一种高速皮带机的自动纠偏装置.doc

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1、一种高速皮带机的自动纠偏装置【摘要】对于带速较高的高速皮带机来说，一旦皮带出现跑偏而又没有及时查觉并纠正，由此导致皮带损坏，其造成的后果是非常严重的。本自动纠偏装置首先增设一套检测装置对皮带的位置实行实时监控；其次在原螺纹杆上加装一个同步带轮并配套相应的传动装置形成纠偏的执行机构，模拟并替代手工调节螺纹杆的动作过程；最后再将检测装置和执行机构纳入电控系统进行自动控制。关键词：高速皮带机；自动纠偏；光纤传感1引言带式输送机广泛应用于工业领域，如烟草、物流、化工等行业。皮带的平稳、可靠运行至为关键，但在皮带运行过程中由于设备制造、安装

2、及皮带带宽方向物料分布不均等原因难免会出现皮带跑偏现象，跑偏严重时可直接导致皮带损坏而使设备工作瘫痪。普通低速带式输送机一般都设有手动张紧装置，该装置兼有一定的纠偏作用，但实时性较差，且效果欠佳，尤其是对于高速运行的皮带跑偏现象几乎束手无策。因此高速皮带机通常都设有皮带自动纠偏装置，纠偏装置主要由检测装置和执行机构组成。检测装置用来检测皮带边缘偏离中间位置的位移量，执行机构有机械式、气动伺服式等，用于执行对皮带辊的调节从而矫正皮带的跑偏。根据高速皮带机允许跑偏量的要求而选择相应的执行机构，如要求跑偏量小控制精度高时就应该选用气动伺

3、服式的执行机构。异物剔除机是一种采图像识别处理技术去除烟草异物的一种光机电气一体化设备，以替代原来的人工异物分拣方式。国内外均有厂家生产这种设备，目前在烟厂或复烤厂得到了越来越广泛的使用。异物剔除机主要由高速皮带机和剔除系统组成，本文以异物剔除机的高速皮带机为例，介绍了一种简单、经济、有效的自动纠偏装置，可有效避免皮带损坏和皮带机因故障停机。其设计思路和工作原理可以作为设计其他类型的高速皮带机自动纠偏装置时的参考甚至直接推广采用2.1结构组成皮带机主要由机架、进料斗、驱动组件、辅助风压系统、主动辊支撑、被动辊组件等组成。皮带机的主

4、要功能是输送物料并对其进行单层化处理，使摊薄后的物料贴着皮带高速向出料口方向运行，在被动辊处离开皮带作水平抛物状下落，以便后续剔除工作能够顺利展开。皮带的张紧或放松依靠两端的气缸的伸缩来完成，皮带机结构图见图1。机架是整个皮带机的支撑部件，由不锈钢异形管和不锈钢板组焊而成，皮带机的其余部件均在机架上安装。机架的顶部为槽形结构，槽帮的设计符合流体力学的设计要求，其与皮带、压风门一起形成一个楔形通道，用来输送物料。进料斗是物料与压风的导入装置，为不锈钢板组焊而成的腔体结构，上部由一分隔板将腔体一分为二，一侧为风腔，另一侧为进料腔；物料

5、与压风在底部并流进入机架上的楔形通道,在压风的作用下，物料在楔形通道内紧贴皮带快速平稳的朝出料口方向运行。驱动组件由传动装置、带座轴承、主动辊组成。传动装置由主传动电机、主(被)动同步带轮、张紧同步带轮、同步带、带轮罩等组成，是皮带机的动力装置。主动辊的两端轴头上安装带座轴承，传动装置直接与主动辊联接。辅助风压系统由风机、风管、蝶阀、压风门等组成，用下压气流使物料平整地紧贴在皮带上与皮带一起运动；避免物料出现翻滚、跳动、跑斜等不稳定现象。主动辊支撑由一组气缸、支撑轴及一组平面推杆机构组成，气缸一端安装在机架上，另一端与驱动组件轴承

6、座通过销联接，起传递气缸推力或拉力的作用。被动辊组件由一组气缸、被动辊支架及被动辊组成，三者依次联接，拆卸或安装环形皮带时主动辊支撑及被动辊组件在气缸的作用下可进行伸缩。2.2纠偏机理到目前为止，国内外其他厂家制作的异物剔除机高速皮带机结构如图1所示，为防止皮带跑偏，均设置有手动纠偏装置，有的还设有一组光电传感器用于跑偏报警，但都没有自动控制的执行机构，皮带跑偏时依靠人工进行手动调节。其纠偏装置结构图如图2所示，将皮带的手动纠偏与气动张紧融合在一起：在皮带机上靠近主动辊1这端沿皮带2横向设置有支撑辊3和推杆4，两侧推杆的一端均与皮

7、带机主动辊中心轴的轴承座5通过销轴6铰接，两个推杆均套接在皮带机两边侧板之间横梁7的套孔内，而推杆的另一端与支撑辊的联接方式在两侧是有区别的，传动电机一侧是通过连杆8联接，操作面一侧是通过连接块9、螺纹杆10、关节轴承11联接，螺纹杆两端的螺纹是反向的。气缸12则通过推块13与支撑辊相连，这样就可将气缸的推力最终传至主动辊。气缸的活塞杆伸出或缩回时推杆也随之来回运动，皮带的张紧、放松过程为：先将被动辊气缸伸出到位并将被动辊支架锁定在机架上，然后将主动辊气缸伸出到位，此时皮带处于张紧状态即工作状态；而皮带放松时只要将两组气缸都缩回即

8、可，并无先后顺序要求。皮带张紧后，刚性联接的推杆(传动电机侧的推杆)是无法移动的，而在操作面一侧，旋转螺纹杆，与其联接的推杆(操作面侧的推杆)便可移动，从而迫使主动辊绕着刚性推杆与主动辊的铰接点(销轴6)偏摆。皮带的纠偏便是通过调整皮带机主动辊1与