CN103241518A - 弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置 - Google Patents

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王荣国
王雪池
蔡瑞坤
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一种弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置，包括托辊、托辊架、左立辊、右立辊，其特征在于：托辊架包括上横梁、下横梁、旋转组件、连接座、弹簧组件、铰接支座；托辊安装在上横梁上，左立辊、右立辊分别对应安装在上横梁的左右两端，旋转组件与上横梁、下横梁固定连接，连接座与下横梁的一端连接，弹簧组件安装在铰接支座上，并与下横梁的另一端连接。采用本发明，可避免撒料和输送带跑偏，保证弯曲段输送带受力平衡，使输送机平稳转弯运行。而且重量轻，运输方便，组装和拆卸简单。减少了工人劳动强度，提高了工作效率。

Description

弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置
技术领域：
本发明涉及输送机领域，特别涉及一种弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置。
背景技术：
目前散料的运输主要以带式输送机为主，随着运输业的发展，为了简化运输环节，降低投资，平面转弯带式输送机已经得到了广泛的应用，平面转弯带式输送机和一般带式输送机的不同主要在弯曲段，实现平面转弯的措施有强制导向转弯和自然变向转弯，强制导向转弯措施需要增加专门的转向装置，相应增加了设备的投资，一般不采用。自然变向转弯是使输送带按力学规律自然弯曲运行，实现自然变向转弯的关键技术是使输送带弯曲段产生平衡向心力，主要措施是使弯曲段内曲线抬高一个角度。目前实现形式有固定倾斜托辊架结构，内曲线设置托辊结构等。但经过比较发现有以下缺陷：固定倾斜托辊架结构由于抬高角固定，容易出现撒料和输送带跑偏，而且使转弯处的结构复杂化；内曲线设置托辊这种结构增加了一个侧托辊，使托辊支架结构增大，成本增加，而且加剧胶带磨损。
发明内容：
有鉴于此，有必要提供一种弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置。
一种弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置，包括托辊、托辊架、左立辊、右立辊，其特征在于：托辊架包括上横梁、下横梁、旋转组件、连接座、弹簧组件、铰接支座；托辊安装在上横梁上，左立辊、右立辊分别对应安装在上横梁的左右两端，旋转组件与上横梁、下横梁固定连接，连接座与下横梁的一端连接，弹簧组件安装在铰接支座上，并与下横梁的另一端连接。
托辊架还包括限位板，限位板通过螺钉固定安装在旋转组件上。
连接座与下横梁通过销轴固定连接。
弹簧组件与交接支座通过销轴固定连接。
旋转组件与上横梁通过焊接固定连接。
弹簧组件由两只圆柱形螺旋弹簧组成。
输送带在弯曲段张力的合力沿曲线的法线方向指向内侧，此合力将使输送带向内跑偏。由于在弯曲段设置内曲线抬高角，由物料和输送带重力产生的向外的推力，托辊设置倾角产生的输送带和托辊间的离心摩擦力，转弯时的离心惯性力这三个力均指向外侧，使输送带产生向外的合推力，当合推力与张力的合力达到平衡时，即实现了输送机的自动对中调节，从而避免撒料和输送带跑偏。所以合推力的大小起着决定性作用，合推力的大小与物料和输送带重力、托辊设置的倾角有关，所以应随时根据实际加载的物料来调节内曲线抬高角，才能保证输送带平稳转弯。由于输送机输送物料有空载到满载的变化过程。即应遵循的原则是空载时使抬高角较大，满载时使抬高角较小，通过产生相应的合推力来平衡弯曲段的向心力。依据平面力偶系平衡原理，根据空载和满载两个极值，算出对弹簧产生的最大和最小压力，计算公式为：F1L1=FL,式中                                                
Figure 901303DEST_PATH_IMAGE001
为物料和零部件总重力，单位为N，L 1 为物料和零部件重心到铰接点水平距离,单位为mm,F为物料和零部件整体对弹簧产生的压力，单位为N，L为弹簧中轴线到铰接点水平距离，单位为mm；再根据内曲线抬高角控制范围在2°~6°之间，计算出弹簧压缩量和工作行程，再由胡克定律，计算出弹性系数，进而选出合适的圆柱螺旋压缩弹簧。才能起到实时自动调节内曲线抬高角的目的。
当皮带机空载运行时，只有胶带和托辊组本身重量，此时弹簧所受压力最小，内曲线抬高角处于6°。随着物料逐渐增多，弹簧压缩量增大，托辊架整体将绕销轴顺时针旋转，当皮带机满载时，内曲线抬高角逐渐缩小到2°，达到实时自动调节内曲线抬高角的目的。当输送带跑偏时，调心托辊装置会绕旋转轴旋转，碰到限位板即停止，此时旋转了一个角度（1.5°），将输送带推移到输送机的中心线上来，使输送机平稳转弯运行。
如此，采用本发明，可避免撒料和输送带跑偏，保证弯曲段输送带受力平衡，使输送机平稳转弯运行。而且重量轻，运输方便，组装和拆卸简单。减少了工人劳动强度，提高了工作效率。 
附图说明：
图1为弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置的结构示意图。
图2为 图1中弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置的B向结构示意图。
图3为图1中弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置的A向结构示意图。
图4为图1中弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置C向结构示意图。
图中：托辊10、托辊架20、上横梁21、下横梁22、旋转组件23、连接座24、弹簧组件25、铰接支座26、限位板27、左立辊30、右立辊40、螺钉a、销轴b、销轴c。
具体实施方式：
请同时参阅图1、图2及图3，弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置，包括托辊10、托辊架20、左立辊30、右立辊40，其特征在于：托辊架20包括上横梁21、下横梁22、旋转组件23、连接座24、弹簧组件25、铰接支座26；托辊10安装在上横梁21上，左立辊30、右立辊40分别对应安装在上横梁21的左右两端，旋转组件23与上横梁21、下横梁22固定连接，连接座24与下横梁22的一端连接，弹簧组件25安装在铰接支座26上，并与下横梁22的另一端连接。
在本实施方式中，托辊架20还包括限位板27，限位板27通过螺钉a固定安装在旋转组件23上。连接座24与下横梁22通过销轴b固定连接。
弹簧组件25与交接支座26通过销轴c固定连接。旋转组件23与上横梁21通过焊接固定连接。
请参阅图4，弹簧组件25由两只圆柱形螺旋弹簧组成。
输送带在弯曲段张力的合力沿曲线的法线方向指向内侧，此合力将使输送带向内跑偏。由于在弯曲段设置内曲线抬高角，由物料和输送带重力产生的向外的推力，托辊设置倾角产生的输送带和托辊间的离心摩擦力，转弯时的离心惯性力这三个力均指向外侧，使输送带产生向外的合推力，当合推力与张力的合力达到平衡时，即实现了输送机的自动对中调节，从而避免撒料和输送带跑偏。所以合推力的大小起着决定性作用，合推力的大小与物料和输送带重力、托辊设置的倾角有关，所以应随时根据实际加载的物料来调节内曲线抬高角，才能保证输送带平稳转弯。由于输送机输送物料有空载到满载的变化过程。即应遵循的原则是空载时使抬高角较大，满载时使抬高角较小，通过产生相应的合推力来平衡弯曲段的向心力。依据平面力偶系平衡原理，根据空载和满载两个极值，算出对弹簧产生的最大和最小压力，再根据内曲线抬高角控制范围在2°~6°之间，计算出弹簧压缩量和工作行程，再由胡克定律，计算出弹性系数，进而选出合适的圆柱螺旋压缩弹簧。才能起到实时自动调节内曲线抬高角的目的。
当皮带机空载运行时，只有胶带和托辊组本身重量，此时弹簧所受压力最小，内曲线抬高角处于6°。随着物料逐渐增多，弹簧压缩量增大，托辊架整体将绕销轴顺时针旋转，当皮带机满载时，内曲线抬高角逐渐缩小到2°，达到实时自动调节内曲线抬高角的目的。当输送带跑偏时，调心托辊装置会绕旋转轴旋转，碰到限位板即停止，此时旋转了一个角度（1.5°），将输送带推移到输送机的中心线上来，使输送机平稳转弯运行。
如此，采用本发明，可避免撒料和输送带跑偏，保证弯曲段输送带受力平衡，使输送机平稳转弯运行。而且重量轻，运输方便，组装和拆卸简单。减少了工人劳动强度，提高了工作效率。 

Claims (6)

1.一种弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置，包括托辊、托辊架、左立辊、右立辊，其特征在于：托辊架包括上横梁、下横梁、旋转组件、连接座、弹簧组件、铰接支座；托辊安装在上横梁上，左立辊、右立辊分别对应安装在上横梁的左右两端，旋转组件与上横梁、下横梁固定连接，连接座与下横梁的一端连接，弹簧组件安装在铰接支座上，并与下横梁的另一端连接。
2.如权利要求1所述的弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置，其特征在于：托辊架还包括限位板，限位板通过螺钉固定安装在旋转组件上。
3.如权利要求1所述的弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置，其特征在于：连接座与下横梁通过销轴固定连接。
4.如权利要求1所述的弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置，其特征在于：弹簧组件与交接支座通过销轴固定连接。
5.如权利要求1所述的弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置，其特征在于：旋转组件与上横梁通过焊接固定连接。
6.如权利要求1所述的弹簧式内曲线抬高角自动调节槽形调心托辊装置，其特征在于：弹簧组件由两只圆柱形螺旋弹簧组成。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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