一種皮帶傳動碟式分離機的皮帶調(diào)節(jié)裝置

陸觀章+關(guān)丹青

摘 要 針對皮帶傳動碟式分離機皮帶調(diào)節(jié)的現(xiàn)有方式，分析其優(yōu)缺點，探討一種可克服現(xiàn)有皮帶調(diào)節(jié)方式缺點的、結(jié)構(gòu)簡單的、操作方便的、新的皮帶調(diào)節(jié)方式。

關(guān)鍵詞 碟式分離機；帶傳動；預緊力；調(diào)節(jié)裝置

中圖分類號 TH222 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）172-0292-02

現(xiàn)有碟式分離機傳動方式大致有兩種，一種是電動機通過離心離合器、水平軸、一對螺旋增速齒輪及立軸而帶動轉(zhuǎn)鼓，另一種是電動機通過主動、從動皮帶輪、皮帶及立軸而帶動轉(zhuǎn)鼓，立軸系撓性軸，轉(zhuǎn)鼓安裝于立軸的上端。由于前一種傳動方式結(jié)構(gòu)復雜，維修困難，噪音大，目前，國外先進的碟式分離機均采用結(jié)構(gòu)簡便，噪音小的皮帶傳動結(jié)構(gòu)。但皮帶傳動也有其缺點，皮帶是彈性件，用久了會發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的拉長變形現(xiàn)象，皮帶會變得松弛，從而使皮帶與皮帶輪之間的摩擦力減小，最終會導致皮帶打滑，轉(zhuǎn)鼓失速。所以皮帶需要時常調(diào)節(jié)和張緊，但長期以來皮帶調(diào)節(jié)的問題仍無法得到很好的解決。

1 現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷

目前，國內(nèi)外生產(chǎn)皮帶傳動碟式分離機的廠家，對于皮帶的預緊通常采用兩種方式，其一，是皮帶長度不可調(diào)節(jié)，靠精準的設計和加工保證其預緊力，此方式對制造精度要求高，制造難度大，且皮帶一旦變形至其張緊力不足，造成皮帶打滑，便不可再用，制造和使用成本均很高。其二，是通過螺桿拉動電機和皮帶輪將皮帶拉緊后再固緊電機，此方式解決了上一方式對加工制造要求的問題，且能在皮帶變形松弛后再次拉緊。但這種調(diào)節(jié)方式很難準確把握皮帶的預緊力，過松，則皮帶打滑，轉(zhuǎn)速的傳遞無法保證；過緊，則立軸的下軸承承受的負荷變大，很容易被燒壞。而且這種調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)皮帶時也相對麻煩，況且很難判斷皮帶到底松了沒有，松了多少，除非皮帶出現(xiàn)打滑，但此時已對生產(chǎn)造成了影響。鑒于上述原因，開發(fā)一種可靠、簡便的彈性皮帶調(diào)節(jié)裝置是市場的迫切需要。

2 研發(fā)目的

給皮帶傳動碟式分離機提供一種克服上述現(xiàn)有皮帶預緊方式缺點的彈性皮帶調(diào)節(jié)裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡便，使用可靠性好，維護方便，可通用于各種不同規(guī)格和類型的皮帶傳動碟式分離機。

3 皮帶調(diào)節(jié)裝置原理

皮帶調(diào)節(jié)裝置主要由底盤、定位銷、壓塊、銅套、支承螺釘、螺栓座、調(diào)節(jié)螺栓、彈簧和套筒組成。定位銷和支承螺釘用銷固定在底盤上，螺栓座用螺紋與支承螺釘連接，彈簧和套筒裝入機座的支承孔中，調(diào)節(jié)螺栓穿入彈簧和套筒后擰入螺栓座上，整套皮帶調(diào)節(jié)裝置由定位銷和壓塊定位于機座上。電機連同主動皮帶輪用螺栓與底盤連接。底盤以及電機的軸向位移由其本身的重量限制。

皮帶調(diào)節(jié)裝置是利用彈簧的壓縮量改變來實現(xiàn)預緊力的調(diào)節(jié)的。使用時，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺栓，使調(diào)節(jié)螺栓相對于螺栓座作水平運動，推動套筒前進，從而改變彈簧的壓縮量而產(chǎn)生水平拉力致使底盤繞定位銷在水平面上轉(zhuǎn)動，隨即帶動電機及主動皮帶輪，使主、從動皮帶輪之間的中心距也相應改變，繼續(xù)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺栓直到套筒上中間刻度線到達支承孔端面。套筒上有三條刻度線，為經(jīng)計算得出，分別代表預緊力的下限、標準值和上限。皮帶使用一段時間后會變長，這被反映到套筒上，當套筒伸出到下限線可見，再轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺栓使套筒回到中間刻度。如此便可實現(xiàn)預緊力可視化調(diào)節(jié)的目的。

此外該裝置還是一個動滑輪結(jié)構(gòu)，定位銷為繩子固定點兼支點，底盤為動滑輪，皮帶的拉力為阻力，調(diào)節(jié)螺栓的拉力為有效拉力，定位銷至支承螺釘?shù)木嚯x為動力臂，定位銷至底盤中心的距離為阻力臂。根據(jù)動滑輪原理可知調(diào)節(jié)螺栓的拉力等于皮帶拉力合力的一半，如此便可使調(diào)節(jié)螺釘?shù)睦p小一倍，使其更易于被擰動調(diào)節(jié)。

4 皮帶調(diào)節(jié)裝置的優(yōu)點

1）實現(xiàn)了皮帶長度的可調(diào)節(jié)。壓縮彈簧使其產(chǎn)生推力，從而使皮帶有了預緊力，皮帶的可調(diào)節(jié)的范圍大大超過皮帶長度的誤差與機器的加工誤差之和，不用再依靠精準的設計和加工保證其預緊力，皮帶長度變得可調(diào)節(jié)。

2）實現(xiàn)了皮帶預緊力的自動調(diào)節(jié)。無論是精準的設計和加工保證的預緊力還是通過螺桿拉動電機和皮帶輪將皮帶拉緊后再固緊電機產(chǎn)生的預緊力都是依靠皮帶自身彈性產(chǎn)生的預緊力。隨著皮帶的老化，彈力減小，預緊力會逐漸變小直至消失。本設計由于有壓縮彈簧力的原因，當皮帶彈力減少時，彈簧力會自動拉動底盤繞定位銷轉(zhuǎn)動，使主、從動皮帶輪之間的中心距變大，從而使皮帶繼續(xù)張緊，即使皮帶沒有了彈性，預緊力也還會存在，保證了機器長時間的正常運轉(zhuǎn)。本設計不用再依賴皮帶自身的彈性，實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)的自動預緊。同時，底盤與機座接觸的表面加工有溝槽，溝槽里填滿黃油，這有效減少兩平面間的摩擦力，使自動預緊變得更加可靠。

3）實現(xiàn)了皮帶預緊力的可視化調(diào)節(jié)。無論是通過精準的設計保證的預緊力還是通過螺桿拉動產(chǎn)生的預緊力都沒有一個準確的值作基準，調(diào)節(jié)到什么位置合適，全憑操作者經(jīng)驗估計。本設計卻克服了這些問題，預緊力的變化可以通過套筒上的刻度清楚看出，再次調(diào)節(jié)也有據(jù)可依，避免了靠估算的不確定調(diào)節(jié)所造成的皮帶過松或過緊的現(xiàn)象。套筒上的刻度主要依據(jù)皮帶預緊力與彈簧的壓縮量的關(guān)系得出。

5 簡要設計計算

6 成果轉(zhuǎn)化

目前該皮帶調(diào)節(jié)裝置已應用于本公司新試制的DRR500-20-31膠乳分離機，樣機已制造成功，并在泰國某橡膠廠完成了工業(yè)性試驗，試驗得出樣機各項技術(shù)指標均達到設計要求。單就該皮帶調(diào)節(jié)裝置而言，試驗效果和當初設計并無二致，它很好地解決了機器皮帶預緊所遇到的幾大問題，不但沒有增加機器的震動和噪音，反而增強了機器的穩(wěn)定性。

7 結(jié)論

實驗證明本裝置是有效可靠的，它成功地解決了目前皮帶傳動碟式分離機皮帶調(diào)節(jié)的問題，且其結(jié)構(gòu)簡便，使用可靠性好，維護方便。后期可嘗試將本裝置應用于各種不同規(guī)格和類型的皮帶傳動碟式分離機。

參考文獻

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