王興雷 牛元濤 李 寧
北方重工集團輸送設備分公司
帶式輸送機皮帶跑偏原因及糾偏措施的研究
王興雷 牛元濤 李 寧
北方重工集團輸送設備分公司
帶式輸送機在實際運行中經常會發生皮帶跑偏,文章將對皮帶跑偏的多種原因加以分析并總結皮帶跑偏的基本規律,根據其跑偏的基本規律提出了常用的糾偏措施。
帶式輸送機;皮帶跑偏原因;糾偏措施
帶式輸送機是一種高效連續礦山運輸設備,能實現長距離、大運量、大傾角連續運輸,還能實現集中管理和控制;帶式輸送機是礦井和地面生產運輸中應用最為廣泛的連續運輸設備,帶式輸送機是一種簡單高效的輸送設備。利用物料和皮帶之間的摩擦實現輸送,廣泛應用于碼頭、電廠、冶金行業、煤礦企業等。帶式輸送機是煤礦生產系統必不可少的輸送設備,其穩定性、可靠性與煤礦安全高效生產密切相關。其運輸能力強、適應性強、耗能小、壽命長、污染小、噪音低、維護簡單,可實現遠距離輸送。能對散碎物料、成件物品進行運輸。
帶式輸送機結構簡單,主要有輸送帶、托輥、滾筒(張緊、改向滾筒等)、清掃裝置等。輸送帶通常有兩種形式,即橡膠帶、塑料帶兩類。煤礦運輸系統主要采用的是橡膠帶,散碎物料傾角在12°~24°,物料溫度不超過50℃,工作環境溫度適宜溫度為-15~40℃。托輥種類較多,如槽形托輥、平形托輥、調心托輥、緩沖托輥等。槽型托輥主要起承受載荷作用;調心托輥主要調整皮帶橫向中心位置,防止跑偏;緩沖托輥主要緩沖物料對皮帶的沖擊力。滾筒包含驅動滾筒、張緊滾筒、改向滾筒等。驅動滾動主要起傳遞動力作用;張緊滾筒對皮帶起張緊作用;改向滾筒用以改變皮帶的輸送方向。張緊裝置常見的有配重張緊、液壓張緊、絲杠張緊等。其目的是讓輸送帶達到必要的張力,保證與驅動滾筒間的摩擦力,其次是保證輸送帶和托輥間的撓度。
皮帶跑偏是皮帶機運行中常發生的故障,跑偏對皮帶機運行產生以下影響:
①跑偏會引起皮帶機停機,耽誤生產。
②會造成設備主要部件的非正常損壞,影響使用壽命。
③會導致安全隱患。
皮帶跑偏歸納起來有兩點:第一,皮帶兩側受力大小不等;第二,托輥或滾筒對皮帶產生一個橫向的軸向力。導致皮帶兩側受力不均的因素有:
①皮帶機的張緊裝置安裝誤差導致皮帶兩側所受張力不一致引起皮帶跑偏。
②皮帶接頭不平直引起的跑偏。
③皮帶松弛引起的跑偏。
④落煤點位置不正確或落煤不均勻引起的跑偏。
⑤滾筒或托輥粘煤會引起跑偏。粘煤后的滾筒或托輥部分地方筒徑增大,引起皮帶兩側受力不均,造成皮帶跑偏。
⑥中間架的中心線與理論中心線有偏差時,造成托輥架一端高一端底,皮帶相對與高端托輥有向低端滑動的趨勢,托輥在軸向上受到由高端指向低端的摩擦力,因托輥在軸向是不能移動的,很據作用力與反作用力,皮帶將受到相反的摩擦力,從而導致皮帶向高端托輥邊跑偏。
由上述分析可知,引起皮帶機跑偏的因素有很多,但是從皮帶受力的根本上來講,皮帶的各類跑偏還是極具共性的。當皮帶機托輥位置與皮帶機中心線垂直時,因皮帶此時所受合力的方向與皮帶運行方向平行,橫向所受合力為零,故皮帶無跑偏。但是當由于外部原因導致皮帶兩側受力不均時,皮帶兩側就會在運行中產生一個橫向摩擦力,而此時皮帶就會產生跑偏,以求在跑偏運行中達到新的平衡,以滿足其本身具有的想要保持穩定運行的趨向。
①調心托輥糾偏;調心托輥分為摩擦調心托輥和錐形調心托輥,摩擦調心托輥兩端有摩擦盤,整個裝置可繞著托輥架中心點轉動,當皮帶跑偏時,接觸到摩擦盤,皮帶給摩擦盤一個沿著皮帶運行方向的力,這個力使得托輥架沿著皮帶運行的方向旋轉一個角度,這種情況就相當于前傾托輥,由前面分析可知,托輥會給皮帶向中心復位的力,起到糾偏的作用。錐形調心托輥筒徑兩側不一致,棍子表面沿軸向各點線速度大小不等,使得棍子受力不均,從而使皮帶產生一個向心的作用力。
②自動糾偏裝置糾偏;自動糾偏裝置糾偏有液壓式和機械式,機械式目前應用較多,主要原因是采用力學模型優化設計,具有糾偏靈敏,運行穩定,保證最佳的動態特征,結構簡單,性能可靠,使用便捷,免于維護。這種產品市場一般都有專業的制造商生產。
③吊掛式托輥組糾偏;吊掛式托輥組一般由三、四或多個棍子組成,由于是柔性連接,緩沖性能好,能抗沖擊,運行平穩,能自動調節重心,糾偏效果明顯。但它有缺點:只能適合小型皮帶機,不適合重載。
④落煤點不正確或落煤不均勻會產生皮帶跑偏;這種情況下,設計選型的導料槽要符合規范,采用多點對稱落煤,根據皮帶機的運力調整輸煤系統中給煤機的給煤量和破碎機的參數使得煤的粒度盡量不要相差過大。
⑤皮帶打滑應對措施;對驅動滾筒做防水處理,避免滾筒淋水、潮濕,淋水出現打滑后,停機、清理水跡。對皮帶進行張緊處理,可通過調整張緊滾筒或增加配重等方式實現,還可通過增加滾筒與皮帶的包角來增加摩擦力。
⑥滾筒原因造成的跑偏處理方法;主動滾筒與從動滾筒的位置必須垂直于帶式輸送機的中心線。如果偏斜過大,就會發生跑偏。如果從動滾筒皮帶向滾筒的右側跑偏,則右側的軸承座應當向前移動,相對應的也可將左側軸承座后移;如果皮帶向滾筒的左側跑偏,則左側的軸承座應當向前移動,相對應的也可將右側軸承座后移,直到皮帶達到正常狀態。滾筒外表面磨損不均或滾筒外表面粘煤,造成滾筒直徑不一樣,皮帶會向直徑較大的一側跑偏。解決這種情況的方法是更換滾筒,或清理掉滾筒表面的粘煤。
⑦托輥或托輥支架原因造成的跑偏處理方法;托輥損壞或者托輥支架安裝質量等原因也易造成皮帶跑偏。如果有托輥不轉或托輥有異響,要及時更換托輥。如果是托輥支架安裝不正,要校正支架的對角線,更換扭曲變形的支架。另外,可以通過調整托輥支架調整跑偏,方法是:如果皮帶偏向一側,將托輥支架的相同側向皮帶運行方向調整,或者將托輥支架的另一側向后調整。
帶式輸送機在煤礦生產中具有舉足輕重的作用,只有帶式輸送機安全、可靠運行,才能保證煤礦的正常生產。帶式輸送機出現故障后,要根據現場故障狀態,分析故障原因,制訂處理故障方法,及時恢復帶式輸送機的正常運行。
[1]王金瑞.淺談帶式輸送機皮帶跑偏的原因及調整[J].機械管理開發,2015,09:84-85+106.