輸煤皮帶機跑偏故障機理及對策研究

王杰

摘要：皮帶運輸設備安全穩定運行對保障煤礦井下生產效率起著至關重要的作用。在生產過程中，皮帶運輸設備出現的主要故障為皮帶跑偏，而隨著井下開采工藝的革新，開采深度的增加，致使皮帶運輸設備逐漸向大型化發展，運輸長度也在逐步增加，皮帶在運輸過程中，出現皮帶跑偏的可能性也在提高。皮帶運輸過程中一旦出現皮帶跑偏事故，將會對整個生產過程帶來影響，嚴重時會導致整個生產線停止運行。鑒于此，文章結合筆者多年工作經驗，對輸煤皮帶機跑偏故障機理及對策研究提出了一些建議，僅供參考。

關鍵詞：輸煤皮帶機;跑偏故障機理;對策研究

引言

帶式輸送機跑偏問題受多種因素影響，如果是受環境影響，那應當排除環境中的不利因素，而如果是人為因素，應當積極杜絕。經驗表明：日常管理和維護工作對帶式輸送機良好運行、增長壽命等均有著直接影響，因此應從購買、安裝、維護、使用中積極探索和改進，形成一套行之有效的管理辦法。

1、皮帶輸送機概述

1.1 皮帶輸送機的組成部分

皮帶輸送機的組成結構中，除去皮帶、托輥、滾筒、機架等單體部分外，還有張緊裝置、動力裝置以及各類具有保護作用的傳感裝置等由多種原件合成的部分。其中動力裝置由電機、軸承、主動滾筒、減速器等原件構成，傳感裝置分為壓敏傳感裝置、速度傳感裝置等。

1.2 皮帶輸送機的運行原理

皮帶輸送機的承載結構主要由皮帶、滾筒、托輥和張緊裝置4個部分組成。 皮帶負責承載貨物，主動滾筒與電機相連，負責驅動整個皮帶輸送機，帶動從動滾筒進行運作，托輥負責支撐皮帶，張緊裝置負責調節運行中皮帶的松緊程度，保證皮帶張力均勻，不發生跑偏故障，最后由轉向滾筒使運行到終點的皮帶進行轉向，形成一個完整的運輸系統。

2、輸煤皮帶機跑偏故障機理分析

2.1皮帶兩側不均勻受力

按照常理推斷，皮帶機皮帶跑偏原因是皮帶兩側手里不均導致的，因此可以從這方面進行分析，具體原因有以下7點：①皮帶安裝過程中松動不一，一旦運行機器由于皮帶受力不均導致其跑偏;②安裝的皮帶工人技術不高，使皮帶本身導致皮帶兩側張力不同而跑偏;③皮帶使用時間過長出現老化現象，導致跑偏;④運輸煤礦時，煤礦放置在皮帶上的質量不同，導致有段皮帶受力大有段小;⑤皮帶供應商制作皮帶時存在誤差較大的現象，使得皮帶內應力不均，久而久之皮帶會造成跑偏;⑥皮帶在運行過程中因導料槽受到不均勻的壓力，造成運行阻力時皮帶的阻力不均，最終導致皮帶跑偏;⑦在皮帶機上輸送煤炭時出現的煤沫會使滾筒和托輥的局部直徑增加，使得皮帶兩側所受的張力不均勻，容易發生皮帶跑偏現象。

2.2振動影響皮帶跑偏

皮帶在運轉過程中難免會發生振動現象，振動頻率會隨著速度增加而增大，皮帶跑偏現象也由此加重，必須及時發現及時處理，另外，皮帶上下振動也會引起皮帶跑偏。總之，導致皮帶跑偏原因有千萬種，最根本原因還是皮帶機上的膠帶受力不均導致的，所以安裝時應該采取精密儀器儀表進行測量試驗。

3、煤礦皮帶機跑偏故障處理方法與對策

3.1皮帶運輸機軸線檢測

一般來說，皮帶運輸機運行過程中要使驅動滾筒和張緊滾筒的軸線在同一直線上是相當困難的，即使出廠時的皮帶運輸機的平行度符合規定，但設備的運行也會導致驅動滾筒和張緊滾筒的軸線發生偏移。因此，對整個生產過程中的軸線進行檢測是最好的方法，且現有的技術也能滿足這一要求。通過激光測距儀對驅動滾筒和張緊滾筒的軸線之間的偏移量進行檢測，當它們之間的偏移量超出預設閾值時，則需要對設備進行重新調整。

3.2應用新技術進行應對

在不斷的研究與實踐中，出現了皮帶自動糾正裝置、凸型滾筒、皮帶跑偏監控裝置等新型科技產品，新技術的應用，能夠幫助使用者更好的解決皮帶輸送機跑偏故障。皮帶自動糾正裝置利用壓力傳感裝置實現在皮帶發生跑偏時增大跑偏一側托輥對皮帶的作用力，使皮帶回到正軌，從而實現自動糾正跑偏的目的。凸型滾筒可以使皮帶兩端的受力更加均勻，避免皮帶出現偏移。皮帶跑偏監控裝置能實時監測皮帶給皮帶輸送機兩側造成。的接觸力，一旦接觸力波動過大，即可立即對皮帶輸送機進行檢查調整，保證運輸系統的穩定運行。

3.3積極改進帶式輸送機驅動裝置

在帶式輸送機所有結構中，驅動裝置（電動機）是動力源，若改進動力源則可以從根本上解決跑偏問題。目前帶式輸送機大部分采用頭部、尾部雙驅動模式，而電動機一旦啟動為定速運轉，無法主動做出調整，因此可以引進變頻電動機作為驅動裝置。將頭部和尾部的電動機分為左、右兩個，分開但是大部分時間同步運行，且電動機能在一定范圍內變頻運行（即速度可以降低）。當某處皮帶出現跑偏問題時，相應的傳感器將偏左或偏右信息傳遞給控制器，控制器進而控制左或右側的電動機轉動速度降低，通過主動方式來調節跑偏問題。例如皮帶向右偏，可以降低左側電機轉速，皮帶會被拽到中心位置，而一旦位置復原，左、右兩電機轉速又會重新同步。

3.4優化滾筒形狀設計

皮帶輸送機距離越長，其產生的張力越大，而這就會容易使皮帶產生“橫移”情況。為了使盡可能多的張力保持一定的對中特性，可以將常見的水平滾筒優化設計為“中間較粗，兩端較細的鼓形結構”。理論上分析：中間凸起越明顯，皮帶自動對中性越好。但所帶來的不利影響是中間部位的皮帶受力始終最大，影響皮帶材料壽命。

3.5隨動式斜坡擋板的應用

皮帶的跑偏是由于皮帶受力不均勻造成的，因此，要使皮帶跑偏則必須有一個側向的跑偏力?；诖?，可以考慮增加一個應力來中和這個跑偏力，使皮帶在運輸過程中受到的跑偏力得以抵消。因此，考慮在滾筒的邊側增加擋板，當皮帶發生偏移時，擋板將會受到一個壓迫力，這個壓迫力的反作用力又作用于皮帶，并與皮帶的跑偏力相互抵消，從而達到想要的效果。為盡可能地保證皮帶運輸機的完全穩定運行，避免設備的改造導致其他危險因素發生，將擋板設計為隨動式的形式，保證擋板可以于滾筒以相同的角速度運行，避免安裝的擋板與皮帶的過度摩擦而損害皮帶。

3.6膠帶機防跑偏安裝質量控制

如果對該設備防跑偏的設計是理論支持，那么實際安裝階段所實施的質量措施，就是具體的控制措施，主要反映在以下幾點。1）基礎埋件的要求。其基礎主要包含3個部分，分別為驅動設備、托輥支架及尾部滾筒支架3個基礎。在土建結構建筑的過程中，基礎埋件應當針對各個參數，如尺寸、標高等，開展有效的圖紙會審，在安裝階段應當與會審檢查相結合，保證其基礎具備相同性及科學性。此時應當重視下列幾方面：①預埋件的尺寸應當大于基座外圍的尺寸。②在澆筑預埋件的過程中，應當振搗完全，避免埋件出現空腔。③當基座就位的時候，可以使用墊鐵來進行調整，確保其基礎具備較好的水平度。2）膠帶機的結構支架在就位之前的測設放樣。該支架的基準線應當為測設放樣的中心軸線，其產生的偏差應當處于技術要求的允許范圍之內，這是對膠帶機跑偏問題造成影響的關鍵因素。3）膠帶機中托輥及滾筒的安裝。這兩者的安裝重點為，在確保結構支架合理安裝的基礎上，所有托輥與滾筒都必須與中心軸線相垂直，并且各個支架間應當維持平行。4）膠帶機的膠帶應當與拉緊設備相接。該拉緊設備的拉緊形式為垂直，利用配重來對膠帶的松弛狀況加以調整，以確保膠帶穩定的運行，安裝的過程中應當對滾筒的垂直及平行狀況加以控制。拉緊裝置的拉緊行程應當大于3/4，例如，若產生斷帶，可以直接進行膠接，促使修補的接頭減少。與設計總重相比，拉緊配重應當大于其2/3。

結束語

綜上所述，導致皮帶機跑偏的原因多種多樣，所以在處理皮帶機跑偏事件時應當根據不同機器的實際情況而做出不同的判斷，采取不同辦法處理，盡量從源頭找問題，用科學合理的方法徹底解決問題。當然，煤礦皮帶機的日常監管和維護也是很重要的，及時找到皮帶機所存在的安全隱患，一定要做到早發現、早維護，這樣不僅能減少皮帶機跑偏現象而且還能提高皮帶機的使用壽命，使煤礦企業的運營成本減少，效益提高。

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