膠帶運(yùn)輸機(jī)的跑偏及物料拋料軌跡的探討

陳家興

摘 要：本文針對(duì)斗輪堆取料機(jī)使用中膠帶機(jī)跑偏及料斗堵料問題，進(jìn)行了較詳細(xì)分析，闡述膠帶機(jī)的跑偏原因，介紹了合理使用方法以及卸料軌跡與料斗設(shè)計(jì)的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：斗輪堆取料機(jī)；膠帶機(jī)跑偏；物料拋料軌跡；料斗設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.247

1 膠帶運(yùn)輸機(jī)膠帶跑偏

斗輪機(jī)實(shí)際使用效果將直接反映機(jī)器各部件設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，根據(jù)本人現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試多年的經(jīng)驗(yàn)，物料輸送皮帶機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及一個(gè)合適的料斗系統(tǒng)，是保證斗輪機(jī)完成堆取料工作的重要環(huán)節(jié)。因此這一節(jié)，著重分析膠帶運(yùn)輸機(jī)的跑偏原因，以及依據(jù)物料在膠帶機(jī)端部的卸料軌跡來設(shè)計(jì)合適的卸料斗。

1.1 膠帶運(yùn)輸機(jī)膠帶跑偏

膠帶機(jī)會(huì)因許多因素發(fā)生跑偏，無論在設(shè)計(jì)上和制造時(shí)怎樣精確都不能“絕對(duì)消除”跑偏，而只能把跑偏控制在一定范圍之內(nèi)，這主要靠現(xiàn)場(chǎng)的安裝和調(diào)整，有以下幾種情況的更容易使膠帶跑偏：

① 膠帶機(jī)長(zhǎng)度在三十米以內(nèi)的；② 膠帶因拉不緊而較松的；

③ 機(jī)架剛度較差而容易變形的；④ 機(jī)架剛度雖好，但安裝因扭斜或不水平的；⑤ 輸送的物料粘性較大的；⑥ 帶速較快的；⑦ 雙向運(yùn)行的膠帶運(yùn)輸機(jī)比單向運(yùn)行的膠帶運(yùn)輸機(jī)更容易跑偏。

防止膠帶跑偏措施。要使跑偏量保持在允許的范圍內(nèi)，必須在設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)整和使用上全面注意。

在設(shè)計(jì)上：盡量采用鼓形膠面滾筒，膠帶的纏繞方式應(yīng)盡量避免膠帶的承載面與傳動(dòng)滾筒接觸，對(duì)于單向運(yùn)行的膠帶機(jī)，槽形上托輥的側(cè)輥有前傾的可能，盡量采用V形下托輥，輸送粘性物料時(shí)應(yīng)采取有效的清掃措施，以保持膠帶承載面的清潔。

在安裝調(diào)整上：要保證機(jī)架縱向軸線的直線度及各滾筒軸線的平行度；調(diào)整好卸料口位置，避免物料在膠帶上偏載；調(diào)整導(dǎo)料槽兩側(cè)橡膠攔板的位置，使其產(chǎn)生的阻力近似相等。

在使用方面：要隨時(shí)調(diào)整清掃器，保持膠帶清潔；隨時(shí)除去粘結(jié)在滾筒或托輥表面的污物；均勻供料，防止大塊物料局部堵住卸料口而使物料在膠帶上偏載；經(jīng)常調(diào)整拉緊裝置，尤其是螺旋拉緊裝置，避免膠帶過松。

1.2 膠帶跑偏調(diào)整

空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)調(diào)整跑偏，主要調(diào)整各托輥和尾部滾筒，尤其要注意調(diào)整下托輥，調(diào)整時(shí)切忌很多人同時(shí)動(dòng)手。每調(diào)整一次以后，都要讓膠帶運(yùn)行一圈以上才能決定是否需要再次調(diào)整。每次調(diào)整量不宜過大，尾部滾筒一次只要調(diào)2～3毫米或螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)1/3圈左右即可，托輥每次只要前移或后移3～5毫米即可。注意不要把一組托輥的傾斜度調(diào)得過大，應(yīng)把這一組托輥前后的幾組托輥都調(diào)成同向的某一較小的傾斜度。

滿載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)調(diào)整跑偏，調(diào)整時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制給料量，其調(diào)整方法和順序同空載，應(yīng)注意供料口的位置和供料的均勻性，辟免使物料在膠帶上偏載。

2 膠帶運(yùn)輸機(jī)的拋料軌跡與卸料斗的設(shè)計(jì)

物料落料點(diǎn)位置不準(zhǔn)是引起皮帶跑偏原因之一，因而設(shè)計(jì)一套磨損小，料流暢通，使用效果好的轉(zhuǎn)運(yùn)卸料斗系統(tǒng)是防跑偏的一種有效的方式。料斗的設(shè)計(jì)很難用公式計(jì)算，它需要精心巧妙的安排，其結(jié)構(gòu)形式首先取決于物料軌跡的形狀。因此，要盡可能精確的計(jì)算出拋料軌跡，才能有針對(duì)性的設(shè)計(jì)合適的料斗形狀。

拋料軌跡是物料從皮帶機(jī)端部滾筒卸下的路徑，當(dāng)膠帶趨入滾筒時(shí)，由于膠帶變平，原槽形截面的物料沿帶面橫向流動(dòng)坍塌，橫截面成為了弓形面積，重力和離心力都作用在弓形的重心上，當(dāng)物料隨滾筒滾動(dòng)時(shí)，離心力為：

式中：W：物料作用在質(zhì)量中心的重力；：物料重心的切向速度；

r ：滾筒中心到重心的半徑；當(dāng)?shù)膹较蚍至r(shí)，物料開始作拋物線軌跡下落。物料離開滾筒的位置由切線確定：

，

皮帶機(jī)有以下三種情況：

①水平狀態(tài)。

若：，則：物料在滾筒與膠帶相切點(diǎn)E脫離；

若：，則：物料隨滾筒轉(zhuǎn)一個(gè)角度后離開；

②上仰狀態(tài)（角度α）。

若：，則：物料可能在滾筒與膠帶相切點(diǎn)離開，

但由于膠帶面為弧形會(huì)影響物料理論軌跡，物料有可能繼續(xù)和膠帶接觸，隨滾筒再轉(zhuǎn)一段路程；

若：，則：物料將在滾筒垂直中心線處離開；

若：，則：物料隨滾筒轉(zhuǎn)一個(gè)角度，到

的那一點(diǎn)離開。

③下俯狀態(tài)（角度-α）。

若；物料將在滾筒與膠帶相切點(diǎn)離開；

若不是以使物料在輸送帶和滾筒相切點(diǎn)離開，物料將隨滾筒

轉(zhuǎn)過一段路程到為止，是滾筒垂直中心線到物料離開

的起始點(diǎn)角度。

以民權(quán)電廠斗輪機(jī)為例計(jì)算數(shù)據(jù)：料容量，帶速，，尾車膠帶傾斜角，動(dòng)堆積角，滾筒轉(zhuǎn)速，物料弓形面積

，

物料重心線速度，因?yàn)?/p>

，此值大于1，故物料在輸送帶和滾筒相切處卸料，

繪圖時(shí)，將線速度以每隔1/15秒距離劃分，將坐標(biāo)軸從切點(diǎn)出發(fā)，x軸沿切線方向，y軸垂直向下，物料的下落距離，重力的作用能阻止物料沿切線運(yùn)動(dòng)，故物料的軌跡在切線下面，y軸向下量按拋物線方程描繪軌跡：，由此得到，時(shí)間間隔分為1/15秒物料從

切線上下落的真實(shí)距離。

卸料斗面對(duì)料流直接受沖擊的擋料板部份，應(yīng)設(shè)計(jì)成與料流方向垂直，同時(shí)要離滾筒中心一定的距離s，經(jīng)驗(yàn)告訴我們，當(dāng)時(shí)，料斗板卸料效果較好，防積料，摩擦力較小，落料基本對(duì)中，根據(jù)以上假設(shè)，就可以計(jì)算出滾筒中心到落料板s之間的尺寸：

很明顯，物料線速度越高，s越大，而事實(shí)上s不可能設(shè)計(jì)那么大，尾車料斗往往設(shè)計(jì)活動(dòng)調(diào)整擋板，以便降低速度，改變角度，調(diào)整落料點(diǎn)。

特殊物料的料斗設(shè)計(jì)： 特殊物料指某種摩擦力特別大的物料，如鐵礦石，磺石，鋁釩土，這些物料對(duì)料斗磨損很大，料斗設(shè)計(jì)應(yīng)與煤炭的料斗有所區(qū)別。在寶鋼斗輪機(jī)上我們采用了這樣的料斗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相對(duì)于使用特殊材料的耐磨襯板，成本低，使用效果好。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過對(duì)膠帶運(yùn)輸機(jī)的跑偏分析，可以看出：膠帶運(yùn)輸機(jī)的跑偏，要先分析膠帶跑偏的原因。不同的膠帶跑偏，需采用不同的調(diào)整方法。本文為大家?guī)淼妮斔蛶芷脑蚍治黾邦A(yù)防措施，希望能幫助到大家。

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