一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置的制作方法

本發(fā)明涉及動(dòng)力機(jī)械的帶傳動(dòng)張緊技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置。尤其是油田采油機(jī)、礦山、起重運(yùn)輸、發(fā)電廠、碼頭輸送機(jī)等動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域的帶傳動(dòng)張緊裝置。

背景技術(shù)：
在動(dòng)力機(jī)械運(yùn)行過程中，帶傳動(dòng)使用的帶，其經(jīng)過一段時(shí)間使用后會(huì)發(fā)生松弛和脫落現(xiàn)象，頻繁更換帶直接影響了使用效率和提高了生產(chǎn)成本。目前，調(diào)節(jié)帶和/或鏈條松緊度所采用的措施是：其一是人工張緊方法，主要靠人員定時(shí)巡視和人工調(diào)整電機(jī)的位置來調(diào)整帶和/或鏈條的松緊度；其二是配重張緊裝置，此裝置主要由配重輪、張緊輪等組成。當(dāng)帶和/或鏈條松弛時(shí)，在配重輪的作用下，張緊輪向帶和/或鏈條產(chǎn)生向下壓力，并隨著負(fù)荷變化而隨動(dòng)，使帶和/或鏈條始終處于拉緊狀態(tài)；其三是液壓張緊裝置，此裝置主要由供壓系統(tǒng)、液壓油缸、調(diào)整座等組成。在帶和/或鏈條松弛或張緊時(shí)，通過供壓系統(tǒng)控制油缸，使其液壓油缸拉出或收回，達(dá)到帶和/或鏈條張緊的目的；其四是智能張緊裝置，此裝置主要由張緊輪、減速電機(jī)、控制箱及傳感器等組成。當(dāng)帶和/或鏈條松弛或張緊時(shí)，通過控制箱指揮減速電機(jī)運(yùn)行，使張緊輪抬高或降低，達(dá)到帶和/或鏈條張緊的目的；其五是頂絲張緊裝置，此裝置主要由頂絲、頂絲座等組成。通過改變電機(jī)在安裝座上的位置，進(jìn)而改變主動(dòng)輪的位置，實(shí)現(xiàn)帶和/或鏈條松緊度的調(diào)整。上述幾種方法和/或張緊裝置，由于方法和/或結(jié)構(gòu)的局限性，在一定程度上影響了動(dòng)力機(jī)械的使用效率。其一是現(xiàn)場人員更換時(shí)耗時(shí)費(fèi)力，特別是在天氣惡劣的情況下更加困難，且張緊力不能任意調(diào)整；其二是張緊裝置的張緊效果差，影響了動(dòng)力機(jī)械的傳動(dòng)效率；其三是液壓張緊裝置和/或智能張緊裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高且維護(hù)費(fèi)用高等，實(shí)際應(yīng)用受到了一些限制。中國專利數(shù)據(jù)庫中公布了一種“抽油機(jī)皮帶自動(dòng)張緊裝置”實(shí)用新型專利說明書，其專利號(hào)：ZL200820017896.4，公開號(hào)：CN201166100Y，申請(qǐng)日：2008年2月4日，授權(quán)公告日：2008年12月17日。該張緊裝置特征是：包括支架1、橫桿2、斜桿3、配重輪4、輪軸5、張緊輪6、鉸鏈7、固定孔8、固定螺栓9、固定座10；其特征在于，所述的抽油機(jī)皮帶自動(dòng)張緊裝置的支架1上部設(shè)有固定孔8，固定螺栓9通過固定孔8將固定座10固定，有橫桿2與斜桿3固定連接組成的隨動(dòng)架，隨動(dòng)架通過鉸鏈7與固定座10聯(lián)接，橫桿2右端頭固定有分體配重輪4，斜桿3右端頭輪軸5上裝有軸承和張緊輪6.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，使用壽命長，應(yīng)用范圍廣，可隨著抽油機(jī)負(fù)荷變化而隨動(dòng)，使抽油機(jī)皮帶處于張緊狀態(tài)，抽油機(jī)皮帶傳動(dòng)效率高、節(jié)約能源，提高油井生產(chǎn)時(shí)率，增加原油產(chǎn)量。但該張緊裝置張緊效果差，影響了抽油機(jī)的傳動(dòng)效率。中國專利數(shù)據(jù)庫中公布了一種“抽油機(jī)皮帶張緊裝置”實(shí)用新型專利說明書，其專利號(hào)：ZL201020162828.4，公開號(hào)：CN201687440U，申請(qǐng)日：2010年4月16日，授權(quán)公告日：2010年12月29日。該張緊裝置特征是：包括供壓系統(tǒng)、油缸、底座、調(diào)整座，油缸固定在底座上，供壓系統(tǒng)與油缸相連并對(duì)其提供液壓油，調(diào)整座固定在油缸的缸桿端部，調(diào)整座上設(shè)有安裝電機(jī)的安裝孔。本實(shí)用新型的好處是提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本，無需更換皮帶，延長了皮帶的使用壽命。但該張緊裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高且維護(hù)費(fèi)用高等，實(shí)際應(yīng)用受到了一些限制。中國專利數(shù)據(jù)庫中公布了一種“抽油機(jī)智能皮帶漲緊裝置”實(shí)用新型專利說明書，其專利號(hào)：ZL200620123238.4，公開號(hào)：CN200943680Y，申請(qǐng)日：2006年8月1日，授權(quán)公告日：2007年9月5日。該張緊裝置特征是：機(jī)械漲緊單元由漲緊輪2、漲緊輪支撐座3、支撐輪支架9、彈簧拉桿支架10、支撐座11、支撐軸20、彈簧拉桿支架21、拉桿18、絲杠18、萬向節(jié)13組成，電動(dòng)機(jī)7與萬向節(jié)13之間通過連接軸17、連接套16相聯(lián)接；所述傳感單元由線陣式固定光電傳感器陣列和該陣列中滑動(dòng)的擋片組成，所述傳感器陣列安裝在彈簧拉桿支架10上，擋片安裝在支撐輪支架9的底端，中央控制單元由微處理器構(gòu)成，所述電動(dòng)機(jī)控制單元發(fā)出正、反信號(hào)。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)抽油機(jī)皮帶的漲緊力進(jìn)行智能化調(diào)整。但該張緊裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高且維護(hù)費(fèi)用高等，實(shí)際應(yīng)用受到了一些限制。中國專利數(shù)據(jù)庫中公布了一種“鏈傳動(dòng)張緊裝置”發(fā)明專利說明書，其專利申請(qǐng)?zhí)枺?00910192966.9，授權(quán)公告號(hào)：CN101672352B，申請(qǐng)日：2009年9月30日，授權(quán)公告日：2011年5月11日。該張緊裝置特征是：用于鏈傳動(dòng)中對(duì)鏈條進(jìn)行張緊與調(diào)節(jié)，所述鏈傳動(dòng)張緊裝置包括：張緊鏈輪、支撐軸、調(diào)節(jié)板、調(diào)節(jié)螺栓、調(diào)整塊以及彈簧，所述調(diào)節(jié)板上開設(shè)有一縱向長槽、與所述縱向長槽連通的調(diào)節(jié)孔；所述調(diào)整塊安裝于所述縱向長槽內(nèi)且與所述調(diào)節(jié)板滑動(dòng)連接，所述支撐軸頂端穿過所述張緊鏈輪且與所述張緊鏈輪樞接，所述支撐軸末端安裝于所述縱向長槽內(nèi)且與所述調(diào)節(jié)板滑動(dòng)連接；所述彈簧的一端抵于所述調(diào)整塊上，另一端抵于所述支撐軸的一側(cè)上，所述調(diào)節(jié)螺栓穿過所述調(diào)節(jié)孔且抵于所述支撐軸的另一側(cè)。本發(fā)明所述鏈傳動(dòng)張緊裝置不但結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，且具有自動(dòng)適用功能、平穩(wěn)可靠、操作方便、易于調(diào)節(jié)，適應(yīng)范圍廣。但該張緊裝置預(yù)緊力小，且需人工調(diào)整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，為提高傳動(dòng)效率而提供一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置。一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置的作用是：其一是保證帶和/或鏈條具有足夠的預(yù)緊力，以滿足傳動(dòng)效率不變的要求；其二是滿足帶和/或鏈條松弛的限制條件；其三是滿足帶和/或鏈條傳動(dòng)時(shí)預(yù)緊力引起的彈性伸長要求的拉緊行程；其四是補(bǔ)償帶和/或鏈條的永久伸長等。本發(fā)明提供一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置，包括輥輪、主軸、平面渦卷彈簧、止動(dòng)板、蝸桿、蝸輪、軸承、密封圈、閉合式筒體、支撐架、輥輪軸、支撐臂、限位銷軸、限位槽、張力顯示盤，其中，所述輥輪通過所述輥輪軸、所述支撐臂與閉合式筒體固定連接，所述輥輪與帶或/鏈條處于接觸狀態(tài)，并與帶或/鏈條同步運(yùn)動(dòng)；所述支撐架由左支撐板、右支撐板、安裝底板組成；所述閉合式筒體由左側(cè)板、右側(cè)板、外筒組成，所述閉合式筒體支撐在主軸上，并用軸承等支撐在支撐架上；所述止動(dòng)板固定在所述閉合式筒體的內(nèi)壁上；所述主軸通過軸承和密封圈支撐在閉合式筒體兩端的左側(cè)板和右側(cè)板上，主軸兩端分別與位于支撐架兩側(cè)的左支撐板和右支撐板及右支撐板的上蝸輪固定連接；所述蝸輪與蝸桿通過螺紋連接；所述平面渦卷彈簧安裝在所述閉合式筒體內(nèi)，所述平面渦卷彈簧的內(nèi)端彎鉤與所述主軸上的溝槽固定連接，所述平面渦卷彈簧的外端彎鉤與所述止動(dòng)板固定連接；在所述支撐架上設(shè)置限位銷軸、限位槽和張力顯示盤，以控制輥輪運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地，所述一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置還包括鏈輪和鏈條的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式。進(jìn)一步地，所述平面渦卷彈簧為變扭矩平面渦卷彈簧和/或恒扭矩平面渦卷彈簧。進(jìn)一步地，所述平面渦卷彈簧數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)。進(jìn)一步地，所述輥輪的加載通過蝸桿與蝸輪作螺旋運(yùn)動(dòng)而驅(qū)使平面渦卷彈簧卷緊而產(chǎn)生扭矩完成。進(jìn)一步地，所述輥輪的卸載通過蝸桿與蝸輪作反向螺旋運(yùn)動(dòng)而使平面渦卷彈簧釋放而完成。進(jìn)一步地，所述鏈條的加載通過蝸桿與蝸輪作螺旋運(yùn)動(dòng)而驅(qū)使平面渦卷彈簧卷緊而產(chǎn)生扭矩完成。進(jìn)一步地，所述鏈條的卸載通過蝸桿與蝸輪作反向螺旋運(yùn)動(dòng)而使平面渦卷彈簧7釋放而完成。進(jìn)一步地，所述蝸桿與蝸輪具有反向自鎖功能。進(jìn)一步地，所述蝸輪設(shè)有與主軸連接采用花鍵配合連接的花鍵孔，所述主軸花鍵的斷面形狀為凸緣式或凹槽式。進(jìn)一步地，所述支撐臂與主軸的連接采用花鍵配合連接的花鍵孔，所述花鍵的斷面形狀為凸緣式或凹槽式。進(jìn)一步地，所述鏈輪與主軸的連接采用花鍵配合連接的花鍵孔，所述花鍵的斷面形狀為凸緣式或凹槽式。一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置100的實(shí)施例一的輥輪1與帶200始終處于接觸狀態(tài)，與帶200同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)，帶200遇冷收縮時(shí)，和/或當(dāng)環(huán)境溫度上升時(shí)，帶200遇熱膨脹時(shí)和/或長時(shí)間運(yùn)行后，帶200松弛時(shí)，輥輪1的負(fù)載通過蝸輪12和主軸3傳遞到平面渦卷彈簧7，使其形成扭矩的變形。當(dāng)帶200出現(xiàn)收縮和/或膨脹(松弛)時(shí)，平面渦卷彈簧7會(huì)卷緊或釋放，通過輥輪1同步動(dòng)作，從而抵消帶200出現(xiàn)松緊時(shí)預(yù)緊力的變化。一種帶(鏈)傳動(dòng)彈性張緊裝置100能確保將帶200的松緊度控制在最佳范圍內(nèi)，提高傳動(dòng)效率和防止帶200打滑，延長帶200的使用壽命。一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置100實(shí)施例二的連接件25、鏈條24與電機(jī)200的底座連接，電機(jī)200安裝在滑軌內(nèi)。通過一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置100的平面渦卷彈簧7的卷緊和釋放，從而改變電機(jī)200在滑軌內(nèi)的安裝位置，確保帶和或鏈條的松緊度的控制在最佳范圍內(nèi)，提高傳動(dòng)效率和防止帶打滑，延長帶的使用壽命。附圖說明下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：圖1A為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1B為本發(fā)明實(shí)施例一的側(cè)視圖；圖1C為圖1A和圖2A的局部剖視放大圖；圖2A為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B本發(fā)明實(shí)施例二的側(cè)視圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，而不是用于限制本發(fā)明。實(shí)施例一如圖1A、圖1B、圖1C所示，本發(fā)明提供的一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置100，包括輥輪1、左側(cè)板2、主軸3、左支撐板4、安裝底板5、右側(cè)板6、平面渦卷彈簧7、止動(dòng)板10、蝸桿11、蝸輪12、軸承13、密封圈14、右支撐板15、閉合式筒體16、支撐架17、輥輪軸18、支撐臂19、限位銷軸20、限位槽21、張力顯示盤22、指針23等組成。左側(cè)板2和右側(cè)板6與外筒組成閉合式筒體16；左支撐板4和右支撐板15與安裝底板5組合成支撐架17。閉合式筒體16安裝在支撐架17上，閉合式筒體16內(nèi)壁固定有止動(dòng)板10。主軸3通過軸承13和密封圈14支撐在閉合式筒體16兩端的左側(cè)板2和右側(cè)板6上，主軸3兩端分別與位于支撐架17兩側(cè)的左支撐板4和右支撐板15及右支撐板15的上蝸輪12固定連接。作為彈性元件的平面渦卷彈簧7安裝在所述閉合式筒體16內(nèi)，平面渦卷彈簧7的內(nèi)端彎鉤8與主軸3上的溝槽固定連接，平面渦卷彈簧7的外端彎鉤9與止動(dòng)板10固定連接。輥輪1通過輥輪軸18、支撐臂19與閉合式筒體16固定連接。使用時(shí)，將帶200與本發(fā)明的一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置100的輥輪1連接，采用一種專用扳手套在蝸桿11的左端上，通過蝸桿11與渦輪12作螺旋運(yùn)動(dòng)，使蝸輪12帶動(dòng)主軸3，迫使平面渦卷彈簧7卷緊而產(chǎn)生扭矩，進(jìn)而通過支撐臂19使輥輪1向上運(yùn)動(dòng)，使帶200與輥輪1緊密接觸，與帶200作同步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)帶200長時(shí)間運(yùn)行磨耗后會(huì)出現(xiàn)松弛現(xiàn)象其張力降低，此時(shí)輥輪1向上運(yùn)動(dòng)，再次使平面渦卷彈簧7卷緊，從而增大帶200的預(yù)緊力和加大行程，確保帶200與輥輪1緊密接觸，與帶200作同步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)帶200與輥輪1緊密接觸時(shí)，此時(shí)指針23隨著主軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)指向張力顯示盤22規(guī)定的初始張力時(shí)，停止蝸桿11與蝸輪12的螺旋運(yùn)動(dòng)。此時(shí)蝸桿11與蝸輪12實(shí)現(xiàn)反向自鎖，其反向自鎖性可確保輥輪1向上運(yùn)動(dòng)，起著安全保護(hù)作用。限位銷軸20在限位槽21內(nèi)運(yùn)行，確保將最大預(yù)緊力和最大行程控制在一定范圍內(nèi)，暨將輥輪1的運(yùn)動(dòng)控制在一定范圍內(nèi)。由于蝸桿11和蝸輪12具有傳動(dòng)效率大，結(jié)構(gòu)緊湊，較好地解決了平面渦卷彈簧7的加載和卸載功能。當(dāng)帶200達(dá)到使用壽命極限時(shí)而更換皮帶時(shí)，采用一種專用扳手套在蝸桿11的左端上，通過蝸桿11與渦輪12作反向螺旋運(yùn)動(dòng)，使平面渦卷彈簧7的扭矩得以釋放。此時(shí)的輥輪1降至最低點(diǎn)與帶200松開，即可快速方便地拆除舊帶200而更換新帶200。對(duì)于上述實(shí)施方式，其中的止動(dòng)板10優(yōu)選為弧形板。對(duì)于上述實(shí)施方式，其中帶200可改為鏈傳動(dòng)的鏈條。作為優(yōu)選實(shí)施例，平面渦卷彈簧7為變扭矩平面渦卷彈簧，當(dāng)然，根據(jù)不同的需要，平面渦卷彈簧7可以為一個(gè)或多個(gè)。實(shí)施例二如圖2A、2B和1C所示，本發(fā)明提供的一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置100，包括鏈輪26、左側(cè)板2、主軸3、左支撐板4、安裝底板5、右側(cè)板6、平面渦卷彈簧7、止動(dòng)板10、蝸桿11、蝸輪12、軸承13、密封圈14、右支撐板15、閉合式筒體16、支撐架17、限位銷軸20、限位槽21、張力顯示盤22、指針23、鏈條24、連接件25等組成。實(shí)施例二與實(shí)施例一不同之處在于采用一種鏈輪26、鏈條24及連接件25的結(jié)構(gòu)，其主體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同。使用時(shí)，將電機(jī)200與本發(fā)明的一種帶傳動(dòng)彈性張緊裝置100的連接件25和鏈條24連接，采用一種專用扳手套在蝸桿11的左端上，通過蝸桿11與渦輪12作螺旋運(yùn)動(dòng)，使蝸輪12帶動(dòng)主軸3，迫使平面渦卷彈簧7卷緊而產(chǎn)生扭矩，進(jìn)而通過鏈輪26、鏈條24和連接件25運(yùn)動(dòng)，使電機(jī)200與作同步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)200長時(shí)間運(yùn)行，帶傳動(dòng)的帶和/或鏈傳動(dòng)的鏈條磨耗后會(huì)出現(xiàn)松弛現(xiàn)象其預(yù)緊力降低，此時(shí)鏈條24向前運(yùn)動(dòng)，再次使平面渦卷彈簧7卷緊，從而增大傳動(dòng)的帶和/或鏈傳動(dòng)的鏈條的預(yù)緊力和加大行程，確保電機(jī)200與鏈條24處于拉直狀態(tài)，與電機(jī)200作同步運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：1、具有加載和卸載功能，且使用時(shí)占用空間位置小，能適應(yīng)各種情況下安裝使用。2、采用了一種高性能的平面渦卷彈簧7，真正做到免維護(hù)，使用壽命大于10年以上，節(jié)約了維護(hù)成本和采購成本。3、由于采用了一種高性能的平面渦卷彈簧7，帶傳動(dòng)的帶和/或鏈傳動(dòng)的鏈條張緊實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)調(diào)節(jié)、延長使用壽命。4、尤其是在油田采油機(jī)中能增加沖次，提高了采油產(chǎn)量。5、所選平面渦卷彈簧品種單一，可組合使用，以適應(yīng)各種預(yù)緊力的不同需求，便于自動(dòng)化、流水線生產(chǎn)。上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需要和進(jìn)一步的探索還可以有其它實(shí)施方式。但是，應(yīng)該明確的是，基于類似上述的或者其它沒有表述出的具有相同構(gòu)思的實(shí)施方式的變換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之中。