调心托辊组复位装置包括一U字形固定支座和对称滑动安装在所述U字形固定支座的两竖臂上的弹性复位机构，所述U字形固定支座安装在胶带机中间架上；所述弹性复位机构包括一复位销和一复位弹簧，所述复位销套上复位弹簧后轴设于U字形固定支座的竖臂上，所述复位销的销头抵接在所述旋转托辊架上。

2.如权利要求1所述的轨道摩擦自动调心上托辊组，其特征在于，所述旋转机构包括一固定在旋转托辊架上的转轴和安装在胶带机中间架上的轴承座以及镶嵌在轴承座内的止推轴承，所述转轴轴套上所述止推轴承后，轴支撑在所述轴承座中。

3.如权利要求2所述的轨道摩擦自动调心上托辊组，其特征在于，在所述轴承座内围绕所述转轴设置有储油腔，并在所述轴承座上设置有向储油腔内注油的注油嘴。

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