CN102581808A

CN102581808A - 一种带式输送机皮带夹紧装置

Info

Publication number: CN102581808A
Application number: CN2012100512693A
Authority: CN
Inventors: 寇子明; 庞晓旭; 吕海军; 于林; 张建国
Original assignee: Taiyuan University of Technology
Current assignee: Taiyuan University of Technology
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2032-03-01
Also published as: CN102581808B

Abstract

一种带式输送机皮带夹紧装置是其摆动机构端头设置有自锁功能结构楔块，且自锁功能结构楔块端面到转轴轴心的距离与上横梁到转轴轴心的距离相等，并构成直角关系；其自锁功能结构楔块的端面到转轴轴心的距离是齿轮分度圆直径的3.5倍。本发明采用液压缸齿条齿轮结构，结构紧凑，夹紧力大；采用自锁功能结构楔块与上横梁形成楔形间隙，皮带夹紧时具有自锁作用，夹紧更加可靠快速安全。

Description

一种带式输送机皮带夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种带式输送机皮带的固定装置，特别是一种包括机架、托辊、齿条齿轮、转轴、摆动机构和液压缸的一种带式输送机皮带更换夹紧装置。

背景技术

随着煤矿机械化水平的不断提高，强力带式输送机因其运输能力大、运输距离长和自动控制性能好等特点，在煤矿井下和地面运输系统中得到广泛应用。由于强力带式输送机是煤矿的大功率设备，维修量也相对较大，特别是皮带的更换是强力带式输送机维修和维护的重大工程。

在输送机皮带更换时，需要在输送机机尾滚筒处将上槽皮带割断，输送机皮带割断后，在自身重力的作用下沿机架下滑。皮带夹紧装置的主要作用是在更换新带时，割旧带和搭接硫化新带时将皮带两头夹紧，同时在换带过程中防止由于断电造成跑带等事故。

现有输送机皮带更换夹紧装置，包括一个沿壳体上固定滑动面导向而平行于背压板移动的夹紧楔块，楔块与背压板之间形成皮带通道，和一个由缩紧装置驱动而将楔块移至夹紧位置的驱动件，驱动件两端与壳体和楔块铰接，楔块和固定挡板间装有弹簧元件，通过楔块和固定板将皮带夹紧。但是这种皮带夹紧装置由于其结构简单，使其夹紧力不足，夹紧后皮带继续下滑的现象长期存在，影响输送机皮带更换的更换时间、速度和质量。

发明内容

基于上述现有技术，本发明提供一种带式输送机皮带夹紧装置，以此解决在现有输送机皮带的更换过程中，由于皮带夹紧装置的夹紧力不足，致使皮带在换带过程中继续下滑的问题，以及由于现有输送机皮带夹紧装置的皮带夹紧面较小，局部受力损害皮带的问题。

为了实现上述目的，本发明所采取的措施是一种带式输送机皮带夹紧装置，包括机架、托辊、齿条齿轮、转轴、摆动机构和液压缸；其构成方案的特征如下：

所述摆动机构的端头是设置有能够实现自锁功能结构的自锁功能结构楔块；

所述自锁功能结构楔块的端面中点到转轴轴心的距离与上横梁的皮带接触面到转轴轴心的距离相等，并构成直角关系；

所述自锁功能结构楔块的端面中点到转轴轴心的距离是齿轮分度圆直径的3.5倍。

在上述本发明的技术方案中，进一步的所述技术特征在于：所述机架的上横梁和下横梁与前横梁是等边三角形结构；所述托辊的宽度和自锁功能结构楔块的宽度与皮带的宽度相等；所述上横梁到转轴轴心的距离是纵向垂直设置于机架上的；所述自锁功能结构楔块端头的楔形面是相应于所述皮带面的结构形状；所述上横梁的皮带夹紧面是相应于所述皮带面的结构形状；所述自锁功能结构楔块端头的楔形皮带接触面是设置有相应于皮带的表面材料；所述上横梁的皮带接触面是设置有相应于皮带的表面材料；所述相应于皮带的表面材料是橡胶材料。

本发明所提供的一种带式输送机皮带夹紧装置，与现有技术相比，其主要的优点与积极效果体现为：在带式输送机皮带的更换过程中，本发明的机架是单独设置，在夹紧皮带的过程中未对输送机架造成破坏；本发明的皮带夹紧装置对皮带进行夹紧时，自锁功能结构楔块与皮带下表面的接触面、皮带上表面与上横梁下表面的接触面均为相应的面接触，且夹紧接触面设置的材料类似，夹紧力较大时并未对皮带表面造成损伤。本发明的传动部分利用齿条齿轮传动，将齿条直线运动转变为齿轮回转运动，减小了液压缸的行程，且夹紧力较大，其结构更加紧凑。本发明采用自锁功能结构楔块随摆臂摆至最高处时，与上横梁的下表面的皮带接触面形成楔形间隙，皮带夹紧时具有自锁作用，其夹紧更加可靠快速安全。

附图说明

图1是本发明装置的结构原理图；

图2是本发明装置的主视结构示意图；

图3是本发明装置图2的左视结构示意图；

图4是本发明装置图2的俯视结构示意图；

图5是本发明装置的摆动机构结构示意图；

图6是本发明装置图5的俯视结构示意图；

图7是本发明装置的齿轮齿条传动结构示意图；

图8是本发明装置的转轴连接结构示意图。

图中：1：皮带；2：机架；3：摆动机构；4：液压缸；5：导向机构；6：限位板；7：液压缸底座；8：上横梁；9：立柱；10：下横梁；11：自锁功能结构楔块；12：立板；13：托辊；14：摆臂；15：转轴；16：腹板；17：活塞杆；18：齿条；19：齿轮；20：前横梁。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作出说明：

实施本发明所提供的一种带式输送机皮带夹紧装置，该装置包括机架2、托辊13、齿条18、齿轮19、转轴15、摆动机构3和液压缸4；其中：

在所述摆动机构3的端头是设置有能够实现自锁功能结构的自锁功能结构楔块11。所述自锁功能结构楔块11的构造就是楔块本体的形状，在对皮带进行夹紧时，由于采用楔块使得皮带下滑的力越大，皮带夹紧力越大，使皮带越夹越紧，紧紧地将皮带固定。

在所述自锁功能结构楔块11的端面中点到转轴15轴心的距离与上横梁8的皮带接触面到转轴15轴心的距离相等，并构成直角关系。在皮带的夹紧结构设计中是以自锁功能结构楔块11的端面中点计算的，所谓自锁功能结构楔块11的端面中点是楔块端面的长和宽的中间焦点，理论上的夹紧点，由于设计理论的误差，因此采用楔形结构，使得自锁功能结构楔块11将皮带1越夹越紧，毫不放松。所谓构成直角关系是在皮带1进行位移时，使用托辊13将皮带1支撑，皮带1顺利进行移动。

在所述自锁功能结构楔块11的端面中点到转轴15轴心的距离是齿轮19分度圆直径的3.5倍。也是理论设计的夹紧值，这样在液压缸4的作用下，齿条18使齿轮19的转动距离等于自锁功能结构楔块11的端面中点到转轴15轴心的距离，进行液压缸4设计，并进行活塞杆17的位移距离计算，使得皮带夹紧装置的结构更加紧凑，运行更加合理，整体结构更加匹配，皮带夹紧效果更加可靠安全。

基于上述构成本发明技术方案的特点，本发明进一步的技术特点如下：

所述机架2的上横梁8和下横梁10与前横梁20是等边三角形结构。这样在皮带夹紧时，机架2不会扭转，而会使机架2更加稳定可靠牢固。

在所述托辊13的宽度和自锁功能结构楔块11的宽度与皮带1的宽度相等。这是基于带式输送机皮带夹紧装置的整体结构设计所需，机架2应当是相应于皮带1的宽度大小设计的，力求设计合理科学。

在所述上横梁8到转轴15轴心的距离是纵向垂直设置于机架2上的。也就是上横梁8是位于转轴15上方的垂直线上设置的，以实现皮带1的对应夹紧结构。

在所述自锁功能结构楔块11端头的楔形面是相应于所述皮带面的结构形状。这种自锁功能结构楔块11端头楔形面的形状是基于被夹紧皮带面的结构形状决定的，目的是使皮带在夹紧时受力均匀，不会使皮带在夹紧过程中受到伤害。

在所述上横梁8的皮带夹紧面是相应于所述皮带面的结构形状。同理，上横梁8的皮带夹紧面也是相应于所述皮带面的结构形状的，同样的目的也是使皮带在夹紧时受力均匀，不会使皮带在夹紧过程中受到伤害。

在所述自锁功能结构楔块11端头的楔形皮带接触面是设置有相应于皮带1的表面材料。其目的也是使皮带在夹紧时受力均匀，不会使皮带在夹紧过程中受到伤害。

所述上横梁8的皮带接触面是设置有相应于皮带1的表面材料。其目的也是使皮带在夹紧时受力均匀，不会使皮带在夹紧过程中受到伤害。

所述相应于皮带1的表面材料是橡胶材料。一般情况下，皮带均为橡胶皮带，因此限定为橡胶材料，其目的也是使皮带在夹紧时受力均匀，不会使皮带在夹紧过程中受到伤害。

下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施方式：

如图1-8所述，实施本发明一种带式输送机皮带夹紧装置，其所述带式输送机皮带夹紧装置包括皮带1、机架2、摆动机构3、液压缸4、导向机构5、限位板6、液压缸底座7、上横梁8、立柱9、下横梁10、自锁功能结构楔块11、立板12、托辊13、摆臂14、转轴15、腹板16、活塞杆17、齿条18、齿轮19和前横梁20。其中：

输送机皮带夹紧装置的机架2通过螺栓固定在地基上，机架2的两侧板内侧上设置有对应的立柱9，并在立柱9上固定有下横梁10，及位于下横梁10上部铰接的转轴15，在转轴15两端头连接有固定在机架2外侧板面上的齿轮19、相应的齿条18、相应的导向机构5以及相应的液压缸4，摆动机构3固定于转轴15上位于机架2的两侧板间。机架2间的上横梁8、下横梁10和前横梁20构成三角形，进一步增强输送机皮带夹紧装置的稳定性和可靠性。

在转轴15位于机架2两侧板间的两端部固定有摆臂14，摆臂14的两端部铰接有托辊13，其摆臂14的延伸端头固定有自锁功能结构楔块11，转轴15通过螺栓固定在立板12上，立板12、摆臂14、转轴15之间矩形区域用腹板16焊接在一起；皮带1位于机架2间摆动部分3的托辊13上，输送机正常运行时，皮带1带动托辊13转动，摆臂14的前端平放在固定于机架2内侧的限位板6上表面，且平行于皮带1的运行方向。

楔块11的楔形面与上横梁8的下表面设置有双组分聚氨酯材料，用于保护夹紧时不对皮带1产生伤害，增大皮带1与楔块11楔形面和上横梁8的下表面之间的摩擦系数，使夹紧牢固可靠。

齿轮19固定在转轴15位于机架2外侧板的端头上，齿条18固定在活塞杆17的下端，并随活塞杆17沿导向机构5上下运行。液压缸4安装在机架2外侧板液压缸底座7上，油口外接液压站，由液压油提供夹紧动力，对皮带1执行夹紧动作时，左右液压缸4同步供油驱动活塞杆17同步向下运行。

对输送机皮带1进行夹紧时，外部液压站为液压缸4供油，活塞杆17带动齿条18沿导向机构5向下运行，通过齿轮19与齿条18的配合带动转轴15旋转，摆动机构3带动皮带1顺时针向上摆至与初始位置垂直时，楔块11与上横梁8共同作用完成对皮带1夹紧，然后割断旧皮带更换新皮带。换带完成后，活塞杆17收缩，齿条18随活塞杆17沿导向机构5向上运行，摆动部分3逆时针向下摆动，直至摆臂14与限位板6的上表面接触，带式输送机皮带夹紧装置恢复原位。

齿轮19与齿条18的模数均为5，齿轮19的齿数为30，齿条18的齿数为10，液压缸4外接液压站的液压为6Mpa。当活塞杆17伸长12cm时，摆动部分3即沿顺时针方向摆过90⁰，完成对皮带1的夹紧动作。楔块11的楔形角为15⁰，小于皮带1与楔块11楔形面和上横梁8下表面的摩擦角，皮带1夹紧时具有自锁作用，夹紧更加牢固可靠。煤块在皮带1上运行，上横梁8下表面与转轴15轴心距离为520mm，保证上横梁8不阻碍煤块在皮带1上运输。

Claims

1.一种带式输送机皮带夹紧装置，包括机架、托辊、齿条齿轮、转轴、摆动机构和液压缸；其特征在于：

所述摆动机构（3）是其端头设置有能够实现自锁功能结构的自锁功能结构楔块（11）；

所述自锁功能结构楔块（11）是其端面中点到转轴（15）轴心的距离与上横梁（8）的皮带接触面到转轴（15）轴心的距离相等，并构成直角关系；

所述自锁功能结构楔块（11）是其端面中点到转轴（15）轴心的距离是齿轮（19）分度圆直径的3.5倍。

2.如权利要求1所述的带式输送机皮带夹紧装置，其特征在于：所述机架（2）的上横梁（8）和下横梁（10）与前横梁（20）是等边三角形结构。

3.如权利要求1所述的带式输送机皮带夹紧装置，其特征在于：所述托辊（13）的宽度和自锁功能结构楔块（11）的宽度与皮带（1）的宽度相等。

4.如权利要求1所述的带式输送机皮带夹紧装置，其特征在于：所述上横梁（8）到转轴（15）轴心的距离是纵向垂直设置于机架（2）上的。

5.如权利要求1所述的带式输送机皮带夹紧装置，其特征在于：所述自锁功能结构楔块（11）端头的楔形面是相应于所述皮带面的结构形状。

6.如权利要求1所述的带式输送机皮带夹紧装置，其特征在于：所述上横梁（8）的皮带夹紧面是相应于所述皮带面的结构形状。

7.如权利要求1或5所述的带式输送机皮带夹紧装置，其特征在于：所述自锁功能结构楔块（11）端头的楔形皮带接触面是设置有相应于皮带（1）的表面材料。

8.如权利要求1或6所述的带式输送机皮带夹紧装置，其特征在于：所述上横梁（8）的皮带接触面是设置有相应于皮带（1）的表面材料。

9.如权利要求7或8所述的带式输送机皮带夹紧装置，其特征在于：所述相应于皮带（1）的表面材料是橡胶材料。