(北方重工集團有限公司輸送設備分公司研究所,遼寧 沈陽 110141)
皮帶運輸機的安裝及調試
陳曉光 王伯旬 張 皓
(北方重工集團有限公司輸送設備分公司研究所,遼寧 沈陽 110141)
介紹了礦用皮帶運輸機安裝時的精度要求、安裝順序及注意事項。闡述了皮帶運輸機試運轉前和運行時的檢查工作,試運轉合格的條件,并對皮帶運輸機調試過程中的跑偏現象進行了研究,提出了相應的解決辦法。
皮帶運輸機;安裝調試;試運轉;跑偏調整
隨著我國工業化進程的加快,皮帶運輸機作為連續散狀物料運輸機械已廣泛應用在碼頭、煤礦、電廠、冶金、糧食等行業,可用它作裝船機,斗輪堆取料機等散狀物料的運輸,其安裝調試的效果將直接影響其使用性能,一些用戶對其安裝和使用還不太了解。筆者根據多年的實際工作經驗并參考相關資料,從使用者角度出發,分析與說明了此類設備安裝、試運轉和調試方法。
按照《機械設備安裝工程施工及驗收規范》〈TJ231-75〉中的通用規定及本人的多年工作經驗,將安裝的技術要求總結如下。
1.1 安裝精度要求
(1)輸送機機架中心線直線度應符合表1的規定,并保證任意25m長度內的直線度為5mm。
(2)滾筒軸線與水平面的平行度為滾筒軸線長度的1/1000;滾筒軸線對輸送機機架中心線的垂直度為滾筒軸線長度的2/1000;滾筒、托輥組中心線對輸送機機架中心線的對稱度為3mm。

表1 輸送機水平長度與直線度的關系
(3)驅動滾筒軸線與減速器低速軸軸線的同軸度按GB1184中10級要求兩驅動滾筒軸心線的平衡度公差≤0.4mm,電機軸與減速器高速軸軸線的同軸度為0.1mm。
(4)托輥輥子(調心輥子除外)上表面應位于同一平面或者在一個公共半徑的弧面上,其三組相鄰托輥輥子上表面的高低差不得超過3mm。
(5)儲帶倉的左右鋼軌踏面應在同一平面內,每段鋼軌的軌頂高低偏差應≤2mm,軌道應成直線且平行于輸送機機架的中心線,其直線度公差在1m內應≤2mm,在25m內應≤5mm,軌距偏差應≤±2mm。

圖1 托輥組膠帶跑偏的調整
(6)清掃器與輸送機在滾筒軸線方向上的接觸長度應大于帶寬的85%,輸送帶接頭處應平直,以接頭為中心在10m長度上的直線度公差值≤20mm;
(7)制動器裝配后應保證閘瓦在松閘狀態下,閘瓦不接觸制動輪表面,制動時閘瓦與制動輪的接觸面積應≥90%,驅動裝置應調整至水平。
1.2 安裝順序
安裝時,首先劃中心線,中心線確定后再安裝機架及各種滾筒和托輥組,接下來安裝拉緊裝置和驅動裝置,然后安裝連接運輸帶、清掃器,最后安裝保護裝置。
1.3 安裝注意事項
1)全部滾筒、托輥、驅動裝置等回轉部件,安裝后均應轉動靈活,否則應查明原因進行處理,可在安裝后單獨用手轉動進行檢查;2)制動器安裝時必須保證制動瓦(摩擦片)的中心與制動輪的中心一致,并保證有足夠的制動力矩;3)安裝驅動裝置時應保證電動機軸線與減速器高速軸線的同軸度;4)連接膠帶時應使拉緊滾筒在適當的位置,同時兼顧操作方便,并盡量拉緊運輸帶;5)安裝聯軸器、安全保護裝置時應嚴格按照各自的產品說明書。
2.1 試運轉前應進行的檢查
各部件的安裝是否符合安裝技術要求,減速器內是否按規定加夠潤滑油,拉緊裝置是否處在工作狀態,啟動電動機,觀察滾筒轉動方向(運輸帶運行方向)是否正確,在上述各條都符合要求后,再檢查制動器的啟、制動是否靈活。
2.2 試運轉期間進行的檢查
各運轉部件是否有明顯噪音;減速器及各軸承是否有異常高溫;各滾筒、托輥轉動是否靈活;所有緊固件的緊固情況是否出現松動;清掃器的效果是否良好;運輸帶的松緊情況是否合適;各種安全保護裝置是否靈敏可靠;測定帶速、空載功率、滿載功率是否符合要求。
2.3 試運轉合格條件
在試運轉規定期內,膠帶機試運轉合格應滿足下述要求。膠帶機運行平穩,運輸帶無跑偏現象,其邊緣與托輥輥子外側端緣的距離大于30mm,負荷運行時無不轉動滾子、驅動裝置無異常振動,各運轉部件無明顯噪音,各軸承無異常溫升,啟動和運行時滾筒無打滑現象,減速器無漏油現象,各種機械、電氣保護裝置反應靈敏,動作可靠。期間若發現不正?,F象,應立即停止設備運轉并進行檢查和處理。試運轉合格結束后,要整理好各項記錄,并提出報告,安裝前應根據驗收規則對設備進行驗收,不合格及出現損壞的產品不得安裝。
輸送帶的跑偏會使輸送帶與機架、托輥支架相摩擦,造成膠帶磨損,嚴重的跑偏會使輸送帶翻邊。如在滾筒表面邊緣有突起的螺釘頭、清掃器擋塊等物或機架間隙過小,均有可能引起輸送帶的縱向撕裂,覆蓋膠局部剝離,劃傷等事故,因此,對輸送帶跑偏及時調整在實際應用中顯得至關重要。輸送帶的跑偏原因及處理方法如下:
(1)承載托輥組安裝位置與輸送機中心線的垂直度誤差較大導致膠帶在承載段向一側跑偏。膠帶向前運行時給托輥一個向前的牽引力,該牽引力分解為使托輥轉動的力和一個橫向分力,該橫向分力使托輥軸向竄動,由于托輥支架的固定,托輥無法軸向竄動,它必然會對膠帶產生一個反作用力,使得膠帶向另一側移動,從而導致了跑偏。調整的方法如下:1)制造時托輥組的兩側安裝孔都加工成長孔,以便進行調整。皮帶偏向哪一側,托輥組相應側朝皮帶前進方向前移,如圖1所示;2)安裝調心托輥組(有中間轉軸式、四連桿式、立輥式等多種類型),其受力情況和承載托輥組偏斜受力情況相同,即采用阻擋或托輥在水平方向轉動阻擋或產生橫向推力使皮帶自動向心來調整皮帶跑偏。一般帶式輸送機總長度較短時或雙向運行時采用此方法,而長帶式輸送機使用調心托輥組會影響膠帶的使用壽命。
(2)一條皮帶運輸機至少有3~7個滾筒,所有滾筒的安裝位置必須垂直于皮帶機長度方向的中心線,若偏斜過大必然發生跑偏,滾筒外表面有加工誤差、粘有物料或磨損不均造成直徑大小不一,此時膠帶的牽引力產生一個向較大直徑一側移動的分力使膠帶偏移,即所謂的“跑大不跑小”。驅動滾筒與改向滾筒的調整是皮帶跑偏調整的重要環節,對于頭部滾筒,如皮帶向滾筒的右側跑偏,則右側的軸承座應當向前移動或將左側軸承座后移;皮帶向滾筒的左側跑偏,則左側的軸承座應當向前移動或右側軸承座后移,而尾部滾筒的調整方法與頭部滾筒正好相反,反復調整直到皮帶調到較理想的位置。
(3)輸送機的張緊裝置是保證膠帶始終保持足夠張緊力的有效裝置,膠帶張緊力不夠其穩定性很差,受外力干擾大,膠帶不承受載荷或只承受少量載荷時不會跑偏,承受載荷稍大時就會跑偏,嚴重時還會有打滑現象。重錘張緊處上部的兩個改向滾筒除應垂直于皮帶長度方向外,還應垂直于重力垂線,使其軸中心線水平。對使用重錘張緊裝置的帶式運輸機可添加配重來解決,但不應添加過多,以免皮帶承受過大張力而降低皮帶的使用壽命。對使用螺旋張緊或液壓張緊的帶式運輸機,張緊滾筒的兩個軸承座應當同時平移,以保證滾筒軸線與皮帶縱向垂直??烧{整張緊行程來增大張緊力,但有時張緊行程已不夠,皮帶出現了永久性變形,這時可將皮帶截去一段重新進行膠接。
(4)轉載點處物料的落料位置對皮帶的跑偏有非常大的影響,當兩條皮帶機在水平面的投影互相垂直時影響更大。轉載點處上下兩條皮帶機的相對高度越低,物料的水平速度分量越大,對下層皮帶側向沖擊越大,使皮帶橫斷面上的物料偏斜,最終導致皮帶跑偏。如果物料偏到右側,則皮帶向左側跑偏,反之亦然。在設計過程中盡可能地加大兩條皮帶機的相對高度,認真考慮受空間限制移動散料運輸機的上下漏斗,導料槽等部件的形式與尺寸,一般導料槽寬度約為皮帶寬度的工業設計三分之二。為減少或避免皮帶跑偏,可增加擋料板阻擋物料,改變物料的下落方向和位置。
(5)當膠帶長時間使用,已老化變形、邊緣磨損,或者膠帶損壞后重新制作的接頭中心不正,這些都會使膠帶兩側邊所受拉力不等而導致跑偏,膠帶全長會向一側跑偏,最大跑偏在中心不正的接頭處。只有對中心不正的膠帶接頭重新制作,更換老化變形的膠帶。對采用硫化接頭的皮帶應使皮帶斷面長度方向上受力均勻,采用導鏈牽引時兩側受力盡量相等。
皮帶運輸機是一種通用機械設備,熟知安裝、調試工作,當遇到輸送帶跑偏時能迅速診斷并提出有效的解決方案,進而為公司節約成本、創造財富。
[1]宋偉剛.通用帶式輸送機設計[M].北京:機械工業出版社,2006.
[2]中華人民共和國國家標準.GB/ T10595-2009.帶式輸送機[S],2009.
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