皮帶輸送機(jī)由于制造、安裝以及接頭不正等因素的影響，跑偏問題不可避免。目前，輸送帶跑偏的糾偏方法很多，對于輸送機(jī)來說和的方式是采用調(diào)心托輥，本文對調(diào)心托輥的調(diào)心原理和常用調(diào)心托輥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行簡單介紹。
1、調(diào)心托輥的調(diào)心原理
當(dāng)托輥的中心線與輸送帶的中心線垂直時(shí)，取輸送帶與托輥任一接觸點(diǎn)M，該點(diǎn)輸送帶的線速度V與托輥的旋轉(zhuǎn)速度Vg相等，由于無相對滑動(dòng)速度，二者之間為靜摩擦，膠帶給托輥的摩擦力Ft與托輥給膠帶的摩擦反力Fd相平衡，Fd與膠帶中心線夾角α=0，因此當(dāng)托輥的中心線與膠帶的中心線垂直時(shí)，膠帶橫向不受力，膠帶跑偏時(shí)托輥不能自動(dòng)糾偏。
當(dāng)托輥的中心線與輸送帶的中心線不垂直時(shí)，即托輥前傾一定角度ε時(shí)，取任一接觸點(diǎn)M，該點(diǎn)輸送帶的線速度為V，托輥的旋轉(zhuǎn)速度為Vg，由于托輥的中心線與膠帶的中心線不垂直時(shí)，產(chǎn)生相對滑動(dòng)速度ΔV，二者之間為動(dòng)摩擦，膠帶給托輥的摩擦力Ft與相對滑動(dòng)速度ΔV方向一致，托輥給膠帶的摩擦反力Fd與相對滑動(dòng)速度ΔV方向相反;由于Fd與膠帶中心線存在一定角度α，膠帶具有橫向力Fh和徑向力Fj，托輥給膠帶的橫向糾偏力Fh=Fdsinα，因此，托輥前傾一定角度后膠帶跑偏時(shí)具有糾偏能力，調(diào)心托輥就是基于此設(shè)計(jì)、制造的。
2、調(diào)心托輥類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
綜合TD75、DX、DTⅡ選型設(shè)計(jì)手冊，可以看出目前較常用的調(diào)心托輥主要有槽形調(diào)心托輥、錐形調(diào)心托輥和摩擦調(diào)心托輥。
(1)槽形調(diào)心托輥
槽形調(diào)心托輥主要依據(jù)TD75、DX選型手冊，3個(gè)槽形輥?zhàn)雍?個(gè)小立輥安裝在上橫梁上，下橫梁連接在中間架上，上下橫梁通過回轉(zhuǎn)軸連接在一起，膠帶跑偏時(shí)，帶動(dòng)上橫梁繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度ε，此時(shí)調(diào)心托輥給膠帶施加橫向推力Fh，促使跑偏后的膠帶自動(dòng)回到原位，實(shí)現(xiàn)跑偏膠帶的自動(dòng)糾偏，確保膠帶對中運(yùn)行。其特點(diǎn)是在前傾調(diào)心的基礎(chǔ)上增加了2個(gè)擋偏立輥，擋偏立輥可以在跑偏嚴(yán)重的情況下，直接阻止和限制膠帶跑偏，促使膠帶對中運(yùn)行，使調(diào)心效果更好。
(2)錐形調(diào)心托輥
錐形調(diào)心托輥主要依據(jù)DTⅡ選型手冊，2個(gè)錐形輥?zhàn)臃謩e安裝在各自的回轉(zhuǎn)軸上，2個(gè)回轉(zhuǎn)架通過連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步，橫梁直接連接在中間架上，膠帶跑偏后帶動(dòng)回轉(zhuǎn)架繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度ε，此時(shí)調(diào)心托輥給膠帶施加橫向推力Fh，促使跑偏后的膠帶回復(fù)原位，實(shí)現(xiàn)跑偏膠帶的自動(dòng)糾偏，確保膠帶對中運(yùn)行。其特點(diǎn)是把原前傾調(diào)心的槽形輥?zhàn)訐Q成了錐形輥?zhàn)樱捎阱F形輥?zhàn)觾啥说闹睆酱笙虏煌瘦佔(zhàn)有D(zhuǎn)時(shí)，輥?zhàn)拥拇笮☆^與膠帶接觸處的線速度不同，存在著速度差，從而改變了托輥的受力狀況，使膠帶跑偏后產(chǎn)生的橫向推力增大，調(diào)心效果更加明顯。
由于錐形調(diào)心托輥2個(gè)回轉(zhuǎn)軸是分開的，回轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度較弱，大運(yùn)量時(shí)出現(xiàn)回轉(zhuǎn)軸彎曲現(xiàn)象，另外促使2個(gè)回轉(zhuǎn)架實(shí)現(xiàn)同步的連桿機(jī)構(gòu)，由于制造、安裝等多種因素同步效果不太理想，影響自動(dòng)調(diào)心效果。
(3)摩擦調(diào)心托輥
摩擦調(diào)心托輥主要依據(jù)DTⅡ選型手冊，槽形輥?zhàn)雍湍Σ凛佔(zhàn)影惭b在上橫梁上，下橫梁連接在中間架上，上下橫梁通過回轉(zhuǎn)軸連接在一起(托輥架結(jié)構(gòu)與槽形托輥架類似)，膠帶跑偏后帶動(dòng)上橫梁繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度ε，調(diào)心托輥給膠帶施加橫向推力Fh，促使跑偏后的膠帶回復(fù)到原位，膠帶對中后，托輥上橫梁回復(fù)到原位置，實(shí)現(xiàn)跑偏膠帶的自動(dòng)糾偏，確保膠帶對中運(yùn)行。其特點(diǎn)是在原前傾調(diào)心的槽形輥?zhàn)觾啥嗽黾恿?個(gè)摩擦盤，當(dāng)膠帶跑偏后接觸到摩擦盤時(shí)，由于摩擦盤的旋轉(zhuǎn)阻力較大，使得摩擦阻力增大，使托輥施加給膠帶的橫向推力增大，增強(qiáng)調(diào)心效果。
由于摩擦調(diào)心托輥的上橫梁通過回轉(zhuǎn)軸與下橫梁連接，在實(shí)際運(yùn)行中也存在旋轉(zhuǎn)不暢現(xiàn)象，另外，摩擦盤的摩擦力是通過彈簧來調(diào)整的，由于制造、安裝等多種誤差的存在，摩擦盤的使用效果不太理想，從而失去了摩擦盤的優(yōu)點(diǎn)。

3、應(yīng)用情況
3種調(diào)心托輥都具有自動(dòng)調(diào)心效果，從設(shè)計(jì)選型上看，在帶速≤215m/s，帶寬≤1000mm時(shí)槽形調(diào)心、摩擦調(diào)心選用較多；在帶速≤410m/s，帶寬≤1400mm時(shí)，錐形調(diào)心選用較多。帶速≥510m/s時(shí)，多采用前傾托輥。從目前的選型手冊上看，帶寬從500～2000mm槽形調(diào)心托輥都有選型依據(jù)，選用范圍較廣。
錐形調(diào)心托輥僅包括帶寬800～1400mm，摩擦調(diào)心托輥僅包括帶寬500～1000mm，選用范圍相對較窄。從使用效果上看，錐形調(diào)心，但轉(zhuǎn)軸易損壞，帶速較高(≥510m/s)時(shí)，有磨損輸送帶現(xiàn)象。槽形調(diào)心次之，錐形調(diào)心較差。槽形調(diào)心托輥由于整個(gè)上橫梁通過回轉(zhuǎn)軸與下橫梁連接，且回轉(zhuǎn)軸與下橫梁軸座是直接摩擦，旋轉(zhuǎn)效果不好，在實(shí)際運(yùn)行中由于灰塵的積聚常出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不暢，許多使用單位只好用鐵絲固定，從而失去了自動(dòng)調(diào)心效果。
綜合以上因素，在設(shè)計(jì)皮帶輸送機(jī)時(shí)，選用何種調(diào)心托輥，應(yīng)依照實(shí)用、方便的原則，作到合理、有據(jù)，對超出選型手冊范圍和帶速較高時(shí)的調(diào)心托輥，應(yīng)多方考慮，慎重選用。