皮帶輸送機膠帶跑偏原因分析及處理

毛明亮

（華晉焦煤有限責任公司 沙曲礦，山西 柳林033300）

皮帶輸送機是重要的連續(xù)性運輸設備，由于其具有運行可靠、連續(xù)運輸、易實現(xiàn)自動化控制、操作簡單、運輸能力大等優(yōu)點被廣泛應用于煤炭、鋼鐵、煉焦、糧食、港口等行業(yè)〔1－2〕。由于皮帶輸送機安裝、使用和運行環(huán)境的不同，在其運行過程中會出現(xiàn)各種故障，如皮帶撕裂、皮帶跑偏、托輥磨損等，其中皮帶跑偏是最常見，也是最易于引發(fā)其它運行問題的故障。生產(chǎn)實踐表明，輸送機皮帶跑偏會引起物料灑出、皮帶邊緣磨損和增加皮帶運輸阻力，嚴重時還會造成皮帶撕裂，造成運輸系統(tǒng)的停滯〔3〕。鑒于皮帶跑偏造成的不良后果，機修人員應掌握皮帶跑偏的原因并采取合理的措施來預防皮帶跑偏，特別是要加強對皮帶運行狀態(tài)巡查，及時對跑偏的皮帶進行調(diào)整。

1 皮帶輸送機工作原理及結(jié)構組成

皮帶輸送機的牽引和承載結(jié)構均是皮帶，皮帶經(jīng)主動、被動和改向滾筒形成運輸系統(tǒng)，中間皮帶由皮帶托輥支承，皮帶輸送機張緊裝置對運行過程中的皮帶松緊進行調(diào)整和控制。皮帶輸送機運行時，經(jīng)驅(qū)動裝置帶動主動滾筒，主動滾筒利用摩擦力帶動皮帶運轉(zhuǎn)，在皮帶上的物料隨之運行至目的地卸載，在皮帶機尾處的皮帶經(jīng)改向滾筒倒向運行，這樣即形成了物料的運輸過程。

皮帶輸送機結(jié)構較簡單，從機頭至機尾主要包括驅(qū)動裝置、張緊裝置、保護裝置、皮帶、機架、托輥、輔助裝置和改向裝置等。其中，驅(qū)動裝置包括電機、減速機、聯(lián)軸器、主動滾筒等；張緊裝置包括張緊小車、螺桿等，常用的張緊裝置有液壓式張緊和配重式張緊等；保護裝置包括防跑偏裝置、過載保護裝置、防皮帶撕裂保護裝置等；輔助裝置包括流量、速度等運行狀態(tài)的監(jiān)測裝置；改向裝置主要指改向滾筒和機尾架等。

2 皮帶跑偏原因分析

皮帶跑偏是皮帶輸送機運行過程中最常見的問題，引起皮帶跑偏的因素較多，如設計制造、安裝、使用等，但是歸根到底是皮帶兩側(cè)受力失衡導致。具體分析如下：

1）設計制造因素：皮帶輸送機設計不合理、皮帶粗糙度不達標，相關輔助裝置設計有缺陷，若如此，輸送機在運行中會導致皮帶出現(xiàn)偏置，最終導致皮帶兩端頭失衡。

2）安裝驗收因素：皮帶輸送機的安裝驗收標準較高，尤其是遠距離高強皮帶輸送機，若安裝出現(xiàn)問題可能導致生產(chǎn)運輸系統(tǒng)的停滯，甚至發(fā)生設備損壞和人員傷亡，如皮帶輸送機機頭、機尾未安裝在一條直線上，中間架出現(xiàn)偏斜，托輥不均衡，皮帶接頭不正等，這些問題的存在都可能造成皮帶跑偏現(xiàn)象發(fā)生；皮帶輸送機驗收制度是否合理和完善對于皮帶輸送機運行質(zhì)量至關重要，若驗收制度出現(xiàn)問題，可能造成皮帶中心線兩端高度和張力失衡，造成皮帶跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。

3）運料落料因素：物料對輸送機皮帶的穩(wěn)定也有著較大影響，當物料均勻、落料點合理則有利于提高皮帶的穩(wěn)定性；當物料形狀不規(guī)則，落料點位置選擇不當，則會對皮帶形成不均勻沖擊作用，這種沖擊作用促使皮帶向一側(cè)偏移。

4）操作使用因素：皮帶輸送機司機經(jīng)常性的急停、急開會造成皮帶發(fā)生韌性張緊損傷，容易造成皮帶各區(qū)域受力不均衡；檢修人員未能調(diào)整好皮帶張緊力，張緊力大易造成空載皮帶跑偏，張緊力小易造成重載皮帶飄起，忽左忽右；操作使用皮帶未正確使用清掃裝置，造成皮帶上附著較多物料，在滾筒和托輥處出現(xiàn)失穩(wěn)，造成皮帶跑偏。

5）輔助裝置因素：皮帶輸送機上安裝有過載保護裝置、速度監(jiān)控裝置、防跑偏裝置等各種輔助裝置，這些裝置若能有效使用，對于保護皮帶運輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的意義。尤其是過載保護裝置和防跑偏保護裝置可有效避免皮帶出現(xiàn)過載和跑偏，尤其是可控制不均勻過載物料導致的跑偏現(xiàn)象。

3 皮帶跑偏控制措施

3.1 常規(guī)處理措施

引起皮帶輸送機皮帶跑偏的因素較多，解決皮帶跑偏問題時應針對皮帶跑偏產(chǎn)生的原因進行處理，如因安裝誤差引起的皮帶跑偏可通過調(diào)整誤差來消除皮帶跑偏。根據(jù)筆者經(jīng)驗，對于常見的皮帶跑偏處理措施主要有：

（1）皮帶跑偏出現(xiàn)在皮帶輸送機中段時，可對皮帶跑偏處托輥和托輥組的位置進行微調(diào)，當皮帶偏向左側(cè)時可將左側(cè)的皮帶托輥和托輥組朝向皮帶運行方向適當前移，同時右側(cè)皮帶托輥和托輥組適當進行后移，反之亦然。當皮帶跑偏出現(xiàn)在機頭、機尾處時將驅(qū)動滾筒或者改向滾筒中心線調(diào)整至與皮帶中心線垂直即可。此外，當皮帶機架出現(xiàn)歪斜，且不易對機架進行調(diào)整時也可通過該方法進行皮帶跑偏控制。

（2）考慮到物料的不均勻易造成皮帶運輸過程中出現(xiàn)單側(cè)受力偏大或偏小，故在運輸物料時盡可能將物料破碎至均勻狀態(tài)，當對物料形狀和狀態(tài)難以進行改變時，可適當降低皮帶運載量，即通過減少物料運輸量降低皮帶不均衡力的影響。落料點的合理確定也在一定程度上減少皮帶跑偏現(xiàn)象，因為落料點的高度、位置對于物料下落時對皮帶的沖擊作用密切相關，若高度過大，位置偏離皮帶中心線，則容易造成皮帶一側(cè)受力過大，易造成皮帶跑偏。

（3）重視皮帶輸送機清掃裝置的應用，皮帶輸送機長時間運輸物料后容易在滾筒和皮帶上粘積部分物料和雜物，尤其對于濕物料而言更為明顯，這些粘著物的存在容易造成皮帶局部受力不均衡，長時間運行容易使皮帶出現(xiàn)跑偏運行。針對此應加強皮帶清掃器的使用和管理，確保清掃器運行可靠，同時可人為進行滾筒和托輥粘積物處理，確保皮帶受力均衡。

（4）對于雙向皮帶輸送機而言，結(jié)構較單向輸送機復雜，若采用單向輸送機調(diào)偏方法進行皮帶調(diào)偏操作不當則可能造成輸送機系統(tǒng)損壞。根據(jù)筆者經(jīng)驗，針對雙向輸送機，應采用微調(diào)方式調(diào)整一個方向至標準值，然后再微調(diào)另外一個方向，雙向輸送機調(diào)偏重點應放在輸送機驅(qū)動和改向滾筒上，確保滾筒安裝合理、運行穩(wěn)定。

（5）皮帶在運行過程中會出現(xiàn)較為劇烈的跳動，且運動劇烈程度往往隨著皮帶的運行速度、皮帶運行載荷、皮帶輸送機性能發(fā)生改變，這樣容易造成皮帶輸送機托輥出現(xiàn)徑向跳動，這種跳動會促使皮帶受力不均衡，致使皮帶出現(xiàn)跑偏，故可通過控制皮帶運行載荷和合理確定皮帶運行速度對皮帶跑偏進行控制。

（6）加強皮帶輸送機的檢修工作，維修工應熟悉引起皮帶跑偏的主要因素和解決方法。應加強皮帶運行監(jiān)測監(jiān)控工作，及時發(fā)現(xiàn)皮帶跑偏和進行處理，確保皮帶運行安全可靠。

3.2 新技術的應用

（1）增加皮帶自動糾偏裝置：可根據(jù)實際情況在皮帶輸送機上安裝自動調(diào)心托輥，當出現(xiàn)皮帶跑偏時可自動糾正皮帶狀態(tài)，確保皮帶運行穩(wěn)定。當輸送機正常運行時，兩側(cè)托輥始終將力作用在皮帶中心線位置，當皮帶出現(xiàn)跑偏時，皮帶跑偏側(cè)托輥對皮帶作用力大于另一側(cè)托輥對皮帶的作用力，這兩個作用力共同作用將皮帶推向中間運行，從而達到了皮帶自動防偏的目的，可有效確保皮帶運輸穩(wěn)定。此外，限位立托輥的存在也可有效避免皮帶跑偏，當皮帶朝著某一方向跑偏時，該限位托輥可將皮帶強制復位。

（2）凸型滾筒的應用：實踐表明，凸型滾筒可平衡皮帶兩端受力，促使皮帶跑偏側(cè)向另一側(cè)移動，可有效防止皮帶在運行過程中出現(xiàn)左右偏移，同時又能避免皮帶兩邊磨損和偏重受載〔4－5〕。筆者所在單位將滾筒中部凸起按照錐度為1／60，即形成了中間大兩端小的雙錐形滾筒，該滾筒投入使用后，未曾出現(xiàn)皮帶跑偏現(xiàn)象，說明凸型滾筒應用效果較好。

（3）皮帶跑偏監(jiān)控裝置：皮帶跑偏監(jiān)控裝置是皮帶監(jiān)控系統(tǒng)的重要分支，跑偏監(jiān)控系統(tǒng)主要是利用監(jiān)控裝置與皮帶邊緣的接觸力變化進行判定，若接觸力增大則皮帶邊緣對監(jiān)控裝置進行擠壓作用。皮帶跑偏監(jiān)控裝置可以實時對皮帶運行狀況進行監(jiān)控檢測，并可利用相應的皮帶調(diào)偏裝置進行皮帶調(diào)偏，或者人工根據(jù)監(jiān)控檢測結(jié)果進行調(diào)偏。

4 結(jié)語

皮帶輸送機是重要的連續(xù)性運輸設備，預防皮帶跑偏對于提高輸送機穩(wěn)定性和運輸能力具有重要的作用?？紤]到引起皮帶跑偏的因素涉及到皮帶輸送機設計制造、安裝、使用和維護等多個方面，故應熟悉這些因素導致皮帶跑偏發(fā)生的具體原因，并據(jù)此采用綜合手段進行皮帶跑偏預防和處理。文章僅對皮帶跑偏的影響因素和處理措施進行歸納，具體解決皮帶跑偏時還應多思考，從現(xiàn)實情況著手解決。同時，為了提高皮帶運輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應加強皮帶防跑偏新技術的引進，利用新技術、新手段來預防皮帶跑偏。

〔1〕檀爭國.帶式輸送機皮帶跑偏的原因分析與處理〔J〕.玻璃，2011，（1）：36－38.

〔2〕李濤濤.帶式輸送機膠帶跑偏原因分析及調(diào)整方法〔J〕.機械工程與自動化，2012，（3）：180－181.

〔3〕盧世坤.礦用帶式輸送機輸送帶防偏裝置分析〔J〕.煤炭工程，2014，46（7）：124－127.

〔4〕喬李寧.帶式輸送機特大型滾筒的設計〔D〕.太原：太原理工大學，2007.

〔5〕李艷霞.帶式輸送機皮帶跑偏原因分析及調(diào)整〔J〕.礦業(yè)快報，2008，（7）：91－93.