[发明专利]一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置及测试方法

权利要求书

1.一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置，包括换向滚筒(1)、轴承座一(2)、机架一(3)、被测托辊(4)、轴承座二(5)、驱动滚筒(6)、联轴器(7)、转速转矩传感器(8)、连接轴(9)、减速装置(10)、电动机(11)、输送带(12)、托辊支架(13)、液压升降装置(14)、液压张紧装置(15)、机架二(16)、加压装置(17)、音波式皮带张力检测仪(18)，所述输送带(12)绕过驱动滚筒(6)、换向滚筒(1)组成一闭合回路，所述液压张紧装置(15)在换向滚筒(1)处张紧输送带(12)，所述驱动滚筒(6)与换向滚筒(1)中间处布置被测托辊(4)，所述被测托辊(4)上方装有音波式皮带张力检测仪(18)，被测托辊(4)安装在液压升降装置(14)上，且上方设有给输送带(12)施加压力的加压装置(17)；

所述驱动滚筒(6)安装在轴承座二(5)上，且由电动机(11)提供驱动力，轴承座二(5)安装在机架二(16)上，所述轴承座一(2)安装在机架一(3)上，机架一(3)安装在液压张紧装置(15)上，对输送带(12)进行张紧；所述换向滚筒(1)安装在轴承座一(2)上，所述驱动滚筒(6)与电动机(11)之间设有减速装置(10)，减速装置(10)一端与电动机(11)连接，减速装置(10)另一端依次通过连接轴(9)、联轴器(7)与驱动滚筒(6)连接，对驱动滚筒(6)实施减速传动，连接轴(9)上设有转速转矩传感器(8)；

所述被测托辊(4)安装在托辊支架(13)上，所述托辊支架(13)安装在液压升降装置(14)上。

2.根据权利要求1所述的一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置，其特征在于，所述音波式皮带张力检测仪(18)布置在被测托辊(4)中间上方的位置，对输送带(12)的张力进行检测。

3.根据权利要求1所述的一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置，其特征在于，所述加压装置(17)是由液压缸支座(17-1)、液压缸支架(17-2)、施压板(17-3)、支架(17-4)、三维力传感器(17-5)、液压缸(17-6)组成。

4.根据权利要求3所述的一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置，其特征在于，所述液压缸(17-6)、三维力传感器(17-5)、施压板(17-3)从上而下依次设于被测托辊(4)的正上方。

5.根据权利要求3所述的一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置，其特征在于，所述液压缸(17-6)固定在液压缸支架(17-2)上。

6.根据权利要求1所述的一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置，其特征在于，所述液压张紧装置(15)是由张紧小车(15-1)、定滑轮(15-2)、钢丝绳(15-3)、动滑轮(15-4)、油缸支座(15-5)、张紧油缸(15-6)组成。

7.一种带式输送机托辊旋转阻力试验装置测试方法,包括以下几个步骤：

1)测试前，将被测托辊(4)安装在托辊支架(13)上，托辊支架(13)安装在液压升降装置(14)上；

2)在输送带(12)上放置施压板(17-3)，施压板(17-3)布置在被测托辊(4)的正上方，通过调节液压张紧装置(15)对输送带(12)进行张紧；

3)通过电动机(11)提供驱动力，经过减速装置(10)对驱动滚筒(6)进行驱动，从而带动输送带(12)的运行，运行的输送带(12)会产生初始的张紧力，利用音波式皮带张力检测仪(18)测量并记录输送带(12)的初始张紧力T₀；

4)测量前，被测托辊(4)未与输送带(12)接触，从而保证在测量输送带(12)的初始张紧力时的纯粹性；测量时，通过液压升降装置(14)对被测托辊(4)的位置进行调节，使得被测托辊(4)与输送带(12)进行同步的运动，同时液压缸(17-6)进行施加压力，用三维力传感器(17-5)测量施压板(17-3)对输送带(12)的摩擦力f，用音波式皮带张力检测仪(18)测量并记录此时输送带(12)的张紧力T₁，被测托辊(4)的长度L，输送带(12)宽度B，从而得到托辊的旋转阻力F计算公式：

F₁＝T₁-f-T0  (1)

F₂＝F₁  (2)

F＝F₂ B/L  (3)

式中：F——托辊的旋转阻力，N；

F₁——托辊对输送带(12)的作用力，N；

F₂——输送带(12)对托辊的作用力，N；

T₁——输送带(12)的张紧力，N；

f——施压板(17-3)对输送带(12)的摩擦力，N；

T₀——输送带(12)的初始张紧力，N；

B——输送带(12)的宽度，mm；

L——托辊的长度，mm；

5)改变参数：带速v、输送带(12)的张紧力、负载、被测托辊(4)的直径，可以测量不同条件下托辊的旋转阻力；输送带(12)的运行速度是通过控制直流电动机的速度进行调节，输送带(12)的张紧力通过液压张紧装置(15)进行调节，负载大小通过液压缸(17-6)进行调节，被测托辊(4)直径大小是通过更换不同直径大小的托辊进行调节；在改变参数时，被测托辊(4)的旋转阻力会随之改变。