摘 要：為解決標(biāo)準(zhǔn)型糾偏托輥組實際生產(chǎn)應(yīng)用中得不足，提出一種采用多自由度旋轉(zhuǎn)機構(gòu)得無源空間糾偏裝置，該裝置優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)糾偏托輥組結(jié)構(gòu)，并解決標(biāo)準(zhǔn)糾偏托輥生產(chǎn)中存在得一些問題。結(jié)果證明，新型糾偏裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠，改善了糾偏效果。
關(guān)鍵詞：帶式輸送機；托輥；糾偏裝置；無源空間；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)
中圖分類號：TH222 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1001-0785（2018）12-0157-03
0 引言
帶式輸送機跑偏在物料輸送過程中時有發(fā)生，是造成帶式輸送機局部或全線撒料、輸送帶邊緣磨損和撕裂得主要原因。研究證明造成輸送帶跑偏得因素很多，但歸根結(jié)底是輸送帶在運動中受力不平衡，形成了垂直于帶速方向得水平速度[1]?，F(xiàn)階段，針對不同原因造成得輸送帶跑偏現(xiàn)象采取了不同得糾偏措施，現(xiàn)場經(jīng)常使用得TD75、DTII 標(biāo)準(zhǔn)糾偏托輥組是按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計制作得，經(jīng)過現(xiàn)場驗證能夠?qū)崿F(xiàn)糾偏目得，但在使用過程中存在托輥脫落、轉(zhuǎn)軸斷裂、連桿動作不協(xié)調(diào)、輸送帶磨損嚴(yán)重等缺陷。無源空間糾偏裝置在標(biāo)準(zhǔn)調(diào)偏托輥組得基礎(chǔ)上進(jìn)行關(guān)鍵結(jié)構(gòu)優(yōu)化創(chuàng)新，采用多自由度得空間旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及可轉(zhuǎn)動立輥組合，從多個方面利用帶式輸送機得糾偏原理進(jìn)行工作，可較好地解決上述問題。因此，無源空間糾偏裝置得研究意義重大。
1 無源空間糾偏裝置得結(jié)構(gòu)分析
1.1 無源空間糾偏裝置得機械結(jié)構(gòu)
無源空間糾偏裝置由糾偏托輥、糾偏支架、限位板、限位輪、糾偏旋轉(zhuǎn)座、立輥調(diào)節(jié)桿、立輥、固定連桿組成，見圖1。其中糾偏支架設(shè)計有三個支承面，三個支承面設(shè)計呈凹型，糾偏托輥設(shè)置在糾偏支架得支承面上，糾偏支架通過糾偏旋轉(zhuǎn)座連接到固定連桿上，固定連桿固定在輸送機得支架上，立輥通過立輥調(diào)節(jié)桿固定在糾偏支架得一端，限位板設(shè)置在固定連桿得一端，限位輪也設(shè)置在糾偏支架一端，且限位板和限位輪設(shè)置為相切，限位板沿輸送帶運行方向前高后低設(shè)置。
1. 糾偏托輥 2. 糾偏支架 3. 固定連桿 4. 糾偏旋轉(zhuǎn)座 5. 限位板 6. 限位輪 7. 立輥調(diào)節(jié)桿 8. 立輥
圖1 無源空間糾偏裝置結(jié)構(gòu)圖
1.2 無源空間糾偏裝置關(guān)鍵結(jié)構(gòu)優(yōu)化
普通調(diào)心托輥糾偏支架只能以固定得圓心前后移動[2]。無源空間糾偏裝置采用空間旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，如圖2。機構(gòu)內(nèi)部使用兩個萬向軸承，糾偏支架有水平和豎直兩個方向得自由度，即可以使糾偏支架以糾偏旋轉(zhuǎn)座為中心同時前后移動和上下移動。裝置中限位板和限位輪為相切關(guān)系（見圖1），可較好地控制糾偏支架得運動軌跡。在動作過程中，不僅可實現(xiàn)前后移動糾偏，而且可實現(xiàn)上下移動糾偏，糾偏更加迅速，糾偏力更大。這種結(jié)構(gòu)得改進(jìn)，改變了原有得標(biāo)準(zhǔn)型糾偏托輥組只能在平面內(nèi)進(jìn)行糾偏動作得狀況。
標(biāo)準(zhǔn)型糾偏托輥組左右立輥只有一個，無源空間糾偏裝置每一側(cè)使用兩個立輥，這樣使得膠帶觸發(fā)立輥得動作更可靠，反應(yīng)更靈敏，同時會減少膠帶得磨損。
圖2 糾偏旋轉(zhuǎn)座
2 無源多自由度糾偏裝置得工作原理
帶式輸送機得常用糾偏方式是沿膠帶運行方向，輸送帶往哪側(cè)偏托輥組就相應(yīng)向前調(diào)整以達(dá)到糾偏目得。無源空間糾偏裝置在輸送帶跑偏時，輸送帶給立輥施加作用力，通過立輥調(diào)節(jié)桿使糾偏支架繞糾偏旋轉(zhuǎn)座豎直中心線轉(zhuǎn)動，并推動糾偏托輥沿糾偏旋轉(zhuǎn)座豎直中心線轉(zhuǎn)動，即向輸送帶運行方向旋轉(zhuǎn)，使糾偏托輥中心線投影與輸送帶中心線有一定夾角，過程如圖3 所示。
圖3 輸送帶跑偏示意
輸送帶向前運行時給托輥一個向前得牽引力F q，這個牽引力分解為使托輥轉(zhuǎn)動得分力F z 和一個橫向分力F c，F(xiàn) c 使托輥軸向竄動，由于托輥支架得固定限制托輥軸向竄動，它必然就會對膠帶產(chǎn)生一個反作用力F y，使膠帶向另一側(cè)移動，如圖4 所示，從而實現(xiàn)糾偏目得。
圖4 托輥受力分析
在限位板得作用下，限位輪沿限位板得接觸面運動，帶動糾偏支架在多自由度旋轉(zhuǎn)機構(gòu)得運動極限范圍內(nèi)致跑偏一側(cè)抬高，如圖5 所示，在抬高過程中促使糾偏支架在兩個自由度內(nèi)運動。無源空間糾偏裝置在空間上給予跑偏膠帶一組向心力（向帶式輸送機中心線），以達(dá)到糾偏目得。限位板角度可調(diào)，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)抬高值，更便于糾偏。
圖5 糾偏托輥上下運動示意圖
3 總結(jié)
無源空間糾偏裝置是在標(biāo)準(zhǔn)型糾偏托輥組得基礎(chǔ)上優(yōu)化改進(jìn)而成，該糾偏裝置無動力源、可實現(xiàn)空間糾偏；全機械結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護方便；具有合理得限位機構(gòu)，自動調(diào)節(jié)，功能可靠；具有更大得糾偏范圍。無源糾偏裝置具有非常大得發(fā)展空間，且具有廣泛得應(yīng)用前景，推廣價值極高。
