0、前言
带式输送机胶带跑偏或蛇形运行较为普遍，其后果是胶带被擦伤撕裂而提前失效，泼料清理、停机检修给生产带来损失，研究锥形托辊与胶带之间的相对运动所产生的滑动摩擦能使跑偏胶带复位的原理，从而设计、试验自动调心托辊装置。该装置即不损伤胶带又能在胶带跑偏的任何瞬间进行纠正，使胶带保持正常运行，降低停机、停产频率，提高企业生产效益。
1、自动调心装置工作原理
1.1 平衡状态时胶带与锥形托辊的摩擦分析
图1所示，将两个几何尺寸相同的锥形托辊置于平形胶带下面的左、右两侧并使两侧锥形托辊的母线垂直于胶带的同一切面内与胶带接触。并且两侧锥形托辊能以0点为中心同步往复转动，两侧锥形托辊作为承载构件在主动件胶带的驱动下围绕各自轴线旋转，由于锥形托辊由小端至大端沿母线各点的辊径逐渐增大则各点线速度也随之增大，且各点线速度大于胶带运行速度，设胶带运动速度为V，则锥形托辊由小端至大端沿母线各点的线速度为Vl、V2 V3---Vx，且V<Vl <V2 <V3<…<VX。胶带运行速度V与各点线速度Vl、V2 V3"'Vx之差将使胶带与锥形托辊在接触母线上产生滑动摩擦，其摩擦阻力的分布情况，如图2中阴影部份所示，将两侧锥形托辊产生的滑动摩擦阻力的合力用Fi和F：表示，则F1和F2分别与锥形托辊接触母线相切并垂直于接触母线，合力F．和F2的方向与胶带运动方向相反。当胶带不偏移，图2所示FI=F2，则Fl-F2=0，则两侧锥形托辊保持平衡状态。
1.2 失衡状态时胶带与锥形托辊的摩擦分析
图3所示：当胶带跑偏后，胶带与右侧锥形托辊的母线接触长度增加，与左侧锥形托辊的母线接触长度减短，此时两侧锥形托辊的摩擦阻力发生改变，即Fi减小为Fi，F2增大为F2，且F2>F。这将使两侧锥形托辊的摩擦阻力失去平衡，在不平衡力矩的作用下，两侧锥形托辊与0点为转动中心并依胶带跑偏量的大、小而转动一相应角度a，a称为回转角，以此同时两侧锥形托辊摩擦阻力的合力方向发生改变，即在锥形托辊与胶带相接触母线的切向平面内转动了一相应角度a，此时将两侧锥形托辊的合力F1和F2分解为互相垂直的分力，即Fi分解为F3和F4，F2分解为F5和F6，则F4+F6=F，与F相反的力就是推动胶带复位的推力，随着胶带逐步复位，两侧锥形托辊在不平衡力矩的作用下逐步复位而处于图2中的平衡状态。
1.3与F相关的因素
(1)F与胶带承载的质量即法向正压力成正比。
(2)F与胶带的跑偏量即回转角a成正比。
(3)F与胶带和锥形托辊接触母线的长度成正比。
(4)F与胶带和锥形托辊的动摩擦系数成正比。
(5)当胶带不跑偏，例如处于图2中的平衡状态时则无推力发生，即F=O，说明两侧锥形托辊
不回转则无调偏作用。
2、自动调心装置
根据带式输送机的结构和使用要求，结合锥形托辊的调偏工作原理，将自动调心装置设计为槽形和平形两种结构，（图略）该装置经国家专利局审核批准为专利产品，命名为“回转式双向自动调心上（下）托辊”产品对正、反运行跑偏胶带都能调正，制造相关参数符合国家设计标准，能满足胶带宽度规格B=500、B=650、 B=800、 B=1000、B=1200、B=1400（单位毫米）的槽形胶带和平形胶带规格要求，机型可按TD75型、DT II型或特殊要求设计制造。
3、产品使用效果
3.1 胶带跑偏带来的危害
带式输送机广泛使用于国民经济各行各业，它是减轻人们繁重体力劳动，提高工作效率，在物料运送过程中必不可少的机械化、自动化设备。
输送带作为带带输送机的柔性牵引和承载构件受诸多因素影响而产生偏心或蛇形运行，跑偏胶带带来的后果是：胶带被限位和支承构件擦伤、撕裂而提前失效；泼料清理即费力又浪费；停机维修频率高给生产带来损失。
例1原云南磷肥工业有限公司是中央和地方投资的国有大型企业，拥有带式输送机近200条，其中1/3赴于跑偏状态，就黄磷、烧结、磷肥三个车间使用的7条正、反运行带，无论正向或反向运行，上胶带和下胶带都严重跑偏，仅就胶带使用寿命而言，在正常摩损条件下，一般寿命为3至5年，而这些正反运行带仅使用三个月就需要更换了。
例2云南三环化工有限公司是年产值以亿元计的大型企业，该公司硫酸车间用于输送硫磺原料的大倾角波状档边带，每条胶带价值8万元以上，新带使用仅四个月，因胶带跑偏造成波状档边擦伤、撕裂而残缺不全，漏料清理、停机维修给生产带来的经济损失以每小时数万元计，如此高昂的代价给企业生产带来的经济损失则不言而喻。
同样，诸如红塔集团云南玉溪卷烟厂、云南解放军化工厂有限公司、云南开远水泥呈贡分公司、云南铝厂等使用的大倾角波状档边带，其破坏形式与上述类同，使用寿命在胶带跑偏状态下一般为六个月。
以上实例说明：胶带跑偏普遍存在。由于带式输送机的使用量大、面广，胶带跑偏带来的后果己成为困扰和制约某些企业提高经济效益的绊脚石。
3.2 产品使用效果
上述云南磷肥工业有限公司、昆钢集团耐火材料公司的多条可逆运行带，也曾采用常规的槽形调心托辊或摩擦式调心托辊对跑偏胶带进行纠偏，但都无济于事，采用“回转式双向自动调心土（下）托辊”进行纠偏，则问题迎刃而解，即胶带无论正、反运行都不擦边、不泼料，原三个月更换一条的胶带现己使用一年多仍然完好。
红塔集团云南玉溪卷烟厂动力部复烤锅炉使用的一条大倾角波状档边带、五条槽形输煤带、两条煤渣输送带自2002年1月采用“回转式双向自动调心上（下）托辊”改造后至今仍完好运行，云南水泥厂原料车间的生料输送带使用己五年多。
“回转式双向自动调心上（下）托辊”自投放市场以来，以其调偏灵敏、性能稳定、质量可靠的优异效果为云南电力、冶金、化工、建材、磷矿、烟草、制糖等行业的胶带治偏发挥了积极有效作用，产品所到之处都能把胶带调正运行，我厂对客户的承诺是，产品先试用，达不到调偏效果，可退货，不给客户造成经济损失。但使用结果是客户常说：“谢谢为我们解决了难题”。如将该产品纳入带式输送机设计标准，在设计新建项目中选用配套，其产生的社会效益将不言面喻。
