專利名稱：軌道摩擦自動調心上托輥組的制作方法
技術領域：
本發明涉及帶式輸送機技術領域，特別涉及帶式輸送機所使用的軌道摩擦自動調心上托輥組。
背景技術：
帶式輸送機在運轉過程中，由于制造、安裝及加載等多方面的原因，不可避免地會使膠帶運轉中心偏離輸送機中心線。這種跑偏，嚴重時造成輸送機兩側撒料、迫使停機甚至撕裂膠帶，給用戶造成重大的經濟損失。但到目前為止，最有效的途徑還是采用調心托輥， 它們都是利用跑偏側的托輥軸線前傾一定角度，使托輥在運轉過程中，對跑偏膠帶產生橫向推擠作用力，將膠帶逐步引正。原有的TD75型擋立輥調心托輥只能在單向運行膠帶機中使用，而DTII及DTII (A)曲線盤摩擦調心托輥因摩擦力無法調控，一旦側輥不旋轉，容易磨穿輥子，損傷輸送帶。對于已定型的摩擦或錐形調心托輥，帶寬較大時，重載跑偏致使上橫梁前傾變形或轉動不靈活時，不但不能糾偏，更加劇了膠帶的磨損，縮短了膠帶的使用壽命。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在于針對現有技術的不足而提供軌道摩擦自動調心上托輥組，該軌道摩擦自動調心上托輥組能單、雙向運行，從而實現良好的糾偏功能和保障大帶寬及重載膠帶機的安全運行。本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現一種軌道摩擦自動調心上托輥組，包括膠帶機中間架和旋轉調心托輥組，所述旋轉調心托輥組包括一旋轉托輥架和安裝在旋轉托輥架上的托輥組，所述旋轉托輥架通過旋轉機構安裝在所述膠帶機中間架上，所述托輥組包括一個中輥和兩個側輥，中輥安裝所述旋轉托輥架的中間位置，兩個側輥對稱安裝在旋轉托輥架且位于中輥的兩側，其特征在于， 在所述托輥組兩側的膠帶機中間架上各安裝有一個弧形摩擦導軌，并且在所述側輥的遠離中輥那一端的輥軸端上滑動設置有一軸向滑動摩擦立輥。在本發明的一個優選實施例中，在所述膠帶機中間架上，以膠帶機中間架的旋轉中心對稱設置有兩組旋轉調心托輥組復位裝置；每一旋轉調心托輥組復位裝置包括一 U字形固定支座和對稱滑動安裝在所述U字形固定支座的兩豎臂上的彈性復位機構，所述U字形固定支座安裝在膠帶機中間架上；所述彈性復位機構包括一復位銷和一復位彈簧，所述復位銷套上復位彈簧后軸設于U字形固定支座的豎臂上，所述復位銷的銷頭抵接在所述旋轉托輥架上。在本發明的一個優選實施例中，所述旋轉機構包括一固定在旋轉托輥架上的轉軸和安裝在膠帶機中間架上的軸承座以及鑲嵌在軸承座內的止推軸承，所述轉軸軸套上所述止推軸承后，軸支撐在所述軸承座中。在所述軸承座內圍繞所述轉軸設置有儲油腔，并在所述軸承座上設置有向儲油腔內注油的注油嘴。本發明的工作原理如下當某種原因產生輸送帶跑偏時，輸送帶中心線偏離輸送機中心線，這時輸送帶會接觸到某一側的軸向滑動摩擦立輥裙邊，摩擦促使軸向滑動摩擦立輥空轉，同時觸碰軸向滑動摩擦立輥沿側輥遠離中輥那一端的輥軸端側向滑移。如果輸送帶繼續跑偏達到設計允許跑偏量的極限時，軸向滑動摩擦立輥擠壓弧形摩擦導軌，輸送帶給軸向滑動摩擦立輥的正壓力轉換為弧形摩擦導軌對軸向滑動摩擦立輥的驅動摩擦力。 由于旋轉托輥架和軸向滑動摩擦立輥融合為一體，在這兩個力作用下，通過軸向滑動摩擦立輥帶動，旋轉托輥架將繞旋轉機構的中心線產生旋轉力矩。跑偏越嚴重，力矩越大，當力矩足以克服旋轉托輥架和旋轉機構的旋轉阻力時，旋轉托輥架將沿輸送帶運行方向轉動一定前傾角度。由于輸送帶運行的方向不變，因而輸送帶給旋轉托輥架上一個中輥和兩個側輥的合力也與運行方向一致。相反一個中輥和兩個側輥給輸送帶的反作用合力與輸送帶給旋轉托輥架上一個中輥和兩個側輥的合力相反，其分解為兩個分力。一個分力使一個中輥和兩個側輥繞各自軸線轉動，另一個分力使一個中輥和兩個側輥軸向移動，由于一個中輥和兩個側輥在旋轉托輥架上轉動到一定前傾角后，無法移動的軸向力，將給輸送帶一反作用力，其大小與該分力相等，方向與該分力相反，這個反作用力迫使輸送帶逐步向膠帶機中心復位。當輸送帶復位對軸向滑動摩擦立輥的正壓力減少到一定值時，旋轉托輥架在旋轉調心托輥組復位裝置的作用下也逐漸歸位。由于采用了如上的設計方案，本發明與現有技術相比，能廣泛運用，不受正反運行膠帶機限制。只有在軌道摩擦自動調心上托輥組處輸送帶跑偏超過允許量時托輥組才會偏轉一定前傾角，克服了固定前傾調心托輥側輥軸承壽命短，運行阻力大的缺點，為此在長距離膠帶機設計中，無須考慮前傾附加阻力，節省投資和能源。本發明利用跑偏導向弧形摩擦導軌產生旋轉驅動力，結構簡單可靠，在偏轉狀態下，旋轉機構中的轉軸、軸向滑動摩擦立輥與弧形摩擦導軌形成三點支撐，穩定旋轉托輥組，防止調心托輥失效和翻轉事故，因此該發明特別適用大帶寬、重載荷膠帶機。


圖1為本發明軌道摩擦自動調心上托輥組的結構示意圖。圖2為本發明旋轉機構的結構示意圖。圖3為本發明旋轉調心托輥組復位裝置的使用狀態示意圖。圖4為本發明軌道摩擦自動調心上托輥組的力原理分析圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。參見圖1，圖中所示的軌道摩擦自動調心上托輥組，包括膠帶機中間架100和旋轉調心托輥組200。旋轉調心托輥組200包括一旋轉托輥架210，旋轉托輥架210成V字形結構，在旋轉托輥架210安裝有托輥組。托輥組包括一個中輥211和兩個側輥212、213，中輥211通過左、右中支柱214、215安裝在旋轉托輥架210的中間位置，兩個側輥212、213對稱安裝在旋轉托輥架210上且位于中輥211的兩側，其中側輥212通過左支柱216和左中支柱214安裝在旋轉托輥架210的左側，側輥213通過右支柱217和右中支柱215安裝在旋轉托輥架 210右側。一個中輥211和兩個側輥212、213承載輸送帶及以上物料，前傾狀態時拖移輸送帶歸位。按跑偏量在膠帶機中間架100左、右相應位置固定有左、右弧形摩擦導軌310、 320，并在側輥212、213遠離中輥211那一端的輥軸端上布置左、右軸向滑動摩擦立輥410、 420。在左、右弧形摩擦導軌310、320端部設有限位凸輪，頂推左、右軸向滑動摩擦立輥410、 420脫離左、右弧形摩擦導軌310、320，卸除進一步旋轉驅動力，保護旋轉托輥架210及左、 右軸向滑動摩擦立輥410、420與左、右弧形摩擦導軌310、320構成的摩擦副。左軸向滑動摩擦立輥410包括摩擦輥子411和側輥軸向滑移限位塊412，摩擦輥子 411通過側輥軸向滑移限位塊412滑動安裝在側輥212遠離中輥211那一端的輥軸端上，使左軸向滑動摩擦立輥410軸線形成穩定的摩擦副；在摩擦輥子411下部設置有過渡接觸裙邊 413。右軸向滑動摩擦立輥420包括摩擦輥子421和側輥軸向滑移限位塊422，摩擦輥子 421通過側輥軸向滑移限位塊422滑動安裝在側輥213遠離中輥211那一端的輥軸端上，使右軸向滑動摩擦立輥420軸線形成穩定的摩擦副；在摩擦輥子421下部設置有過渡接觸裙邊 423。旋轉托輥架210的底面中心通過一旋轉機構500支撐在膠帶機中間架100的中心
位置上，使整體機構旋轉靈活。參見圖2，旋轉機構500包括一固定在旋轉托輥架210上的轉軸510和安裝在膠帶機中間架100上的軸承座520以及鑲嵌在軸承座520內的止推軸承530，轉軸510軸套上止推軸承530后，軸支撐在軸承座520中。在軸承座520內圍繞轉軸510設置有儲油腔討0，并在軸承座520上設置有向儲油腔MO內注油的注油嘴550。通過注油嘴550及儲油腔540更換潤滑脂保持良好潤滑。參見圖3，在膠帶機中間架100上，以膠帶機中間架100的旋轉中心對稱設置有兩組旋轉調心托輥組復位裝置600 ；每一旋轉調心托輥組復位裝置600包括一 U字形固定支座610和對稱滑動安裝在U字形固定支座610的兩豎臂611上的彈性復位機構。U字形固定支座610安裝在膠帶機中間架100上；彈性復位機構包括一復位銷621和一復位彈簧622， 復位銷621套上復位彈簧622后軸設于U字形固定支座610的豎臂611上，復位銷621的銷頭抵接在旋轉托輥架210上。在旋轉托輥架210旋轉達到一定前傾角時，復位銷621起作用，卸除旋轉摩擦力，一個中輥211和兩個側輥212、213與輸送帶的相互橫向推拉作用， 旋轉托輥架210存在回轉趨勢，左、右旋轉調心托輥組復位裝置600共計四根復位彈簧622 將旋轉托輥架210牽引歸位。當輸送帶開始跑偏時，輸送帶與左或右軸向滑動摩擦立輥410、420接觸，此時左或右軸向滑動摩擦立輥410、420空轉并沿側輥212或213遠離中輥211那一端的輥軸端軸向移動，達到允許跑偏量時，左或右軸向滑動摩擦立輥410、420擠壓左或右弧形摩擦導軌 310、320，在聯合摩擦力的作用下，迫使旋轉托輥架210繞轉軸510的中心線轉動，如此旋轉托輥架210前傾形成糾偏機制。參見圖4，本發明的工作原理是當某種原因產生輸送帶跑偏時，輸送帶700中心
5線B-B向右側偏離輸送機中心線A-A，這時輸送帶700會接觸到右側的右軸向滑動摩擦立輥 420的過渡接觸裙邊422，摩擦促使右軸向滑動摩擦立輥420空轉，同時觸碰右軸向滑動摩擦立輥420沿側輥213遠離中輥211那一端的輥軸端側向滑移。如果輸送帶700繼續跑偏達到設計允許跑偏量的極限時，右軸向滑動摩擦立輥420擠壓右弧形摩擦導軌320，輸送帶 700給右軸向滑動摩擦立輥420的正壓力N轉換為右弧形摩擦導軌320對右軸向滑動摩擦立輥420的驅動摩擦力Nf。由于旋轉托輥架210和右軸向滑動摩擦立輥420融合為一體， 在這兩個力作用下，通過右軸向滑動摩擦立輥420帶動，旋轉托輥架210將繞旋轉機構500 的中心線產生旋轉力矩。跑偏越嚴重，力矩越大，當力矩足以克服旋轉托輥架210和旋轉機構500的旋轉阻力時，旋轉托輥架210將沿輸送帶700運行方向V轉動一定前傾角度。由于輸送帶700運行的方向不變，因而輸送帶700帶給旋轉托輥架210上一個中輥211和兩個側輥212、213的合力也與運行方向V —致。給旋轉托輥架210上一個中輥211和兩個側輥212、213的合力F也與運行方向一致。相反一個中輥211和兩個側輥212、213給輸送帶 700的反作用合力F'與F相反，其分解為兩個分力Fl'和F2'。分力Fl使一個中輥211 和兩個側輥212、213繞各自的軸線轉動，分力F2使一個中輥211和兩個側輥212、213軸向移動，由于一個中輥211和兩個側輥212、213在旋轉托輥架210上轉動到一定前傾角后，無法移動的軸向力，將給輸送帶700—反作用力F2'，其大小與F2相等，方向與F2相反，這個反作用力F2'迫使輸送帶700逐步向膠帶機中心復位。當輸送帶700復位對右軸向滑動摩擦立輥420的正壓力N減少到一定值時，旋轉托輥架210在旋轉調心托輥組復位裝置的作用下也逐漸歸位。 以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種軌道摩擦自動調心上托輥組，包括膠帶機中間架和旋轉調心托輥組，所述旋轉調心托輥組包括一旋轉托輥架和安裝在旋轉托輥架上的托輥組，所述旋轉托輥架通過旋轉機構安裝在所述膠帶機中間架上，所述托輥組包括一個中輥和兩個側輥，中輥安裝所述旋轉托輥架的中間位置，兩個側輥對稱安裝在旋轉托輥架且位于中輥的兩側，其特征在于，在所述托輥組兩側的膠帶機中間架上各安裝有一個弧形摩擦導軌，并且在所述側輥的遠離中輥那一端的輥軸端上滑動設置有一軸向滑動摩擦立輥。
2.如權利要求1所述的軌道摩擦自動調心上托輥組，其特征在于，在所述膠帶機中間架上，以膠帶機中間架的旋轉中心對稱設置有兩組旋轉調心托輥組復位裝置；每一旋轉調心托輥組復位裝置包括一U字形固定支座和對稱滑動安裝在所述U字形固定支座的兩豎臂上的彈性復位機構，所述U字形固定支座安裝在膠帶機中間架上；所述彈性復位機構包括一復位銷和一復位彈簧，所述復位銷套上復位彈簧后軸設于U字形固定支座的豎臂上，所述復位銷的銷頭抵接在所述旋轉托輥架上。
3.如權利要求1所述的軌道摩擦自動調心上托輥組，其特征在于，所述旋轉機構包括一固定在旋轉托輥架上的轉軸和安裝在膠帶機中間架上的軸承座以及鑲嵌在軸承座內的止推軸承，所述轉軸軸套上所述止推軸承后，軸支撐在所述軸承座中。
4.如權利要求3所述的軌道摩擦自動調心上托輥組，其特征在于，在所述軸承座內圍繞所述轉軸設置有儲油腔，并在所述軸承座上設置有向儲油腔內注油的注油嘴。
全文摘要
本發明公開的一種軌道摩擦自動調心上托輥組，包括膠帶機中間架和旋轉調心托輥組，旋轉調心托輥組包括一旋轉托輥架和安裝在旋轉托輥架上的托輥組，旋轉托輥架通過旋轉機構安裝在膠帶機中間架上，托輥組包括一個中輥和兩個側輥，中輥安裝旋轉托輥架的中間位置，兩個側輥對稱安裝在旋轉托輥架且位于中輥的兩側，其在托輥組兩側的膠帶機中間架上各安裝有一個弧形摩擦導軌，并且在側輥的遠離中輥那一端的輥軸端上滑動設置有一軸向滑動摩擦立輥。本發明克服了固定前傾調心托輥側輥軸承壽命短，運行阻力大的缺點，為此在長距離膠帶機設計中，無須考慮前傾附加阻力，節省投資和能源。
文檔編號B65G15/64GK102390660SQ201110363888
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者劉云建, 廖純德 申請人:衡陽運輸機械有限公司