皮带输送机跑偏的原因和防偏措施.doc

2009年机修钳工金蓝领培训毕业论文

皮带输送机跑偏的原因和防偏措施

工 种： 机修钳工
姓 名： 原安强
身份证号： 370702197104142932
工作单位： 山东惠丰烟叶复烤有限公司
培训单位： 山东工业技师学院
鉴定单位： 山东工业技师学院
论文指导老师：
论文完成日期： 2009-11-
申鉴定考评等级： 高级技师

【摘要】根据皮带机在我公司打叶复烤生产中的实际应用情况，叙述了皮带机正常作业对保证生产的重要意义；在分析了皮带输送机跑偏原因的基础上，结合打叶复烤物料输送的要求提出了皮带机防偏纠偏的几点措施。
【关键词】皮带机；跑偏原因；防偏措施

在我们山东惠丰烟叶复烤有限公司的打叶复烤生产线上皮带机是物料输送设备，它衔接了预处理机械、打叶机械、复烤机械、包装机械等设备，主要应用于烟叶、烟土、烟梗、烟叶碎片等物料的输送，其主要部件位置如图1所示。

因为车间的生产线是一条每小时6000kg产量的流水线作业，所以皮带机能够正常作业对保证我公司打叶复烤的正常生产有着重要意义，皮带输送机的正常使用成为我公司设备管理中的重要工作。
输送带跑偏是皮带输送机作业过程中最为常见的故障，其危害性极大，从实际运行情况来看，跑偏对皮带机运行以至生产的影响主要有以下几个方面：
A.、跑偏引起生产线故障停机影响生产作业效率。当皮带跑偏达到一定程度时，皮带会触发用于防偏的停机检测装置，造成作业系统停机，影响生产进程。
B、造成设备主要部件的非正常损坏。首先，皮带跑偏使滚筒、托辊承受的轴向力增加，引起滚筒窜轴、托辊轴承损坏；其次，皮带跑偏造成物料洒落到回程皮带上，引起皮带与滚筒非正常磨损，缩短了滚筒和皮带的使用寿命；另外，跑偏皮带在运行时与支架发生非正常摩擦，导致皮带边缘磨损，影响了其使用寿命。
C、容易形成设备安全隐患。由于皮带严重跑偏，造成皮带翻卷物料，致使皮带单侧受力超过皮带纵向拉断力，从而引起皮带横向撕裂等安全隐患。
D、污染环境，影响输送物料质量。物料在输送过程中烟叶碎末洒落到皮带底下，甚至有的高空皮带底部引起烟土飞扬，对环境造成污染；同时，物料的半路洒落也对输送质量造成影响，使物料不能按比例、按时间输送到理想的地方，同时也增加了操作工人的工作量。
由此可见，在实际运行过程中，皮带跑偏不仅对皮带机本身损坏极大，而且存在设备安全隐患、影响生产效率、输送货物质量、污染环境等问题。
一、皮带机跑偏的原因分析

皮带机跑偏的直接原因有两个：（一）输送带两侧所受的张紧力不平衡;(二)托辊或滚筒对输送带产生侧向力。皮带机跑偏原因详细分析如下：
（一）、输送带两侧所受驱动力不平衡
如图2所示，输送带左右两侧受到的张紧力大小不一致，A侧受张紧力为F1，B侧受张紧力为F2，假设F1小于F2，则输送带会向张紧力小的一侧偏移（即A侧）。
导致皮带两侧受力不平衡的因素很多，例如：
1、皮带机的张紧装置安装误差导致输送带两侧所受张紧力不一致引起输送带跑偏，张紧装置安装或调节不当是导致皮带两侧受力不一致的最基本的原因。
2、输送带接头不平直引起的跑偏。皮带接头接偏或皮带本身不直，造成皮带两边张紧力不均匀，皮带往张紧力小的一边跑偏，在皮带接头或皮带不直处跑偏最严重。
3、输送带松弛引起的跑偏。输送带在运行一段时间后，由于拉伸使皮带产生永久变形或老化，会使皮带的张紧力下降皮带松弛，造成皮带内部应力分布不均匀，也会引起皮带不同程度的跑偏现象。
4、物料分布不均匀引起的跑偏。如果皮带空转时不跑偏，重负荷运转就跑偏，说明物料在皮带两边分布不均匀。这种跑偏是皮带机实际使用过程中最常见的，物料分布不均主要是物料下落方向和位置不正确引起的，如果物料偏到左侧，则皮带向右跑偏；反之同样道理。
5、滚筒、托辊对皮带两侧摩擦力不平衡，导料槽两侧的挡边橡胶板压力不均匀造成皮带两边运行的驱动力和阻力不一致，引起皮带跑偏o
6、.滚筒、托辊粘料引起的跑偏。皮带机在运行一段时间后，由于物料具有一定的粘性，部分会粘沾在滚筒和托辊上，使得滚筒或托辊局部筒径变大，引起皮带两侧张紧力不均匀，造成皮带跑偏。此因素引起的跑偏一般发生在短距离的皮带输送中。
（二）、输送带受到侧向力
输送带受到托辊或滚筒产生的侧向力F致使跑偏。
滚筒、托辊安装位置不正，皮带在运行时会受到侧向力，（ 如图3所示改向滚安装x方向倾斜时，皮带受到侧向力F ）。承载托辊安装位置与输送机中心线的垂直度误差较大，或滚筒轴心线与皮带机中心线垂直度误差过大，导致皮带在承载段向一侧跑偏（如图3所示）。驱动滚筒倾斜引起的跑偏将使得跑偏越来越严重。
（三）、机架变形引起的跑偏。机架歪斜包括机架中心线歪斜和机架两边高低倾斜，这两种情况都会使皮带受到侧向力，从而造成严重跑偏，并且很难调整。
（四）、实际操作中出处遇到皮带输送机的两侧机架与滚筒轴心线形成平行四边形，可能会使皮带跑偏。分为两种情况：A 在机头位置摩擦左边机尾位置摩擦右边。B 在机头位置摩擦右边在机尾位置摩擦左边。
另外，皮带机在运行时的机械振动是不可避免的，在皮带运行速度越快时，振动越大，造成的皮带跑偏也越大。在皮带机中，托辊的径向跳动引起的振动对皮带跑偏影响最大。
二、皮带机跑偏的常见处理方式
对于皮带机的跑偏现象，需采取相应的对策来进行调整，关键在于消除输送带两侧所受的驱动力不平衡及皮带受到侧向力等因素。对安装误差引起的跑偏，首先要消除安装误差；对皮带接头引起的跑偏该重接的重接；对变形机架进行整形，严重的必须重新安装。对运行中的跑偏，具体调整方法如下：
（一）、调整托辊组
皮带机的输送带在整个皮带运输机中部跑偏时，采取调整托辊组的位置来调整跑偏，为了方便调整，托辊支架两侧安装孔加工成长孔。具体方法如下：若输送带偏向A侧，则托辊组的A侧D托辊朝皮带运行方向前移，或托辊组的B侧D托辊后移（如图4所示）。这种方法可消除由于机架歪斜、物料分布不均、振动等引起的皮带机跑偏。
（二）、调整驱动滚筒与改向滚筒位置
滚筒的调整是皮带机跑偏调整的重要环节。皮带运输机中所有滚筒的安装位置轴心线要尽量垂直于皮带机长度方向的中心线，而且要使皮带机长度方向的中心线尽量在滚筒和托辊轴心线的中点位置，若偏差过大必然发生跑偏。最常见皮带输送机跑偏调整滚筒方法是：对于皮带机头部的滚筒的调偏如下：若输送带向滚筒的A侧跑偏，则A侧的轴承座应当向前移动或B侧的轴承座向后移动，实现输送带B侧放松或A侧张紧如图5所示。尾部滚筒的调整方法与头部滚筒调整方法相同道理。由于传动滚筒的调整距离有限，通常情况下，将传动滚筒轴心线调整至与皮带机长度方向垂直后利用螺旋拉紧装置来调整尾部改向滚筒轴承座的位置。此方法可有效消除皮带松弛、机架歪斜引起的皮带跑偏。
（三）、安装调心托辊组 输送带在整个皮带运输机中部跑偏时常采用安装调心托辊组防偏，其防偏原理是采用托辊在水平面内转动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。一般在皮带运输机总长度较短时或皮带运输机双向运行时采用此方法 比较合理，原因是较短皮带运输机更容易跑偏并且不容易调整。而长皮带运输机最好不采用此方法，因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的影响。 （四）、安装自动调偏装置 在皮带输送机上安装私服电机、自动调偏检测装置、压带辊、plc和相应的电器。运行中，自动检测装置随时检测皮带的跑偏程度并且把检测到的信号反馈给plc，plc做出反应发指令给驱动电器，驱动电器给私服电机供电，通过私服电机的正反转带动压带辊驱动皮带发生位移来进行调偏。 （五）、转载点处落料位置对皮带跑偏影响的调整 在皮带机输送系统中转载点处物料的落料位置对皮带的跑偏有很大影响，尤其是两条皮带机在水平面的投影成垂直方向时影响更大。通常应当考虑转载点处上下两条皮带机的相对高度。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也越大，同时物料也很难居中。使在皮带横断面上的物料偏斜，最终导致输送带跑偏。如果物料偏到右侧，则皮带向左侧跑偏，反之同样道理。在安装过程中在允许条件下应尽可能地加大两条皮带机的相对高度。同时，上下漏斗、导料槽等件的形状与尺寸应该认真设计。一般导料槽的宽度为皮带宽度的2／3左右比较合适。另外，为减少或避免皮带跑偏可增加挡料板阻挡物料，改变物料的下落方向和位置。
【结束语】 通过对于皮带机的跑偏原因分析提出了几种常见的防偏纠偏方法，以上方法的应用使得皮带跑偏或因皮带跑偏引起的故障停机现象明显减少。有效的防偏纠偏技术不但能保护皮带机，而且提高了输送带的使用寿命和生产线的生产效率。
  【参考文献】
1《烟叶复烤工艺与设备》 山东省科技出版社 王延长等编写 1989年10月
2《机械基础》 上海科技出版社 张网珍 余晓红编写 1987年7月
3《皮带输送机使用说明书》 山东上联机械厂