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