本發(fā)明涉及一種斷帶抓捕器的楔形自鎖抓捕裝置，屬于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

帶式輸送機(jī)是煤礦中最重要的生產(chǎn)設(shè)備，其中輸送帶起著承載和運(yùn)輸物料的重要作用，正向著大功率、大傾角、大運(yùn)量、長距離以及高帶速的方向發(fā)展，同時(shí)也伴隨著斷帶事故的發(fā)生，造成設(shè)備的損壞，巷道的阻塞，礦井的停產(chǎn)；更嚴(yán)重的，會(huì)造成人員的傷亡，其損失是無法估量的。

帶式輸送機(jī)按國家規(guī)定需要有一定的斷帶保護(hù)措施，主要就是安裝斷帶抓捕器，現(xiàn)有的大部分抓捕器對(duì)于帶式輸送機(jī)輸送帶兩側(cè)空載邊進(jìn)行局部夾持，所提供的抓捕力小，作用位置較偏且夾持面積較小，分布在輸送帶兩側(cè)的抓捕力不容易保持平衡，特別容易造成斷裂輸送帶的二次縱向撕裂，且對(duì)斷帶位置的隨機(jī)性和適應(yīng)性并不是很高，不利于斷帶的抓捕。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種斷帶抓捕器的楔形自鎖抓捕裝置。

本發(fā)明提供了一種斷帶抓捕器的楔形自鎖抓捕裝置，包括機(jī)架、移動(dòng)梁、固定梁、橫桿、油缸，移動(dòng)梁、橫桿、油缸位于輸送帶上方，固定梁位于輸送帶下方；移動(dòng)梁為四棱柱，它的橫截面為直角梯形；橫桿固定在機(jī)架上端部，所述固定梁、橫桿通過螺栓與機(jī)架相連，油缸缸筒與橫桿中心相連，橫桿另一側(cè)與油缸的活塞桿連接，油缸的活塞桿另一端固定在移動(dòng)梁的中部，移動(dòng)梁兩端的導(dǎo)向塊分別設(shè)置在機(jī)架兩側(cè)的導(dǎo)槽內(nèi)，導(dǎo)向塊為小四棱柱結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向塊能沿導(dǎo)槽移動(dòng)；導(dǎo)向塊滑動(dòng)到最底部時(shí)與輸送帶接觸，固定梁、移動(dòng)梁與輸送帶的接觸面為矩形平面，移動(dòng)梁底面平行于機(jī)架底面且做網(wǎng)紋滾花處理。網(wǎng)紋滾花處理能增大相互接觸的摩擦力，這樣可以對(duì)斷帶進(jìn)行整體全面橫向夾緊抓捕，增大移動(dòng)梁與輸送帶之間的摩擦力，形成楔形自鎖，抓捕摩擦力足夠大，防止斷帶二次縱向撕裂，有效地對(duì)斷帶進(jìn)行抓捕，確保帶式輸送機(jī)的安全運(yùn)行。

上述裝置中，所述油缸的活塞桿與水平方向的夾角α與楔形角β相等，且β≤18.01°?？梢揽繖C(jī)械結(jié)構(gòu)的自鎖產(chǎn)生的抓捕力滿足斷帶瞬間產(chǎn)生的巨大下滑力和慣性力。移動(dòng)梁通過導(dǎo)向塊沿著機(jī)架的導(dǎo)槽內(nèi)滑動(dòng)，與固定梁配合，依靠楔形自鎖原理產(chǎn)生的強(qiáng)大摩擦力鎖死斷裂輸送帶。移動(dòng)梁與機(jī)架、輸送帶間的摩擦系數(shù)分別為μ₁、μ₂，輸送帶對(duì)移動(dòng)梁的正壓力N₁，輸送帶對(duì)移動(dòng)梁的摩擦力F₁，機(jī)架對(duì)移動(dòng)梁的正壓力N₂，機(jī)架對(duì)移動(dòng)楔塊的摩擦力F₂，以移動(dòng)楔塊為研究對(duì)象，N₁-N₂ cosβ+F₂ sinβ＝0，F(xiàn)₁-F₂ cosβ-N₂ sinβ＝0，其中：N₂μ₂＝F₂， 移送梁夾緊輸送帶的條件為：N₁μ₁≥F₁，移動(dòng)梁對(duì)輸送帶產(chǎn)生自鎖的楔角條件為： 查機(jī)械手冊，橡膠對(duì)鑄鐵的摩擦系數(shù)為0.5～0.8，由于實(shí)際使用時(shí)輸送帶上有煤流存在，相當(dāng)于潤滑劑，會(huì)降低摩擦系數(shù)，取μ₁＝0.5；移動(dòng)梁和機(jī)架之間為鋼對(duì)鋼的摩擦，取μ₂＝0.15，可得β≤18.01°，機(jī)械結(jié)構(gòu)就能產(chǎn)生自鎖。以上說明適用于任何張力情況，還可適用于摩擦系數(shù)更大的各種材料，無論斷帶產(chǎn)生的下滑力和慣性力有多大，移動(dòng)梁均可產(chǎn)生與之相平衡的摩擦力，完成可靠抓捕。楔角在18°以內(nèi)抓捕裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)都可形成自鎖，機(jī)架所受的最大應(yīng)力在楔角小于12°時(shí)逐漸減小，在大于12°以后逐漸增加，在12°時(shí)應(yīng)力最小，說明在此種設(shè)計(jì)下楔形角選為12°較為合理，即能保證自鎖，產(chǎn)生應(yīng)力也最小。

上述裝置中，移動(dòng)梁的寬度不小于輸送帶的寬度，屬于整體全面橫向夾緊抓捕，區(qū)別于局部夾持的抓捕器，有效解決了抓捕面積小、制動(dòng)力不足、斷帶二次縱向撕裂等問題。

上述裝置中，所述抓捕器的滑塊與輸送帶接觸面為網(wǎng)紋滾花結(jié)構(gòu)，固定梁與輸送帶接觸一側(cè)也為網(wǎng)紋滾花結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果：

(1)移動(dòng)梁與輸送帶的接觸面積大，為全面橫向夾緊抓捕；

(2)同時(shí)抓捕楔面的網(wǎng)紋處理，可增大摩擦力，有利于抓捕力的增大；

(3)形成的楔形自鎖，越夾越緊，對(duì)斷裂輸送帶進(jìn)行可靠抓捕；

(4)抓捕器油缸以及導(dǎo)槽與機(jī)架角度α與楔形角β相等的設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和輸送到強(qiáng)度允許的情況下，無論斷帶產(chǎn)生的下滑力和慣性力有多大，滑塊均可產(chǎn)生與之相平衡的摩擦力，在短時(shí)間內(nèi)夾緊斷裂輸送帶，完成可靠抓捕。

(5)移動(dòng)梁矩形平面表面設(shè)計(jì)為網(wǎng)紋滾花，楔形自鎖產(chǎn)生的壓力是一定的，增大接觸面的粗糙程度即可增大摩擦力，固定梁與輸送帶接觸面的設(shè)計(jì)也為網(wǎng)紋滾花，使得輸送帶上下面的摩擦均增大，輸送帶的上下摩擦力均衡，不易撕裂，保證抓捕效果，滿足本發(fā)明自鎖原理的要求。

附圖說明

圖1為斷帶抓捕器的楔形自鎖抓捕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為斷帶抓捕器的楔形自鎖抓捕裝置的立體圖。

圖中：1、移動(dòng)梁；2、輸送帶；3、固定梁；4、活塞桿；5、橫桿；6、機(jī)架；7、油缸缸筒；8、導(dǎo)向塊。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1：

如圖1～2所示，一種斷帶抓捕器的楔形自鎖抓捕裝置，其特征在于：包括機(jī)架6、移動(dòng)梁1、固定梁3、橫桿5、油缸，移動(dòng)梁1、橫桿5、油缸位于輸送帶2上方，固定梁3位于輸送帶2下方；移動(dòng)梁1為四棱柱，它的橫截面為直角梯形；橫桿5固定在機(jī)架6上端部，所述固定梁3、橫桿5通過螺栓與機(jī)架相連，油缸缸筒7與橫桿5中心相連，橫桿5另一側(cè)與油缸的活塞桿4連接，油缸的活塞桿另一端固定在移動(dòng)梁1的中部，移動(dòng)梁1兩端的導(dǎo)向塊分別設(shè)置在機(jī)架1兩側(cè)的導(dǎo)槽內(nèi)，兩端導(dǎo)向塊為小四棱柱結(jié)構(gòu)，插入機(jī)架上方的導(dǎo)槽內(nèi)，導(dǎo)向塊能沿導(dǎo)槽移動(dòng)；導(dǎo)向塊8滑動(dòng)到最底部時(shí)與輸送帶2接觸，固定梁3、移動(dòng)梁1與輸送帶2的接觸面為矩形平面，移動(dòng)梁1底面平行于機(jī)架6底面且做網(wǎng)紋滾花處理。

所述油缸的活塞桿與水平方向的夾角α與楔形角β相等，且β角為12°。

所述移動(dòng)梁的寬度不小于輸送帶的寬度。

所述抓捕器的滑塊與輸送帶接觸面為網(wǎng)紋滾花結(jié)構(gòu)，固定梁與輸送帶接觸一側(cè)也為網(wǎng)紋滾花結(jié)構(gòu)。

該裝置的運(yùn)行方式為：活塞桿帶動(dòng)移動(dòng)梁通過導(dǎo)向塊在機(jī)架的滑槽內(nèi)滑動(dòng)，移動(dòng)梁與固定梁相配合且位于輸送帶的兩面，依靠楔形自鎖原理產(chǎn)生的強(qiáng)大摩擦力鎖死斷裂輸送帶，移動(dòng)梁的楔角β≤18.01°時(shí)，即可依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)的自鎖產(chǎn)生的抓捕力滿足斷帶瞬間產(chǎn)生的巨大下滑力和慣性力，楔角選為12°較為合理，即能保證自鎖，產(chǎn)生應(yīng)力也最小。油缸以及滑槽與機(jī)架角度α與楔形角β相等，方便移動(dòng)梁對(duì)斷帶進(jìn)行抓捕，移動(dòng)梁矩形平面在夾持輸送帶時(shí)于其平行，與輸送帶全面接觸，形成楔形自鎖，越夾越緊，對(duì)斷裂輸送帶進(jìn)行可靠抓捕，減少斷帶事故的損失。

采用本發(fā)明，可以對(duì)斷帶進(jìn)行整體全面橫向夾緊抓捕，增大楔塊與輸送帶之間的摩擦力，形成楔形自鎖，抓捕摩擦力足夠大，防止斷帶二次縱向撕裂，有效地對(duì)斷帶進(jìn)行抓捕，確保帶式輸送機(jī)的安全運(yùn)行。