帶式輸送機(jī)皮帶跑偏分析與預(yù)防

汪海斌

（神東煤炭集團(tuán)大柳塔煤礦，陜西神木719315）

帶式輸送機(jī)皮帶跑偏分析與預(yù)防

汪海斌

（神東煤炭集團(tuán)大柳塔煤礦，陜西神木719315）

帶式輸送機(jī)皮帶的跑偏會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，文中詳細(xì)敘述了帶式輸送機(jī)皮帶跑偏的原因，其原因是多種多樣的，并針對其原因提出了與之相對應(yīng)的解決方法。

帶式輸送機(jī)；跑偏；措施

0 引言

帶式輸送機(jī)自發(fā)明以來，經(jīng)過長時間的發(fā)展，已被水電、糧食、化工、煙草、船舶、煤炭、礦山、冶金、港口等各行各業(yè)廣泛采用［1］。這是由于帶式輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，使用成本低，便于維護(hù)，能耗較小，運行可靠，輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送，易于實現(xiàn)工業(yè)自動化等優(yōu)點。在煤炭行業(yè)中應(yīng)用更為廣泛，已是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備。礦山的井下巷道、礦井地面運輸系統(tǒng)、露天采礦場及選礦廠中，現(xiàn)已成為煤炭開采一體化的關(guān)鍵設(shè)備。如在這些場合出現(xiàn)故障或者停機(jī)，其損失是巨大的［2］。

帶式輸送機(jī)作為煤炭行業(yè)中的關(guān)鍵性設(shè)備，在其使用過程中也常常會出現(xiàn)故障，皮帶跑偏、打滑、斷帶經(jīng)常發(fā)生。皮帶跑偏是帶式輸送機(jī)運轉(zhuǎn)中最常見的故障，跑偏是指皮帶中心線偏離輸送機(jī)中心線。當(dāng)跑偏量達(dá)到皮帶寬度的5%時，按規(guī)定必須進(jìn)行糾偏，否則皮帶會越跑越偏，以至于造成帶邊磨損，縮短皮帶的使用壽命，甚至造成局部或全程灑料，更甚者還會造成卷帶、撕帶、斷帶、皮帶脫落等，引起設(shè)備停機(jī)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失［3］。因此解決皮帶的跑偏問題對于煤炭行業(yè)是必要的，有利于實現(xiàn)煤炭開采的一體化作業(yè)。

1 產(chǎn)生皮帶跑偏的原因

造成輸送機(jī)皮帶跑偏的原因是多種多樣的，最根本的原因是皮帶受垂直于皮帶中心線的力，致使皮帶發(fā)生偏離。其原因有以下幾個方面：

1.1 制造、安裝誤差引起的跑偏

1）皮帶自身制造誤差引起的跑偏。如皮帶自身質(zhì)量不合格，薄厚不均，內(nèi)應(yīng)力分布不均，接頭接偏等都會引起皮帶跑偏。

2）機(jī)架的制造和安裝誤差引起的跑偏。首先機(jī)架要滿足使用剛度要求，這就需要在設(shè)計時增大安全系數(shù)，以滿足重載時的要求；其次機(jī)架要安裝得當(dāng)，安裝不當(dāng)會導(dǎo)致機(jī)架中心線和皮帶中心線發(fā)生大的偏離，導(dǎo)致皮帶跑偏。

3）滾筒的制造和安裝誤差引起的跑偏。驅(qū)動滾筒和改向滾筒尺寸不統(tǒng)一會引起皮帶的跑偏；兩滾筒安裝時的中心線要平行（在誤差范圍以內(nèi)），否則會出現(xiàn)皮帶兩側(cè)受力不均勻，產(chǎn)生皮帶的跑偏；兩滾筒安裝時其中心線要和機(jī)架的中心線垂直（在誤差范圍以內(nèi)），否則也會產(chǎn)生皮帶的跑偏。

4）托輥的制造和安裝誤差引起的跑偏。托輥的尺寸要統(tǒng)一，誤差在允許范圍以內(nèi)，否則會使皮帶受力不均引起皮帶的跑偏；托輥的中心線和皮帶中心線不垂直，安裝時在誤差范圍以內(nèi)，否則也會引起皮帶的跑偏。

5）預(yù)緊裝置的安裝誤差引起的跑偏。安裝皮帶時，預(yù)緊裝置要對皮帶預(yù)加合適的預(yù)緊力，預(yù)緊力不足處出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，在較大載荷時會出現(xiàn)卷帶、跑偏等現(xiàn)象；如預(yù)緊安裝不當(dāng)，會出現(xiàn)皮帶兩側(cè)受力不均勻，也會導(dǎo)致皮帶跑偏。

1.2 滾筒、托輥對皮帶兩側(cè)摩擦力不均引起的跑偏

1）物料不均引起的跑偏。由于煤炭的落點不在皮帶中間，致使皮帶兩邊的張力不同，造成了皮帶的跑偏。客觀上講，實際落煤很難按規(guī)律落在皮帶中間，這將使得皮帶橫斷面上的物料出現(xiàn)不規(guī)律的偏斜。為了解決落煤引起的跑偏現(xiàn)象，可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)工作中落煤口的位置，使得煤的落點能分布在皮帶的中間；此外，張雪峰等［2］在落煤口處增加落煤平整機(jī)構(gòu)。落煤平整機(jī)構(gòu)位于落煤口后方，通過其自身的重力及配重使煤炭均勻分布在皮帶的中間，從而使皮帶兩邊張力相同，達(dá)到防止皮帶跑偏的目的。

2）托輥和滾筒粘料引起的跑偏。帶式輸送機(jī)在運行一段時間后，由于采煤機(jī)采下來的物料具有一定的黏性，如果清理不及時，部分物料會粘在滾筒和托輥上，致使局部筒徑變大，引起皮帶兩側(cè)張緊力不均勻，造成皮帶跑偏。

1.3 皮帶老化引起的跑偏

皮帶在運行一段時間后，由于滾筒對皮帶的拉伸和托輥對皮帶的摩擦，使皮帶產(chǎn)生塑性變形或老化，這不僅使得皮帶的預(yù)緊力下降，皮帶變得松弛，引起皮帶內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻，也會引起跑偏。

1.4 機(jī)械振動引起的跑偏

帶式輸送機(jī)在運行時會產(chǎn)生不同程度的機(jī)械振動。當(dāng)皮帶運行速度越快時，產(chǎn)生的機(jī)械振動越大，噪聲越大，造成皮帶跑偏的可能性也越大。陳艷等［4］對皮帶跑偏時的速度進(jìn)行了分析研究，得到了皮帶垂直于中心線的速度與托輥的旋轉(zhuǎn)速度、角度及皮帶速度之間的關(guān)系。

1.5 其它原因引起的跑偏

煤塵進(jìn)入滾筒或托輥的軸承內(nèi)，使得托輥或滾筒不轉(zhuǎn)動或者轉(zhuǎn)動不靈活，致使皮帶受力不均，引起皮帶的跑偏；掉落下來的物料含有水分、油性物質(zhì)以及其它一些腐蝕性的雜質(zhì)，會粘附在皮帶、滾筒、托輥上，損傷皮帶，同時也降低了皮帶與托輥之間的摩擦力，致使出現(xiàn)部分打滑現(xiàn)象，也會引起皮帶的跑偏；有的地質(zhì)條件復(fù)雜，井下巷道高低不平，容易造成飄帶現(xiàn)象，從而引起跑偏。

綜上所述，產(chǎn)生皮帶跑偏的原因是多種多樣的，其根本的問題就是皮帶受過大的側(cè)向力，引起皮帶的跑偏。

2 皮帶跑偏的預(yù)防

1）選用合格產(chǎn)品，避免由產(chǎn)品制造精度不夠而引起皮帶跑偏事故。選用產(chǎn)品時，要看產(chǎn)品使用時的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，如滾筒要注意驅(qū)動滾筒和轉(zhuǎn)向滾筒圓柱度要一致。同一個機(jī)架上盡量選用同批次的托輥。選用皮帶時，不僅要看接頭的平直性，還要看皮帶的拉伸強(qiáng)度；在設(shè)計安裝機(jī)架時，要考慮到機(jī)架的剛性要求；選擇產(chǎn)品還要考慮到當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和煤巖特性。

2）裝配過程中要注重裝配尺寸精度。裝配時應(yīng)注意滾筒的水平度和平等度，滾筒、托輥中心與皮帶中心線的垂直度，托輥的傾角，泄煤斗的位置等等。

3）安裝皮帶跑偏的監(jiān)測裝置。當(dāng)皮帶發(fā)生跑偏時，檢測裝置就發(fā)出報警信號，以便提醒維修人員采取措施進(jìn)行維修防護(hù)。

4）安裝自動糾偏裝置。史回京［5］使用了一種新型的氣動自動糾偏方法；王春奇等［6］使用了一種新型雙向可逆自動糾偏裝置。

5）加強(qiáng)日常維護(hù)。為了保證帶式輸送機(jī)高效可靠地運轉(zhuǎn)，要加強(qiáng)日常的管理與維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)和排除可能發(fā)生的故障。定時清理滾筒、托輥以及皮帶上的殘渣，定期檢查清掃裝置，定期檢修輸送機(jī)。

3 結(jié)語

帶式輸送機(jī)是煤炭開采機(jī)電一體化的關(guān)鍵設(shè)備，解決皮帶機(jī)跑偏的問題，使得機(jī)器保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)，具有十分現(xiàn)實的意義。不僅能夠增加輸送皮帶的使用壽命，降低成本，還可以防止輸送機(jī)運轉(zhuǎn)過程中重大事故的發(fā)生。避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

［1］ 羅聰.帶式輸送機(jī)跑偏的原因及解決方法［J］.金屬材料與冶金工程，2011（4）：29-30.

［2］ 張雪峰，毛君，王潔.解決煤炭皮帶運輸機(jī)跑偏的幾種有效方法［J］.遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報，2010（9）：99-101.

［3］ 王彥鳳，邱常明，劉英林.帶式輸送機(jī)輸送帶的防偏糾偏研究［J］.煤質(zhì)技術(shù)，2007（3）：55-57.

［4］ 陳艷，薛河.帶式輸送機(jī)輸送帶跑偏時的速度分析［J］.起重運輸機(jī)械，2010（6）：26-28.

［5］ 史回京.皮帶輸送機(jī)自動糾偏裝置的研究與應(yīng)用［J］.新技術(shù)與新產(chǎn)品，2011（37）：51-55.

［6］ 王春奇，李學(xué)光，聶剛.一種新型自動糾偏裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理［J］.山東煤炭科技，2009（3）：81-82.

（編輯：昊 天）

TH 222

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1002－2333（2014）04－0186－02

汪海斌（1981—），男，助理工程師，從事礦山機(jī)械方面的工作。

2014-02-15