[发明专利]恒速锥体调心托辊

说明书

本发明恒速锥体调心托辊，属于运输机械类，是一种自动纠正输送机胶带跑偏的机构。

现有自动调心托辊，包括有整体回转式、分部回转式，立辊式和锥辊摩擦式等多种类型;现以其中之一连杆式双向自动调心托辊为例如以叙述如下：连杆式双向自动调心托辊，与装于北仑港的日立调心托辊类似，其结构是：左右两锥辊由胶带带动而自转，同时可围绕各自的回转轴回转，两回转轴之中心线皆垂直于水平面，两轴下端以四元杆相连，使左右两回转轴的回转角度相等，中间柱辊只起支承胶带作用，形成现有调心托辊见图1。为了详述其原理，以右锥辊为例，介绍如下：胶带以均匀压力带动锥辊自转、在锥辊分界面上（见图1），锥面之线速度与胶带速度相等，两者之间不产生滑动;在锥辊直径小于分界面部分，锥面线速度小于胶带速度，两者之间产生了滑动，锥面受摩擦力的方向与锥面线速度方向相同;而锥辊直径大于分界面部分，锥面线速度大于胶带速度，也产生滑动，锥面受摩擦力的方向与锥面线速度方向相反，这两个作用在锥辊分界面两侧的摩擦力，对锥辊本体的力短相互平衡但对回转轴而言，则形成一力偶，此力偶之大小与锥辊和胶带之接触长度有关，同时又与锥辊分界面的位置有关。锥辊与胶带之间的正压力分布情况是决定分界面位置的主要因素、一般以正压力均匀算出分界面之位置在“0”处（见图3-3），如果由于其他原因，而使其间正压力有所改变，则分界面将依新的正压力分布情况，而移到新的位置;左锥辊安装位置与右锥辊对称，除力偶方向外，其他作用全同。当胶带不跑偏正常运行时，左右两锥辊与胶带接触长度相同，左右两力偶大小相等方向相反，通过连杆平衡合成力矩为零，两锥辊及回转轴维持原来位置见图1，当胶带依箭头方向运行而向右跑偏时，胶带与右锥辊按触线增大，而左锥辊与胶带接触线减小见图2，因左右两力偶失去平衡通过连杆形成合成力矩，使两回转轴回转-δ偏角，就在形成δ偏角的同时，产生了槽角差现象见图3-3。这种槽角差，使现有调心托辊，出现了致命的缺陷，因为锥辊在3-3剖面上，槽角没变仍为α，而胶带沿此剖面之槽角却已变为β（由于斜剖）。从图3-3可看到锥辊小端使胶带从点划线强行移到实线位置，从侧面看锥辊小端将带边局部顶起（见图4-4）。很明显锥辊小端与胶带之间正压力加大，因而分界面也随之向小端移动，当小端锥面线速度接近胶带速度时，力偶已变成相反方向（左锥辊也是同样情况），合成力矩变为负值，使回转轴反向回至原位，槽角差消失，分界面也变回原来位置，但在这一瞬间胶带尚未恢复，接触线长短之差仍然存在，因而两力偶合成力矩再次使回转轴回转一偏角，槽角差现象也再次出现，周而复始，发生振动，纠偏性能消失。

本发明的目的是：针对现有调心托辊之缺陷，改变其原来结构，使其回转时不发生槽角差，锥辊与胶带之间的正压力不发生显著变化，锥辊之分界面仍近似在原来位置，因而锥辊本身保持近似恒速自转平稳回转，在整个纠偏过程中，胶带与锥辊始终贴合完好，当胶带恢复原位时，锥辊也回转到原来位置。

为达到本发明之目的，针对不同情况采用不同方法，如输送均匀物料，粘度适中，则可用实施例之一以纠偏;相反则用实施例之二，下面分别加以叙述：

本发明实施例之一见图5，锥辊（1），锥辊（12）为一般铸件，分别装于与回转轴（3）（13）连为一体的支架（2）及支架（15）上，回转轴（3）与回转轴（13）分别垂直于（或近似垂直于）锥辊（1）及锥辊（12）之上轮廓线，上轮廓线与水平所成角度即为托辊槽角α。回转轴（3）与回转轴（13）之下端，装有螺旋轮（5）及螺旋轮（14），两螺旋轮（5）（14）分别与齿条（6）和齿条（11）相啮合。齿条（6）齿条（11）是由园杆（7）连在一起的。;园杆（7）上装有弹簧（8）及弹簧（9），当园杆（7）左右位移时即可压缩其中之一以平衡合成转矩。当胶带顺箭头方向正常运行时（见图7），中间柱辊只起支撑胶带作用，锥辊（1）及锥辊（12），所受摩擦力形成之力偶刚好平衡、锥辊（1）及锥辊（12）保持原来位置。当胶带向右跑偏时见图7，右接触线大于左接触线，两力偶之合成力矩使锥辊（1）及锥辊（12）围绕各自回转轴（3）（13）逆时针回转一偏角（见图7），同时连杆（7）向左移位以压缩弹簧（9）见图8，与合成力矩平衡。锥辊（1）及锥辊（12）的上轮廓线回转时，它的轨迹是两个平面、刚好与胶带槽角之平面重合，因而锥辊与胶带之间，压力变化很小，所以回转平衡，直至胶带恢复原位，锥辊也转回原位。