带式输送机皮带跑偏的原因分析及相应的对策.doc

带式输送机皮带跑偏的原因分析及相应的对策

通过对带式输送机皮带跑偏的分析研究，采用相应的对策，能够解决现场皮带跑偏，最大限度降低皮带物料撒漏、皮带磨损、损坏，提升使用寿命，保证皮带机的安全运行。
    带式输送机具有结构简单、造价低廉，并且维护方便，可以实现不同距离运送物料的要求等特点，因此，被广泛应用在矿山、冶金、电力、港口等部门，也是生产工程中最常用的一种输送机械。但是带式输送机在工作过程中会出现不同状况的问题，其中以皮带跑偏最为常见。所谓跑偏，就是皮带在运转过程中，中心线脱离输送机的中心线而偏向一边的现象。皮带跑偏能造成物料撒落，皮带的边缘与机架互相磨损，使皮带过早损坏，从而大大降低皮带的使用寿命，而皮带又是整个输送机械的重要组成部分，所占成本的比例很高，所以当因跑偏造成皮带划破、撕边等事故时，会给生产单位造成很大的损失。由于生产过程的连续性和设备之间的连锁性，如果其中一条带式输送机发生故障，就会影响其他设备的正常运转，造成整个生产过程的瓦解。因此，分析和研究带式输送机皮带跑偏的机理和原因，找出减小和消除皮带跑偏现象的方法，在生产应用中具有很强的实际意义。
    结构方面
    1.1.机架不平，或托辊架两侧不在同一水平线上，以及托辊架有横向移动
    皮带向前运行时，施加给托辊一个向前的牵引力Fq，这个牵引力分解为使托辊转动的分力Fz和一个横向分力Fc。承载托辊架安装位置与输送机中心线的垂直度较大时，即上述机架不平、托辊架两侧不在同一水平线上、或托辊架的横向移动，横向分力使托辊轴向窜动。由于托辊是固定的，就必定会对皮带产生一个反作用力Fy，使皮带向另一侧移动，从而导致跑偏。
    应对方法：
    第一种方法是调整托辊组位置。一般在制造时，托辊组两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。皮带偏向哪一侧，就将哪侧的托辊组朝皮带的前进方向前移，或另一侧后移。如图所示：皮带向上方跑偏则托辊组的下位处应当向左移动，托辊组的上位处向右移动。
    第二种方法是调整托辊架的凹凸。皮带偏向哪一侧就将哪一侧的托辊架垫高，也能起到调偏作用。不过此方法只限用于长度较长的皮带，且垫高的托辊架密度不能太大，一般需间隔5-6米垫高一组为宜，每一组托辊架不能垫太高，否则会使皮带出现“爬坡〞效应，越调越偏。
    第三种方法是安装调心托辊组。调心托辊组的原理是采纳托辊在水平面内方向上的转动以阻挡或产生横向推力使皮带自动向心，达到调整皮带跑偏的目的。其受力状况和托辊组偏斜受力相同。
需要注意的是，上述三种方法关于承载面和回承面来说调整方向是相反的。相对而言，回承面跑偏更容易使皮带边缘与机架发生磨损，所以在实际生产中还有一些
    回承面专用调偏方式：

    这种托辊架安装在皮带承载面和回承面之间。两侧压带托辊与回承面皮带接触，分别给皮带两侧一个向心的挤压力F1，使皮带在机架中心运行，可以避免皮带来回窜动，还可以通过调整两侧机架的凹凸改变调心力的大小，实现调偏的目的。
    其缺点是：托辊是压在皮带上运行的，需对托辊安装口加装固定用卡铁用以固定托辊，改换托辊时费时费力，并且其压带力F2是施加在相邻的两根回承托辊上的，造成这两根托辊更快的损耗，所以一般只用在较长皮带的尾部、驱动部位四周等易跑偏的关键部位。

    在一些皮带易与机架磨损的部位，例如进入和转出驱动滚筒、重锤式张紧装置的滚筒四周的机架上，安装机架防偏小托辊。当皮带跑偏时，首先接触托辊，依靠托辊将皮带“逼住〞，不与机架接触，变皮带与机架的滑动摩擦为与小托辊的滚动摩擦，减少了皮带的磨损。
    其缺点是：此法并不是一种真正意义上的调偏方法，而是一种避免皮带跑偏造成严重后果的一种补偿方式，并且小托辊因跑偏状况严重与否，有时受力较大，易损坏；安装空间不大，修理改换较困难，需常常检查，所以只是一种临时处置手段。

    滚筒的轴线与输送机的中心线不垂直，造成皮带在此处跑偏。
    滚筒偏斜时，皮带在滚筒两侧的张紧度不一致，沿宽度方向上所受的牵引力Fq也就不一致，呈递增或递减趋势，这样就会使皮带附加一个向递减方向的移动力Fy，导致皮带向松侧跑偏，即所谓“跑松不跑紧〞。
对应方法：调整滚筒的位置是调整皮带跑偏的重要环节。因为一条皮带至少有2至5个滚筒，所有的滚筒的安装位置必须垂直与皮带运输机长度方向的中心线，假设偏斜过大必定发生跑偏，其调整方法与调整托辊组类似。如头部皮带向滚筒的右侧跑偏，则右侧的轴承座应向运行方向移动，对应也可将左侧轴承座向运行方向相反的方向调整。

    注意：在皮带头部及尾部的滚筒调整方向相反，经过反复调试直到皮带调整到较理想的位置。滚筒调整必须慎重、仔细。在调整前必须准确标记好其位置，防止因方向调错再也恢复不到以前的状态，同时应注意滚筒轴承座的调整范围不能超过所同意的调整间隙，否则会引起轴承座密封部件的损坏，甚至滚筒轴承的损坏，造成不必要的损失。
    1.3.滚筒外表面加工误差、粘料或磨损不均
    滚筒外表面加工误差、粘料或磨损不均会导致滚筒直径大小不一，此时皮带会向直径较大的一侧跑偏，即所谓“跑大不跑小〞。其原因是皮带的牵引力Fq产生一个向直径较大侧的移动分力Fy。在分力Fy的作用下，皮带产生偏移。
    关于外表面加工误差度及磨损不均造成的皮带跑偏，只能将该滚筒更，重新进行包胶处理。
    关于粘料只能待停机后进行清理，还可以安装V型清扫器及滚筒积料清扫器进行清理。
    滚筒积料清扫器的安装方式，其原理是利用自身的刚度，在滚筒运转时刮掉滚筒表面的积料。应注意的是清扫器必须有足够的自身强度及安装、固定强度。因为滚筒表面积料在皮带的压迫下具有较强的附着力，如果强度不够，容易在积料冲击下损坏，并伤及皮带。
    V型清扫器一般布置在皮带尾部落料点处，将回承面落料清扫出皮带，避免其卷入尾部滚筒。
    其缺点是安装在回承面上方，靠自身重力贴紧皮带，为强化清扫效果自重较大，修理、改换比较麻烦，且固定点需定期检查，不能松动。一旦固定点脱落将直接使其卷入尾部滚筒，造成皮带损伤事故。
    皮带本身
    2.1.皮带使用时间长，产生老化变形、边缘磨损
    皮带使用较长时间后，边缘的磨损会使皮带上两侧的强度变得不同，抗拉伸能力就变得不同，运行时会使皮带整体上向抗拉伸能力强的一侧跑偏，重载时尤其显然，具体处理方法只能是对皮带给予改换。

    接头不正会使皮带两侧受拉力不一致而导致跑偏，这种状况也会使皮带整体上向一侧跑偏，最大跑偏处在不正的接头处。
    处理方法是对不正的胶接接头重新制作。注意采纳高温硫化的皮带接头一般不同意进行二次加热硫化，因为二次加热会严重降低接头部位的胶层抗脱层能力，造成接头处胶接强度的降低。所以不正的接头宜采纳去头重做新头硫化工艺为好。
    受力方面

    转载点处物料的落料位置对皮带的跑偏有非常大的影响，尤其在两条皮带机在水平面的投影呈垂直时影响更大。通常应合计转载点处上下两条皮带的相对高度，相对高度越低，物料的水平速度分量越大，对下层皮带的侧向冲击力Fc越大，同时物料也很难居中，使物料在承载面上发生偏斜，最终导致皮带跑偏。
    关于这种状况的跑偏，应尽量加大两条皮带的相对高度，但过大的相对高度会给下游皮带过大的冲击，所以一般采纳安装挡料板的方式来调整落料点，通过改变物料的下落方向和位置来调整皮带跑偏。
    通过调整挡料板在漏斗内的迎料角度来改变物料的下落方向。需要注意的是，挡料板始终处在物料的冲击作用下，表面磨损剧烈，需要及时改换衬板等磨损部件。为了防止挡料板表面粘料而造成的落料改变，挡料板表面抗磨材料应尽量提升平滑度。另外挡料板安装在漏斗内部，支撑用的调整丝杠与顶部的活动部位必须安装牢固，且需常常进行检查，以保证其安全可靠。

    这是较容易忽视的一个跑偏因素。在皮带承载的物料含水量较大时，假设皮带清扫器清扫不均匀，造成通过清扫器后的皮带表面光洁度不均匀，就会使皮带在通过滚筒时与滚筒的摩擦力不均匀。此时皮带会向清扫较彻底，即光洁度较高的一侧跑偏。
    应对这种状况，需仔细调整清扫器两端的预紧力，使其尽量坚持与皮带的均匀接触，及时改换损坏的清扫器弹性体和清扫齿。

    张紧装置是保证皮带始终坚持足够的有效张紧力的装置。张紧力不够，皮带的稳定性就差，受外力干扰的影响就大。此时，皮带在无载或少量载荷时不跑偏，当载荷稍大时就会出现跑偏现象。关于使用重锤式张紧的带式输送机可添加配重来解决，但不应添加过多，以免使皮带承受不必要的张力而降低皮带的使用寿命。关于使用螺旋张紧或液压张紧的带式运输机可调整张紧的行程来增大张紧力。假设行程已不够，皮带出现了永久性的变形，可将皮带截去一段重新胶接。同时，皮带张紧处的调整也是皮带跑偏调整的重要环节，重锤张紧处上方的两个改向滚筒除应垂直于皮带长度方向以外还应垂直于重力垂线，即保证其轴中心线水平。

    过多的布置调心托辊组会造成“矫枉过正〞，人为的造成皮带跑偏。一般在理想状态下调心托辊组会自动的将皮带向心调整，但实际生产中人们往往会固定住调心托辊，将皮带向一个固定的方向调整。关于距离较长的带式运输机来说，巡视人员不可能实时掌握全局皮带运行状况，只是局部调整调心托辊组，常常会出现前面一段几组调心托辊都向左调整，当调整力慢慢累加而终于大于运行中的跑偏分力时，又迫使后面一段向右调整，整条皮带的运行状态呈蛇形。既加剧了皮带的磨损又造成了不必要的跑偏。
    关于这种状况，应集中人员在通讯畅通状况下，统一调整一条皮带，反复试验直到皮带调整到较理想的位置后，拆掉部分调心托辊组，改换为固定托辊组，增大调心托辊组的间隔。

    长距离皮带在承载面有很大的迎风面积，风力较大时会给其一个横向的推动力，造成皮带跑偏，尤其是空载时特别显然。应对方法是关于高架皮带机加装防尘罩，既防风又能起到防尘的作用。关于制定有凹段的带式输送机，如凹段的曲率半径过小，在启动时如果皮带上没有物料，在凹段处皮带就会弹起，碰到大风天气时将会将皮带吹偏。因此，应在凹段处增设压带轮来避免皮带的弹起或吹偏。堆〔堆取〕料机的下层穿过式皮带在尾车处会产生一个很大的凹陷，此处最易发生跑偏。如果下层输送机有机架下沉，则会加剧皮带的腾空范围，极易跑偏。因此，在制定阶段应尽可能的采用较大的凹段曲率半径来避免此类状况的发生。
    通过上述分析研究，我们可以有针对性的对带式输送机皮带跑偏采用相应的应对措施，能够解决现场皮带跑偏，最大限度降低皮带物料撒漏、皮带磨损、损坏，提升使用寿命，保证皮带机的安全运行。