皮帶自動糾偏裝置在銅冶煉備料車間的應用

黃富濤

（江西銅業集團有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

皮帶輸送機是很多行業為了提高輸送效率的重要設備，特別是在有色冶煉原材料開采中發揮著很重要的用處，然而皮帶跑偏，是影響皮帶輸送機運輸效率的一個重要因素。皮帶跑偏是指皮帶輸送機在正常運行過程中，皮帶中心線與輸送機中心線位置不相同，而偏離到一邊的情況，皮帶跑偏是皮帶輸送機最容易出現的一種故障，如果發現這種故障不及時，又沒有采取及時有效的辦法解決，任憑皮帶去偏離正常的運行軌道，會導致皮帶與機架發生劇烈摩擦。皮帶邊上會磨損嚴重甚至撕裂，不但會導致皮帶的壽命縮短，同時也容易出現物料從皮帶邊緣撒出，引起滾筒包料而導致皮帶斷裂。

貴溪冶煉廠備料車間有皮帶輸送機48 臺，皮帶的開動率都超過86%，但是皮帶經常的偏位會對生產安全造成不良影響，以前發生過由于皮帶偏位過多而造成的生產設備事故。后來經過充分的分析與研究，在2018 年應用了一種自動糾偏裝置，安裝在多條皮帶輸送機上，達到了不需要人去現場調偏，皮帶會自動回位的功能，使用效果非常好。裝了自動糾偏裝置后，皮帶輸送機再也沒有發生因皮帶跑偏而引起的生產設備事故。

2 皮帶糾偏分析

2.1 皮帶跑偏主要原因［1-3］

2.1.1 設計與制造原因

由于皮帶自身的彎曲或者接頭位置不正引起皮帶所承受的力不平衡，每當皮帶運行時，接頭運行到哪個位置，哪個位置就會引起皮帶跑偏的現象。

2.1.2 安裝方面原因

安裝時，由于皮帶太松或剛開始運轉時張力過大，導致輸送機空轉而發生跑偏問題。機架兩邊出現了一側高一側低，而引起輸送滾筒安裝不正，水平誤差太大，滾筒的運轉軸線與輸送機縱向中間線不會垂直，而導致皮帶一邊松一邊緊的現象，使得皮帶從緊的一邊向松的一邊運行的跑偏故障。

2.1.3 皮帶輸送機運行原因

因運輸的物料下料點不在皮帶的中間處，而引起物料在皮帶上散開時不均勻，使得皮帶受力不均，從而發生了皮帶跑偏的現象。

2.1.4 輸送速度原因

輸送速度越快，皮帶跑偏就會越嚴重，跑偏的概率也大大增加。

2.2 皮帶常見的三種跑偏現象［4］

跑緊不會跑松、跑后不會跑前、跑高不會跑低。

2.3 皮帶調偏的方法多種多樣［5］

正常會通過下面幾種方式來對跑偏的皮帶進行調節，比如調動滾筒、調節托輥支架、清理滾筒粘物、上料或下料點位置調整、提高皮帶接頭位置精度等方式，盡量減小皮帶所承受的外來側向力，以防止皮帶運行中跑偏。

3 主要部件

自動糾偏裝置主要由固定支架、搖動支架、搖動油缸、檢驅裝置等組成［6］，見圖1。該自動糾偏裝置已在銅精礦輸送系統中投入使用，用于“窄輸送帶”、“長距離”“高帶速”的輕型皮帶輸送中皮帶跑偏的自動調整，并取得了良好的效果。

圖1 自動糾偏裝置

4 安裝工藝

（1）將檢驅裝置橫梁13（圖3）按圖指示，按皮帶運行方向，用U 型螺栓9（圖2）固定在皮帶機機架上,注意此時U 型螺栓暫不緊死。

圖2 安裝示意圖一

圖3 安裝示意圖二

（2）安裝油缸6 前端角鋼抱箍12，將抱箍安裝于原皮帶機槽型托輥組角鋼上，注意安裝時要將抱箍安裝高度與油缸中心吻合。槽型托輥角鋼與槽型托輥組橫梁在同一個中心線上。

（3）連接油缸。將油缸后部與檢驅裝置橫梁處油缸后耳環座用銷軸連接好，再將油缸伸出至油缸總行程160mm 的一半80mm 處。

（4）連接油缸前叉頭與抱箍的銷軸。此時槽形托輥橫梁與檢驅裝置橫梁之間的距離即為皮帶糾偏裝置正常工作距離。

（5）擰緊檢驅裝置橫梁的U 型螺栓。固定各部件。

（6）油缸、檢驅輪油泵組件、集成塊油管連接。出廠時已將油管接好，一般不做調整(可將因運輸途中松動或掉落的油管按圖3 指示連接。

（7）調節檢驅輪與皮帶之間的距離以及檢驅輪高度。（緩沖彈簧組件底板左右移動即可調整左右距離、檢驅輪支架螺栓可調節上下距離）。

5 工作原理

液壓糾偏裝置是由檢驅輪、油泵、油路集成塊（分配器）、油缸、油管總成以及固定機架構成。當正常運行的輸送機皮帶有跑偏現象時，皮帶的行走會帶動檢驅輪、油泵的旋轉，油泵輸出壓力使安裝于調心托輥槽型支架上的糾偏油缸工作，使調心托輥的線運行方向與皮帶運行方向行成一個角度，產生的摩擦力驅動皮帶，使皮帶始終保持在設定的范圍內運行，從而避免皮帶跑偏造成散料、皮帶與皮帶機機架摩擦撕帶等有損傷設備的情況發生，達到保護皮帶機正常運轉的目的。見圖4、圖5。

圖4 單向上調正器

圖5 單向下調正器

6 自動糾偏裝置對比人工糾偏裝置應用情況

皮帶在運轉中偏位，必須在第一時間發現、及時采取有效措施處理、否則必定會引起物料灑出、皮帶邊緣處磨損、嚴重的時候造成生產與設備事故。

6.1 自動糾偏裝置

（1）自動化程度高，提高了設備使用效率。用于調偏裝置在人工不方便操作的情況下，節省了人力。當皮帶跑偏時,皮帶的行走會帶動檢驅輪、油泵的旋轉，油泵輸出壓力使安裝于調心托輥槽型支架上的糾偏油缸工作，使得皮帶跑偏時能及時回正。

（2）調偏量大。以往人工調偏裝置調偏量較小，在皮帶輸送機高速運行狀態下不能滿足調偏需求，本自動糾偏裝置可用于“窄輸送帶”、“長距離”、“高帶速”的皮帶輸送機的輸送帶自動糾偏。

6.2 人工糾偏裝置

（1）調偏效率低下、且很費時費力，必須進行反反復復調整，很大地影響生產進度和作業效率。人工去調節，常常會由于勞動強度大、對操作者經驗要求豐富、作業現場環境惡劣等因素，而導致調偏的最終效果不是很理想。

（2）部分輸送機所布置的生產環境較差，粉塵較大、同時存在一定的安全隱患，對崗位人員的職業健康及企業的安全生產帶來一定的不利影響。

6.3 自動糾偏裝置與人工糾偏裝置效果對比

（1）改進前車間每年因皮帶跑偏損傷約550m；改進后損傷低于100m。

（2）改進前在礦種更換、輸送量變化較大時容易引起皮帶跑偏，必須及時去現場調偏，且調偏效果不佳；改進后只需要定時去巡檢，查看自動糾偏裝置是否正常工作即可,減少了現場作業的頻率，降低了勞動強度。

（3）改進前因跑偏導致皮帶破損，需要及時進行更換，費時費力，增加了生產成本，嚴重影響生產效率；改進后這種情況基本不會發生，節約了人力、物力，提高了生產效率。

7 結束語

通過對皮帶輸送機跑偏原因的系統分析，并結合車間生產工藝實際，將自動糾偏裝置成功應用到車間皮帶輸送系統后，較好的彌補了生產過程中，人工調偏過程中不足之處。有效提高了皮帶輸送系統的安全性，進一步提升了車間生產裝備的自動化水平，促推了生產作業效率，滿足了工廠綠色高效發展要求。