专利名称：带式输送机自动调偏装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及带式输送机，特别是带式输送机托辊外端前倾的自动调偏装置。
随着煤矿生产机械化水平的不断提高，带式输送机作为主要输送工具在煤矿企业普遍应用。按其使用地点可分为井上通用固定式带式输送机和井下伸缩式带式输送机两大类。井上通用固定式带式输送机型号为TD-75。井下伸缩式带式输送机型号很多。有DTJ-150、SDJ-800输送机。带式输送机以其特有的输送能力大、故障率低、维修方便，特别是井下伸缩式带式输送机又具有安装、拆除极其方便等优点，深受煤矿企业的欢迎。然而，带式输送机跑偏问题一直是老大难问题，既使在空间环境良好，上料比较均匀，安装直线度又很好，长度一般不超过百米的选煤厂使用的固定式带式输送机，也同样存在着跑偏现象。可是在井下，巷道空间狭窄，起伏高低不平，机身吊挂长度一般三—五百米，甚至近千米，跑偏现象更是十分普遍。带式输送机跑偏后，造成大量撒货，工人清理劳动强度很大。同时刮皮带卡子，磨皮带边子，折带、断带随之产生，加快了输送带的损坏速度，降低了输送带的使用寿命。各煤矿企业界用于更换井下输送带的资金是比较大的。此外，因撒落过多的货物清理不及时，还易出现输送带着火事故。总之，跑偏问题给煤矿安全生产与经济效益都带来了极大的危害，是亟待解决的问题。
本实用新型的目的是针对现有技术不足，提供一种托辊外端前倾的结构，利用向心力的带式输送机自动调偏装置。
本带式输送机自动调偏装置，包括托架1，卡口2和托辊3，其特征在于托架1上的外边缘卡口2前倾α角为3-5°。
自动调偏力学原理(见图3图4)现胶带运输机所使用的托辊，由于转动的线速度方向与胶带运行方向一致，所以它没有自动调偏功能。当将上托辊的两侧托辊改变一个α角度后，情况就大不一样了。
在托辊上任意取一微小距离ΔX，其上所承受的正压力为N。作用于托辊上的摩擦力为F。即F=N*μ(1)式中μ为胶带与托辊之间的摩擦系数，F又可分解为F1和F2，其中F1=F*cosα(2)F2=F*sinα(3)托辊由于受到F1作用，使之正常转动。F2是胶带作用于托辊上的摩擦力，那么托辊必然反作用于胶带一个与之大小相等方向相反的反作用力F3，即F3=F2(方向相反)。而F3又可分解成为F4和F5两个分力，其中，F5是托辊作用于胶带上的摩擦阻力，F4则为推动胶带向心的向心推力。其中F4=F3*cosμ(4)将上各式整理为F4=N*μ*sinα*cosα(5)当胶带与托辊接触长度为L时，向心推力为F合=∑F4(6)即F合=∫。N*μ*sinα*cosα*dx(7)理论上，各微小长度上N是不相同的，但和另一侧托辊正压力又具有对称性，所以将其简化为相同。将式(7)进行积分为F合=N*μ*sinα*cosα*L同样，另一侧也存在一个向心合力F合与F合方向相反。即F｀合=N*μ*sinα*cosα*K设N*μ*sinα*cosα=S(常数)则F合=S*L(常数)F｀合=S*K(常数)当胶带发生跑偏时，即L＞K时，F合＞F｀合，胶带会自动移动使L值减小，直至F合=F｀合，即L=K。保证胶带处于三链辊中间运行，这就是该装置的自动调偏力学原理，即向心性。
α角度越大，调偏功能越强，但随之托辊所承受的轴向力也会随之增大，所以要适量，一般选3°～5°为宜。自动调偏动作过程在正常条件下，输送带处地中间位置运行，中间托辊轴心线与输送带成垂直状态，不起调偏作用。两侧托辊向输送带前进方向凹成5角，这样在输送带动行时，托辊作用于输送带向心推力分别为F1和F2。由于此时接触长度相等，所以F1=F2。输送带平衡运行。
若当输送带向左侧跑偏时，这时左侧托辊接触输送带长度便增加，F1值增大；而右侧托辊与输送带接触长度便减少，F2值减小，这时，F1＞F2，其合力必然推动输送带向右侧移动。若瞬间推过中心线又向右侧有跑偏现象，F2此时必然又大于F1向左侧推动输送带，这样必然保证输送带处于中间位置运行。只有两侧托辊与输送带接触长度均一致时才能平衡、稳定。此外，调偏推动力又与输送带跑偏程度有关，跑偏越严重，F1与F2两力差值越大，向回推动力也越大。
自动调偏装置关键技术和创造点1、用该装置的力学原理解释为什么拉下山的带式输送机普遍跑偏严重现象(创造点一)当带式输送机拉下山时，其机身部三链辊在重力作用下，向输送带前进方向的反方向成凹型，根据GZT型自动调偏原理不难得出两侧托辊作用于输送带的磨擦力F1与F2方向向外，当输送带发生跑偏现象时，偏向的那一侧摩擦力增大，而另一侧减小，合力作用下输送带更进一步跑偏。
2、建立了一双相互联系、相互制约的磨擦力进行调偏(创造点二)对于一台几百米长的带式输送机，而且在一矿井应用数量都十几台、二十几台的矿井来说，自动调偏动力源取带式输送机以外的设备是不尽合理的。现GZT型自动调偏装置，其调偏动力源取托辊与输送带之间产生的磨擦力也是很科学的。将普通的三链辊中的两侧托辊向输送带前进方向改变一个角度。建立了两个依靠输送带接触长度相联系，又因长度变化相互制约的一对向心磨擦力，并依靠这一对磨擦力自动对带式输送机进行调偏。
3、根据井下带式输送机机身都很长，且托辊均为三链辊的特点，设计安装一个U型架，在三链辊联接处向后拉动托辊，该组的三链辊就具有了自动调偏功能，很简便适用，极便于推广应用。
本实用新型是现有托架的改进，其原理可行、设计合理、结构简单、使用方便、成本低廉、效益极大，解决了所有带式输送机(包托固定式和吊挂钢丝绳式)上、下层输送带跑偏问题，而且无需外加动力源，延长了皮带使用寿命一年以上，节约大量清货人员，减少了物品损失，特别中断生产及磨擦着火事故极大降低，是带式输送机的理想调偏装置，宜于普及推广。
本实用新型附
图1为机头自动调偏装置结构示意图，图2为下层自动调偏装置示意图，图3为力学原理示意图，图4为受力分析示意图，其中托架1，卡口2，托辊3。
实施例，GZT-1000型自动调偏装置。是按SDJ-150带式输送机而设计制作的，对于其它类型的机型，仅有关尺寸稍加改变即可。两种结构形式的自动调偏装置完全可以应用于井上通用固定式带式输送机上，并且取代原有产品。该型自动调偏装置机头处和机尾下层处分别安装两组、机身上层输送带每隔30M安放一组，机身下层输送带每隔50M安放一组就可获得满意的效果。每组调偏装置都应考虑输送带对托辊有充分的接触压力。这样才能发挥其作用。调偏托辊损坏后要及时更换，保证其处于正常运行。
权利要求1，带式输送机自动调偏装置，包括托架1，卡口2和托辊3，其特征在于托架1上的外边缘卡口2前倾α角为3-5°。
专利摘要本带式输送机自动调偏装置,包括托架1,卡口2和托辊3,其特征在于托架1上的外边缘卡口2前倾α角为3—5°。本实用新型是现有托架的改进,其原理可行、设计合理、结构简单、使用方便、解决了所有带式输送机(包托固定式和吊挂钢丝绳式)上、下层输送带跑偏问题,而且无需外加动力源,延长了皮带使用寿命一年以上,节约大量清货人员,减少了物品损失,特别中断生产及摩擦着火事故极大降低,是带式输送机的理想调偏装置,宜于普及推广。
文档编号B65G15/64GK2438689SQ0021034
公开日2001年7月11日 申请日期2000年9月19日 优先权日2000年9月19日
发明者孙林友 申请人:孙林友