[实用新型]一种全断面断带抓捕器抓捕自锁机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抓捕器的自锁装置，尤其是涉及的是一种全断面断带抓捕器抓捕自锁机构。

背景技术

带式输送机作为散装和块状物料的主要输送设备，已经被广泛应用于煤炭、水泥、电力、化工、港口及建材等行业。但是对于大倾角的带式输送机，一旦发生断带事故，就会摧毁输送机机架、损坏附属设备、堵塞运输巷道，造成长时间停产和重大经济损失，甚至会造成人员伤亡，破坏力极为严重。

针对输送带断裂事故目前最主要的保护措施就是在输送机上安装断带保护装置，也称抓捕器。近年来，在国内外出现了机械式、液压式等断带保护装置，但从实际使用的情况来看，不能完全满足现场使用要求。现有的抓捕器大部分通过皮带两侧进行夹持，机构制动面积小，制动力集中，容易造成胶带撕裂。同时抓捕靴摩擦块摩擦力不足，在皮带断带发生后，皮带会下滑很大一段距离才能够被夹住，反应灵敏性较差，降低了带式输送机的安全性。

实用新型内容

本实用新型目的是为避免上述现有技术存在的不足之处，提供一种全断带抓捕器抓捕自锁机构。

本实用新型是通过以下技术解决方案实现的：

本实用新型的一种全断面断带抓捕器抓捕自锁机构，包括机架、抓捕器旋转臂、抓捕靴卡槽、抓捕靴块，所述抓捕器旋转臂通过轴承与机架连接，当抓捕器夹持皮带后使抓捕器旋转臂与机架成一定夹角θ，所述抓捕靴卡槽位于抓捕器旋转臂末端与旋转臂相垂直，所述抓捕靴块紧固于抓捕靴卡槽内。

所述的一种全断面断带抓捕器抓捕自锁机构，其宽度与皮带宽度一致，属于全断面抓捕，而不是传统的只夹持皮带两侧边缘，从而避免了制动面积小，制动力集中造成的皮带撕裂等问题。

所述的旋转臂与机架所成角度θ≤16.7o。输送带张力较小时，抓捕机构可以通过抓捕靴块与皮带间的摩擦力制动皮带，通过力学原理可以计算出皮带对上下抓捕靴块的法向压力均为N_0，此时抓捕靴块对皮带的摩擦力为2F_f0，当皮带的张力逐渐增大时，若此时抓捕靴仍能夹持皮带，即能够提供足够大的摩擦力F_f与张力T达到平衡（2F_f=T），此时皮带对抓捕靴的作用力包括水平方向的摩擦力F_f1与法向压力N₁，由于皮带制动，则与初始平衡状态相比，法向压力增量ΔN与摩擦力增量ΔF_f满足关系ΔF_f =ΔN* tanθ，当实际摩擦力增量小于由法向压力增量可以提供的最大摩擦力增量时，皮带将被制动，即ΔF_f≤μ?ΔN，即制动条件为tanθ≤μ，普通橡胶材料与输送带之间的摩擦系数一般大于0.3，那么抓捕靴块与皮带之间的摩擦系数一般大于0.3，即θ≤16.7o时，抓捕机构即可制动皮带并形成自锁机构，以上说明没有条件限制，符合任意张力的情况，同时适用于摩擦系数更大的材料。因此无论断裂产生的冲击力多大，抓捕靴均能提供足够的摩擦力来与冲击张力平衡，从而达到抓捕的目的。另一方面，抓捕靴块与皮带在抓捕过程中可能发生挤压变形而反向滑脱，为避免抓捕器旋转臂反向滑脱，抓捕器旋转臂与机架之间的倾角最好接近于16.7o。

所述的抓捕靴块设置为弧形楔形结构，楔角α=θ，为满足上述自锁机构的力学原理所设计，使夹持皮带时楔形面与皮带保持平行，同时楔形弧面可以保证抓捕靴块与皮带在不同角度接触，并形成楔形夹持隙，越楔越紧，对皮带进行有效的抓捕，提高了带式输送机的安全性。

所述的抓捕靴块材料为采用军工装甲技术制成的高性能橡胶，不易磨损且对皮带无撕裂损伤，抓捕靴块表面设计为波形齿状，增大抓捕靴块表面的摩擦系数，满足本实用新型自锁原理的要求，在提高抓捕靴块粗糙度的同时，使其在相同压力下提高对皮带的摩擦力，可以增加抓捕器的效率，更有效的夹持皮带。上下抓捕靴的波纹相互交错，也进一步增加了抓捕靴与皮带的夹持力，以提高夹持效果。

与现有技术相比，本专利具有的有益效果：增大抓捕机构与皮带的摩擦力，防止皮带滑落；同时弧形楔形结构的抓捕靴可以在不同角度接触皮带，形成楔形夹持隙，越楔越紧，对皮带进行有效的抓捕；旋转臂与机架的角度可使抓捕器对大部分材料实现夹持自锁，在结构强度与皮带强度允许情况下，无论皮带断裂产生的冲击力有多大，都能有效地保证皮带在断裂后短时内停止运动。

附图说明

图1为全断带抓捕器抓捕靴块示意图。

图2为双臂抓捕机构抓捕皮带结构示意图。