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    皮帶輸送機調心托輥糾偏原理和應用

    發布時間:2014-12-23 11:31:55   來源:輸送機http://www.ourpovertywithaview.com   作者:上海昱音機械 

          皮帶輸送機由于制造、安裝以及接頭不正等因素的影響,跑偏問題不可避免。目前,輸送帶跑偏的糾偏方法很多,對于機身來說最常用和最有效的方式是采用調心托輥,本文對調心托輥的調心原理和常用調心托輥的結構特點進行簡單介紹。
          1、調心托輥的調心原理
          當托輥的中心線與膠帶的中心線垂直時,取膠帶與托輥任一接觸點M,該點膠帶的線速度V與托輥的旋轉速度Vg相等,由于無相對滑動速度,二者之間為靜摩擦,膠帶給托輥的摩擦力Ft與托輥給膠帶的摩擦反力Fd相平衡,Fd與膠帶中心線夾角α=0,因此當托輥的中心線與膠帶的中心線垂直時,膠帶橫向不受力,膠帶跑偏時托輥不能自動糾偏。
          當托輥的中心線與膠帶的中心線不垂直時,即托輥前傾一定角度ε時,取任一接觸點M,該點膠帶的線速度為V,托輥的旋轉速度為Vg,由于托輥的中心線與膠帶的中心線不垂直時,產生相對滑動速度ΔV,二者之間為動摩擦,膠帶給托輥的摩擦力Ft與相對滑動速度ΔV方向一致,托輥給膠帶的摩擦反力Fd與相對滑動速度ΔV方向相反;由于Fd與膠帶中心線存在一定角度α,膠帶具有橫向力Fh和徑向力Fj,托輥給膠帶的橫向糾偏力Fh=Fdsinα,因此,托輥前傾一定角度后膠帶跑偏時具有糾偏能力,調心托輥就是基于此設計、制造的。
          2、調心托輥類型及結構特點
          綜合TD75、DX、DTⅡ選型設計手冊,可以看出目前較常用的調心托輥主要有槽形調心托輥、錐形調心托輥和摩擦調心托輥。
          (1)槽形調心托輥
          槽形調心托輥主要依據TD75、DX選型手冊,3個槽形輥子和2個小立輥安裝在上橫梁上,下橫梁連接在中間架上,上下橫梁通過回轉軸連接在一起,膠帶跑偏時,帶動上橫梁繞回轉軸旋轉一定角度ε,此時調心托輥給膠帶施加橫向推力Fh,促使跑偏后的膠帶自動回到原位,實現跑偏膠帶的自動糾偏,確保膠帶對中運行。其特點是在前傾調心的基礎上增加了2個擋偏立輥,擋偏立輥可以在跑偏嚴重的情況下,直接阻止和限制膠帶跑偏,促使膠帶對中運行,使調心效果更好。
          (2)錐形調心托輥
          錐形調心托輥主要依據DTⅡ選型手冊,2個錐形輥子分別安裝在各自的回轉軸上,2個回轉架通過連桿機構實現同步,橫梁直接連接在中間架上,膠帶跑偏后帶動回轉架繞回轉軸旋轉一定角度ε,此時調心托輥給膠帶施加橫向推力Fh,促使跑偏后的膠帶回復原位,實現跑偏膠帶的自動糾偏,確保膠帶對中運行。其特點是把原前傾調心的槽形輥子換成了錐形輥子,由于錐形輥子兩端的直徑大下不同,故輥子旋轉時,輥子的大小頭與膠帶接觸處的線速度不同,存在著速度差,從而改變了托輥的受力狀況,使膠帶跑偏后產生的橫向推力增大,調心效果更加明顯。
          由于錐形調心托輥2個回轉軸是分開的,回轉軸強度較弱,大運量時出現回轉軸彎曲現象,另外促使2個回轉架實現同步的連桿機構,由于制造、安裝等多種因素同步效果不太理想,影響自動調心效果。
          (3)摩擦調心托輥
          摩擦調心托輥主要依據DTⅡ選型手冊,槽形輥子和摩擦輥子安裝在上橫梁上,下橫梁連接在中間架上,上下橫梁通過回轉軸連接在一起(托輥架結構與槽形托輥架類似),膠帶跑偏后帶動上橫梁繞回轉軸旋轉一定角度ε,調心托輥給膠帶施加橫向推力Fh,促使跑偏后的膠帶回復到原位,膠帶對中后,托輥上橫梁回復到原位置,實現跑偏膠帶的自動糾偏,確保膠帶對中運行。其特點是在原前傾調心的槽形輥子兩端增加了1個摩擦盤,當膠帶跑偏后接觸到摩擦盤時,由于摩擦盤的旋轉阻力較大,使得摩擦阻力增大,使托輥施加給膠帶的橫向推力增大,增強調心效果。
          由于摩擦調心托輥的上橫梁通過回轉軸與下橫梁連接,在實際運行中也存在旋轉不暢現象,另外,摩擦盤的摩擦力是通過彈簧來調整的,由于制造、安裝等多種誤差的存在,摩擦盤的使用效果不太理想,從而失去了摩擦盤的優點。
          3、應用情況
          3種調心托輥都具有自動調心效果,從設計選型上看,在帶速≤215m/s,帶寬≤1000mm時槽形調心、摩擦調心選用較多;在帶速≤410m/s,帶寬≤1400mm時,錐形調心選用較多。帶速≥510m/s時,多采用前傾托輥。從目前的選型手冊上看,帶寬從500~2000mm槽形調心托輥都有選型依據,選用范圍較廣。
          錐形調心托輥僅包括帶寬800~1400mm,摩擦調心托輥僅包括帶寬500~1000mm,選用范圍相對較窄。從使用效果上看,錐形調心最明顯,但轉軸易損壞,帶速較高(≥510m/s)時,有磨損膠帶現象。槽形調心次之,錐形調心較差。槽形調心托輥由于整個上橫梁通過回轉軸與下橫梁連接,且回轉軸與下橫梁軸座是直接摩擦,旋轉效果不好,在實際運行中由于灰塵的積聚常出現旋轉不暢,許多使用單位只好用鐵絲固定,從而失去了自動調心效果。
          綜合以上因素,在設計皮帶輸送機時,選用何種調心托輥,應依照實用、方便的原則,作到合理、有據,對超出選型手冊范圍和帶速較高時的調心托輥,應多方考慮,慎重選用。



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