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隨著我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，皮帶輸送機(jī)作為物料快速輸送的主要輸送設(shè)備之一，在生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)跑偏，因此增加了大量的人力投入。為解決此問題，針對各型號皮帶輸送機(jī)反復(fù)進(jìn)行實(shí)地考察、分析、研究、總結(jié)，設(shè)計(jì)出皮帶輸送機(jī)防跑偏托輥，應(yīng)用于實(shí)踐，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
1、皮帶輸送機(jī)跑偏原因分析
皮帶輸送機(jī)跑偏通常指皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行過程中，輸送帶沒有按照輸送帶架的中心位置左右對稱地正常運(yùn)行?，F(xiàn)以機(jī)械化快速掘進(jìn)巷道臨時(shí)安裝的800mm帶寬的皮帶輸送機(jī)進(jìn)行分析，皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行時(shí)輸送帶受主滾筒的動(dòng)力在三聯(lián)輥及兩聯(lián)輥上浮動(dòng)運(yùn)行。旋轉(zhuǎn)的托輥給輸送帶一個(gè)阻力和一個(gè)導(dǎo)向力，理想狀態(tài)下輸送帶架是筆直的、物料在輸送帶上是居中間位置均勻的、托輥的導(dǎo)向力與輸送帶的運(yùn)行方向是相同的，這時(shí)輸送帶是不會(huì)出現(xiàn)跑偏的。而在實(shí)際的生產(chǎn)中輸送帶架不可能達(dá)到理想狀態(tài)下的筆直，高低也會(huì)隨著巷道的走向而變化，輸送帶上運(yùn)送的物料也不可能是理想狀態(tài)下的均勻。所以輸送帶在托輥上的受力是隨時(shí)在變的，阻力可以由動(dòng)力去克服而導(dǎo)向力卻是影響輸送帶跑偏的直接原因。托輥掛在橫梁上是允許有少量的可調(diào)空間來改變托輥的導(dǎo)向力方向，一線維護(hù)輸送設(shè)備的機(jī)修工就是在不停地改變著托輥的導(dǎo)向力方向來進(jìn)行輸送帶的調(diào)整。這不僅耗費(fèi)了人力而且輸送帶因托輥調(diào)整不及時(shí)仍然出現(xiàn)跑偏造成輸送帶架兩邊物料拋灑現(xiàn)象，這些物料需要人力去清理，這樣就降低了生產(chǎn)效率增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，因此違背了現(xiàn)代化礦井的生產(chǎn)理念。防跑偏托輥的設(shè)計(jì)正是將這導(dǎo)向力進(jìn)行了質(zhì)的改變后合理利用的結(jié)果,在一定程度上為綜合機(jī)械化生產(chǎn)后配套輸送系統(tǒng)奠定了無人化的基礎(chǔ)。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明
防跑偏托輥的設(shè)計(jì)原理是改變托輥的結(jié)構(gòu)來改變輸送帶在托輥上所受合力的方向。因?yàn)閯?dòng)力來自于輸送帶，所以三節(jié)托輥所有受力都來自于輸送帶與托輥的接觸，接觸多則托輥反作用給輸送帶的力就大，不接觸便不受力。在圖1中可以看出三聯(lián)托輥中A、B、C輥的導(dǎo)向力方向始終沿著輸送帶的運(yùn)行方向，也就是說假設(shè)輸送帶是跑偏的，三聯(lián)輥沒有任何作用力能夠?qū)⑤斔蛶Ю氐秸形恢茫跊]有人為的外力作用下輸送帶永遠(yuǎn)都是跑偏狀態(tài)的?，F(xiàn)在來看圖2，b托輥與圖1中B托輥是沒有區(qū)別的，而a、c托輥與圖1中A、C托輥有著截然不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，a、c兩托輥在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中其沿著托輥切線的導(dǎo)向合力能產(chǎn)生一個(gè)面向中間托輥b靠攏的扭矩，這里稱其為導(dǎo)向扭矩。圖1中三節(jié)托輥正常安裝運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)扭矩為零。假設(shè)輸送帶是沿著圖2中a、b兩托輥跑偏，b托輥正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)向力是沿著輸送帶的運(yùn)行方向，關(guān)鍵在于a托輥產(chǎn)生的導(dǎo)向扭矩大于c托輥產(chǎn)生的導(dǎo)向扭矩，在此扭矩差的作用下運(yùn)行中的輸送帶慢慢地向中間位置靠攏，直到a托輥與c托輥產(chǎn)生的扭矩力相同時(shí)輸送帶會(huì)完全運(yùn)行在正中位置，從而實(shí)現(xiàn)了在防跑偏托輥的作用下運(yùn)行中的輸送帶能夠自動(dòng)找正，既節(jié)省了人力調(diào)整輸送帶又在一定程度上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、無人化。
