礦用帶式輸送機輸送帶防偏裝置探討

馬洪亮

摘 要：輸送機在煤礦開采生產中應用廣泛，而輸送帶作為輸送機的關鍵部件，一旦輸送機運行過程中輸送帶發生跑偏，會產生較大危害，不僅造成煤炭大量灑落，而且使輸送機無法滿負荷運轉，運行效率降低，甚至使輸送機受到嚴重破壞，為了保障輸送機的運行安全，應高度重視輸送機輸送帶跑偏問題，仔細分析輸送帶跑偏原因，有針對性地設置輸送帶防偏裝置，有效防止輸送機輸送帶跑偏，提高輸送機經濟效益。本文簡要分析了礦用帶式輸送機輸送帶跑偏原因，介紹了礦用帶式輸送機輸送帶防跑偏主要措施，闡述了礦用帶式輸送機輸送帶多種防跑偏裝置。

關鍵詞：礦用帶式；輸送機；輸送帶；防偏裝置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.058

礦用帶式輸送機是煤礦中專門用于輸送煤炭的重要機械設備，其運行狀態對于煤礦生產效率有著直接影響，并且一旦輸送帶發生跑偏，造成無法正常輸送煤炭，還要浪費大量的物力和人力重新打掃灑落的煤炭，很容易引發煤礦停產、緊急停車、輸送帶撕裂等事故，給煤礦企業造成較大的經濟損失。為了避免發生這種情況，應對輸送帶跑偏原因進行全面分析，科學設置防偏裝置，保護輸送帶，結合不同防偏裝置的優缺點，合理選擇和安裝，保障輸送機輸送帶安全、正常、穩定運行。

1 礦用帶式輸送機輸送帶跑偏原因

造成礦用帶式輸送機輸送帶發生跑偏的原因有很多種，根據輸送帶的物理學運動和受力情況分析，礦用帶式輸送機長時間處于運行狀態，輸送帶長期受到不平衡的左右力量影響，導致輸送帶逐漸發生跑偏。根據礦用帶式輸送機的具體裝置，輸送帶發生跑偏的主要原因有：輸送帶接頭設置和輸送帶中心線不相互垂直或者接頭錯位、輸送帶安裝位置沒有處于輸送機中心線，輸送的煤炭密度不均勻、落料不均勻、滾筒和托輥安裝不正等。

2 礦用帶式輸送機輸送帶防跑偏主要措施

為了避免礦用帶式輸送機輸送帶發生跑偏，可采用以下措施：其一，在現場安裝設置礦用帶式輸送機時，應嚴格按照輸送機圖紙要求來控制地基與輸送機之間以及輸送機各零部件之間的間隙；其二，在沒有安裝設置防跑偏裝置時，先要確保礦用帶式輸送機中的各種零部件嚴格符合圖紙要求，并且制作精良。上述兩點是礦用帶式輸送機輸送帶防跑偏的基礎，基于上述兩點，還有一些因素也會造成礦用帶式輸送機輸送帶運行中逐漸發生跑偏，因此還需設置防跑偏裝置，根據輸送帶防跑偏部位，可以在下輸送帶部位和上輸送帶部位設置防跑偏裝置。上輸送帶部位的防跑偏裝置往往在輸送帶防跑偏中發揮著主導作用，而下輸送帶部位的防跑偏裝置也會影響上輸送帶跑偏，因此通常情況下，在煤礦企業條件允許時，下輸送帶和上輸送帶都應安裝防跑偏裝置。

3 礦用帶式輸送機輸送帶防偏裝置設置

3.1 在上輸送帶部位安裝防跑偏裝置

（1）錐形螺旋調心托輥防跑偏裝置。這種防跑偏裝置包括一個托輥支撐架、一個雙旋向柱形托輥和兩個相反旋向螺旋托輥。在正常的礦用帶式輸送機輸送帶運行狀態下，左右螺旋托輥對于輸送機輸送帶的摩擦力幾乎相等，螺旋托輥主要防止輸送帶跑偏，一旦輸送帶向一邊跑偏，輸送帶兩邊的摩擦力不再相等，這時托輥架繞著轉軸中心不斷旋轉，使輸送帶和托輥中心線產生一定夾角，這時輸送帶受到螺旋托輥的較大推力，使發生跑偏一側的輸送帶逐漸回到中心線位置，確保輸送帶正常、安全運行。

（2）調心上托輥中間轉軸防跑偏裝置。這種調心上托輥中間轉軸防跑偏裝置包括轉軸式托輥架、三個柱形托輥和兩個立輥，輸送帶正常運行狀態下，立輥和輸送帶不發生接觸，一旦輸送帶發生跑偏，立輥碰到輸送帶，立輥受到向外推力，繞中間轉軸托輥架旋轉一定角度，輸送帶中線和柱形托輥中心線之間形成一定角度，在立輥滾動過程中輸送帶受到向內推力，從而輸送帶逐漸恢復到中心線位置，在輸送帶恢復正常運行狀態以后，上托輥中間轉軸防跑偏結束。這種防跑偏裝置制作成本較低、工藝相對簡單，具有調心作用，在正常運行狀態下，柱形托輥和輸送帶之間滾動摩擦，對于輸送帶幾乎沒有磨損。但是一旦輸送帶發生跑偏，輸送帶兩側會受到立輥較大阻力，從而易磨損輸送帶兩側，造成輸送帶毛邊，這會加快輸送帶中心線到兩側的破壞速度，造成輸送帶快速報廢。

（3）上托輥摩擦調心防跑偏裝置。上托輥摩擦調心防跑偏裝置包括托輥轉動架、柱形托輥以及兩個錐形托輥等部件。輸送帶正常運行狀態下，托輥大頭端和輸送帶之間不發生接觸，一旦輸送帶跑偏，托輥大頭端和輸送帶相互接觸，大頭端無法轉動，輸送帶和大頭端產生滑動摩擦力，這個滑動摩擦力往往遠遠大于托輥轉動摩擦力，從而繞著轉軸使防跑偏托輥架轉動一定角度，輸送帶中心線與柱形托輥平面、摩擦調心托輥之間形成一定角度，從而使輸送帶逐漸向中心移動，發揮防跑偏作用。這種防跑偏裝置在上輸送帶上的設置，輸送帶正常運行狀態下，托輥和輸送帶之間產生滾動摩擦，幾乎不會磨損輸送帶，具有明顯的調心效果，還可以安裝設置在可逆帶式輸送機上，但是這種防跑偏裝置的調心托輥包括不轉動部分和旋轉部分，大頭端必須制作弧形并且特別光滑，因此制作成本和工藝要求相對較高，結構設置非常復雜。

（4）螺旋圓柱托輥防跑偏裝置。螺旋圓柱托輥防跑偏裝置包括雙向螺旋托輥、右旋和左旋螺旋托輥，考慮到存在螺旋角，礦用帶式輸送機輸送帶運行過程中，輸送帶分別左右兩側螺旋托輥的橫向作用力，當輸送帶正常運行時，左右兩側橫向作用力相等，一旦輸送帶發生跑偏，發生跑偏一側的螺旋托輥產生較大橫向力，從而使輸送帶逐漸回歸到中心線位置，實現輸送帶防跑偏。這種螺旋托輥防跑偏裝置制作工藝要求高、結構比較復雜，如果在安裝螺旋托輥時，旋向設置錯誤，會造成輸送帶嚴重跑偏，并且由于存在螺旋角，造成在螺旋托輥上輸送帶受到一定的滑動摩擦，這在很大程度上加速了輸送帶損壞。

（5）前傾托輥防跑偏裝置。前傾托輥防跑偏裝置是在輸送帶運行方向使兩個側托輥向前傾斜一定角度，輸送帶運行過程中，受到兩側托輥的橫向作用力，當輸送帶正常運行時，左右兩側橫向作用力相等，一旦輸送帶發生跑偏，發生跑偏一側的前傾托輥產生較大橫向力，從而使輸送帶逐漸回歸到中心線位置，實現輸送帶防跑偏。這種防跑偏裝置不能安裝在可逆帶式輸送機上，輸送帶受到側向托輥的滑動摩擦力，產生較大運行阻力，從而導致礦用帶式輸送機產生較大能耗，并且輸送帶中心線和兩側柱型托輥軸線不相互垂直，輸送帶運行過程中受到一定摩擦力，往往會加速輸送帶磨損。然而這種防跑偏裝置制作成本較低，工藝要求低，結構也比較簡單。endprint

（6）中間轉軸式一個柱形托和兩個錐形托輥防跑偏裝置。這種防跑偏裝置包括一個柱形托輥和兩個錐形托輥，托輥架和中心線平面相互垂直，在托輥架上梁上安裝三個托輥，通過回轉軸下梁和上梁連接在一起，中間架連接下梁，一旦輸送帶發生跑偏，錐形托輥兩端直徑大小發生變化，在輸送帶運行過程中托輥旋轉，輸送帶和托輥大小頭接觸位置的線速度不一致，從而沿著轉軸帶動托輥架對輸送帶產生一定作用力，使輸送帶逐漸回歸到中心線位置。這種防跑偏裝置在礦用帶式輸送機上應用廣泛，具有良好的防跑偏作用，也可以安裝設置在可逆帶式輸送機上，但是這種防跑偏裝置的錐形托輥和轉動托輥架制作工藝非常復雜，制作成本相對較高，由于錐形托輥兩頭直徑不相等，在托輥上輸送帶運行過程中帶動托輥旋轉時，托輥小端行程比大端行程小，在托輥大端輸送帶的重力比較大時，托輥旋轉狀態下，托輥小端往往會阻礙輸送帶正常運轉，產生較大的滑動摩擦力，這個滑動摩擦力往往會增加礦用帶式輸送機的內耗，使得輸送機運轉負擔增大，物料運載量大幅度減少。

3.2 在下輸送帶部位安裝防跑偏裝置

（1）V型托輥防跑偏裝置。這種防跑偏裝置主要是在下托輥支架上安裝設置兩個柱形托輥，形成一定夾角，輸送帶在兩個柱形托輥之間，輸送帶正常運行狀態，兩個柱形托輥負載相等，一旦輸送帶發生跑偏，兩個柱形托輥負載不再平衡，輸送帶受到跑偏一側柱形托輥的防跑偏推力，使輸送帶逐漸回到中心線位置。由于存在V型夾角，輸送帶在夾角位置的曲率半徑減小，這使得輸送帶受到較大作用力，很容易造成輸送帶產生疲勞破壞。但是這種防跑偏裝置在實際應用中故障發生率較低，結構簡單，安裝設置比較方便。

（2）下托輥防跑偏裝置。這種防跑偏裝置主要包括中間轉軸托輥架和兩個錐形托輥，其工作原理和上托輥防跑偏裝置基本一致，只是比上托輥防跑偏裝置更容易制作，結構相對簡單。

4 結束語

近年來，我國經濟快速發展，各領域對于煤炭需求量大幅度上漲，礦用帶式輸送機在煤礦開采生產中發揮著不可替代的重要作用，輸送機輸送帶跑偏是一種常見運行故障，不僅嚴重影響輸送機的正常、安全運行，而且一旦輸送帶發生跑偏容易造成大量煤炭在輸送過程灑落，甚至造成輸送機緊急停車，輸送帶受到大力撕扯發生嚴重損壞。因此為了有效避免礦用帶式輸送機輸送帶發生跑偏，根據礦用帶式輸送機運行要求和特點，選擇合適的防跑偏裝置，優化防跑偏裝置安裝設置，充分發揮其應用優勢，及時消除輸送帶跑偏隱患，提高礦用帶式輸送機輸送帶運行效率。

參考文獻：

[1]盧世坤.礦用帶式輸送機輸送帶防偏裝置分析[J].煤炭工程，2014

（07）：124-127.

[2]溫兆鑫.一種礦用帶式輸送機斷帶防滑保護裝置[J].煤礦機電，

2013（02）：36.endprint