皮帶輸送機(jī)跑偏的原因以及防偏措施研究

    在港口裝卸中皮帶機(jī)是散貨物料輸送的專業(yè)設(shè)備，主要應(yīng)用于煤炭、鐵礦等大宗散貨的起垛，化肥、糧食等貨物的輸送灌裝等。它具有使用方便、效率高、易實(shí)現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點(diǎn)，皮帶機(jī)能夠正常作業(yè)對保證港口的正常生產(chǎn)有著重要意義。因此，皮帶機(jī)的正常使用成為港口設(shè)備管理中的重要工作。
  輸送帶跑偏是皮帶機(jī)作業(yè)過程中最為常見的故障，其危害性極大，從實(shí)際運(yùn)行情況來看，跑偏對皮帶機(jī)運(yùn)行以至生產(chǎn)的影響主要有以下幾個方面：
  a.巳跑偏引起系統(tǒng)故障停機(jī)影響生產(chǎn)作業(yè)效率。當(dāng)皮帶跑偏達(dá)到一定程度時，皮帶會觸發(fā)用于防偏的急停裝置，造成作業(yè)系統(tǒng)停機(jī)，影響生產(chǎn)進(jìn)程。
  b.造成設(shè)備主要部件的非正常損壞。首先，皮帶跑偏使?jié)L筒、托輥承受的軸向力增加，引起滾筒竄軸、托輥軸承損壞；其次，皮帶跑偏造成物料灑落到回程皮帶上，引起皮帶與滾筒非正常磨損，縮短了滾筒和皮帶的使用壽命；另外，跑偏皮帶在運(yùn)行時與支架發(fā)生非正常摩擦，導(dǎo)致皮帶邊緣磨損，影響了其使用壽命。
  c.容易形成安全隱患。由于皮帶嚴(yán)重跑偏，造成皮帶翻卷物料，致使皮帶單側(cè)受力超過皮帶縱向拉斷力，從而引起皮帶橫向撕裂等安全隱患。
  d.污染環(huán)境，影響輸送物料質(zhì)量。物料在灑落及清理過程中常常引起煤炭揚(yáng)塵，對環(huán)境造成污染；同時，物料灑落也對輸送貨物質(zhì)量造成影響。
  由此可見，在實(shí)際運(yùn)行過程中，皮帶跑偏不僅對皮帶機(jī)本身損壞極大，而且存在安全隱患、影響生產(chǎn)效率、輸送貨物質(zhì)量＼污染環(huán)境等問題o
  1皮帶機(jī)跑偏的原因分析
  皮帶機(jī)跑偏的直接原因有兩個：其一，輸送帶兩側(cè)所受的驅(qū)動力不平衡；其二，托輥或滾筒對輸送帶產(chǎn)生側(cè)向力。
  1.1輸送帶兩側(cè)所受驅(qū)動力不平衡
  如圖1所示，輸送帶兩側(cè)受到的驅(qū)動力大小不一致，A側(cè)受驅(qū)動力為F1，B側(cè)受驅(qū)動力為F2，F(xiàn)1比F2，則輸送帶會跑偏向A側(cè)。
  導(dǎo)致皮帶兩側(cè)受力不平衡的因素很多：
  a，皮帶機(jī)的張緊裝置安裝誤差導(dǎo)致輸送帶兩側(cè)所受張力不一致引起輸送帶跑偏，張緊裝置安裝或調(diào)節(jié)不當(dāng)是導(dǎo)致皮帶兩側(cè)受力不一致的最基本的原因。
  b.輸送帶接頭不平直引起的跑偏。皮帶硫化接頭接偏或皮帶本身不直，造成皮帶兩邊張力不均勻，皮帶往張緊力大的一邊跑偏，在皮帶接頭或皮帶不直處跑偏最嚴(yán)重。
  c.輸送帶松弛引起的跑偏。輸送帶在運(yùn)行一段時間后，由于拉伸使皮帶產(chǎn)生永久變形或老化，會使皮帶的張緊力下降皮帶松弛，造成皮帶內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻，也會引起皮帶不同程度的跑偏現(xiàn)象乃
  d.物料分布不均勻引起的跑偏。如果皮帶空轉(zhuǎn)時不跑偏，重負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)就跑偏，說明物料在皮帶兩邊分布不均勻。這種跑偏是皮帶機(jī)實(shí)際使用過程中最常見的，物料分布不均主要是物料下落方向和位置不正確引起的，如果礦料偏到左側(cè)，則皮帶向右跑偏；反之亦然。
  e.滾筒、托輥對皮帶兩側(cè)摩擦力不平衡，導(dǎo)料槽兩側(cè)的橡膠板壓力不均勻造成皮帶兩邊運(yùn)行的驅(qū)動力和阻力不一致，引起皮帶跑偏o
  f.滾筒、托輥粘料引起的跑偏。皮帶機(jī)在運(yùn)行一段時間后，由于物料具有一定的粘性，部分會粘沾在滾筒和托輥上，使得滾筒或托輥局部筒徑變大，引起皮帶兩側(cè)張緊力不均勻，造成皮帶跑偏。此因素引起的跑偏一般發(fā)生在短距離的皮帶輸送中。
  1.2輸送帶受到側(cè)向力
  輸送帶受到托輥或滾筒產(chǎn)生的側(cè)向力F致使跑偏。
  滾筒、托輥安裝位置不正，皮帶在運(yùn)行時會受到側(cè)向力，如圖2所示。承載托輥安裝位置與輸送機(jī)中心線的垂直度誤差較大，或滾筒軸線與皮帶機(jī)中心線垂直度誤差過大，導(dǎo)致皮帶在承載段向一側(cè)跑偏。在改向滾筒、托輥安裝位置處跑偏最嚴(yán)重，且不論承載段還是回程段越往前跑偏越輕。但是驅(qū)動滾筒傾斜引起的跑偏將使得跑偏越來越嚴(yán)重。
機(jī)架變形引起的跑偏。機(jī)架歪斜包括機(jī)架中心線歪斜和機(jī)架兩邊高低傾斜，這兩種情況都會使皮帶受到側(cè)向力，從而造成嚴(yán)重跑偏，并且很難調(diào)整。
  另外，皮帶機(jī)在運(yùn)行時的機(jī)械振動是不可避免的，在皮帶運(yùn)行速度越快時，振動越大，造成的皮帶跑偏也越大。在皮帶機(jī)中，托輥的徑向跳動引起的振動對皮帶跑偏影響最大。
  2皮帶機(jī)跑偏的常見處理方式
  對于皮帶機(jī)的跑偏現(xiàn)象，需采取相應(yīng)的對策來進(jìn)行調(diào)整，關(guān)鍵在于消除輸送帶兩側(cè)所受的驅(qū)動力不平衡及皮帶受到側(cè)向力等因素。對安裝誤差引起的跑偏，首先要消除安裝誤差；對皮帶接頭該重接的重接；對變形機(jī)架進(jìn)行整形，嚴(yán)重的必須重新安裝。對運(yùn)行中的跑偏，具體調(diào)整方法如下：
  2.1調(diào)整托輥組
  皮帶機(jī)的輸送帶在整個皮帶運(yùn)輸機(jī)中部跑偏時，采取調(diào)整托輥組的位置來調(diào)整跑偏，為了方便調(diào)整，托輥支架兩側(cè)安裝孔加工成長孔。具體方法如圖3所示，輸送帶偏向A側(cè)，則A側(cè)的托輥組朝皮帶運(yùn)行方向前移，或B側(cè)的托輥組后移。這種方法可消除由于機(jī)架歪斜、礦料分布不均＼振動等引起的皮帶機(jī)跑偏。
  2.2調(diào)整驅(qū)動滾筒與改向滾筒位置
  滾筒的調(diào)整是皮帶機(jī)跑偏調(diào)整的重要環(huán)節(jié)。皮帶運(yùn)輸機(jī)中所有滾筒的安裝位置軸線必須垂直于皮帶機(jī)長度方向的中心線，若偏斜過大必然發(fā)生跑偏。對于皮帶機(jī)頭部的滾筒，若輸送帶向滾筒的A側(cè)跑偏，則A側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動或B側(cè)的軸承座向后移動，實(shí)現(xiàn)輸送帶A側(cè)放松或B側(cè)張緊。尾部滾筒的調(diào)整方法與頭部滾筒剛好相反。由于傳動滾筒的調(diào)整距離有限，通常情況下，將傳動滾筒軸心線調(diào)整至與皮帶機(jī)長度方向垂直后利用螺旋拉緊裝置或重錘拉緊裝置來調(diào)整尾部改向滾筒軸承座的位置。此方法可有效消除皮帶松弛、機(jī)架歪斜引起的皮帶跑偏。
  2.3安裝調(diào)心托輥組
  輸送帶在整個皮帶運(yùn)輸機(jī)中部跑偏時常采用安裝調(diào)心托輥組防偏，其防偏原理是采用托輥在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動阻擋或產(chǎn)生橫向推力使皮帶自動向心達(dá)到調(diào)整皮帶跑偏的目的。一般在皮帶運(yùn)輸機(jī)總長度較短時或皮帶運(yùn)輸機(jī)雙向運(yùn)行時采用此方法比較合理，原因是較短皮帶運(yùn)輸機(jī)更容易跑偏并且不容易調(diào)整。而長皮帶運(yùn)輸機(jī)最好不采用此方法，因?yàn)檎{(diào)心托輥組的使用會對皮帶的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。
  2.4張緊處的調(diào)整
  根據(jù)張緊形式可分為：重錘式張緊(包括尾部重錘式張緊和中部重錘式張緊)，機(jī)械式張緊(一般為螺旋張緊)。重錘張緊處上部的兩個改向滾筒除應(yīng)垂直于皮帶長度方向以外還應(yīng)垂直于重力垂線，即保證其軸中心線水平。使用螺旋張緊時，張緊滾筒的兩個軸承座應(yīng)當(dāng)同時平移，以保證滾筒軸線與皮帶縱向方向垂直。具體的皮帶跑偏的調(diào)整方法與滾筒處的調(diào)整類似。
  2.5轉(zhuǎn)載點(diǎn)處落料位置對皮帶跑偏影響的調(diào)整
  在皮帶機(jī)輸送系統(tǒng)中轉(zhuǎn)載點(diǎn)處物料的落料位，置對皮帶的跑偏有很大影響，尤其是兩條皮帶機(jī)在水平面的投影成垂直方向時影響更大。通常應(yīng)當(dāng)考慮轉(zhuǎn)載點(diǎn)處上下兩條皮帶機(jī)的相對高度。相對高度越低，物料的水平速度分量越大，對下層皮帶的側(cè)向沖擊也越大，同時物料也很難居中。使在皮帶橫斷面上的物料偏斜，最終導(dǎo)致輸送帶跑偏。如果物料偏到右側(cè)，則皮帶向左側(cè)跑偏，反之亦然。在安裝過程中在允許條件下應(yīng)盡可能地加大兩條皮帶機(jī)的相對高度。同時，上下漏斗、導(dǎo)料槽等件的形狀與尺寸應(yīng)該認(rèn)真設(shè)計(jì)。一般導(dǎo)料槽的寬度為皮帶寬度的2／3左右比較合適。另外，為減少或避免皮帶跑偏可增加擋料板阻擋物料，改變物料的下落方向和位置。
  3結(jié)束語
  通過對于皮帶機(jī)的跑偏原因分析提出了幾種常見的防偏糾偏方法，以上方法的應(yīng)用使得皮帶明顯跑偏或因跑偏引起的故障停機(jī)現(xiàn)象明顯減少。有效的防偏糾偏技術(shù)不但能保護(hù)皮帶機(jī)，提高了輸送帶的使用壽命和港口貨物裝卸的生產(chǎn)效率。如果想咨詢皮帶輸送機(jī)請到 www.wh4l.cn