始于1969年專注生產振動機械
中國活化振動給煤機出自我廠 1985年通過煤炭部鑒定認證
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摘要：針對目前帶式輸送機轉彎裝置中轉向滾筒存在的小托輥支承方式帶來的輸送帶局部應力過大、易磨損等技術缺陷，提出了一種新的設計方案，改變了現有轉向滾筒對輸送帶的支承和輸送方式，使輸送帶受力均勻，且支承件和輸送帶之間沒有相對運動，避免了對輸送帶的磨損。同時還可通過簡單地改變設計參數，便可使一套轉向裝置適用于多種轉彎角度，提高了設備的利用率。
帶式輸送機是現代散裝物料的主要輸送設備，因其輸送距離長、運輸量大、成本低、效率高、運行安全可靠和操作程序簡便等優點，而被廣泛應用于煤炭、化工、冶金、港口、糧食及隧道掘進等工程領域的物料輸送系統。然而，傳統的帶式輸送機一般為直線運輸，當運輸路徑出現轉彎時，必須增加相應的配套設備。通常采用的方法是使用多部帶式輸送機搭接，或在轉彎處采用其他輸送機代替，這不僅增加了人力、物力和財力的支出，還導致運輸系統復雜化，使運輸效率降低，檢修、維護成本增加，造成帶式輸送機的運輸優勢難以充分發揮。
近些年，對帶式輸送機轉彎裝置的理論研究掀起了熱潮，從國內外的眾多期刊中不難看出，對轉彎裝置的研究已經達到相當高的水平，并且研究成果日趨成熟，尤其是在煤礦開采企業已得到了較為廣泛的應用，如淮南礦業集團潘一礦、樂平礦務局沿溝煤礦、開灤集團公司林南倉礦等。與傳統的直線帶式輸送機相比，使用轉彎裝置的帶式輸送機結構簡單，節能效果顯著，輸送效率大大提高，并且能夠有效地降低對于設備、能源、空間和場地的投入，降低投資和運營成本。
1轉彎裝置工作原理
目前，較為成熟的引式輸送機轉彎裝置是一種與普通帶式輸送機配套使用的用于轉彎運輸的裝置，可實現帶式輸送機的變向運輸。帶式輸送機轉彎裝置由轉向滾筒、改向滾筒、緩沖托輥組、平托輥、機架、清掃器和擋料裝置等部分組成。從機尾方向傳送過來的輸送帶通過上轉向滾筒進行轉向和改向，改向后的輸送帶通往機頭，物料在輸送帶轉向的同時被轉載，卸落在改向后的輸送帶上被運往機頭；從機頭返回的回程帶通過下改向滾筒改向后通向機尾。
2轉彎裝置的轉向滾筒
轉向滾筒是轉彎裝置的核心部件，被固定在機架上。目前應用的轉向滾筒工作原理基本相同，都是在輸送帶經過的圓周面上按規律布置若干個小托輥，令每個小托輥的軸線方向和該處輸送帶的運行方向相垂直，輸送帶在所有小托輥的外周包絡面上運行。這樣的轉向滾筒裝置雖然解決了輸送帶轉彎運行的基本問題，但由于每個小托輥的軸線和轉向滾筒軸線存在一個角度，所以小托輥兩端面和輸送帶接觸的地方凸出于其他部位，輸送帶在該處被頂起，導致輸送帶在該處應力過大，易被磨損，長期運行輸送帶表面易被磨成一條一條的溝痕；如果小托輥出現故障卡死，還可能使輸送帶撕裂。針對上述問題，對轉向滾筒進行改進設計。小托輥改為圓弧母線，即兩頭小、中間大的形狀，雖然在一定程度上降低了輸送帶局部應力，但實踐證明，采用這種方式布置小托輥，由于相鄰小托輥端面之間始終存在空當，且軸線之間存在夾角，所以始終不能徹底解決輸送帶局部應力過大的問題；母線非直線的小托輥，由于和輸送帶接觸處各點線速度不相等，還會造成對輸送帶的摩擦損傷，這樣不僅降低了帶式輸送機的工作效率，增加了能耗，同時嚴重制約了輸送帶的使用壽命，增加了設備運營成本。
因此，如何使輸送帶在轉彎運行繞經轉向滾筒時應力均勻，沒有額外摩擦磨損，不僅具有十分重要的理論研究價值，而且對于帶式輸送機轉彎裝置的改進具有至關重要的作用。
3新型轉向滾筒設計方案
通過對目前國內外眾多轉向滾筒設計方案優缺點的分析和比較，筆者對轉向滾筒進行了優化設計，彌補了目前所使用的轉向滾筒存在的輸送帶應力不均，以及無法實現同套設備適用多種工作轉彎角度的不足。
轉向滾筒整體由兩端的軸架支承安裝，固定心軸兩端安裝在軸架上，兩者無相對轉動。轉動滾筒通過支承件與心軸同心安裝，相對于心軸軸向固定，但圓周方向可靈活轉動。在轉動滾筒中部，轉動滾筒和心軸之間同心安裝有空心圓柱凸輪。空心圓柱凸輪相對于心軸固定，在其圓周本體上根據不同的轉彎角度要求，加工有一道斜向閉環凸輪槽。在轉動滾筒外表面．按圓周方向均布多條與心軸平行的導軌，導軌底部開設有狹長的窄縫；在轉動滾筒筒體上開設有與表面固定導軌位置、數量和尺寸一致的狹長窗口，狹長
窗口的長度方向平行于心軸軸線。輸送帶支承件和導軌配合安裝，支承件依次穿過導軌底部的狹縫、轉動滾筒筒體的狹長窗口到達空心圓柱凸輪，與凸輪槽內的推動件連接。在輸送帶支承件的下部安裝有一根滾輪軸，在滾輪軸的兩端分別安裝—個轉動靈活的小滾輪，滾輪在軌道內自由活動。
為了增加輸送帶支承件表面與輸送帶之間的摩擦力．在輸送帶支承件的表面設置一定厚度的橡膠層。當輸送帶壓覆在輸送帶支承件表面運動時，其與輸送帶支承件之間的摩擦力帶動輸送帶支承件、導軌和轉動滾筒—起轉動，如圖5所示。輸送帶支承件在繞轉動滾筒軸線做回轉運動的同時，由于空心圓柱凸輪的作用，其還沿導軌在平行于轉動滾筒軸線的方向按預定規律做直線往復運動，這樣，輸送帶支承件的運動為兩種運動合成的周期螺旋運動。在每個運動周期，輸送帶支承件的螺旋運動分為兩個階段：當和輸送帶接觸時，其螺旋運動和輸送帶的螺旋運動完全一致，所以，輸送帶支承件和輸送帶之間相對速度為零，從而避免了對輸送帶的摩擦損傷；脫離輸送帶后，輸送帶支承件做另一段返程螺旋運動，返回原來位置進入下一個運動周期。
輸送帶在轉向滾筒上的螺旋運動參數是由輸送機轉彎角度決定的，而輸送帶支承件的合成螺旋運動參數可通過空心圓柱凸輪的凸輪曲面參數來調整。所以，當輸送機轉彎角度變化時，只需改變凸輪曲面的參數，即可使輸送帶支承件的合成螺旋運動參數適應新的輸送機轉彎角度，這使得本設計方案可適用多種轉彎角度。
4結語
本方案所設計的轉向滾筒裝置，其輸送帶支承件沿輸送帶寬度方向均勻地支承輸送帶，單從支承輸送帶方面來說，和普通平形直托輥相同，所以輸送帶受力更均勻，徹底解決了多個小托輥帶來的輸送帶局部應力過大的問題，也可避免劃傷輸送帶。正常工作時，輸送帶支承件一方面繞轉動滾筒軸線做回轉運動，另一方面在空心圓柱凸輪作用下，按照預定規律沿導軌在平行于轉動滾筒軸線的方向做直線運動，即輸送帶支承件的運動為兩種運動合成的、和輸送帶運動完全一致的螺旋運動。所以，輸送帶支承件和輸送帶之間沒有相對運動，從而避免了對輸送帶的摩擦損傷。另外，通過簡單地改變空心圓柱凸輪的凸輪曲面參數，即可使一套轉向裝置適應多種轉彎角度，在很大程度上解決了設備不可重復利用的問題。
