[发明专利]倾斜式圆管带式输送机托辊组接触力测试模拟实验台

说明书

技术领域

本发明涉及圆管带式输送机测试领域。特别涉及一种倾斜式圆管带式输送机托辊组接触力测试模拟实验台。

背景技术

圆管带式输送机是一种新型环保带式输送机，采用摩擦、挤压、输送带变形包裹方式，利用按一定间距布置的正多边形托辊组强制输送带卷成圆管形状来输送物料。它不仅具有普通带式输送机的输送能力大、使用方便、适应性强等特点，而且具有密封输送、适应复杂输送线柔性布置、大倾角提升、占地面积小、无物料输送损失、环保性能高等独特优势，广泛应用于冶金、矿业、化工、电力、建材、港口等行业的散料输送系统。然而，由于圆管带式输送机的管线长、物料输送量大、输送胶带张力大，要求多个大功率电机驱动，能源消耗量大。托辊是圆管带式输送机中关键零部件，一方面支撑输送带和物料重量，另一方面将平状输送带强制变成圆管状，因此，它承受输送管线70%以上的阻力，是管线输送过程中能源消耗的主要源头。设计制造的托辊要求运转灵活可靠，阻力小，否则会大幅降低管线输送效率，甚至引发管线跑偏和皮带撕裂等恶性事故。目前常根据经验采用去安全系数法对托辊进行结构形状设计，而很少依据托辊与皮带实际接触载荷情况，托辊组是将皮带强制变为圆管状的关键设备，而由于皮带变形和载荷分布差异会导致同一横截面上不同圆周位置处托辊与圆管接触状况相差较大，目前常采用同种型号的托辊进行布置则不可避免会出现同一托辊组磨损严重不均，部分托辊过早失效，甚至引发输送线停车等严重事故，不仅大大增加设备维修管理工作强度，而且还给企业带来严重的经济损失。

目前的圆管带式输送机托辊所有的技术资料，几乎都是借用国外相关技术资料，而国内机组要求和运行环境不同于国外，需结合实际情况进行自主设计，故需通过检测来掌握托辊性能。若采用实物加载测试方式，虽测试数据接近实况，但需把机组生产制造出来，耗资巨大，测试周期长。而采用模拟加载测试方式，通过搭建模拟实验台，分析测试托辊性能参数，掌握托辊受力与工艺参数之间的规律，再通过与已有部分实验数据进行类比分析，即可获得实况下的性能数据，从而大大节省成本，缩短周期。国内设计的托辊性能测试实验台大都针对平皮带或者V带输送机，开展如旋转阻力、轴向载荷、径向圆跳动、旋转振动、扭矩和轴心轨迹等方面的性能测试与检测，还没有专门针对圆管带式输送机托辊组中各托辊接触力性能测试的模拟实验台。此外，在管线输送布置中因地形条件限制会存在有爬坡现象，那么倾斜工况下托辊的受载情况也没有具体实验数据。而国外设计制造商对于这方面的设计计算资料实施严格保密封锁。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、测试精度高、适用房微光、操作方便的倾斜式圆管带式输送机托辊组接触力测试模拟实验台。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种倾斜式圆管带式输送机托辊组接触力测试模拟实验台，包括圆管输送带模拟装置、托辊组接触力测试支架、液压加载装置、倾角可调固定平板装置，两个托辊组接触力测试支架相对设置在倾角可调固定平板装置上，两个托辊组接触力测试支架之间设有若干钢管，钢管的两端分别焊接在两个托辊组接触力测试支架上，所述圆管输送带模拟装置包括加载约束装置和圆管输送带，圆管输送带穿设于两个托辊组接触力测试支架中，且圆管输送带的一端与安装在倾角可调固定平板装置上的加载约束装置连接，圆管输送带的另一端与安装在倾角可调固定平板装置上的液压加载装置连接。

上述倾斜式圆管带式输送机托辊组接触力测试模拟实验台中，所述倾角可调固定平板装置包括平板、平板支座和倾角调节装置，所述平板左端铰接在平板支座上，平板支座上焊有用于指示平板倾斜角度的角度指示盘，平板右端设有倾角调节装置，所述圆管输送带模拟装置、托辊组接触力测试支架、液压加载装置均安装在平板上。

上述倾斜式圆管带式输送机托辊组接触力测试模拟实验台中，所述倾角调节装置包括丝杆、丝杆底座、第一螺母和第二螺母，所述丝杆下端铰接在丝杆底座上，丝杆上部穿设于平板右端，丝杆上设有第一螺母和第二螺母，且第一螺母和第二螺母分别位于平板的上下方以固定平板。

上述倾斜式圆管带式输送机托辊组接触力测试模拟实验台中，所述加载约束装置包括弹簧固定架、弹簧、第一连接杆、物料挡板，所述弹簧固定架固定在平板上，弹簧的一端钩挂在弹簧固定架上，物料挡板的一侧面与弹簧的另一端钩挂连接，物料挡板的另一侧面上均匀设有若干第一连接杆，第一连接杆的一端固定在物料挡板上，第一连接杆的另一端与圆管输送带的一端固定连接。