探討皮帶機(jī)跑偏的故障判定與對(duì)策分析

高鵬，張浩

（北方重工集團(tuán)有限公司工程成套分公司，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

探討皮帶機(jī)跑偏的故障判定與對(duì)策分析

高鵬，張浩

（北方重工集團(tuán)有限公司工程成套分公司，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

我國(guó)在工業(yè)化、現(xiàn)代化的進(jìn)程之中，機(jī)械化水平得到了大幅的提升，各種新型的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域之中，而皮帶機(jī)作為一種物料或貨物的運(yùn)輸工具，成為了一種廣泛采用的輸送、裝卸式生產(chǎn)機(jī)械。然而，它在實(shí)踐應(yīng)用生產(chǎn)之中，卻存在跑偏問(wèn)題，這個(gè)故障問(wèn)題成為困擾皮帶機(jī)應(yīng)用的一大難題，為了有效地解決這個(gè)問(wèn)題，可以運(yùn)用糾偏技術(shù)，在分析皮帶機(jī)跑偏原因的前提下，有效地降低皮帶機(jī)的跑偏率，確保皮帶機(jī)機(jī)械設(shè)備的正常狀態(tài)。

皮帶機(jī)；跑偏；故障

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，用于專門運(yùn)輸散貨物資的機(jī)械設(shè)備——皮帶機(jī)，可以借助于其皮膠帶和托輥、滾筒之間的相互作用，驅(qū)動(dòng)皮膠帶運(yùn)動(dòng)，它可以輸送較大數(shù)量的物資，不僅輸送零散的物料，也可以輸送成件物料，并適用于水平運(yùn)輸方式和傾斜運(yùn)輸方式。這是一種非常靈便、適應(yīng)性較強(qiáng)的機(jī)械設(shè)備，工作效率高。然而，在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，存在皮帶機(jī)出現(xiàn)跑偏故障，這對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)了較大的影響。

1 實(shí)踐應(yīng)用中的跑偏故障原因

在實(shí)踐生產(chǎn)作業(yè)領(lǐng)域，皮帶機(jī)在縱向方向上的荷載不均勻狀態(tài)，極易引發(fā)皮帶機(jī)的跑偏現(xiàn)象，而且這種跑偏故障具有一定的規(guī)律性，即它在受力不均勻的狀態(tài)下會(huì)移向相對(duì)緊的一端；在托輥支架安裝前后不一致時(shí)，皮帶會(huì)偏向后側(cè)；當(dāng)皮帶的高度出現(xiàn)不一致時(shí)，它會(huì)朝相對(duì)較高的一端偏移。對(duì)于皮帶機(jī)跑偏的故障原因，可以從以下幾個(gè)方面加以剖析。

（1）自身出現(xiàn)老化現(xiàn)象。在皮帶機(jī)的實(shí)踐應(yīng)用中，其自身的質(zhì)量問(wèn)題是首要原因。從采購(gòu)的角度而言，皮帶機(jī)在采購(gòu)時(shí)就存在不同質(zhì)量的問(wèn)題，顯示出內(nèi)部應(yīng)力不均勻的現(xiàn)象，這難免產(chǎn)生皮帶機(jī)受力不平衡而引發(fā)跑偏。同時(shí)，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中，皮帶機(jī)的內(nèi)部零件難免老化，其老化狀態(tài)也影響了其內(nèi)部應(yīng)力的分布，顯示出張力不均衡的現(xiàn)象，而引發(fā)跑偏故障。

（2）安裝方面的原因。在皮帶機(jī)的安裝方面也存在一定的質(zhì)量問(wèn)題，由于安裝時(shí)的位置不適宜，可以使皮帶機(jī)兩端的摩擦力和張力不一致，在具體安裝過(guò)程中，皮帶機(jī)的托輥應(yīng)當(dāng)水平且垂直于皮帶機(jī)中心，在這個(gè)正確的安裝狀態(tài)下，才能使皮帶合力為零，不會(huì)出現(xiàn)跑偏故障。然而，在安裝過(guò)程中卻存在托輥軸線和皮帶的中心線并沒(méi)有完全垂直，而使其合力不為零，如圖1所示。

圖1中，皮帶的運(yùn)行速度和方向應(yīng)當(dāng)如V1的箭頭所示，而當(dāng)托輥與皮帶安裝沒(méi)有完全垂直時(shí)，則V1會(huì)產(chǎn)生力分解，出現(xiàn)V2和V3，在這些分解摩擦力的作用之下，皮帶機(jī)則會(huì)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。因而，正確的安裝方式應(yīng)當(dāng)是使托輥與皮帶的中心線垂直，不產(chǎn)生速度和方向的分量，這樣，才能確保皮帶機(jī)的速度和方向正常。

當(dāng)皮帶機(jī)用于短程輸送時(shí)，皮帶過(guò)于短小，拉緊采用螺旋式拉緊，此時(shí)細(xì)微的托輥偏移對(duì)皮帶機(jī)跑偏影響作用較小，需首先檢查頭尾滾筒安裝位置及平行度，若頭尾滾筒成一定角度，將導(dǎo)致皮帶兩側(cè)張力不等，皮帶將向張力小的一端偏移。

圖1 皮帶托輥安裝不當(dāng)跑偏圖

（3）運(yùn)輸狀態(tài)出現(xiàn)偏差。由于在運(yùn)輸過(guò)程中的物料擺放位置不正，也會(huì)導(dǎo)致荷載不均勻的現(xiàn)象，致使皮帶機(jī)出現(xiàn)偏移；或者由于給料不均勻、物料下落方向不正確等原因，也會(huì)引發(fā)皮帶機(jī)跑偏的現(xiàn)象。同時(shí)，在長(zhǎng)期的短距離輸送狀態(tài)下，滾筒和托輥會(huì)由于物料的粘性特點(diǎn)而變大，導(dǎo)致皮帶機(jī)的張緊力不均衡，而出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。另外，在輸送過(guò)程中的皮帶機(jī)接頭不平直或松弛的狀態(tài)，也會(huì)引發(fā)皮帶機(jī)跑偏的問(wèn)題，由于皮帶硫化接頭接偏或自身不平直，導(dǎo)致張力不均衡，或者由于在長(zhǎng)期的拉伸狀態(tài)下，皮帶永久變形或松弛，會(huì)導(dǎo)致皮帶內(nèi)部應(yīng)力不均的問(wèn)題，而出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。

2 皮帶機(jī)跑偏故障的解決對(duì)策分析

對(duì)于上述不同原因而導(dǎo)致的皮帶機(jī)跑偏故障，可以采用不同的對(duì)策加以調(diào)整，其對(duì)策采用的著眼點(diǎn)主要在于消除皮帶機(jī)所受的應(yīng)用不均衡因素，具體的糾偏對(duì)策，可以從以下幾個(gè)方面加以探討。

（1）對(duì)皮帶機(jī)托輥組的狀態(tài)要加以適宜的調(diào)整。皮帶機(jī)中的托輥組的位置狀態(tài)至關(guān)重要，在對(duì)皮帶機(jī)托輥組兩側(cè)的安裝孔進(jìn)行加工的條件下，可以非常有效地解決其位置不正的問(wèn)題。

可以將其加工成長(zhǎng)孔，根據(jù)皮帶具體跑偏位置，作前移或后移處理，這樣，就可以消除因機(jī)架傾斜、物為不均勻等因素而引起的皮帶機(jī)跑偏故障。

（2）對(duì)皮帶機(jī)的滾筒進(jìn)行調(diào)整。滾筒也是皮帶機(jī)的重要構(gòu)件之一，它在皮帶機(jī)的跑偏故障糾偏方面也是不可忽視的環(huán)節(jié)。在安裝過(guò)程中，皮帶機(jī)滾筒的具體安裝位置應(yīng)當(dāng)垂直于皮帶機(jī)長(zhǎng)度方向的中心線，必須確保滾筒軸線與水平面相平行、與中心線相垂直，這樣，才能糾正皮帶機(jī)的跑偏現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于皮帶機(jī)滾筒位置的調(diào)整，要根據(jù)不同的情況加以關(guān)注：當(dāng)皮帶機(jī)前端滾筒出現(xiàn)向右側(cè)跑偏的現(xiàn)象，則要將左側(cè)的軸承座向后方調(diào)整，或?qū)⒂覀?cè)的軸承座向前方調(diào)整。反之，滾筒向左側(cè)跑偏時(shí)，則要將右側(cè)軸承座向后方調(diào)整，或?qū)⒆髠?cè)軸承座向前方調(diào)整。當(dāng)皮帶機(jī)尾部的滾筒出現(xiàn)向右側(cè)跑偏的故障，則要將右側(cè)軸承座向后方調(diào)整，或?qū)⒆髠?cè)軸承座向前方調(diào)整；反之，如果滾筒向左側(cè)跑偏，則將左側(cè)軸承座向后方調(diào)整，或?qū)⒂覀?cè)軸承座向前方調(diào)整。如此經(jīng)過(guò)反復(fù)的滾筒位置狀態(tài)調(diào)整或移動(dòng)，可以較為準(zhǔn)確地固定好皮帶機(jī)的安裝位置，從而較好地驅(qū)動(dòng)滾筒。

（3）增加調(diào)心托輥組進(jìn)行調(diào)整糾偏。這種調(diào)整方法適用于短皮帶運(yùn)輸或雙向運(yùn)行的皮帶運(yùn)輸，不適用于長(zhǎng)皮帶運(yùn)輸機(jī)，它的主要糾偏原理在于利用托輥轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的附加力，產(chǎn)生橫向推力，而使皮帶自動(dòng)向心，移至中心位置，從而起到糾偏的作用。

（4）對(duì)物料下落位置的調(diào)整。由于物料的位置和方面對(duì)于皮帶機(jī)的跑偏故障也有重大的影響，因而，要轉(zhuǎn)變物料下落位置不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，就要對(duì)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載處上下兩條皮帶機(jī)的高度進(jìn)行調(diào)整。如果兩條皮帶機(jī)的相對(duì)高度較低，則會(huì)使下層的皮帶承受較大的速度和沖擊，而使物料偏斜。因而，鑒于這一特點(diǎn)和規(guī)律，需要關(guān)注轉(zhuǎn)載點(diǎn)物料下落位置的影響，調(diào)整和增加上下兩條皮帶機(jī)的相對(duì)高度，同時(shí)還要對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)械導(dǎo)料槽和上下漏斗等的尺寸，加以合理的考慮和設(shè)計(jì)，一般來(lái)說(shuō)，導(dǎo)料槽的寬度應(yīng)當(dāng)為皮帶寬度的2/3左右，最為適宜。

（5）對(duì)張緊裝置的調(diào)整。由于皮帶機(jī)在長(zhǎng)期傳輸?shù)臓顟B(tài)下，會(huì)使其張緊力下降，削弱皮膠帶的穩(wěn)定性能，導(dǎo)致物料運(yùn)輸過(guò)程中的跑偏或打滑現(xiàn)象。為此，需要對(duì)皮帶機(jī)的張緊裝置進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，較為科學(xué)合理的調(diào)整舉措為調(diào)整機(jī)械式張緊及重錘式張緊，這樣，可以確保滾筒處垂直皮帶的重力垂線和長(zhǎng)度方向，從而保證張緊裝置的軸中心線水平。

在現(xiàn)代工業(yè)化、機(jī)械化作業(yè)過(guò)程中，皮帶機(jī)裝置設(shè)備用于物料運(yùn)輸，必須保證安全、穩(wěn)定與可靠，如果由于各種因素而導(dǎo)致皮帶機(jī)的跑偏故障，添加了運(yùn)輸阻力，就需要采用具體、科學(xué)而合理的糾偏措施，對(duì)皮帶機(jī)的相關(guān)裝置，如滾筒、托輥組、皮帶張緊裝置等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或移動(dòng)，排除皮帶機(jī)跑偏故障，加以有效的控制和解決，確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]張琪偉.皮帶機(jī)跑偏原因分析及處理[J].科技資訊，2010(05).

[2]歐文.徐莊煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化及研究[J].山東煤炭科技，2014(06).

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1671-0711（2016）10（下）-0033-02