一种新型皮带机自动纠偏装置的设计

2020-03-14孙志刚

机械管理开发 2020年1期

孙志刚

（西山煤电集团有限责任公司屯兰矿，山西太原 030206）

1 项目设计概况

煤矿井下皮带式输送机皮带在实际使用中经常出现跑偏现象，因此常需要使用皮带机纠偏装置对偏移的皮带进行纠正处理。但屯兰矿传统的皮带机纠偏装置一般结构较为复杂，需要使用一些驱动设备进行驱动，导致造价高，并且纠偏效果不理想，难以满足皮带式输送带的实际需求[1]。针对这一问题，屯兰矿设计了一种新型的用于煤矿井下的皮带机自动纠偏装置，该装置具备无需驱动设备进行驱动作业，可自动快速地纠偏发生偏移皮带的优点，解决了传统的纠偏装置结构复杂、纠偏速度慢、效果差的问题。

2 新型皮带机自动纠偏装置的设计

2.1 新型自动纠偏装置的结构分析

新型皮带机自动纠偏装置设计方案：新型皮带机自动纠偏装置包括机架、托辊和皮带三大部分。托辊转动连接在机架的架壁上，皮带设置在托辊的上表面，机架架壁的两侧均固定安装有自动纠偏装置，该新型自动纠偏装置沿托辊的对称中心左右对称分布，结构示意图如图1所示。

自动纠偏装置包括第一固定座和第三固定座，第一固定座固定连接在机架架壁的侧面，第一固定座通过销轴转动连接第一连接杆的一端，第一连接杆的另一端固定连接转动盒。

转动盒的内壁转动连接纠偏轴，纠偏轴的轴壁固定连接纠偏辊，纠偏辊与托辊处于同一水平线上，转动盒的盒壁开设有空腔，纠偏轴的一端穿入转动盒的腔内固定连接第一传动齿轮，第一传动齿轮的下表面啮合连接第二传动齿轮，第二传动齿轮的内壁固定连接传动轴，传动轴转动连接在转动盒的腔壁上，转动盒的盒壁上转动连接驱动轴，驱动轴一端穿入转动盒的腔内固定连接第三传动齿轮，第三传动齿轮与第二传动齿轮的下表面相啮合[2]。

驱动轴的轴壁上固定连接驱动辊，驱动辊的辊壁上开设圆弧槽，转动盒的底部开设滑槽，滑槽的槽壁上滑动连接滑块，滑块与滑槽的槽壁紧密贴合，滑块的上表面固定连接滑杆，滑杆滑动连接在圆弧槽的槽壁内，滑杆与圆弧槽槽宽的大小相适配，滑块的下表面固定连接第二固定座，第三固定座固定安装在机架的上表面，第二固定座与第三固定座之间通过销轴转动连接第二连接杆。

图1 新型皮带机自动纠偏装置正面剖视图

2.2 工作原理分析

当皮带在托辊上的位置发生向左或向右的偏移时，皮带滑动到左侧或右侧的纠偏辊上，在摩擦力的作用下，带动纠偏辊转动，纠偏辊转动带动纠偏轴转动，纠偏轴通过第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的啮合传动作用，带动驱动轴转动，驱动轴转动带动与其轴壁固定连接的驱动辊转动，从而使滑杆沿圆弧槽向靠近托辊的一侧移动，带着与其固定连接的滑块，沿滑槽进行移动，从而在连接杆的作用下，使转动盒以第一固定座为转动中心转动，将偏移的皮带抬起一定的角度，使其恢复到原来正确的位置，在重力的作用下，滑杆通过挤压圆弧槽，使驱动辊反向转动，上述等结构反向运作，从而实现无需驱动设备驱动，自动快速地纠偏发生偏移的皮带的效果[3-4]。

2.3 新型自动纠偏装置的优势分析

1）该新型自动纠偏装置由较少部件组成，结构较为简单，解决了传统纠偏装置结构复杂的问题。

2）该新型自动纠偏装置无需驱动设备驱动，造价低、成本低，具有自动快速地纠偏发生偏移皮带的优点，有效满足皮带输送带的实际需求，解决了传统的纠偏装置纠偏速度慢、效果差的问题。

3 实践应用及效果分析

该新型皮带机自动纠偏装置已在西山煤电集团屯兰矿东翼18、19、20号皮带式输送机进行了安装，并调试进行应用。从2018年2月运行至今，该新型自动纠偏装置运行情况理想，效果良好，起到了当初设计的预期目的。该新型皮带机自动纠偏装置的应用有效地降低了带式输送机皮带的跑偏现象以及因皮带跑偏带来的洒煤、皮带边磨损严重等各种安全隐患问题，有效提高了井下带式输送机运输设备整体的安全性和可靠性。同时给皮带机设计和使用提供了一种无需驱动设备进行驱动作业，可自动快速地纠偏发生偏移的皮带机自动纠偏装置的设计理念[5]。