皮帶運輸機故障策略分析

段 鵬

山東能源肥礦集團楊營煤礦，山東濟寧 272622

0 引言

皮帶運輸機作為煤礦生產(chǎn)中的一個重要作業(yè)設(shè)備，在煤礦生產(chǎn)過程中不可或缺。尤其是一些大型的現(xiàn)代化煤礦，煤礦從工作面的采集知道運送裝車，整個過程中幾乎完全由各種運輸機械設(shè)備來完成。作者根據(jù)自身多年在井下對煤礦皮帶運輸機的工作實踐，對井下皮帶運輸機的運行故障進(jìn)行了分析，認(rèn)為煤礦運輸機的主要故障包括：皮帶不轉(zhuǎn)、皮帶跑偏、減速機斷軸以及異常噪聲等幾個基本的問題。下面將從以下這樣幾個方面進(jìn)行探討，并提出針對性的解決策略，以期能確保礦井皮帶運輸機的正常運行，有效提高煤礦的生產(chǎn)效率。

1 皮帶不轉(zhuǎn)問題及解決策略

在電動機啟動之后，傳動滾筒空轉(zhuǎn)而導(dǎo)致皮帶打滑，皮帶不能夠轉(zhuǎn)動起來。這方面的原因主要是由于皮帶張力不夠、拉緊裝置沒有調(diào)整好、承受的啟動載荷過大、皮帶尾部堆煤過多或者是皮帶過長等原因?qū)е碌摹＿@方面的解決策略主要是要對皮帶運輸機的操作者進(jìn)行上崗培訓(xùn)，通過持證上崗的方式來加強對皮帶運輸機的管理，杜絕在重載情況下啟動設(shè)備。

2 皮帶跑偏故障解決策略

2.1 對張緊處進(jìn)行調(diào)整

對皮帶張緊處進(jìn)行調(diào)整解決皮帶跑偏問題的一個有效策略和方式，發(fā)現(xiàn)皮帶跑偏問題時應(yīng)該首先選擇這種方式。在重錘張緊處的上部除了要保證兩個改向的滾筒與皮帶的垂直方向垂直以外，還應(yīng)該保證它們與重力垂線方向垂直。也就是說要保證兩個改向滾筒軸線的完全水平。當(dāng)使用液壓油缸或者是電機絞車對皮帶進(jìn)行張緊時，應(yīng)該保證張緊滾筒所處的游車能夠在軌道內(nèi)平穩(wěn)地前后移動，確保滾筒的軸線和皮帶的長度方向垂直。各個不同的皮帶跑偏問題可以根據(jù)皮帶滾筒的具體方向來進(jìn)行類似的調(diào)整。

2.2 對承載托輥組進(jìn)行調(diào)整

當(dāng)皮帶運輸機的皮帶表現(xiàn)為在整個皮帶運輸機的中部發(fā)生跑偏時，這時可以通過對托輥組的具體位置進(jìn)行調(diào)整來實現(xiàn)對跑偏的控制。通常而言，在制造皮帶時，一般都給托輥組安裝架兩側(cè)預(yù)留了調(diào)偏用的調(diào)偏卡口，便于進(jìn)行跑偏調(diào)整。在操作時，一般是當(dāng)皮帶往哪個方向偏移時就要往哪個方向調(diào)整，而托輥組的那一側(cè)則應(yīng)該朝皮帶移動的方向前移，或者是在另一側(cè)往后移動。當(dāng)皮帶網(wǎng)上方跑偏時，則應(yīng)該將托輥組的下位往左邊移動，而托輥組的上位往右邊移動。

2.3 利用調(diào)心托輥組進(jìn)行調(diào)整

調(diào)心托輥組是一種代價相對較高，且安裝較為復(fù)雜的調(diào)整方式。調(diào)心托輥組的種類主要包括：四連桿式、立輥式以及中間轉(zhuǎn)軸式等幾種。其基本的工作原理就是利用阻擋力或者是托輥在水平面方向內(nèi)由于轉(zhuǎn)動阻擋而產(chǎn)生的橫向力來使得皮帶在運轉(zhuǎn)的過程中達(dá)到自動向心的目的。這種方式一般是當(dāng)運輸機皮帶的總長度較短或者是皮帶運輸機需要雙向運輸時采用。這是由于當(dāng)皮帶運輸機的皮帶較短時更加容易跑偏，且難以采用其他常規(guī)的方式進(jìn)行調(diào)整。而皮帶運輸機的皮帶較長時，一般不采用這種方式，這是由于使用調(diào)心托輥組的會在一定程度上對皮帶的使用壽命帶來負(fù)面影響。

3 減速機斷軸故障解決策略

3.1 減速機高速軸的設(shè)計強度不足

假若斷軸事故是由于設(shè)計強度不足而導(dǎo)致的，那么斷軸處一定是發(fā)生在軸肩部分，這是由于在該處一般存在著應(yīng)力集中的問題(雖然設(shè)計過程中進(jìn)行了圓角處理)，導(dǎo)致高速軸在軸肩處容易產(chǎn)生疲勞損壞的問題。尤其是設(shè)計圓角過小時，在重載的條件下降會導(dǎo)致減速機在較短的工作時間內(nèi)就會出現(xiàn)斷軸問題。高速軸斷裂后，其斷面一般較為的齊整。當(dāng)發(fā)生該類事故時，一般要及時的更換減速機，并對新的減速機進(jìn)行設(shè)計修改。

3.2 高速軸偏心

當(dāng)減速機的高速軸與電機的主軸不同心，發(fā)生偏心問題時將會導(dǎo)致在減速機輸入軸端的徑向載荷增加的問題，導(dǎo)致在高速軸上的彎矩過大，假若長期處于這樣一個工作條件下，將會使得軸發(fā)生扭斷的問題。在設(shè)備的安裝或者是維修過程中，應(yīng)該對兩軸的具體位置來進(jìn)行及時的調(diào)整，確保兩軸完全處于同心位置。在實際的工作中，由于電機主軸一般是45號鋼制造，且其直徑較大，因此一般都不會出現(xiàn)電機軸斷裂的問題。

3.3 采用雙電機驅(qū)動時出現(xiàn)斷軸問題

當(dāng)在同一個驅(qū)動滾筒上安裝兩臺減速機或者是兩臺電機來對皮帶進(jìn)行驅(qū)動時，我們就叫做雙電機驅(qū)動。這種現(xiàn)象一般是在減速機負(fù)載余量或者是高速軸的設(shè)計余量較小時容易出現(xiàn)斷軸的事故。由于傳統(tǒng)的皮帶運輸機進(jìn)行驅(qū)動時一般沒有采用液力耦合器，這種事故經(jīng)常發(fā)生。這主要是由于兩臺電機在啟動或者是運行的過程中由于沒有同步而導(dǎo)致加載在軸上的載荷不均勻而造成的。而現(xiàn)在，大部分的皮帶運輸機上都采用了液力耦合器，或者是電機軟起動裝置，當(dāng)采用雙電機驅(qū)動時，斷軸現(xiàn)象一般較少發(fā)生。但是，在使用的過程中依然要注意不能在耦合器中加注過多的油，否則將導(dǎo)致其作用力矩增加，使用壽命下降的問題。

4 異常噪音的解決策略

4.1 托輥嚴(yán)重偏心而導(dǎo)致噪音

由于皮帶運輸機在正常的運行過程中會帶動托輥產(chǎn)生振動，進(jìn)而出現(xiàn)異常的噪音，而且還伴隨有周期性的振動。尤其是當(dāng)皮帶運輸機采用回程托輥時，由于它的長度較大、自重很大，其產(chǎn)生的噪音自然較大。導(dǎo)致托輥產(chǎn)生噪聲的主要原因包括：其一，加工托輥所采用的無縫鋼管質(zhì)量存在問題，諸如壁厚不均勻等，進(jìn)而導(dǎo)致其轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)較大的離心力；其二，加工過程中由于托輥兩端的軸承孔中心和外圓的圓心存在較大的偏差，這種問題將同樣造成離心力大的問題。一般在不影響軸承的正常使用時可以根據(jù)情況繼續(xù)使用。

4.2 聯(lián)軸器兩軸不同心

由于驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速過高，需要在減速機與高速電機之間設(shè)置聯(lián)軸器，而當(dāng)聯(lián)軸器的安裝不合理時，將導(dǎo)致對應(yīng)的噪聲。而且在噪音產(chǎn)生的過程中還將發(fā)生于電機轉(zhuǎn)動頻率相同的振動。這時，應(yīng)該對電機和減速機的位置進(jìn)行及時的調(diào)整，以免減速機的輸入軸由于振動和扭轉(zhuǎn)而造成斷軸事故。

4.3 驅(qū)動滾筒與改向滾筒的噪音

正常情況下，驅(qū)動滾筒和改向滾筒的噪音一般較小，發(fā)生異常噪音一般是軸承損壞而導(dǎo)致的，同時伴隨有軸承座處的咯咯聲，這時需要及時的更換軸承。

[1]郎貴彬.煤礦皮帶運輸機故障研究[J].科技信息，2010(1)：72.

[2]徐英武.礦井皮帶運輸機故障與處理[J].科技傳播，2011(19)：133-134.

[3]李文紅，楊志勇.井下皮帶運輸機故障問題分析[J].中國對外貿(mào)易（英文版），2010(14)：286.