皮帶機凸段設計存在的問題及其解決方法

許 恬

（大同煤礦集團 機電裝備科大機械有限公司，大同 037057）

在當今許多改造項目中，皮帶機在輸送過程中遇到凸弧拐點是難以避免的。因為受到社會多種因素的限制和干擾，皮帶機在運輸過程中會遭遇一些問題。其間，如果將相關標準作為參考依據，就會使得輸送帶在運輸過程中發生折疊等現象，以上問題的多次發生，不僅影響工作效率和質量，還會縮減輸送帶的使用壽命。所以，在設計過程中嚴格按照相關規定進行設計，保證輸送機輸送的安全、平穩，已經逐漸成為當今社會相關工作者關注的焦點。

1 膠帶產生折疊等現象的主要原因

輸送帶經過凸弧段時，經常壓到托輥上，加上輸送帶的半徑設計不合理，使得運輸壓力過大。而且，凸弧段槽型托輥上需要承受更大的力，所以其間特別容易發生起拱現象，甚至是折疊現象。

2 皮帶機在設計方面存在的問題

2.1 螺旋溜槽煤炭散落

螺旋溜槽自2009年投入帶負荷試運行后，出現煤炭在溜槽里下落不順暢現象，尤其是煤炭在傳送過程中容易產生翻滾現象。這種現象會對工作人員的生命安全造成一定威脅，同時十分影響工作質量和工作效率，影響皮帶機的使用壽命，造成資金浪費。另外，在煤炭運輸過程中，溜槽內側面容易被刮到，進而影響外觀。螺旋溜槽翻滾主要是因為煤炭在運輸過程中呈勻速運動，其間會出現一定的慣性，影響運輸速度和方向。這時，煤炭總有沿著四周切線方向飛出的傾向，和溜槽外弧內側面摩擦，以致發生刮擦現象[1-3]。

2.2 雙層皮帶機驅動單元

雙層皮帶機動力單元電機、減速機等在設計上主要采用雙層的設計模式。上層設計距離地面大約2m，且硬度不夠，使得皮帶機在運行過程中會因為煤炭的撞擊而加大自身的晃動，影響穩定性。一旦速度有所緩解，會在無形中加大維修難度，從而造成一定不利的影響。

2.3 聯軸器產生故障的概率較高

在使用的過程中，人們需要頻繁更換皮帶機的梅花彈性塊，并將其安置在聯軸器中。因為聯軸器存在一定的擺動縫隙，隨著經常性的開車、停車，彈性塊不斷受到沖擊會發生變形，而溫度升高則加快了變形速度。所以，為了能夠更好地保護聯軸器，人們要及時對其進行更換。

3 優化和改進措施

3.1 螺旋溜槽

為了避免煤炭受到離心作用，可以按照旋轉方向對不銹鋼板進行有效調整，必要時進行加焊，保證煤炭可以盡量做勻速運動，減少離心力。煤炭的位置有時不能準確進行判斷，所以應當將入口設置成喇叭狀，即上面大下面小，并且用不銹鋼做成弧狀，避免掛煤。為了確保煤炭能夠位于皮帶中心線，需要對螺旋溜槽入口采取適當的方法進行處理。因為焊接過程中擋板的數量比較多，這會在一定程度上增加工作量和焊接難度。

3.2 過渡皮帶機機頭縮短、抬高

針對過渡皮帶機下落不暢的問題，可以適當地調整機頭，并在此基礎上對單元裝置進行調整，如高度等。運用皮帶機尾部滾筒順接出口溜槽方式，使得煤炭可以順利傳送，有效地避免問題的發生[4]。對于皮帶機上層的倒轉現象，需要利用帶逆止器的外裝式電動滾筒。根據實際情況對出口溜槽進行科學、合理、有效的調整，盡可能避免煤炭亂撞，對皮帶機造成磨損，進而減少使用壽命，浪費經濟資源。

3.3 下層皮帶機滾筒軸向位移

定位塊不足和垂拉支架剛度不夠，導致皮帶機出現一系列問題，具體解決方式如下。一是聯系加工定位塊，在現有基礎上適時對竄移垂拉滾筒進行定位處理。二是對皮帶機垂拉間垂拉支架槽鋼進行加固處理，選擇10°槽鋼對扣焊接，增強垂拉支架強度。

3.4 其他改造措施

雙層皮帶機尤其是上層皮帶機機頭有時會出現跑偏現象。對于上層皮帶機，增加下調偏托輥組，有助于適時調偏。車式拉緊裝置容易出現偏離軌道問題，為張緊小車加裝限位塊，使得小車在規定區域內水平移動[5]。此項工作已經從2009年起實施，目前運行效果良好。針對梅花彈性塊損壞頻繁、檢修頻率高的問題，通過和相關研究人員不斷交流，人們逐漸尋找到更加符合雙層皮帶機使用的梅花彈性塊。

3.5 具體實施和效果

對皮帶機凸段處的上托輥進行改造，對槽型托輥組進行拆除和改造。試驗表明，彈簧板式五聯托輥組的五連輥沒有出現損壞，并且膠帶的問題沒有加重[6]。在現有基礎上對皮帶機凸段處的下托輥進行改造，逐漸對平行托輥組進行拆除，制作安裝滾筒支架，每條皮帶機的下皮帶凸段處安裝兩個半徑為500mm的導向滾筒，改造后運行平穩且使用效果良好。

4 結語

在設計過程中，人們需要結合多種因素，對皮帶機進行全方位考慮，不然將會產生十分嚴重的影響。因此，相關工作人員要憑借自身的實踐經驗以及專業素養，不斷研究分析皮帶機凸段設計存在的問題，以找到最為適宜的解決辦法，盡可能延長皮帶機的使用壽命。這樣可以為今后的維修保養工作提供便利，提高我國技術研發水平，進而促進社會經濟發展。

[1]劉建軍.凹凸變坡的帶式輸送機研制[J].山西焦煤科技，2015，（4）：40-41.

[2]陳日新，王騰輝，游文源.長距離水平轉彎皮帶機輸送機設計[J].環球市場，2017，（9）：181.

[3]段鋒利.皮帶輸送機膠帶跑偏原因分析及處理[J].工程技術，2016，（4）：249.

[4]左志強，孫清濤，段小蒙.皮帶輸送機電機斷軸原因分析與改進[J].山東化工，2016，45（6）：92-94.

[5]李訓領，鄧麗麗.優化凹弧段半徑的在帶式輸送機設計中的應用[J].中國電業，2016，（16）：72-73.

[6]布魯內，石端偉，張世榮，等.長距離帶式輸送機張力波動特性研究[J].煤炭技術，2017，36（9）：231-234.